INFOSANTEHNIK.RU / Отопление / Расчет теплоаккумулятора

Расчет теплоаккумулятора

Рассмотрим пример расчета по двум задачам.

Скачайте файл Excel для быстрого расчета теплоаккумулятора под ваши параметры: raschet_teploakkumulatora.xlsx

Существуют две задачи для расчета теплоаккумулятора:

1. Рассчитать минимальный объем для того, чтобы не перегреть теплоноситель раньше времени до критических температур 90-100 градусов.
2. Рассчитать объем для накопления тепловой энергии



Подробнее о программе расчета отопления


Расчет теплоаккумулятора для ТвердоТопливного Котла(ТТК)

Схема подключения Твердотопливного котла с теплоаккумулятором.

Теплоаккумулятор для твердотопливного котла нужен больше всего для предотвращения повышения температуры теплоносителя до критических значений 100 и более градусов. Температура может быть больше 100 градусов и это не означает, что теплоноситель закипит. Теплоноситель не закипит, если при этом существует избыточное давление. Например, при давлении воды 1 Bar вода закипит при температуре 120 градусов. Это написано тут: https://infosantehnik.ru/str/53m.html

Из-за высокой температуры пострадают пластиковые трубы и другое оборудование, не предназначенное для высоких температур. Например, большое количество разного оборудования предназначено работать при максимальной температуре не более 110 градусов.

Для расчета объема теплоаккумулятора нужно учесть только повышения температуры выше 110 градусов.

Для понимания расчета сделаем пример расчета

Задача

Дано:

Для расчета берем данные из паспорта котла:

Решение

Необходимо знать:

Энергию дров

Плотность дров, кг/м3:

Пример расчета сосны с плотностью 505 кг/м3


Сколько килограмм сосновых дров поместится в топку?


Энергия кВт-час одной топки дровами без учета КПД % котла

С учетом КПД котла:

Можно мощность посчитать по-другому: Номинальную мощность котла помножим на максимальный коэффициент мощности 1, 2 и помножим на количество часов работы (указанно в паспорте котла).

Чтобы рассчитать объем теплоаккумулятора нужно определиться с максимальными и минимальными температурами теплоносителья.

Максимальная температура теплоносителя выбирать можно в диапазоне 90-110 градусов. Обычно максимальная температура оборудования и труб 110 градусов. Но желательно не превышать 90 градусов. Для полипропиленовых труб максимальную температуру делаем еще ниже, чем 90. Для полипропиленовых лучше 70 градусов.

Минимальная температура теплоносителя выбираем 50-60 градусов, когда требуется заправка дровами. То есть это минимальная температура теплоносителя, при котором отопление справляется с теплопотерями здания. У каждого здания она может быть разная. Также этот показатель зависит от температуры на улице.

Я предлагаю максимальную температуру брать 90, а минимальную 60 градусов. Конечно, в вашем случае может быть по-другому.


Давайте учтем тепло, которое начинает уходить на отопление дома за 3 часа горения дров.

Теплопотери дома 5000 Вт:

Максимальные теплопотери (10000 Вт) поделим пополам получим 5000 Вт. То есть нужно учитывать, что расчетные максимальные тепловые потери дома происходят редко. Основная частая величина тепловых потерь равна 50% от максимальных. Иногда может быть еще меньше.

Заключение: Конечно, для защиты от кипения объем теплоаккумлятора получается очень большим. Но его еще можно снизить. Смотрите ниже.

Еще нужно понимать, что фактические теплопотери дома могут сильно снижаться. И котел будет работать на накопление тепловой энергии в теплоаккумуляторе, ведь мы не можем остановить горение дров.


Не забываем учитывать минимальную мощность котла

То есть для расчета объема теплоаккумулятора нужно выбрать минимальную мощность котла в нашем случае оно составит:

Номинальная мощность 8кВт помножить на 0, 5 = 4 кВт. Производитель котла не зря упоминает минимальную мощность котла. Если вы будите использовать котел меньше этой мощности то, или у вас не получится горение дров, или КПД котла будет снижен.

Конечно, при малом потреблении мощности, котел может работать больше 3 часов.

То есть рассчитывать минимальный объем теплоаккумулятора нужно на минимальную мощность котла заявленный производителем и на минимальное потребление теплопотерь дома. Чтобы получить минимальные тепловые потери дома можно просто поделить мкксимальные потери дома в 3 раза.


Расчет минимального объема теплоаккумлятора для ТТК

Для этого нам необходимо в паспорте котла найти минимальную мощность котла. Она составит 4 кВт предположим, гореть дрова будут 3 часа.

Минимальные теплопотери дома будут в три раза меньше(3, 3 кВт), чем максимальные тепловые потери дома(10 кВт).


Заключение

Для подбора теплоаккумулятора необходимо сделать два расчета на максимальный объем и минимальный объем теплоаккумулятора.

Минимальный объем составил 60 литров, а максимальный 885 л. И вам нужно выбрать объем теплоаккумулятора в диапазоне от 60 до 885 литров.

Чем меньше объем теплоаккумулятора, тем быстрее вы прогреете дом. Чем больше объем теплоаккумулятора, тем дольше вы будите прогревать дом, но защита от перегрева будет заметно лучше.

Если Ваша система отопления работает редко, то можно рассмотреть малый объем теплоаккумулятора.

Если система отопления работает постоянно, то лучше предпочесть большой объем теплоаккумулятора, чтобы заниматься редким подбрасыванием дров в топку и меньше заниматься контролем температуры.

Малый объем теплоаккумулятора может вызывать трудности в дозировке подбрасывания дров. То есть вам придется подбрасывать дрова частично в определенное время. А с большим объемом теплоаккумулятора вы можете бросить большое количество дров в топку ТТК и не опасаться, что наберется высокая температура. То есть с большим объемом вы можете заполнить всю топку ТТК, а с малым объемом будите подкидывать меньше дров и будите делать это часто.

Конечно, большой диапазон объема теплоаккумулятора вынуждает делать экономический расчет. Рекомендуется выбрать наиболее большой объем теплоаккумулятора на свой вкус(комфорт) и кошелек.

Заказчику говорите, что малый объем приведет к перегреву теплоносителя и сложной дозировки подкидывания дров. Как правило в коттеджах 200-300 м2 площади используется таеплоаккумуляторы 200-500 литров.


Расчет объема теплоаккумулятора для накопления тепловой энергии

Чтобы вы поняли, мы просто решим задачу на расчет теплоаккумулятора.

Задача: Рассчитать объем теплоаккумулятора при остывании за 18 часов(время разрядки). Время зарядки 6 часов. Рассчитать мощность котла для времени зарядки аккумулятора.

Дано:

Теплопотери дома 10 кВт = 10000 Вт

Минимальная температура теплоносителя 60 градусов.

Максимальная температура теплоносителя 80 градусов.

Перепад температуры в теплоаккумуляторе равен 20 градусам – это разница между максимальной и минимальной температурой теплоносителя. Эта разница является запасом тепловой энергии в теплоаккумуляторе. Теплоаккумулятор будет разряжаться с 80 до 60 градусов отдавая тепло.


Мощность котла для зарядки теплоаккумулятора за 6 часов.


На сколько часов хватит теплоаккумулятора?

К примеру, возьмем емкость 1500 л = 1, 5м3. Теплопотери дома 10 кВт.


Подписаться на рассылку
Оставьте свой E-mail и мы на него отправим новые интересные статьи и видео о расчетах водоснабжения и отопления

Подписаться в телеграм: https://t.me/gidroraschet



Нравится
Поделиться



  Комментарии (+) [ Читать / Добавить ]

    Серия видеоуроков по частному дому
        Часть 1. Где бурить скважину?
        Часть 2. Обустройство скважины на воду
        Часть 3. Прокладка трубопровода от скважины до дома
        Часть 4. Автоматическое водоснабжение
    Водоснабжение
        Водоснабжение частного дома. Принцип работы. Схема подключения
        Самовсасывающие поверхностные насосы. Принцип работы. Схема подключения
        Расчет самовсасывающего насоса
        Расчет диаметров от центрального водоснабжения
        Насосная станция водоснабжения
        Как выбрать насос для скважины?
        Настройка реле давления
        Реле давления электрическая схема
        Принцип работы гидроаккумулятора
        Уклон канализации на 1 метр СНИП
        Подключение полотенцесушителя
        Рециркуляция ГВС схема – лучшее решение!
    Схемы отопления
        Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления
        Гидравлический расчет двухтрубной попутной системы отопления Петля Тихельмана
        Гидравлический расчет однотрубной системы отопления
        Гидравлический расчет лучевой разводки системы отопления
        Схема с тепловым насосом и твердотопливным котлом – логика работы
        Трехходовой клапан от valtec + термоголовка с выносным датчиком
        Почему плохо греет радиатор отопления в многоквартирном доме
        Как подключить бойлер к котлу? Варианты и схемы подключения
        Рециркуляция ГВС. Принцип работы и расчет
        Вы не правильно делаете расчет гидрострелки и коллекторов
        Ручной гидравлический расчет отопления
        Расчет теплого водяного пола и смесительных узлов
        Трехходовой клапан с сервоприводом для ГВС
        Расчеты ГВС, БКН. Находим объем, мощность змейки, время прогрева и т.п.
        Температурный режим отопления 90-70, 80-63, 70-55, 60-50
        Байпас попутного смешивания – Шестеренка в отоплении
    Конструктор водоснабжения и отопления
        Уравнение Бернулли
        Расчет водоснабжения многоквартирных домов
    Автоматика
        Как работают сервоприводы и трехходовые клапаны
        Трехходовой клапан для перенаправления движения теплоносителя
    Отопление
        Расчет тепловой мощности радиаторов отопления
        Секция радиатора
        Зарастание и отложения в трубах ухудшают работу системы водоснабжения и отопления
        Новые насосы работают по-другому…
        Расчет инфильтрации
        Расчет температуры в неотапливаемом помещении
        Расчет пола по грунту
        Расчет теплоаккумулятора
            Расчет теплоаккумулятора для твердотопливного котла
            Расчет теплоаккумулятора для накопления тепловой энергии
        Куда подключить расширительный бак в системе отопления?
        Сопротивление котла
        Петля Тихельмана диаметр труб
        Как подобрать диаметр трубы для отопления
        Теплоотдача трубы
        Гравитационное отопление из полипропиленовой трубы
        Почему не любят однотрубное отопление? Как её полюбить?
        Умный подбор диаметров в системе отопления
        Балансировка радиаторов отопления – пошаговое руководство
        Топ 5 проблем в проектировании систем отопления
        Как правильно подобрать и настроить перепускной клапан?
        Идеальная Схема подключения БКН. Бойлер косвенного нагрева
        Как подключить бойлер косвенного нагрева к первично вторичным кольцам?
        Хорошая альтернатива трехходовому клапану на ГВС, если он залипает
        Температурно-Последовательный Гидравлический разделитель
    Регуляторы тепла
        Комнатный термостат - принцип работы
    Смесительный узел
        Что такое смесительный узел?
        Виды смесительных узлов для отопления
    Характеристики и параметры систем
        Местные гидравлические сопротивления. Что такое КМС?
        Пропускная способность Kvs. Что это такое?
        Кипение воды под давлением – что будет?
        Что такое гистерезис в температурах и давлениях?
        Что такое инфильтрация?
        Что такое DN, Ду и PN ? Эти параметры нужно знать сантехникам и инженерам обязательно!
        Гидравлические смыслы, понятия и расчет цепей систем отопления
        Коэффициент затекания в однотрубной системе отопления
        Гидравлический парадокс в системе отопления. Загадка № 4
    Видео
        Отопление
            Автоматическое управление температурой
            Простая подпитка системы отопления
            Теплотехника. Ограждающие конструкции.
        Теплый водяной пол
            Насосно смесительный узел Combimix
            Почему нужно выбрать напольное отопление?
            Водяной теплый пол VALTEC. Видеосеминар
            Труба для теплого пола - что выбрать?
            Теплый водяной пол – теория, достоинства и недостатки
            Укладка теплого водяного пола - теория и правила
            Теплые полы в деревянном доме. Сухой теплый пол.
            Пирог теплого водяного пола – теория и расчет
        Новость сантехникам и инженерам
        Сантехники Вы все еще занимаетесь халтурой?
        Первые итоги разработки новой программы с реалистичной трехмерной графикой
        Программа теплового расчета. Второй итог разработки
        Teplo-Raschet 3D Программа по тепловому расчету дома через ограждающие конструкции
        Итоги разработки новой программы по гидравлическому расчету
        Первично вторичные кольца системы отопления
        Один насос на радиаторы и теплый пол
        Расчет теплопотерь дома - ориентация стены?
    Нормативные документы
        Нормативные требования при проектировании котельных
        Сокращенные обозначения
    Термины и определения
        Цоколь, подвал, этаж
        Котельные
    Документальное водоснабжение
        Источники водоснабжения
        Физические свойства природной воды
        Химический состав природной воды
        Бактериальное загрязнение воды
        Требования, предъявляемые к качеству воды
    Сборник вопросов
        Можно ли разместить газовую котельную в подвале жилого дома?
        Можно ли пристроить котельную к жилому дому?
        Можно ли разместить газовую котельную на крыше жилого дома?
        Как подразделяются котельные по месту их размещения?
    Личные опыты гидравлики и теплотехники
        Вступление и знакомство. Часть 1
        Гидравлическое сопротивление термостатического клапана
        Гидравлическое сопротивление колбы - фильтра
    Видеокурс
        Скачать курс Инженерно-Технические расчеты бесплатно!
    Программы для расчетов
        Technotronic8 - Программа по гидравлическим и тепловым расчетам
        Auto-Snab 3D - Гидравлический расчет в трехмерном пространстве
    Полезные материалы
    Полезная литература
        Гидростатика и гидродинамика
    Задачи по гидравлическому расчету
        Потеря напора по прямому участку трубы
        Как потери напора влияют на расход?
    Разное
        Водоснабжение частного дома своими руками
        Автономное водоснабжение
        Схема автономного водоснабжения
        Схема автоматического водоснабжения
        Схема водоснабжения частного дома
        Заработок на блоге через партнерскую программу
    Политика конфиденциальности
    Ответы на вопросы
        Клиент 1
        Клиент 1. КПД котла





Ручной гидравлический расчет своими руками




Получить книгу




Гидравлический расчет своими руками




Ручной расчет отопления без программ




Расчет систем отопления




Видеокурс: Проектирование своими руками




Видеокурс: Расчет теплопотерь дома




Расчет теплопотерь дома в программе 3D




Расчет системы отопления в программе 3D




Расчет водоснабжения и отопления в программе 3D


Статистика

Политика конфиденциальности

Яндекс.Метрика