Тепловой аккумулятор

[LARS]

 

Marta:

Ситуация следующая: в силу некоторых причин планируем делать дровяную печь (на твердом топливе) + водяное отопление. Для печи необходим котел (= каркас из цельнотянутой трубы). Встал вопрос, где взять котел для такой печи… может, кто посоветует? Если единственный вариант — варить на заказ, то где? и сколько это может стоить?

[LARS]

антон: 

я бы с нержавейки заказал, но это не в один десяток тысяч встанет

[LARS]

Jurij Я просто купил котёл Будерус 24 кВт на твёрдом топливе. КПД около 80%. Не стал я экономить на этом деле.

[LARS]

Dmitriy Цитата: Я просто купил котёл Будерус 24 кВт на твёрдом топливе. КПД около 80%. Не стал я экономить на этом деле.

Вот и я о том же. Да и строительство кирпичной печи + вставить в неё котёл, тоже денег стоит.

 

[LARS]

Dmitriy  Цитата: я бы с нержавейки заказал

 а зачем? Все водогрейные котлы котельных сделаны из простой "чёрной" стали. Прогорание труб котла происходит при образовании большого количества накипи на внутренних стенках трубы. А при замкнутой системе в доме и как следствии малом объёме котловой воды накипи не будет. У меня в деревне котёл уже 30 лет исправно служит.

 Но я бы всё равно лучше заводской твёрдотопливный котёл поставил. У того хоть КПД достоверный. А в печи вам никто не будет расчитывать котёл и КПД у него будет как у паровоза.

 

[LARS]

Marna Основным аргументом в пользу печи стало то, что она держит тепло, а котел надо постоянно топить. При том ставить печь нам советовали люди, живущие в домах с котлами не первый год.

[LARS]

Pavel Marna, если у вас большой дом и есть понятное желание реже топить, то есть несколько вариантов.

1. Купить котел с регулятором тяги (даконы, бэдэрусы там и т.д.). Самый жуткий вариант по КПД и расходу дров/угля. Но для небольших площадей вполне подходит. Однако постоянное удорожание энергоносителей даст о себе знать. Ну и время между топками очень небольшое — не более 6 часов.

2. Использовать теплоаккумулятор. Это или печка или хороший котел с отдельной емкостью с водой в системе отопления. Второй вариант много предпочтительней. Почему: теплоемкость воды гораздо выше чем у того же кирпича, хороший заводской котел имеет более высокий КПД, режим горения оптимален, можно РЕГУЛИРОВАТЬ систему. С печкой же натопил — жарко что спать не можешь, а утром зуб на зуб не попадает.

 Мощность котла (она много выше расчетной на постоянную топку, т.к. нужно запасти много тепла в теплоаккумулятор) и объем теплоаккумулятора рассчитывается исходя из необходимых вам параметров. Если кому нужно — могу дальше растолковать по этому варианту.

3. Пиролизный котел. Довольно дорого, но может протянуть до суток на одной загрузке. Хорошо регулируется и имеет очень высокий КПД. Работает только на дровах. Нормальные — энергозависимы.

4. Автоматический угольный котел. Дорого, около 150 тыс. руб за котел на 40 кВт. Но очень высокий КПД и одна загрузка(300-400кг угля) может топить дом неделю в мороз без проблем. Плюсов много… Вообщем последнее достижение инженерной мысли. Рассматриваю как вариант для себя, но правда в пару с вариантом 2. Осенью посмотрим

5. Поставить в пару электрический котел — он будет сглаживать температурный режим. Если площадь дома и теплопотери небольшие — терпимо. Иначе — разорение. Можно еще баллоны газовые ставить, соляркой подтапливать если например куда уехать нужно и дом оставить. Но это уже экзотика, хотя для небольших домов неплохой вариант.

 Цитата: При том ставить печь нам советовали люди, живущие в домах с котлами не первый год.

Правильно советуют. Ночами уже намерзлись и набегались кочегарить. Голый котел твердотопливный-это та еще морока, нужна продуманная система отопления.

 

[LARS]

Jurij Pavel Вы хотите сказать что если у меня будет просто стоять 1 будерус (24 кВт) то я зимой окалею чтоли с ним? В нём же установлены шамотные кирпичи, которые своего рода являются аккумуляторами тепла.

[LARS]

e-buch Jurij Цитата: В нём же установлены шамотные кирпичи, которые своего рода являются аккумуляторами тепла.

советую теплоёмкость кирпича умножить на его массу в будерусе и на наргрев кирпича (ну, пусть будет 500 градусов). получешь какую-то маленькую чиселку в Джоулях, недостаточную для использования этих кирпичей в качестве аккумулятора. Pavel вроде всё прально говорит.

ЗЫ. Не замёрзнешь наверно. 24 кВт — дуся-агрегат! )

 

[LARS]

Dmitriy Мощность котла (она много выше расчетной на постоянную топку, т.к. нужно запасти много тепла в теплоаккумулятор) и объем теплоаккумулятора рассчитывается исходя из необходимых вам параметров. Если кому нужно — могу дальше растолковать по этому варианту.

 Хорошая идея, но очень сложная система отопления, наверное, должна быть. Поправьте если не прав:

возьмём тепловую нагрузку 10 кВт в сутки. Если топить раз в сутки по 5 часов, то в аккумуляторе необходимо запасти теплоты на оставшиеся 19 часов. Это Q=190 кВт*час=684000000 Вт*сек (Дж); Теплоёмкость воды 4,2 кДж/кг*град С. При нагреве теплоаккумулятора до 90 град. и охлаждении при отдаче тепла до 50 град. масса воды должна быть 864000000/((90-50)*4200)=4071 кг.

  Плюс думаю сложная система подмешивания воды для поддержания требуемой температуры теплоносителя, плюс теплоизоляция аккумулятора.

 

[LARS]

Pavel Цитата: Вы хотите сказать что если у меня будет просто стоять 1 будерус (24 кВт) то я зимой окалею чтоли с ним? В нём же установлены шамотные кирпичи, которые своего рода являются аккумуляторами тепла.

 Нет, просто от котла не отойдете. А за ночные часы дом будет сильно остывать. Шамотные кирпичи, если они там и есть, они как катализатор горения выступают и практиччески не запасают тепло. Хотя сам дом и вода в системе отопления и являются теплоаккумулятором, но этого очень мало даже для небольшого дома.

 Да, посчитано все верно. 4.2 куба воды. Это не много. Себестоимость металла будет чуть больше 12 т.р.

 Так же не забывайте, что за 5 часов топки нужно запасти 190 кВт-час и +50 кВт-час на отопление во время топки.

 Получаем, что котел должен выдать 240 кВт-ч за 5 ч. Необходимая мощность котла ~ 50кВт. Я для этой цели взял котел КЧМ(http://kzavod.ru/kotel/kchm5-k-ugol.php).

 Получаем одну топку в сутки и регулируемый температурный режим.

 10кВт — это потребление обычно на самые морозы. Во времена потеплений и в межсезонье можно будет топить раз в 2-3 дня. Теплоизоляция это совсем не сложно и не дорого.

 

[LARS]

GDM  Pavel, Dmitriy, ИМХО в случае аккумулятора тепла оптимальным будет использовать низко температурную систему отопления (водяной теплый пол). Тогда сможете использовать температуру в аккумуляторе от 95 до 40 градусов. В случае с классическими радиаторами в морозы надо иметь градусов 70 в радиаторах, соответственно в аккумуляторе сможете меньше запасать

[LARS]

Pavel  Да, низкотемпературное эффективней будет использовать обьем ТА. А радиаторы — это смотря на какую температуру рассчитывать. Т.е. чем больше суммарная мощность радиаторов, тем меньшей температуры можно гнать теплоноситель.

[LARS]

Jurij Да братцы. Что то вы меня прямо не на шутку напугали по поводу системы отопления. Пол ночи не спал и решил тоже построить такой аккумулятор тепла. Но я конечно в физике не силён, может подскажете какого объёма должен быть аккумулятор если у меня котёл мощностью 24 кВт? Да и вообще как его подсоединить к системе и где взять такой термозапорный клапан чтобы он открывался при 95 град С и закрывался при 40 град С? И я так понимаю что он должен стоять на подающей магистрали, а на обратке тогда тоже надо ставить какой-то клапан или как?

[LARS]

GDM Про клапан — это термостатическая головка, смешивает два потока жидкости (горячий из аккумулятора, и холодный из обратки радиаторов) и поддерживает на выходе автоматически заданную температуру. Продается везде, где есть приличное оборудование для систем отопления

а призадуматься действительно надо.

Уровень комфорта в данной системе несравним с аккумулированием тепла в кирпичах печи, когда перепады температуры в помещении между топками огромны

 

[LARS]

Dmitriy ИДЕЯ! Так как при любом утеплении аккумулятора потери тепла неизбежны через утеплитель, делаем аккумулятор в виде тонкого бака и ставим его на первом этаже вместо какой нибудь внутренней стены, чтоб не топить котельную зазря.

Расчитать теплопотери бака и можно не ставить радиаторы в этих помещениях.

[LARS]

Pavel Цитата: Чёто не могу скумекать как этот расчёт адаптировать для моего котла. Может подскажешь?

А чего там адаптировать-то?

1 куб воды — примерно 45 кВт-ч тепла можно запасти. Котел дает 24кВт-ч. Вот и считайте, смотря на теплопотери своего здания. Сколько теплопотери, площадь?

 Ну и котелок конечно слабенький, если у вас под 200 кв. метров дом — топить сутками, там не до запасания излишков.

PS. Котел подбирают в зависимости от системы отопления, а не наоборот

 

[LARS]

Jurij  Домик у меня не большой, общая площадь 60 кв м. И небольшой подвал — 24 кв м. Систему отопления мне рассчитал проектировщик, и исходя из теплопотерь дома был подобран котёл мощностью вообще в 16 кВт. В магазине был котёл мощностью 20 кВт, но продавец убедил взять чуть побольше 24 кВт (разница в цене была не существенна). Вот исходя из таких данных можно ли определить объём аккумулятора?

 У соседа домик по более моего, а котёл установил самодельный сваренный, вообще непонятно какой мощности, в -40 точно будет спать с ним в обнимку, а супруга в обнимку с расширительным баком.

 

[LARS]

Pavel Объем выбирается из требований, а не от котла! Все наоборот.

 Примем ваши теплопотери 10кВт, я все же думаю вы не в палатке живете и 16 кВт рассчитывались не только на отопление.

2 куба воды запасает 90кВт-ч. Каждый час топки котла дает 24-10 = 14кВт-ч излишков тепла. Топить до полного нагрева аккумулятора нужно 90/14 = 6,43 часа. После такой топки сможете тратить тепло из аккумулятора 90/10 = 9 часов и потом снова топка.

 Можно разбивать топки на две-три и топить больше.

Будь у вас котел мощнее в 2 раза — в 2 раза меньше времени тратили бы на топки. Будь ТА в 2 раза больше — наоборот, топили бы 12 часов и отдыхали 18.

  Какого бы объема ТА вы бы не сделали — все равно он пойдет в плюс относительно голого котла. Это совершенно другой уровень комфорта. По крайней мере ночью не бегать и просыпаться не замерзая. И с работы приходишь — тепло. Ну и вообще температура в доме стабильна.

 Все рассчитывалось на морозы примерно, поэтому в остальное время промежуток между топками существенно сократится.

 А теперь как обычно рассчитывается… Есть время на 2 топки — утром и вечером. по 3 часа.(утром и вечером) Итого 6 часов. Это нормально в холода.

теплопотери здания за 24 часа — 240 кВт-ч. Время работы ТА в цикле без топки — 18 часов.

За это время здание потеряет 180 кВт-ч. Таким образом нужно запасти в ТА 180 кВт-ч. Это как раз 4 куба воды на расчетных разницах температур. Котлу необходимо за 6 часов топки отдать все 240 кВт-ч (пока топится в дом отдает 60 кВт-ч и 180кВт-ч в ТА).

Требуемая мощность котла — 40кВт.

Цитата: У соседа домик по более моего, а котёл установил самодельный сваренный, вообще непонятно какой мощности, в -40 точно будет спать с ним в обнимку, а супруга в обнимку с расширительным баком.

Ну самодельный не значит плохой. Но картинку представил, особенно с женой под потолком и с бачком в обнимку — в случае гравитационки.

 

[LARS]

Jurij Pavel Спасибо за расчёт, шаришь однако. Реально открыл мне глаза на эту тему.

Итого: если установить бак объёмом 2 куба и затопить котёл например в 21 час, то за 6 часов топки к 3 ночи бак нагреется до 95 градусов. И потом ещё 9 часов дом отапливается уже за счёт бака. Круто.

Утречком часов в 7 ещё затопил, то с 13 часов до вечера опять будет работать бак. Замечательно.

Остался один вопрос — за 6 часов топки сколько раз нужно подкидывать дрова в мой котёл? Но вообще ведь эти все расчёты приняты если за окном -40 град. А если -20, то можно наверное и вообще 1 раз в сутки по 6 часов топить, или я не прав.

Вот только все таки не могу вкурить – как этот бак включить в систему. Есть подача из котла и обратка в котёл…….. И как ето туда воткнуть? И этот чудо вентиль где должен находится?

  Хотел ещё узнать,

расширительный бак ведь тоже подбирается из рассчёта количества воды в системе. Допустим на 1000 л воды в системе какой должен быть бак по объёму?

 

[Автор]

Сообщения