Společnosti zabývající se vývojem inženýrských systémů se v posledních letech zaměřují na vývoj alternativních technologických řešení. Do popředí se dostávají koncepty a směry, které nezahrnují využívání přírodních zdrojů. Odborníci se alespoň zaměřují na minimalizaci jejich spotřeby. Hmatatelnou výhodu v tomto segmentu prokazuje zásobník tepla pro topný systém, který je součástí stávajícího inženýrského komplexu jako doplňková optimalizační komponenta.
Všeobecné informace o akumulátorech tepla
Existuje mnoho modifikací a druhů tepelných akumulátorů, kterým se také říká akumulační ohřívače. Úkoly, které takové instalace provádějí, jsou také odlišné. Baterie se zpravidla používají ke zlepšení účinnosti hlavní jednotky, jako je kotel na tuhá paliva. V těchto případech je vhodné použít takové systémy k provádění řídicí funkce, kterou je obtížné implementovat v procesu údržby tradičních kotelen v soukromých domech. Nejčastěji k tomu slouží tepelné akumulační nádrže, jejichž kapacita dosahuje 150 litrů. Vv průmyslovém sektoru lze samozřejmě použít i zařízení s kapacitou asi 500 litrů.
V samotné nádrži jsou prvky pro udržení požadované teploty nosiče. Stejný materiál, ze kterého je nádrž vyrobena, je nutně spojen s vrstvami izolátorů. Aktivními součástmi jsou topná tělesa a měděné trubky. Konfigurace jejich umístění v nádržích se může lišit, stejně jako systémy řízení výkonu baterie.
Princip fungování
Z hlediska pohonu je hlavním úkolem zajistit schopnost udržovat požadovaný teplotní režim, který si nastavuje sám uživatel. Jak kotel běží, zásobník přijímá teplou vodu a uchovává ji, dokud topný systém přestane fungovat. Podmínky pro udržení teplotní rovnováhy jsou dány izolačními materiály nádrže a vnitřními topnými tělesy. Klasický akumulátor tepla pro otopný systém ve své podstatě připomíná provoz kotle a je navíc integrován do oběhového systému. To znamená, že zařízení je na jedné straně napojeno na zdroj tepla a na druhé straně zajišťuje provoz přímotopů, což mohou být otopná tělesa. Systém je navíc často využíván jako plnohodnotný zdroj teplé vody pro domácí potřebu v režimu stálého odběru.
Funkce akumulace tepla
Jak již bylo uvedeno, jednotky tohoto typu mohou plnit různé úkoly, jejichž požadavky určují kritéria pro výběr jednoho resp.jiný systém. Mezi základní a hlavní funkce patří akumulace tepla z generátoru a jeho následný návrat. Jinými slovy, stejná nádrž shromažďuje, ukládá a přenáší energii do přímého topného tělesa. V kombinaci s kotlem na tuhá paliva patří mezi funkce systému ochrana proti přehřátí. Automatická a elektronická řídicí relé jsou v jednotkách na pevná paliva neúčinná. Proto se praktikuje optimalizace provozu kotle pomocí tepelného akumulátoru, který přirozeně shromažďuje přebytečnou energii a v době poklesů teplot ji vrací zpět. Elektrické, plynové a kapalné generátory se snáze ovládají, ale pomocí baterie je lze spojit do jednoho celku a provozovat s minimálními tepelnými ztrátami.
Kde mohu použít akumulátor tepla?
Systém akumulace tepla je vhodné použít v případech, kdy stávající topná jednotka neumožňuje dostatečnou kontrolu jejího provozu. Například kotle na tuhá paliva nevyhnutelně zajišťují okamžiky údržby, kdy jejich kapacita není zatížena. Pro kompenzaci tepelných ztrát má smysl používat takový systém. Také při provozu vodních a elektrických topných komplexů se takové řešení ekonomicky ospravedlňuje. Moderní akumulátor tepla s automatickým ovládáním lze nastavit do provozu v určitých časových obdobích, kdy platí nejekonomičtější tarif za spotřebu energie. Tedy například v nocisystém ušetří určité množství tepelné energie, kterou lze využít pro jakoukoli potřebu během následujícího dne.
Kde je nežádoucí používat akumulátory tepla?
Povaha provozu vyrovnávacích baterií je navržena tak, aby zajistila rovnoměrný přenos tepla a vyrovnala skoky během teplotních změn. Ale tento princip činnosti není vždy užitečný. U otopných soustav, ve kterých je naopak požadováno zrychlené tuhnutí nebo snížení teploty, bude takové přidání nadbytečné. V takových situacích zvýšení potenciálu chladicí kapaliny v důsledku pomocných vyrovnávacích nádrží zabrání rychlému ochlazení a ohřevu. Kromě toho stojí za zmínku, že akumulátory tepla doma většinou znemožňují přesné nastavení teploty. Zdá se, že takové řešení může být optimální pro krátkodobě fungující topné systémy - stačí předem nahřát nádobu a poté hotovou energii použít ve stanovený čas. Samotný obsah optimálního stavu chladicí kapaliny však vyžaduje spotřebu určitého množství energie. Proto se například kotelna sloužící k občasnému a krátkodobému vytápění sušárny bez baterie obejde. Jiná věc je, když jde o celou skupinu kotlů, které lze díky vyrovnávací paměti spojit do jednoho systému.
Specifikace baterie
Mezi hlavní charakteristiky patří rozměrové parametry jednotky, její kapacita, indikátor maximální teploty a tlaku. Pro soukromé domy výrobci nabízejí malé instalace, jejichž průměr může být 500-700 mm a výška je asi 1500 mm. Je také důležité vzít v úvahu hmotnost, protože v některých případech musí specialisté použít betonové potěry, aby zajistili stabilitu konstrukce. Průměrný tepelný akumulátor váží asi 70 kg, i když přesná hodnota přímo souvisí s kapacitou a kvalitou izolace nádrže. Výkon je snížen na teplotu a tlak. První hodnota je asi 100 °C a úroveň tlaku může dosáhnout 3 barů.
Připojení baterie
Majitel domu se znalostmi v elektrotechnice může nejen samostatně připojit hotový zásobník k topnému systému, ale také kompletně sestavit konstrukci. Nejprve je třeba objednat nádobu ve formě válce, která se stane pracovním nárazníkem. Dále, při průchodu celou nádrží je nutné vést zpětné potrubí podél výklenku budoucího tepelného akumulátoru. Zapojení by mělo začít připojením zpátečky kotle a zásobníku. Od jedné součásti ke druhé by mělo být zajištěno místo, na kterém bude oběhové čerpadlo instalováno. S jeho pomocí se horká chladicí kapalina přesune z válce do uzavíracího ventilu a expanzní nádrže.
Akumulátor tepla musíte namontovat vlastníma rukama tak, aby se předpokládalo co nejracionálnější rozložení kapaliny ve všech místnostech. Pro posouzení kvality sestaveného systému lze zajistit přítomnost teploměrů, výbušných ventilů a tlakových senzorů. Takové vybavení vám umožní vyhodnotit, jak racionální to budeprovozujte baterii prostřednictvím připojených obvodů.
Vodní systémy
Klasický tepelný akumulátor využívá vodu jako nosiče energie. Další věcí je, že tento zdroj lze využít různými způsoby. Používá se například k napájení topných podlah - kapalina prochází cirkulačním potrubím do speciálního nátěru. Také vodu lze využít k zajištění provozu sprchy a dalších potřeb včetně technologických, hygienických a hygienických vlastností. Je třeba poznamenat, že interakce kotlů s vodou je poměrně běžná kvůli její nízké ceně. Vodní zásobník tepla je levnější než elektrické ohřívače. Na druhou stranu mají i své nevýhody. Zpravidla se dostávají do nuancí v organizaci oběhových sítí. Čím větší je množství spotřebovaných zdrojů, tím dražší je jeho organizace. Náklady na instalaci jsou jednorázové, ale provoz bude stát méně.
Solární systémy
Ve vodních systémech konstrukce počítá s hřebenovým výměníkem tepla určeným pro geotermální čerpadlo. Ale lze použít i solární kolektor. V podstatě jde o střed elektrárny, který optimalizuje funkci teplárny rezervováním energie z různých zdrojů. I když je solární akumulátor tepla méně běžný, je docela možné jej použít v typických topných systémech. Solární kolektory také šetří energetický potenciál,které se pak vynakládají na potřeby domácnosti. Je však důležité vzít v úvahu, že horká chladicí kapalina ve formě vody sama o sobě vyžaduje méně energie než solární baterie. Nejlepší možností pro použití takových baterií je přímá integrace panelů do míst, kde by mělo být vytápění prováděno bez dalších přestaveb.
Jak vybrat nejlepší akumulátor tepla?
Vyplatí se začít s několika parametry. Nejprve je určena funkčnost systému a jeho výkonnostní ukazatele. Nádrž musí plně pokrýt objemy, které se plánují spotřebovat během provozu topného systému. Nešetřete na řídicích systémech. Moderní relé s automatickými regulátory nejen usnadňují programování inženýrských systémů, ale také poskytují ochranné vlastnosti. Správně vybavený tepelný akumulátor má ochranu proti chodu naprázdno a poskytuje dostatek příležitostí pro indikaci teplotních podmínek.
Recenze baterie
Nelze říci, že v každém domě akumulátory tepla jistě ušetří. Uživatelé, kteří obsluhují velké soukromé domy a chaty, hovoří o snížení nákladů na vytápění pomocí takových nárazníků. Pro udržení optimálních tepelných podmínek ve 2-3 místnostech není vhodné používat nádrže s rezervní kapalinou. Ale téměř všichni uživatelé kladou důraz na pohodlí, které tepelné akumulátory poskytují. Recenze majitelů tradičních kotlů například uvádějí, že přítomnost takové nádržeeliminuje potřebu neustálého sledování pece. Jednotka automaticky přerozděluje tepelnou energii v souladu s nastaveným programem, čímž usnadňuje funkci spalovacích komor.
Závěr
Na trhu existuje mnoho alternativních řešení, která vám umožní vyměnit kotle i akumulační zásobníky. Komplex, který zahrnuje kombinaci vodního kotle a kotle na tuhá paliva, je však nejvýhodnější z hlediska nákladů a snadného použití. Při racionálním rozložení okruhů zajistí vytápění pomocí tepelného akumulátoru požadovanou úroveň teploty. Proto budou s návrhem systému spojena nejzodpovědnější opatření, která určí účinnost funkce kotle. V tomto případě bychom se neměli omezovat na jednoduchá schémata distribuce tepla. Regulátory tepla a radiátory v moderních modifikacích organicky doplňují bateriové systémy a spolupracují s nimi v různých provozních režimech.
