Akumuliacinė talpa, buferinė talpa, šilumos akumuliatorius. Koks skirtumas?

Didžiausias kietojo kuro katilų trūkumas yra jų cikliškumas: esant maksimaliai apkrovai ir degant, pasiekiama didžiausia (dažnai per didelė) šiluminė galia, kuri nuolat mažėja iki 0 (visiškas susilpnėjimas) ir atnaujinamas nauja kuro apkrova. Šis cikliškumas neleidžia sukurti stabilios, greitai ir tiksliai valdomos šildymo sistemos.

Išlyginus netolygų TT katilų šilumos perdavimą, buferinis bakas (tai taip pat yra šilumos akumuliatorius), kuris kaupia šilumos perteklių per maksimalų katilo bloko veikimą. Tačiau yra daugybė niuansų renkantis ir apskaičiuojant reikiamą šilumos akumuliatoriaus tūrį.

Kas yra buferinis bakas kietojo kuro katilui

Buferinis rezervuaras (taip pat šilumos akumuliatorius) yra tam tikro tūrio bakas, pripildytas aušinimo skysčio, kurio paskirtis yra sukaupti perteklinę šilumos galią ir paskui jas racionaliau paskirstyti, kad būtų galima šildyti namą arba tiekti karštą vandenį (karštą vandenį). ).

Kam jis skirtas ir kiek veiksmingas

Dažniausiai buferinis bakas naudojamas su kietojo kuro katilais, kurie turi tam tikrą cikliškumą, ir tai taikoma ir ilgai degantiems TT katilams. Uždegus, degalų šilumos perdavimas degimo kameroje greitai padidėja ir pasiekia aukščiausią vertę, po kurios užgesina šiluminės energijos gamyba, o jai užgesus, kai nepakraunama nauja kuro partija, ji visiškai sustoja. .

Vienintelės išimtys yra bunkerio katilai su automatiniu tiekimu, kai dėl reguliaraus vienodo kuro tiekimo degimas vyksta tuo pačiu šilumos perdavimu.

Esant tokiam cikliškumui, aušinimo ar susilpnėjimo laikotarpiu šilumos energijos gali nepakakti, kad namuose būtų palaikoma patogi temperatūra. Tuo pačiu metu, esant didžiausiam šilumos atidavimui, namuose temperatūra yra daug aukštesnė nei patogi, o dalis perteklinės šilumos iš degimo kameros tiesiog išskrenda į kaminą, o tai nėra efektyviausia ir taupus kuro naudojimas.

Vaizdinė buferinio bako jungties schema, parodanti jos veikimo principą.

Buferinio bako efektyvumas geriausiai suprantamas pagal konkretų pavyzdį. Vienas m3 vandens (1000 l), atvėsus 1 ° C, išskiria 1-1,16 kW šilumos. Paimkime kaip pavyzdį vidutinį namą su įprasta 2 plytų mūra, kurio plotas 100 m2, kurio šilumos nuostoliai yra maždaug 10 kW. 750 litrų šilumos akumuliatorius, pašildytas keliais sklendėmis iki 80 ° C ir atvėsintas iki 40 ° C, šildymo sistemai suteiks apie 30 kW šilumos. Minėtam namui tai lygi 3 papildomoms baterijų šilumos valandoms.

Kartais buferinis rezervuaras taip pat naudojamas kartu su elektriniu katilu, tai pateisinama šildant naktį: esant sumažintiems elektros tarifams. Tačiau tokia schema yra retai pateisinama, nes norint sukaupti pakankamą šilumos kiekį dienos šildymui naktį, bakas reikalingas ne 2 ar net 3 tūkstančiams litrų.

Prietaisas ir veikimo principas

Šilumos akumuliatorius yra sandarus, paprastai vertikalus cilindrinis bakas, kartais papildomai termiškai izoliuotas. Jis yra tarpininkas tarp katilo ir šildymo prietaisų. Standartiniuose modeliuose yra sujungtos 2 poros purkštukų: pirmoji pora - katilo tiekimas ir grąžinimas (maža grandinė); antroji pora - šildymo kontūro tiekimas ir grąžinimas, išsiskyręs aplink namą. Mažasis ir šildymo kontūras nesutampa.

Šilumos akumuliatoriaus veikimo principas kartu su kietojo kuro katilu yra paprastas:

1. Užkurus katilą, cirkuliacinis siurblys aušinimo skystį nuolat pumpuoja mažoje grandinėje (tarp katilo šilumokaičio ir bako). Katilo tiekimas yra prijungtas prie viršutinio šilumos akumuliatoriaus atšakos vamzdžio, o grįžimas - prie apatinio. Dėl to visa buferinė talpa yra sklandžiai užpildyta pašildytu vandeniu, be ryškaus šilto vandens judėjimo.
2. Kita vertus, šildymo radiatorių tiekimas yra prijungtas prie buferinio bako viršaus, o grįžtamasis - prie dugno. Šilumos nešiklis gali cirkuliuoti tiek be siurblio (jei šildymo sistema sukurta natūraliai cirkuliacijai), tiek priverstinai. Vėlgi, tokia jungimo schema sumažina vertikalų maišymą, todėl buferinis bakas palaipsniui ir tolygiau perduoda sukauptą šilumą į baterijas.

Jei kietojo kuro katilo buferinio rezervuaro tūris ir kitos charakteristikos bus tinkamai parinktos, šilumos nuostolius galima sumažinti iki minimumo, o tai turės įtakos ne tik degalų ekonomijai, bet ir krosnies patogumui. Gerai izoliuotame šilumos akumuliatoriuje susikaupusi šiluma sulaikoma 30–40 ar daugiau valandų.

Be to, dėl pakankamo tūrio, daug didesnio nei šildymo sistemoje, yra kaupiama absoliučiai visa išskiriama šiluma (atsižvelgiant į katilo efektyvumą). Jau po 1-3 valandų krosnies, net visiškai slopinant, yra visiškai „įkrautas“ šilumos akumuliatorius.

Struktūrų tipai

Nuotrauka	Buferinio bako įtaisas	Skiriamųjų bruožų aprašymas
	Standartinis, anksčiau aprašytas buferinis bakas su tiesioginiu sujungimu viršuje ir apačioje.	Tokie dizainai yra pigiausi ir dažniausiai naudojami. Tinka standartinėms šildymo sistemoms, kuriose visose grandinėse yra vienodas didžiausias leistinas darbinis slėgis, tas pats šilumos nešiklis, o katilo pašildyto vandens temperatūra neviršija didžiausios leistinos radiatoriams temperatūros.
Buferinis bakas su papildomu vidiniu šilumokaičiu (paprastai ritės pavidalu).	Prietaisas su papildomu šilumokaičiu yra būtinas esant didesniam mažos grandinės slėgiui, o tai nepriimtina šildant radiatorius. Jei papildomas šilumokaitis sujungtas su atskira purkštukų pora, galima prijungti papildomą (antrą) šilumos šaltinį, pavyzdžiui, TT katilą + elektrinį katilą. Taip pat galite atskirti aušinimo skystį (pavyzdžiui: vanduo papildomoje grandinėje; antifrizas šildymo sistemoje)
	Akumuliacinė talpykla su papildoma grandine ir kita karšto vandens grandine. Šilumokaitis karšto vandens tiekimui yra pagamintas iš lydinių, kurie nepažeidžia maisto ruošimui naudojamo vandens sanitarinių standartų ir reikalavimų.	Jis naudojamas kaip dvigubos grandinės katilo pakaitalas. Be to, jo pranašumas yra beveik greitas karšto vandens tiekimas, o dvigubos grandinės katilui paruošti ir pristatyti iki vartojimo reikia 15–20 sekundžių.
Konstrukcija yra panaši į ankstesnę, tačiau karšto vandens šilumokaitis gaminamas ne ritės, o atskiro vidinio rezervuaro pavidalu.	Be aukščiau aprašytų privalumų, vidinis bakas pašalina karšto vandens talpos apribojimus. Visas karšto vandens rezervuaro tūris gali būti naudojamas neribotam vartojimui vienu metu, po kurio reikia laiko šildymui. Paprastai vidinio rezervuaro tūrio pakanka mažiausiai 2-4 žmonėms, besimaudantiems iš eilės.

Bet kuriame iš aukščiau aprašytų buferinių talpyklų tipų gali būti didesnis purkštukų porų skaičius, o tai leidžia diferencijuoti šildymo sistemos parametrus pagal zonas, papildomai sujungti vandeniu šildomas grindis ir kt.

HR baterijos UPS

Kai kurias baterijas gamintojas specialiai parduoda kaip UPS baterijas. Esant vienodai masei (o kartais ir vienodiems matmenims), šios baterijos per trumpą (10–30 min.) Išsikrovimą suteikia daugiau talpos nei įprastos baterijos. UPS veikimo trukmė gali padidėti daugiau nei 50% (kai iškrovimo laikas yra apie 10 minučių).Ilgalaikio iškrovimo metu šios „UPS baterijos“ neturi jokių pranašumų, palyginti su įprastomis.

CSB ir kai kuriuose kituose gamintojams tokios baterijos yra žymimos HR (nuo angl. High rate - high rate, high power). Šios baterijos, žinoma, gali būti naudojamos ne tik kaip UPS baterijos. Jie yra naudingi visais atvejais, kai reikalinga kompaktiška maitinimo sistema su trumpu baterijos veikimo laiku.

Buitinių katilų šilumos akumuliatorių apžvalgos: privalumai ir trūkumai

Privalumai	trūkumų
Kur kas efektyviau naudojant kietąjį kurą, sutaupoma daugiau	Sistema pateisinama tik nuolat naudojant. Pertraukiamai gyvenant namuose ir užsidegus, pavyzdžiui, tik savaitgaliais, sistemai reikia laiko sušilti. Trumpalaikio darbo atveju veiksmingumas bus abejotinas.
Pailginti ciklo laiką ir sumažinti kietojo kuro pripildymo dažnumą	Sistemai reikalinga priverstinė cirkuliacija, kurią užtikrina cirkuliacinis siurblys. Atitinkamai tokia sistema yra nepastovi.
Padidėjęs komfortas dėl stabilesnio ir pritaikomo šildymo sistemos veikimo	Norint įrengti šildymo sistemą naudojant netiesioginį šildymo katilą, reikia papildomų lėšų. Nebrangių buferinių rezervuarų kaina prasideda nuo 25 tūkstančių rublių + saugumo išlaidos (generatorius, nutrūkus elektros tiekimui, ir įtampos stabilizatorius, kitaip, jei nėra aušinimo skysčio cirkuliacijos, geriausiu atveju gali perkaisti ir katilas perdegti).
Galimybė tiekti karštą vandenį	Buferinis bakas, ypač skirtas 750 litrų ar daugiau, yra nemažo dydžio ir reikalauja papildomų 2–4 m2 ploto katilinėje.
Galimybė prijungti kelis šilumos šaltinius, galimybė atskirti aušinimo skystį	Siekiant maksimalaus efektyvumo, katilas turėtų turėti bent 40-60% daugiau galios nei minimalus, reikalingas namui šildyti.
Buferinio rezervuaro prijungimas yra paprastas procesas, jį galima atlikti nedalyvaujant specialistams

trūkumų

Dėl didelio talpyklos talpos sunku ją sumontuoti standartiniame gyvenamajame pastate. Mažiausias buferio tūris yra apie 500 litrų, o jo įrengimui reikės 60 cm laisvos vietos pusantro metro aukštyje. Izoliacijos naudojimas statybos darbams užims jau 80 cm gyvenamojo ploto. Cisterna, skirta tonai vandens, bus metro pločio ir dviejų metrų aukščio, vargu ar leis ją nešti pro duris ir įdėti į kambarį.

Norint įrengti tokio tipo konstrukcijas, reikia skirti atskirą krosnies patalpą. Galutinis sprendimas dėl įrengimo galimybės priimamas statybų organizacijos atstovams apsilankius vietoje.

Kaip pasirinkti buferinį baką

Minimalaus reikalingo tūrio apskaičiavimas

Svarbiausias parametras, kurį reikėtų nustatyti iš karto, yra indo tūris. Jis turėtų būti kuo didesnis, kad maksimaliai padidintų efektyvumą, tačiau iki tam tikros ribos, kad katilas turėtų pakankamai galios jį „įkrauti“.

Kietojo kuro katilo buferinio bako tūris apskaičiuojamas pagal formulę:

m = Q / (k * c * Δt)

• Kur, m - aušinimo skysčio masė, apskaičiavus nesunku ją paversti litrais (1 kg vandens ~ 1 dm3);
• Klausimas - reikalingas šilumos kiekis apskaičiuojamas taip: katilo galia * jo veiklos laikotarpis - šilumos nuostoliai namuose * katilo veikimo laikotarpis;
• k - katilo efektyvumas;
• c - specifinė aušinimo skysčio šiluminė talpa (vandeniui tai yra žinoma vertė - 4,19 kJ / kg * ° C = 1,16 kW / m3 * ° C);
• Δt - katilo tiekimo ir grąžinimo vamzdžių temperatūros skirtumas, rodmenys imami, kai sistema yra stabili.

Pavyzdžiui, vidutiniam namui su 2 plytomis, kurio plotas 100 m2, šilumos nuostoliai yra maždaug 10 kW / h.Atitinkamai, reikalingas šilumos kiekis (Q) pusiausvyrai palaikyti = 10 kW. Namą šildo 14 kW galingumo katilas, kurio naudingumo koeficientas yra 88%, malkos, kuriose išdega per 3 valandas (katilo veikimo laikotarpis). Tiekimo vamzdžio temperatūra yra 85 ° C, o grįžtamajame vamzdyje - 50 ° C.

Pirmiausia turite apskaičiuoti reikiamą šilumos kiekį.

Q = 14 * 3-10 * 3 = 12 kW.

Dėl to m = 12 / 0,88 * 1,16 * (85-50) = 0,336 t = 0,336 kubiniai metrai arba 336 litrai... Tai yra mažiausia reikalinga buferio talpa. Esant tokiam pajėgumui, po žymės sudegimo (3 valandos) šilumos akumuliatorius sukaups ir paskirstys dar 12 kW šilumos. Pavyzdžiui, namuose tai yra daugiau nei 1 papildoma valanda šiltų baterijų viename skirtuke.

Atitinkamai rodikliai priklauso nuo kuro kokybės, aušinimo skysčio grynumo, pradinių duomenų tikslumo, todėl praktiškai rezultatas gali skirtis 10-15%.

Skaičiuoklė, skirta apskaičiuoti mažiausią reikalingą šilumos kaupimo pajėgumą

Šilumokaičių skaičius

Vidiniai akumuliacinės talpos vidiniai šilumokaičiai.
Pasirinkę garsumą, antras dalykas, į kurį turėtumėte atkreipti dėmesį, yra šilumokaičių buvimas ir jų skaičius. Pasirinkimas priklauso nuo norų, CO reikalavimų ir bako prijungimo schemos. Paprasčiausiai šildymo sistemai pakanka tuščio modelio be šilumokaičių.

Tačiau jei planuojama natūrali cirkuliacija šildymo kontūre, reikia papildomo šilumokaičio, nes mažoji katilo grandinė gali veikti tik priverstinai cirkuliuodama. Tada slėgis yra didesnis nei natūralios cirkuliacijos šildymo kontūre. Taip pat reikalingi papildomi šilumokaičiai tiekti karštą vandenį arba prijungti grindinį šildymą.

Didžiausias leistinas slėgis

Renkantis buferinę talpą su papildomu šilumokaičiu, turėtumėte atkreipti dėmesį į didžiausią leistiną darbinį slėgį, kuris neturėtų būti mažesnis nei bet kuriame iš šildymo kontūrų. Cisternų modeliai be šilumokaičių paprastai skirti vidaus slėgiui iki 6 barų, o tai yra daugiau nei pakankamai vidutiniam CO.

Vidinio konteinerio medžiaga

Šiuo metu yra dvi galimybės pagaminti vidinį baką:

• minkštas anglinis plienas - padengtas vandeniui atsparia antikorozine danga, turi mažesnę savikainą, naudojamas nebrangiuose modeliuose;
• Nerūdijantis plienas - brangesnis, bet patikimesnis ir patvaresnis.

Kai kurie gamintojai inde taip pat sumontuoja papildomą sienų apsaugą. Dažniausiai tai yra, pavyzdžiui, magnio anoidinis strypas bako centre, kuris apsaugo rezervuaro ir šilumokaičių sienas nuo kietų druskų sluoksnio augimo. Tačiau tokius elementus reikia periodiškai valyti.

Kiti atrankos kriterijai

Nustatę pagrindinius techninius kriterijus, galite atkreipti dėmesį į papildomus parametrus, kurie padidina naudojimo efektyvumą ir patogumą:

• galimybė prijungti šildymo elementą papildomam šildymui iš elektros tinklo, taip pat papildomus prietaisus, kurie montuojami su sriegine arba įvorine (bet jokiu būdu ne suvirinta) jungtimi;
• šilumos izoliacijos sluoksnio buvimas - brangesniuose šilumos akumuliatorių modeliuose tarp vidinio rezervuaro ir išorinio apvalkalo yra šilumos izoliacinės medžiagos sluoksnis, kuris prisideda prie dar ilgesnio šilumos išlaikymo (iki 4-5 dienų);
• svoris ir matmenys - visi minėti parametrai turi įtakos buferinio bako svoriui ir matmenims, todėl verta iš anksto nuspręsti, kaip jis bus įvestas į katilinę.

Šilumos akumuliatoriaus apskaičiavimas

Apskaičiuojant buferio talpos talpą reikia atidžiai stebėti. Visų pirma būtina nustatyti, kokiems tikslams konteineris bus naudojamas.Jei norima sumažinti inerciją kietojo kuro katilo veikimo metu, naudojamos kai kurios formulės, darbui be elektros šilumos siurbliuose - kitos. Pirmiausia apsvarstykite sistemą su kietojo kuro katilu.

Arba galite taikyti paprasčiausią formulę, kuri leidžia apytiksliai pasirinkti bako talpą, atsižvelgiant į katilo galią. Pavyzdžiui, šilumos akumuliatoriaus tūrį rekomenduojama pasirinkti nuo 40–80 litrų 1 kW katilo galiai. Šis metodas yra paprastas, bet nepatikimas.

Kadangi šildymo sezono metu reikalinga tik nedidelė viso šilumos poreikio dalis, naudojant, atsižvelgiant į vidutinę lauko oro temperatūrą šildymo laikotarpiu, galite pasirinkti optimalų sistemos režimą. Norėdami tai padaryti, reikia apskaičiuoti pajėgumą pagal šią formulę: V = 2246 * ((2,5-Qn / Q)) / (73-0,4 * T) * Qn (Qn yra apskaičiuota objekto šildymo apkrova, T yra apskaičiuota temperatūros „grąža“).

Šilumos siurblys reikalauja šiek tiek kitokių principų renkantis buferinį baką. Tokių sistemų šilumos akumuliatoriai parenkami remiantis skirtingais principais. Pavyzdžiui, norint optimizuoti sistemos veikimą laikui bėgant, galite naudoti 20–25 litrų naudingo šilumos kaupimo tūrio santykį kiekvienai kW šilumos siurblio galiai.

Tinkamai parinktas ir pagamintas buferinis bakas leis sutvarkyti patogią šildymo sistemą be nereikalingo elektros, kuro ir pinigų sunaudojimo.

Geriausiai žinomi gamintojai ir modeliai: charakteristikos ir kainos

„Sunsystem PS 200“

Standartinis nebrangus šilumos akumuliatorius, puikiai tinkantis kietojo kuro katilui mažame privačiame name, kurio plotas yra iki 100-120 m2. Pagal konstrukciją tai yra įprasta talpykla be šilumokaičių. Talpyklos tūris yra 200 litrų, esant didžiausiam leistinam 3 barų slėgiui. Dėl mažų išlaidų modelis turi 50 mm šilumos izoliacijos iš poliuretano sluoksnį, galimybę prijungti kaitinimo elementą.

Kaina: vidutiniškai 30 000 rublių.

„Hajdu AQ PT 500 C“

Vienas geriausių buferinių rezervuarų modelių už savo kainą, su vienu įmontuotu šilumokaičiu. Tūris - 500 l, leistinas slėgis - 3 barai. Puikus variantas namui, kurio plotas 150-300 m2, su dideliu kietojo kuro katilo galios rezervu. Linijoje yra skirtingų dydžių modeliai.

Nuo 500 litrų tūrio modeliuose (pasirinktinai) yra šilumos izoliacijos sluoksnis iš poliuretano + korpusas, pagamintas iš dirbtinės odos. Galimas šildymo elementų montavimas. Modelis yra žinomas dėl ypač teigiamų savininkų atsiliepimų, patikimumo ir ilgaamžiškumo. Kilmės šalis: Vengrija.

Kaina: 36 000 rublių.

S-TANKAS PRESTIGE 300

Kitas nebrangus 300 litrų buferinis bakas. Pagal konstrukciją tai yra akumuliacinė talpykla be papildomų šilumokaičių, kurios didžiausias leistinas darbinis slėgis yra 6 barai. Vidinės sienos, kaip ir ankstesniais atvejais, yra pagamintos iš anglinio plieno. Pagrindinis skirtumas yra reikšmingas, aplinkai nekenksmingas šilumos izoliacijos sluoksnis, pagamintas iš poliesterio medžiagos pagal NOFIRE technologiją, t. aukšta atsparumo karščiui ir ugniai klasė. Kilmės šalis: Baltarusija

Kaina: 39 000 rublių.

ACV LCA 750 1 CO TP

Didelio našumo, brangus 750 l buferinis rezervuaras su papildomu vamzdiniu šilumokaičiu karštam vandeniui tiekti, skirtas katilams su dideliu galios rezervu.

Vidinės sienos padengtos apsauginiu emaliu, yra aukštos kokybės 100 mm šilumos izoliacijos sluoksnis. Bako viduje yra sumontuotas magnio anodas, kuris neleidžia kauptis kietų druskų sluoksniui (rinkinyje yra 3 atsarginiai anodai). Galimas šildymo elementų montavimas ir papildoma įranga. Kilmės šalis: Belgija.

Kaina: 168 000 rublių.

Privalumai

Reikšmingas akumuliacinių talpyklų privalumas yra galimybė jas prijungti prie kelių šildymo prietaisų.

Pridėjus termostatą prie darbo grandinės, galėsite pakoreguoti šildytuvų įjungimo prioritetą, taip pat juos išjungti esant pakankamai temperatūrai.

Papildomi tokių dizainų privalumai:

• padidinti konstrukcijos saugumą dėl jo automatizavimo;
• pastato temperatūros reguliavimas kiekviename aukšte;
• mažiausi dujų arba kietojo kuro katilų prijungimo kaštai;
• šilumos siurblio ar saulės kolektorių papildomo montavimo paprastumas.

Kainos: suvestinė lentelė

Modelis	Tūris, l	Leistinas darbinis slėgis, bar	Kaina, patrinti
„Sunsystem PS 200“, Bulgarija	200	3	30 000
„Hajdu AQ PT 500 C“, Vengrija	500	3	36 000
S-TANKAS PRESTIGE 300, Baltarusija	300	6	39 000
ACV LCA 750 1 CO TP, Belgija	750	8	168 000

Pagrindinės baterijų rūšys

Yra 3 pagrindinės akumuliatorių technologijos: švino rūgštis, šarminis ir ličio jonai. Kiekviena iš šių technologijų turi savo unikalių pranašumų ir trūkumų, lemiančių jų taikymą skirtingais atvejais. Žr. Nuorodas, jei norite gauti daugiau informacijos apie kiekvieną akumuliatoriaus tipą:

• švino rūgšties starteris (automobilis)
• AGM (užantspauduota)
• sandarus gelis
• sandarus gelis su vamzdiniais elektrodais (OPzV)
• drebučiai su barstymo plokštelėmis (OPzS serija)
• trauka (paprastai su skystu elektrolitu)
• anglies

šarminis

nikelio geležis

nikelio-kadmio

nikelio metalo hidridas

ličio jonų (pastaruoju metu jų kaina sumažėjo ir atsirado ilgai tarnaujančių baterijų - ličio geležies fosfatas)

Švino rūgšties akumuliatoriai

Dažniausiai pasitaikantys AB tipai yra švino rūgštis

, tiek su skystu elektrolitu, tiek sandariai (pastaruoju metu vis labiau populiarėja dėl kainų mažinimo).

Specialios baterijos su skleidžiamomis plokštelėmis

naudojami autonominėse maitinimo sistemose, jie dažnai surenkami iš atskirų 2 voltų baterijų, sujungtų kartu. Taip pat naudojamos mažesnės talpos AB, kurių įtampa yra 6 ir 12 voltų, tačiau rečiau. Šios baterijos daugiausia gaminamos Europoje ir JAV. Jie yra palyginti brangūs. Neseniai tokios Kinijoje pagamintos baterijos pasirodė Rusijos rinkoje. Praktiškai tų pačių savybių kiniškos baterijos yra žymiai (pusantro ar du kartus) pigesnės.

Traukos akumuliatoriai

, tiek su skystu elektrolitu, tiek sandariai, yra skirti cikliniam veikimui. Gilaus ciklo modifikacijos turi panašius parametrus. Jie labiau tinka autonominėms maitinimo sistemoms. Jie yra brangesni nei įprastos sandarios baterijos, tačiau jų tarnavimo laikas taip pat ilgesnis.

Sandarios švino rūgšties baterijos turi tą patį veikimo principą kaip ir įprasti automobilio starterio akumuliatoriai. Tai yra pati brandžiausia technologija, o kai kuriems unikaliems parametrams pakaitalo dar nepavyko rasti. Šių baterijų negalima išmesti į sąvartyną, nes jose yra labai toksiško švino ir sieros rūgšties. Tačiau juos labai lengva perdirbti, o šviną galima pakartotinai naudoti. Šios baterijos įkraunamos daug lėčiau nei kitos baterijos (maždaug 5 kartus lėčiau), tačiau jos gali suteikti daug daugiau energijos galingiems vartotojams.

Didžiausias švino rūgšties akumuliatorių trūkumas yra jų svoris. Dėl to jie pasižymi prasčiausiu našumu, kalbant apie specifinį energijos tankį. Tačiau platus elementų, naudojamų šiose baterijose, pasiskirstymas ir jų gamybos paprastumas lemia ne tik platų jų naudojimą, bet ir daug mažesnę kainą.

Įvairūs švino rūgštinių baterijų tipai išsamiai aptariami straipsnyje „Švino rūgštinių baterijų tipai“.

Šarminės baterijos

Rūgšti baterija netoleruoja gilaus išsikrovimo, tačiau neprieštarauja, kad kiekviena proga įkraunama dalimis.Priešingai, šarmas nemėgsta skleisti didelių srovių, tačiau maždaug 1/10 pajėgumo srovės yra pasirengusios išleisti ilgą laiką ir iki išsekimo. Tai reiškia, kad jis ne tik leidžia visiškai išsikrauti, bet ir džiaugiasi visais įmanomais būdais (nes jei įkrausite visiškai iškrautą šarminę bateriją, ji neįgaus pilnos talpos - vadinamasis „atminties efektas“ ryškiausias nikelio kadmio baterijos). Trumpai tariant, šarminės baterijos negalima įkrauti / iškrauti dalimis - tik „nuo ir iki“. Bet tinkamai veikiant (be įkrovimo / iškrovimo, tai reiškia skardinių skalavimą ir elektrolito keitimą kartą per sezoną), šarmai tarnauja iki 20 metų (tiksliau, 1000-1500 pilnų ciklų). Taip pat šarminės baterijos nėra gerai įkraunamos esant silpnai srovei. Tai yra, srovė teka per juos, tačiau nėra jokio mokesčio.

Tai paaiškina faktą, kad šarminės baterijos nėra plačiai naudojamos autonominėse maitinimo sistemose su atsinaujinančiais energijos šaltiniais. Nikelio kadmio ir nikelio metalo hidrido sandarios baterijos

kai kuriais atvejais gali būti naudojamas. Nors jie yra daug brangesni nei rūgštiniai, jų tarnavimo laikas yra labai ilgas, o iškrovimo proceso metu jų įtampa yra stabilesnė. Paprastai jie naudojami nešiojamuose ar mobiliuose maitinimo šaltiniuose. leidžia sutaupyti daugiau energijos vienam kilogramui svorio.

„NiMh“ baterijos pasirodė pagrindinėje rinkoje devintajame dešimtmetyje kaip švaresnė alternatyva nikelio kadmio baterijoms. „NiCd“ baterijose sudėtyje yra labai toksiško kadmio elemento, ir kadangi įprastas vartotojas tikrai negalvoja apie naudotų baterijų šalinimą, tai kėlė didelę problemą aplinkai. NiMh baterijų trūkumai yra jų gana didelis savaiminis išsikrovimas, dėl kurio per mėnesį prarandama maždaug 30% energijos. Jie taip pat įkraunami iki 2 kartų ilgiau nei ličio ar nikelio kadmio baterijos.

Nors NiMh baterijų elektriniai parametrai nėra tokie geri kaip NiCd, NiMH akumuliatoriai yra stabilesni ir mažiau kenčia nuo NiCd baterijų „atminties efekto“. Prieš įkraunant jų nereikia iki galo išsikrauti, nes „NiCd“ baterijoms to reikia, kad būtų išvengta vidinių kristalų augimo, dėl kurio „NiCd“ akumuliatoriaus korpusas įtrūktų. AA „NiMh“ baterijos yra tokios pačios kaip ir įprastos šarminės baterijos, todėl yra populiariausios naudoti skaitmeniniuose fotoaparatuose ir fotoaparatuose, nešiojamuosiuose grotuvuose, radijuose ir žibintuvėliuose.

Nikelio-kadmio ir nikelio-geležies baterijos su skystu elektrolitu yra pigesnės nei sandarios, tačiau jose yra skysto elektrolito, įkrovimo metu išsiskiria dujos, jas reikia periodiškai prižiūrėti ir įrengti specialią vėdinamą patalpą. Sukauptos energijos per įkrovimo-iškrovimo ciklą kaina yra panaši arba netgi pigesnė už sandarias švino-rūgšties baterijas.

Nikelio-geležies akumuliatorius (paprastai jie naudojami kaip traukos akumuliatoriai elektrinėse transporto priemonėse, taip pat geležinkelyje) rekomenduojame naudoti tik vienu atveju - kaip autonominės dyzelinių akumuliatorių sistemos, kurioje kuro generatorius yra vienintelis šaltinis, dalį. energijos. Iš savo patirties žinome, kad švino rūgštinės baterijos tokiose sistemose tarnauja neilgai - gilūs ciklai ir lėtinis per mažas įkrovimas atlieka savo nešvarų darbą. Šiomis veikimo sąlygomis galite susitaikyti su tokiais šarminių baterijų trūkumais kaip neįmanoma krauti mažomis srovėmis (bet kurią galite nustatyti iš generatoriaus, o dar geriau, jei srovė yra didelė, ji bus įkraunama greičiau), atminties efektas (ciklai bus tiesiog gilūs) ir mažas įkrovimo efektyvumas. Generatoriaus sistemai atminties efektas nėra svarbus - baterijos išsikrauna kuo daugiau, kad generatorius būtų paleistas kuo rečiau.

Kalbant apie efektyvumą - jei šarmines baterijas galima įkrauti didele srove, tai jų mažas efektyvumas labiau apsimokės efektyvesniu generatoriaus darbo režimu. Juk norint įkrauti švino baterijas, reikia jas ilgai krauti mažomis srovėmis, t. beveik tuščiąja eiga nuo generatoriaus. Esant šarminio įkrovimo riboms, tai yra akumuliatorių temperatūra ir dujų išsiskyrimas.

Mes dar kartą pabrėžiame, kad šarminės baterijos netinka kiekvienai atsarginei ar autonominei sistemai. Jei yra saulės kolektorių ar vėjo jėgainių, t.y. šaltiniai, kurie gamina skirtingas sroves, įskaitant. ir nėra prasmės dėti mažų, šarminių baterijų - mažų srovių energija paprasčiausiai bus prarasta be naudos.

Ličio jonų ir ličio polimero baterijos

Tai yra viena iš naujesnių technologijų ir kuriama greičiau nei kitos. Yra keletas ličio jonų technologijų cheminių procesų variantų, tačiau jų aptarimas čia nėra aptartas. Ličio jonų baterijos yra plačiai naudojamos mažuose elektroniniuose prietaisuose, tokiuose kaip mobilieji telefonai, įtaisai ir garso grotuvai, elektroniniai laikrodžiai, PDA ir nešiojamieji kompiuteriai. Šios baterijos labai ilgai tiekia mažai energijos. Jiems būdingas labai didelis savitasis krūvio tankis, o tai reiškia, kad jie gali kaupti nemažą elektros energijos kiekį mažame tūryje. Tačiau ši energijos koncentracija lemia tam tikrą ličio jonų baterijų pažeidžiamumą.

Ličio jonų baterijų proceso chemija reikalauja griežtai laikytis gamybos metodų, o užterštumas gaminant šias baterijas dažnai lemia baterijų gedimą. Daugelis gali prisiminti, kad 2006 m. Vasarą prisiminė tūkstančius „Dell“ ir „Apple“ nešiojamųjų kompiuterių, kai buvo nustatyta, kad jų „Sony“ pagamintose baterijose yra teršalų, dėl kurių jie gali perkaisti. Ličio baterijos netoleruoja perkaitimo, todėl dažnai turi įmontuotas elektronines grandines, užtikrinančias jų saugumą, užkertant kelią per dideliam įkrovimui - įkrovimas nutrūksta, kai įtampa pasiekia savo ribą.

Neseniai sukurti ličio polimerų akumuliatoriai yra „sausoji“ ličio jonų baterijų versija. Jie geriau elgiasi esant aukštai temperatūrai (virš 25 ° C), taip pat leidžia gaminti labai išsekusias baterijas iki kreditinės kortelės storio. Dėl savo gamybos technologijos šios baterijos yra labai brangios ir retai pateisinamos, palyginti su įprastesnėmis ličio jonų baterijomis.

Ličio geležies fosfato baterijos geriausiai tinka maitinimo sistemoms. Išsamios informacijos apie šio tipo akumuliatorius rasite nuorodoje. Tokių baterijų galite įsigyti mūsų parduotuvėje.

Pastaruoju metu Rusijos rinkoje pasirodė gana nebrangios Liotech gamyklos gaminamos ličio-geležies-fosfato baterijos. Pagaminta galia yra nuo 250 A * h, todėl jų naudojimą riboja gana galingos autonominio arba atsarginio maitinimo sistemos. Be to, yra nevienodų atsiliepimų apie šias baterijas.

Vienas iš naujausių pokyčių yra ličio titanato baterijos. Jų tarnavimo laikas yra iki 25 000 tūkstančių ciklų.

Elektros instaliacijos ir prijungimo schemos

Supaprastinta vaizdinė schema (spustelėkite, jei norite padidinti)	apibūdinimas
	Standartinė „tuščių“ buferinių rezervuarų su kietojo kuro katilu jungimo schema. Jis naudojamas, kai šildymo sistemoje yra vienas šilumos nešiklis (abiejose grandinėse: prieš ir po bako), tas pats leistinas darbinis slėgis.
	Schema yra panaši į ankstesnę, tačiau darant prielaidą, kad sumontuotas termostatinis trijų krypčių vožtuvas. Tokiu būdu galima reguliuoti šildymo prietaisų temperatūrą, o tai leidžia dar ekonomiškiau išnaudoti rezervuare sukauptą šilumą.
	Šilumos akumuliatorių su papildomais šilumokaičiais prijungimo schema.Kaip jau minėta ne kartą, jis naudojamas tuo atveju, kai mažoje grandinėje turėtų būti naudojamas kitoks aušinimo skystis arba didesnis darbinis slėgis.
	Karšto vandens tiekimo organizavimo schema (jei rezervuare yra atitinkamas šilumokaitis).
	Schema, kurioje numatoma naudoti 2 nepriklausomus šilumos energijos šaltinius. Pavyzdyje tai yra elektrinis katilas. Šaltiniai sujungiami mažėjančios šiluminės galvos tvarka (iš viršaus į apačią). Pavyzdyje pirmiausia pateikiamas pagrindinis šaltinis - kietojo kuro katilas, žemiau - pagalbinis elektrinis katilas.

Pavyzdžiui, kaip papildomą šilumos šaltinį vietoj elektrinio katilo galima naudoti vamzdinį elektrinį šildytuvą (TEN). Daugumoje šiuolaikinių modelių jis jau numatytas montuoti per flanšą ar movos tvirtinimą. Įrengę kaitinimo elementą atitinkamame atšakos vamzdyje, galite iš dalies pakeisti elektrinį katilą arba dar kartą padaryti be kietojo kuro katilo.

Svarbu suprasti, kad tai yra supaprastintos, o ne visos laidų schemos. Siekiant užtikrinti sistemos kontrolę, apskaitą ir saugumą, katilo tiekime yra įrengta saugos grupė. Be to, svarbu pasirūpinti CO veikimu nutrūkus elektros energijai, nes cirkuliaciniam siurbliui iš nelakiųjų katilų termoporos tiekti nepakanka energijos. Dėl aušinimo skysčio cirkuliacijos trūkumo ir šilumos kaupimosi katilo šilumokaityje greičiausiai bus pertraukta grandinė ir avarinis sistemos ištuštinimas, gali būti, kad katilas išdegs.

Todėl saugumo sumetimais reikia pasirūpinti sistemos veikimo užtikrinimu bent jau tol, kol žymė bus visiškai sudeginta. Tam naudojamas generatorius, kurio galia parenkama atsižvelgiant į katilo charakteristikas ir 1 kuro įdėklo degimo trukmę.

Skirtumas nuo standartinės šildymo schemos

Sistema su šilumos akumuliatoriumi karšto vandens šildymui veikia visiškai kitu principu. Prietaisas nėra sudėtingas, jis sumontuojamas pakankamai greitai. Jį įdiegus bus išspręstos kelios svarbios užduotys, susijusios su namų savininkų gyvybės palaikymu.

Norint, kad sistema veiktų kitaip, tarp katilo ir vamzdynų, per kuriuos vanduo veržiasi į radiatorius, reikia įrengti katilo rezervuarą su daugiasluoksne efektyvia šilumos izoliacija.

Bako viduje yra įvairūs šilumokaičiai karšto vandens tiekimo ir šildymo sistemoms. Akumuliatoriaus viduje esančio katilo šildomas vanduo ilgą laiką išliks karštas. Jis bus palaipsniui paskirstomas vienu metu dviem kanalais: vandens tiekimu ir šildymu.

Naudojant bako talpos 350 litrų pavyzdį, galima įsivaizduoti degalų sąnaudas. Akumuliatorius, patenkinantis vieno standartinio namų ūkio šildymo ir karšto vandens poreikius, gali turėti:

• tūris nuo 350 iki 3500 litrų;
• skersmuo nuo 0,7 iki 1,8 m;
• aukštis nuo 1,8 m iki 5,6 m.

Akumuliatoriuje sumontuoti šilumokaičiai karšto vandens tiekimui ir šildymo sistemai. Saugos įtaisams reikia skirti ypatingą dėmesį:

• manometras;
• vožtuvų grupė;
• oro išleidimo antgaliai,

Be to, akumuliatoriuje yra temperatūros ir slėgio reguliavimo įtaisai. Visa tai leidžia jam reguliuoti svarbius procesus, susijusius su karšto vandens tiekimu ir patalpų šildymu.

Kaip prisijungti

Daug kartų su šildymo sistemų prietaisu susidūręs asmuo turėtų lengvai pasidaryti šilumos akumuliatorių savo rankomis ir užmegzti tolesnes jungtis. Toks darbas pradedančiajam neturėtų būti per sunkus.

Žodžiais, ryšio schemą galima apibūdinti taip:

1. Važiuojant per visą rezervuarą, grįžtamasis vamzdynas turi praeiti per šilumos akumuliatorių, jo galuose turi būti pusantro colio įleidimo ir išleidimo angos.
2. Pirma, katilo grįžimas ir bakas yra sujungti vienas su kitu. Tarp jų turėtų būti cirkuliacinis siurblys, kuris varo vandenį nuo statinės prie uždarymo vožtuvo, išsiplėtimo bako ir šildytuvo.
3. Antroje pusėje taip pat sumontuoti cirkuliacinis siurblys ir uždarymo vožtuvas
4. Būtina prijungti tiekimo vamzdyną pagal analogiją su ankstesniu, tačiau dabar šilumos siurbliai nėra sumontuoti

Verta paminėti, kad šilumos akumuliatorius tokiu būdu prijungtas prie šildymo sistemos, veikiančios tik vieno katilo pagrindu. Jei jų skaičius padidės, schema taps daug sudėtingesnė.

Talpykloje papildomai turi būti termometras, slėgio jutikliai viduje ir sprogimo vožtuvas. Nuolat kaupiant šilumą, statinė laikui bėgant gali perkaisti. Norint išvengti sprogimo, reikia periodiškai sumažinti viršslėgį.

Šilumos akumuliatorius ir įvairių tipų šildymo sistemos

Šilumos akumuliatorių galima montuoti kartu su įvairiomis šildymo sistemomis. Bendravimas su kiekvienu iš jų suteikia daug privalumų ir greitai atsiperka.

Dažniausiai yra šilumos akumuliatoriai, sumontuoti kartu su kietuoju kuru veikiančia šildymo įranga, kurioje liekanų kiekis yra minimalus. Maksimaliai padidinę efektyvumą, jie labai greitai pašildo šildymo radiatorius, kurie netrukus susidėvi. Geriau sutaupyti dalį sukurtos energijos ir panaudoti ją tada, kai tikrai reikia.

Dvigubas naktinis elektros tarifas yra problema elektrinių katilų savininkams. Taigi dieną šilumos akumuliatorius pats savaime kaups šilumą už palankesnes sąnaudas, o naktį ją atiduos šildymo sistemai.

Panašūs įrenginiai naudojami daugialypėse sistemose, paskirstant vandenį tarp grandinių. Jei vamzdžiai montuojami skirtingais aukščiais, galima išgauti vandenį esant skirtingai temperatūrai.

Modernizavimo galimybės

Savo rankomis žiūrėdamas į paprasčiausią šilumos akumuliatorių, žmogus, turintis inžinerijos išsilavinimą, tikriausiai pagalvos apie jo modernizavimo galimybes. Tai galima padaryti šiais būdais:

• Žemiau sumontuotas dar vienas šilumokaitis, per kurį galima kaupti saulės kolektoriaus gaunamą energiją.
• Talpyklos vidinę erdvę galima padalyti į kelias dalis, bendraujant tarpusavyje, kad skysčio stratifikacija pagal temperatūrą būtų ryškesnė
• Išleisti pinigus šilumos izoliacijai ar ne - kiekvienas nusprendžia pats. Tačiau keli centimetrai putų poliuretano žymiai sumažins šilumos nuostolius.
• Padidinus atšakinių vamzdžių skaičių, įrenginį bus galima montuoti prie sudėtingesnių šildymo sistemų, turinčių kelias nepriklausomai veikiančias grandines
• Galima pagaminti papildomą šilumokaitį, kuriame kaupsis geriamasis vanduo

Vaizdo įrašas - šilumos akumuliatorius namuose su periodine židiniu

https://youtube.com/watch?v=rgMQG7RLCew

Apibendrinant

Visiškai kiekvienas gali rinkti šilumos akumuliatorius savo rankomis. Jam nereikia pirkti brangios įrangos, o paprasčiausią modelį sudaro komponentai, kuriuos geras žmogus visada turi garaže ar sandėliuke.

Visi, kurie nepasitiki namuose pagamintais prietaisais, rinkose gali susipažinti su plačiu modelių pasirinkimu. Jų kaina yra daugiau nei priimtina, o investuotos lėšos greitai atsiperka.