Расчет бака аккумулятора для отопления: Расчет теплоаккумулятора

Содержание

Калькулятор расчета объема теплоаккумулятора — с необходимыми пояснениями

Чтобы работа системы отопления была максимально экономичной, но, естественно, без потери своей эффективности, имеет смысл аккумулировать выработанное ею тепло, не востребованное в текущий момент, с тем расчётом, чтобы использовать его в то время, когда котел «отдыхает». Эта проблема решается установкой теплоаккумулятора с соответствующей обвязкой.

Калькулятор расчета объема теплоаккумулятораКалькулятор расчета объема теплоаккумулятора

А как определить, какой объём воды потребуется, чтобы гарантированно сберечь весь выработанный котлом тепловой потенциал? Для этого имеется специальный алгоритм, и он воплощен в размещенный ниже калькулятор расчета объема теплоаккумулятора.

Необходимые пояснения будут приведены ниже.

Калькулятор расчета объема теплоаккумулятора

Перейти к расчётам

На чем строится и как проводится расчет?

Безусловно, монтаж, запуск и отладка сложной системы отопления должны проводиться специалистами, иак как существует множество нюансов, который может знать только опытный мастер. Тем не менее, минимально необходимый объем теплоаккумулятора можно рассчитать самостоятельно хотя бы с тех позиций, чтобы предусмотреть место, достаточное для его установки.

Особую важность теплоаккумулятор приобретает в системах отопления, в которых основными источниками тепла выступают твердотопливный или электрический котлы.

  • Функционирование котла, работающего на твёрдом топливе, имеет особенность – своеобразную цикличность. Заправка его топливом проводится с определенной периодичность. В процессе активного горения выработанное тепло может быть избыточным, невостребованным в текущий момент, так как хорошо настроенные контура со своими термостатическими регуляторами возьмут ровно столько, сколько им требуется. А вот после прогорания топлива, до очередной загрузки, следует период простоя, и в этот промежуток времени как раз и пригодится тот тепловой потенциал, который был накоплен в аккумуляторе.
  • С электрическим котлом – несколько другой «расклад». Имеет смысл основную его работу спланировать на время действия ночного льготного тарифа, а затем днем использовать накопленное за этот срок тепло.

Кроме того, теплоаккумулятор позволяет подключать к системе отопления и альтернативные источники тепловой энергии, например, солнечные коллекторы – в погожий день они способны дать весомую прибавку в общий энергетический потенциал.

Итак, что необходимо для расчета.

  • Указать паспортную номинальную тепловую мощность котла отопления.
  • Указать «период активности котла». Под этим условным термином понимается:

— для твердотопливного котла – известное хозяевам время прогорания топливной загрузки.

— для электрического котла – продолжительность действия ночного льготного тарифа на электроэнергию.

  • Рассчитанная для конкретного дома необходимая тепловая мощность для качественного отопления. В период «активности» котла значительная часть энергии будет уходить по прямому предназначению – на обогрев помещений.

Как самостоятельно произвести расчет необходимой тепловой мощности? Можно перейти по ссылке к соответствующему калькулятору.

Необходимо сразу сделать важную ремарку – принято считать, что установка теплоаккумулятора тогда станет оправданной, когда мощность источника тепловой энергии хотя бы вдвое превышает потребное ее количество для качественного обогрева помещений.

  • Желательно учесть и КПД котла – как ни крути, а потери тепловой энергии в этом плане неизбежны.
  • Наконец, алгоритм расчета требует учета разницы температур в трубе подачи на входе из котла, и в «обратке». Необходимо указать соответствующие значения, которые, в принципе, несложно определить опытным путем.

Полученное значение (в литрах или в кубометрах) является минимальным.

2016-08-18_202905Для чего нужен и как работает теплоаккумулятор?

Подробнее о достоинствах и недостатках, устройстве, схемах подключения и других нюансах, касающихся теплоаккумуляторов для котлов отопления – читайте в специальной публикации нашего портала.

Расчет объема теплоаккумулятора для отопления частного дома, онлайн калькулятор

Теплоаккумулятор – емкость, в которой можно накопить теплоноситель с излишками тепла, вырабатываемыми при использовании твердотопливного котла, солнечных коллекторов или любого другого источника. Далее эту энергию можно использовать для отопления или нагрева горячей воды, когда источники неактивны. Более подробно о этих емкостях, схемах подключения и особенностях вы можете прочитать здесь.

Что бы теплоаккумулятор правильно и эффективно работал необходимо рассчитать его объем. В противном случаи, при недостаточном объеме, часть тепла будет теряться и КПД вашей системы отопления будет ниже. При значительно большем объеме, чем нужно, вы потратите лишние деньги на само оборудование, а температура в емкости будет немного ниже. Что бы избежать этих проблем можно воспользоваться формулой расчета емкости или нашим онлайн калькулятором.

Онлайн калькулятор

*Если калькулятор показывает 0 (ноль), значить у вас нет излишков энергии, которые можно накопить.

Это приблизительная цифра, максимально приближенная к реальности без учета таких переменных как: вид топлива, КПД котла, энергоэффективность здания. 

Пояснения

Мощность котла по паспорту – каждый производитель указывает ее с документации к оборудованию. Если котел был изготовлен самостоятельно и его мощность неизвестна, примерно определить ее можно опытным путем. На дом площадью 100 м2 достаточно котла 10 кВт. Если ваш агрегат справляется с задачей обогрева вашего дома, при средней загрузке топки, возьмете за основную величину площадь этого помещения и определите мощность. Нужно понимать что это будут очень средние данные, без учета теплопотерь, энергоэффективности здания и тд.

Мощность, необходимая для отопления вашего дома. Это та энергия, которая нужна для поддержания необходимой температуры. Ее расчет проводит специалист на основе сложных формул и многих переменных. Например, для дома в 100м2 необходимо 8,5 кВт энергии в час. Опят же это очень усредненная цифра.

Температура теплоносителя, подача и обратка. Разница между этими цифрами и будет излишком, который нужно сохранить.

Теплоемкость воды. Это – табличная величина, которая равна 4,19 кДж/кг×°С или 1,164 Вт×ч. Она принимает участие в расчетах и является статистической величиной.

Как рассчитать объем без калькулятора

Расчеты производятся на основе остаточной энергии. За основу берется мощность котла в час и расход энергии на отопление. Так же вычисляется разница между температурой теплоносителя которая подается в систему и возвращается.

Формула выглядит так: m = Q / 1.163 х Δt,

Где:

  • Q – расчетное количество тепловой энергии, которую мы можем накопить. Это разница вырабатываемой мощности котла и необходимой нам для отопления;
  • m – масса воды в резервуаре, кг. Ее мы хотим вычислить;
  • Δt – разница между начальной и конечной температурами теплоносителя, °С;
  • 1.163 кВт/кг – удельная теплоемкость воды.

Часто задаваемые вопросы

Как влияет размер дома на объем необходимой емкости?
Объем дома не влияет никак, влияет эффективность системы отопления и мощность котла. Ведь такие переменные как необходимое тепло для отопления в час и разница между подачей и обраткой как раз являются показателями качества вашей системы.

Чем лучше утеплен теплоаккумулятор, тем эффективнее он будет работать?
По требованиям к установке такая емкость должна находится только в помещении с плюсовой температурой. В этом случаи стандартного утеплителя 10 см толщиной вполне будет достаточно.

Есть случаи когда такие емкости закапывают в землю для сохранения большего количества энергии, однако дальнейшее обслуживание системы становится очень затруднительным.

Эта емкость подходит только для отопления?
Ее можно использовать несколькими способами. Для обеспечения системы отопления или горячей воды. В качестве источника может использоваться твердотопливный котел, электрический котел (пример работающий ночью при установленном двух зонном счетчике и льготном тарифе). При использовании солнечного коллектора, солнечных панелей или ветрогенератора.

Посмотреть все строительные мифы

 

 

Как правильно подобрать объем теплоаккумулятора для частного дома?

Чтобы правильно подобрать объём теплового аккумулятора (ТА) в системе с твердотопливным котлом, нужно учесть сразу несколько факторов. В первую очередь ориентируйтесь на площадь отапливаемых помещений. Чем она больше, тем более вместительную буферную ёмкость потребуется установить. Второй важный момент — это качество утепления в конкретном частном доме. Если теплоизоляция здания выполнена плохо, то его тепловые потери могут значительно превышать стандартные показатели. В результате, общие рекомендации по расчёту объёма теплоаккумулятора для отопления могут не подойти.

Расчет объема теплоаккумулятора для дома по площади

Существуют усреднённые показатели объёма буферной ёмкости для дома с хорошим утеплением. Величина указывается в зависимости от площади помещений и лежит в пределах от 35 до 50 литров на 10 м². Так, например, для дома 100 м² потребуется тепловой аккумулятор вместительностью от 350 до 500 литров, а для дома 150 м² нужно будет установить более просторный резервуар объёмом 500-750 литров.

Тут важно сказать про качество утепления. Суммарные теплопотери дома измеряются в зависимости от его площади. По актуальным СНиПам они не должны превышать 50 Вт на 1 м² в среднем за самые холодные 7 дней в году. То есть потери тепла для дома 100 м² составят 5 кВт·час. Достичь этого можно только если в процессе строительства использовались современные теплоизоляционные материалы с правильным расчётом термозащитного слоя.

Для каждого типа ограждающих конструкций, от фундамента до крыши, существуют свои нормы и предписания по использованию тех или иных материалов с определёнными характеристиками теплопроводности. На теплопотери дома влияет также качество установленных стеклопакетов и дверей. Вместе с тем важно понимать, что даже если эти элементы ограждающих конструкций дома обладают высокой теплозащитой, то ошибки, допущенные в процессе установки хороших окон и дверей могут свести на нет все их положительные качества.

Кроме того, в зависимости от погоды за окном, скорость остывания постройки сильно отличается и расход тепловой энергии для поддержания комфортного уровня температуры будет разным. В межсезонье, когда за окном +3° — +5°, небольшая буферная ёмкость вполне способна выполнять свои прямые задачи и резервуар большего объёма просто не требуется. Но зимой, при -25 °С, чтобы не приходилось ночью вставать и идти подбрасывать дрова в топку, лучше иметь теплоаккумулятор из расчёта не менее 50 л на 10 квадратных метров.

 

Видео с нашим специалистом по подбору теплоаккумулятора?

Как лучше выбирать тепловой аккумулятор

Описанная выше технология подбора основана на практическом опыте установки теплоаккумуляторов в теплосистемы десятков частных домов. Разброс в конечном показателе вместительности ёмкости объясняется не одинаковыми потребностями различных систем отопления. Определяющим фактором здесь является то, насколько часто владелец частного дома готов подбрасывать топливо в свой твердотопливный котёл. Если есть необходимость максимально продлить период между закладками дров, то и объём теплового аккумулятора надо брать по верхней рекомендованной границе.

В то же время, не следует размещать слишком просторный резервуар для теплоносителя. Превышение указанного диапазона делает систему отопления слишком инерционной и снижает её эффективность. Всегда учитывайте, что по законам физики любой дополнительный элемент в системе понижает её КПД. Именно по этой причине более выгодно не выходить за пределы 50 л на 10 м² отапливаемой площади.

С другой стороны, установка буферной ёмкости с большим запасом может быть вполне уместной, если вопрос экономии топлива не стоит остро. Чем больше объём теплоносителя в резервуаре, тем больше тепла он способен запасти и тем дольше он будет поддерживать нужную температуру воды в батареях без необходимости запуска котла. Единственное неудобство, которое здесь появится — это скорость прогрева теплоаккумулятора. Если он значительно больше, чем рекомендовано, то для полноценного нагрева теплоносителя до 85-88 °С может понадобится от 2 до 4 закладок топлива.

С другой стороны, избыточную вместительность буферной ёмкости можно скомпенсировать увеличенной мощностью котла. Но тут уже нужно ориентироваться по размеру бюджета, отведённого на организацию системы отопления. Совокупная стоимость производительного теплогенератора на твёрдом топливе и теплового аккумулятора соответствующего объёма может обойтись недешево. Ходить в котельную только один раз в сутки, конечно, удобно, но и два раза в сутки вполне приемлемый интервал, чтобы не переплачивать в полтора — два раза на создании системы отопления.

Оптимальный объем теплоаккумулятора по мощности котла

Если ориентироваться на мощность установленного теплогенератора, то наиболее выгодным решением будет приобретение резервуара, объёмом по 50 литров на каждый кВт мощности котла. Опять же, цифра усреднённая и берётся исходя из наличия хорошего утепления конструкции дома. Например, если стоит вопрос, как рассчитать объем теплоаккумулятора для твердотопливного котла 12 кВт, то оптимальная вместительность ёмкости составит 600 литров.

Разница в работе ТТ котла с и без теплоаккумулятора

Такое соотношение позволит закладывать топливо в котёл в среднем два раза в сутки. Важно также, чтобы теплоаккумулятор был правильно подключён. Только соблюдение всех правил монтажа и грамотный расчёт каждого элемента системы отопления даст возможность тепловому аккумулятору эффективно накапливать энергию, произведённую котлом. Ошибки в обвязке твердотопливного теплогенератора способны не только заметно снизить КПД работы теплового аккумулятора, но и вообще свести на нет пользу от него.

Главный вопрос при выборе теплоаккумулятора

Система без теплового аккумулятора — это очень нестабильная и капризная теплосистема. При естественных температурных колебаниях на улице, режим работы котла всё время будет нуждаться в регулировке. Без буферной ёмкости, единственный вариант настройки количества теплоотдачи устройства лежит в ограничении интенсивности горения топлива. Процесс может быть реализован только увеличением или уменьшением тяги, то есть регулировкой подачи и оттока свежего воздуха в камере сжигания.

Такой способ контроля производительности теплогенератора неизбежно приводит к неполноценному сгоранию топлива. Вследствие этого в дымовых газах присутствует повышенное количество смолы и сажи, которые постоянно налипают на стенках котла и дымохода. В итоге эксплуатация такой системы отопления требует постоянного техобслуживания в виде трудоёмкой очистки внутренних поверхностей теплогенератора и дымовых каналов от прочного слоя дёгтя.

Можно ещё долго перечислять недостатки теплосистемы без буферной ёмкости, но лучше сразу сказать, что сейчас включение теплоаккумулятора в систему — это необходимость. И лучший вариант, безусловно, размещать резервуар, подбор объёма которого выполнен по указанным выше нормам. Однако, если бюджет ограничен, то установка ёмкости даже меньшей вместительности всё равно заметно облегчит процесс использования твердотопливного котла.

Чем ближе будет объём теплового аккумулятора к рекомендуемым в статье цифрам, тем реже придётся заниматься докладкой топлива в камеру сгорания. И здесь уже надо смотреть на размеры доступного бюджета. Если есть средства на размещение полноразмерного резервуара — хорошо. Если бюджет ограничен, то вполне уместно будет поставить даже небольшой ТА, так как он всё равно продлит время работы теплосистемы от одной загрузки дров. Кроме того, любой теплоаккумулятор защищает систему отопления от перегрева и от возникновения так называемого теплового удара.

Также обязательно принимайте во внимание вместительность вашей котельной. Специалисты рекомендуют устанавливать котёл и буферную ёмкость в отдельно стоящем помещении вне стен частного дома. Однако, это не всегда возможно и нередко котельная находится непосредственно внутри жилого здания. В этом случае её объём может быть ограничен, и установить туда можно только небольшой резервуар.

Если на момент возникновения вопроса «Как подобрать объём теплоаккумулятора?», в наличии есть достаточное количество средств, то оптимальным решением станет обращение к специалистам. Самостоятельное выполнение требуемых расчётов возможно, но только профессиональный инженер по проектированию теплосистем сможет точно сказать, какая ёмкость более предпочтительна для конкретного частного дома.

Оптимизация дровяной или электрической системы отопления – рассчитываем объем теплоаккумулятора

Некоторые системы отопления будут работать намного эффективнее и экономичнее, если постараться создать какой-то запас выработанного котлом тепла, а затем постепенно расходовать эту накопленную энергию, направляя ее с теплоносителем в нужном количестве на приборы теплообмена – радиаторы, конвекторы, «тёплые полы». И такая возможность имеется – надо лишь в общей схеме найти место для теплоаккумулятора.

Оптимизация дровяной или электрической системы отопления – рассчитываем объем теплоаккумулятораОптимизация дровяной или электрической системы отопления – рассчитываем объем теплоаккумулятора

Но чтобы система работала корректно, и при этом хозяева не понесли напрасных финансовых затрат, нужно правильно подобрать модель такого бака по объёму. Слишком маленький – не справится с задачей, чрезмерно объемный – это повышенная стоимость и слишком большие габариты, под которые приходится подыскивать место в котельной.

Итак, тема сегодняшнего рассмотрения: оптимизация дровяной или электрической системы отопления – рассчитываем объем теплоаккумулятора.

Для чего нужен теплоаккумулятор, и как рассчитывается

Не для всех систем отопления теплоаккумулятор является необходимостью. Но вот владельца домов с электрическими или дровяными котлами – есть о чем задуматься.

  • Давайте для начала глянем на работу дровяного котла. Сразу бросается в глаза выраженная цикличность выработки тепловой энергии с чередованием различных этапов. От полного отсутствия поступления тепла при регулярной обязательной чистке камер и загрузке топки дровами, до максимальной теплоотдачи при выходе на полную мощность. И так далее – по устоявшемуся режиму работы системы.

Получается, что при активном горении дров тепло вырабатывается, скорее всего, с избытком, а при прогорании закладки его явно недостаточно. Теплоаккумулятор в такой ситуации помогает «сгладить эти синусоиды» — избыточное тепло в период активности накапливается, и по необходимости дозировано отдается в контур отопления.

Один из простейших вариантов обвязки твердотопливного котла с теплоаккумуляторомОдин из простейших вариантов обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором

  • Электрические котлы относят к наиболее удобным и безопасным в эксплуатации, чрезвычайно простым и послушным в управлении. Но высокая стоимость электрической энергии «портит всю картину». Чтобы как-то снизить затраты, наверное, имеет смысл перенести работу электрического котельного оборудования на время действия льготных тарифов – на ночь. То есть в этот отрезок времени «накачивать теплом» теплоаккумулятор, а потом в течение дня постепенно расходовать созданный запас.

Кстати, наличие теплоаккумулятора – это большой плюс для тех, кто намеревается использовать альтернативные источники. Например, при желании к нему подключается и расположенный на крыше солнечный коллектор, который в погожий день может выдать очень существенный приток тепла.

Принцип устройства этого аккумулятора не столь сложен – по сути, это вместительный бак, заполненный водой. За счет высокой теплоёмкости воды он получает возможность накапливать тепло, которое потом рационально используется хорошо настроенной системой отопления.

Но какой объем такой буферной емкости необходим? Это необходимо знать хотя бы из тех соображений, чтобы предусмотреть свободное место в котельной для монтажа подобного крупногабаритного оборудования.

Для расчета имеется специальная формула, на основании которой был составлен онлайн-калькулятор, предлагаемый вниманию читателей.

Калькулятор расчета требуемого объема теплоаккумулятора

Перейти к расчётам

Пояснения по проведению вычислений

Ля расчета пользователь должен указать в полях калькулятора несколько исходных величин.

  • Расчетное количество тепла, требуемое для полноценного отопления дома. По идее, хозяева должны располагать такой информацией, если живут в доме не первый год. Если нет, то придётся рассчитать, и с этим мы тоже поможем.

Один из простейших вариантов обвязки твердотопливного котла с теплоаккумуляторомКакое количество тепла покроет потребности дома в отоплении?

Это зависит и от климатических условий региона, и от особенностей как всего дома, так и каждого отапливаемого помещения в отдельности. Ссылка приведет вас к онлайн-калькулятору расчета этой тепловой мощности – там же содержится и подробное описание алгоритма вычислений.

  • Следующий параметр – паспортная мощность имеющегося котла. Следует прочувствовать разницу между этой и предыдущей величинами, так как их частенько путают.
  • Период активности котла.

— Для твердотопливного – это известное владельцам по опыту обслуживания время прогорания дровяной закладки, то есть тот период, когда котел действительно поставляет тепло в общую «копилку».

— Для электрического – промежуток времени, на который запрограммирована работа котла в период действия льготного ночного тарифа.

  • Коэффициент полезного действия котла – придется поискать в техническом описании модели. Иногда пишется сокращенно КПД, иногда обозначается греческой буквой η.
  • Наконец, последние два поля калькулятора – это температурный режим работы системы отопления. То есть – температура в трубе подачи на выходе из котла, и в трубе «обратки» на входе в него.

Вот теперь осталось только нажать на клавишу «РАССЧИТАТЬ…» — и будет выдан результат в литрах и кубических метрах. От этого минимального значения и «пляшут» уже при выборе подходящей модели теплоаккумулятора. Такой прибор гарантированно обеспечит наиболее экономичную работу системы отопления.

Один из простейших вариантов обвязки твердотопливного котла с теплоаккумуляторомХотите узнать о теплоаккумуляторах больше? Вам сюда…

Выше была представлена, конечно, очень краткая информация об этих полезных приборах. Но если тема заинтересовала, то на страницах нашего портала имеется подробная статья, в которой раскрывается множество нюансов, в том числе касающихся разнообразия конструкций теплоаккумуляторов и схем обвязки в различных системах отопления и горячего водоснабжения.

Как рассчитать теплоаккумулятор для твердотопливного котла. Калькулятор

Теплоаккумулятор и Laddomat рекомендуется устанавливать в систему отопления с твердотопливным котлом потому что он дает возможность:

  • котлу — работать в оптимальном тепловом режиме, что существенно продлевает срок службы котла;
  • экономить до 50% топлива;
  • реже растапливать котел;
  • оптимизировать график растопки котла: например, запасать тепло днем и расходовать его ночью.

 

Схема подключения твердотопливного котла с теплоаккумулятором и 3-ходовым термоклапаном


Расчет теплоаккумулятора

Рассчитать мощность теплоаккумулятора можно по формуле:

Q = (C x M x ΔT),

где
Q — мощность теплоаккумулятора, кВт·час
С — удельная теплоемкость теплоносителя, Дж/кг·К
M — масса теплоносителя, кг
ΔT — разница температур в верхней и нижней частях теплоаккумулятора.

Например, возьмем теплоаккумулятор объемом 2000 л, теплоноситель — вода (С = 4200 Дж/кг·К), ΔT возьмем равным 35оС, тогда:

Q = 4200 х 2000 х 35 = 252 МДж = 81,7 кВт·ч.

 

Для дома площадью 200 кв.м примем теплопотери 10 Вт на 1 кв.м площади, т.е. 20 кВт·ч.

Разделив мощность теплоаккумулятора Q на теплопотери дома, получим время нагрева теплоаккумулятора котлом: 81,7 / 20 = 4 часа 5 мин.

Для подбора теплоаккумулятора можно калькулятор.

 

Расчет теплоаккумулятора. Калькулятор

 







Объем ТА Время работы ТА Время зарядки ТА
500 л 0 0
750 л 0 0
1000 л 0 0
1500 л 0 0
2000 л 0 0

Теплоаккумулятор для котлов отопления: схема установки, расчет

Применение теплоаккумуляторов в ТТ отопительных системах

Стандартный тепловой аккумулятор (или, как его еще называют, буферная емкость) – это утепленная емкость (бочка), заполненная теплоносителем, использующаяся для накапливания излишков тепла, возникающих при работе ТТ котлов. Конструкция его такова, что без особого труда можно самому сделать теплоаккумулятор из подручных средств. Главное – точный расчет и грамотная схема включения.

Основные достоинства данного элемента:

  1. Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором позволяет экономить топливо. При работе, котел нагревает теплоноситель не только в отопительном контуре, но и непосредственно в баке. При прогорании топлива в топочной камере температура теплоносителя в СО поддерживается накопленным теплом аккумулятора тепла. Грамотное утепление и правильно подобранная емкость устройства позволяет сохранять тепло в СО на протяжении суток, что значительно сокращает расход топлива.
  2. Бак-аккумулятор позволяет значительно увеличить срок службы ТТ котельного оборудования. Благодаря буферному баку, ТТ котел работает значительно меньше, в результате чего его срок службы увеличивается более чем вдвое.

Третьим, но не менее важным достоинством можно считать безопасность ТТ котлоагрегата которую обеспечивает теплоаккумулятор. Данная конструкция является наиболее эффективным механизмом поглощения избыточной тепловой энергии, которая часто приводит к аварийным ситуациям вследствие перегрева котла.

Подмес горячей воды и добавка клапанов

Чтобы система заработала надо обеспечить автоматический подмес горячей воды в обратку. Таким образом повышаем температуру воды, заходящей в котел. Если в него будет попадать слишком холодный теплоноситель, котел может быстро выйти из строя. Существует несколько распространенных схем обвязки с добавлением обратки. Мы используем трехходовой смесительный термостатический клапан. Установка этого клапана позволяет образовать малый круг обращения теплоносителя, в результате чего разогрев котла ускорится. Такой подход предотвращает образование конденсата, тем самым оберегает теплообменник от поломок из-за значительной разницы температур.

Представим смоделированную ситуацию. Встроенный лепестковый клапан выставим на срабатывание при достижении температуры 55 градусов. При запуске котла вода в системе не нагрета и пока она холодная, клапан закрывается и пускает носитель по малому кругу. После того, как подаваемая вода нагрелась до порогового значения 55 градусов, клапан приоткрылся и начал подмешивать охлажденную воду из обратки. На следующем этапе нагревается вся бочка, при этом температура обратки также поднимется выше 55 градусов. В этот момент клапан полностью переключится и пустит воду по большому кольцу.

После подключения обратки схему обвязки твердотопливного котла добавляем клапан сброса давления. Он необходим на случай превышения рабочих показателей. В твердотопливном котле предусмотрено специальное отверстие для монтажа клапана. В других моделях клапан можно установить через тройник. Включаем в систему расширительный бак. После него для завершения обвязки со стороны теплогенератора необходимо подключить электрокотел. Он включается в схему параллельно уже установленному твердотопливному котлу.

У нас образовались две подачи, на каждой из них необходимо установить обратные клапаны. Это делается для того, чтобы насос одного из котлов не качал воду по рабочему контуру в противоход другому. Напомним, на твердотопливном котле используем не обычный, а лепестковый клапан.

Плюсы использования теплового аккумулятора в доме с утеплением

Если на вашем участке нет народного достояния – магистрального газа, впору заду

Расчет теплоаккумулятора для твердотопливного котла

Использование твердого топлива позволяет эффективно отапливать дом при небольших расходах. Установив теплоаккумулятор для твердотопливного котла, можно сделать его работу более рациональной. При этом уменьшается расход топлива и увеличивается срок эксплуатации отопительного оборудования.

Возможность накапливать тепло позволяет реже производить загрузку топлива и использовать котел в летнее время для горячего водоснабжения. Чтобы правильно выбрать теплоаккумулятор, необходимо произвести расчет его объема, исходя из мощности котла и условий его работы.

Преимущества использования теплоаккумулятора

Особенность работы твердотопливных котлов заключается в том, что наибольшую эффективность сжигания топлива получают в режиме номинальной мощности. При этом часто теплоноситель разогревается сильнее, чем это требуется.

Котел на твердом топливе

Избыток тепла можно сохранить, используя аккумуляторный бак, чтобы использовать его после остановки котла. Принцип действия таков:

  • во время работы котла, после того как теплоноситель достиг нужной температуры, происходит нагрев жидкости в дополнительной емкости;
  • аккумуляторный бак, имеющий надежную теплоизоляцию, сохраняет поступившее тепло;
  • после остановки котла и остывания теплоносителя в системе горячая жидкость из теплоаккумулятора направляется с помощью насоса в систему отопления.

При необходимости запуск котла производится несколько раз на высокой мощности до нужной степени нагрева воды в баке. После этого система отопления может функционировать без включения котла, пока сохраняется достаточная температура теплоносителя.

Конструкция и назначение емкостных баков

В зависимости от объема теплоаккумулятора и площади отапливаемого дома этот процесс может длиться до двух суток. Кроме возможности уменьшить частоту регулярных загрузок топлива, накопительный бак дает и другие преимущества:

  • сохранение избыточного тепла для дальнейшего использования;
  • предохранение котла от перегрева;
  • возможность параллельного использования отопительных котлов разного типа;
  • увеличение КПД котла;
  • продление срока службы отопительного оборудования;
  • уменьшение расхода топлива;
  • подогрев воды для бытовых нужд.

Совет! Использование резервного аккумулирующего бака снижает ограничение на использование горячей воды в часы пикового потребления.

Расчет емкости теплоаккумулятора

Методика, по которой производится расчет, может быть разной в зависимости от схемы применения. Вот примерная схема подсчетов:

  1. Определение максимальной загрузки топлива. Например, в топку вмещается 20 кг дров. 1 кг дров способен выделить 3,5 кВт·ч энергии. Таким образом, при сжигании одной закладки дров котел отдаст 20·3,5=70 кВт·ч тепла. Время, за которое сгорает полная закладка, можно определить опытным путем или рассчитать. Если мощность котла, например, 25 кВт 70:25=2,8 ч.
  2. Температура теплоносителя в отопительной системе. Если система уже смонтирована, достаточно измерить температуру на входе и выходе и определить теплопотери.
  3. Определение желательной частоты загрузки. Например, возможна загрузка утром и вечером, а днем и ночью обслуживать котел нет возможности.

Расчет теплоаккумулятора

Если за час теплопотери помещения, например, составляют 6,7 кВт, то за сутки это составит 160, кВт. В рассматриваемом примере это составляет немногим больше, чем две закладки топлива. Как было определено выше, одна закладка дров сгорает около 3 часов, выделяя 70 кВт·ч тепловой энергии.

Потребность на обогрев дома 6.7·3=20,1 кВт·ч, запас аккумулирующего бака составит 70-20,1=49,9, то есть примерно 50 кВт·ч. Этой энергии хватит на период 50:6,7 – это около 7 ч. Значит на сутки требуется две полных заклаки и одна неполная.

Подключение теплоаккумулятора к твердотопливному котлу

Исходя из этих расчетов, рассмотрев несколько вариантов, останавливаемся на таком: в 23 часа делается неполная загрузка, в 6.00 и 18.00 – полная. Если начертить график уровня заряда теплоаккумулятора, видно, что максимальный заряд приходится на 60 кВт·ч в 9 утра.

Так как 1 кВт·ч=3600 кДж, запас должен составить 60·3600=216000 кДж тепловой энергии. Запас по температуре (разность максимального показателя воды и необходимого показателя подачи) 95-57=38°С. Теплоемкость воды 4,187 кДж. Таким образом, 216000/(4,187·38)=1350 кг. В этом случае необходимый объем теплоаккумулятора составит 1,35 м3.

Рассмотренный пример дает общее представление о том, как производится расчет емкости аккумулирующего бака. В каждом отдельном случае необходимо учитывать особенности отопительной системы и условия ее эксплуатации.

Принципиальная схема расчета

Особенности установки теплоаккумулятора

Перед установкой оборудования должен быть составлен детальный проект. Необходимо учесть все требования производителей отопительного оборудования. При установке накопительного резервуара должны соблюдаться следующие правила:

  • Поверхность емкости должна иметь надежную теплоизоляцию.
  • На входе и выходе должны быть установлены термометры для контроля температуры воды.
  • Объемные баки чаше всего не вписываются в дверной проем. Если нет возможности внести резервуар до окончания строительства, придется использовать разборный вариант или несколько баков поменьше.
  • На входной трубе желательно наличие фильтра грубой очистки.
  • Рядом с резервуаром должны быть вмонтированы предохранительный клапан и манометр. В самом баке также должен быть воздухоотводящий клапан.
  • Должна быть предусмотрена возможность слива воды из бака.

Совет! Довольно часто наличие теплоаккумулятора является необходимым условием предоставления гарантии производителем твердотопливного котла.

Использование теплоаккумулятора в системе с твердотопливным котлом увеличивает эффективность работы теплогенератора и срок его службы, а также позволяет более экономно расходовать топливо. Возможность более редкой закладки топлива делает пользование отопительным котлом удобнее для потребителя. Расчет необходимой емкости аккумулирующего резервуара должен учитывать тип котла, особенности отопительной системы и условия ее эксплуатации.

Расчеты датчика уровня в открытом и закрытом резервуаре

Расчет уровня в открытом резервуаре

Открытый резервуар: датчик уровня установлен в точке измерения высокого давления

Open Vessel Level Transmitter Calculation

Open Vessel Level Transmitter Calculation

В приведенном выше примере датчик установлен точно в точке отбора давления высокого давления, т. Е. На уровне 0%

Диапазон калибровки

Точка LRV или 4 мА = 1,1 * 0 = 0 дюймов3O

Точка URV или 20 мА = Напор = 1,1 * 50 дюймов = 55 дюймов3O

Cal. Диапазон = от 0 до 55 дюймов3O

Открытый резервуар: нулевая шкала датчика уровня выше точки измерения высокого давления

Level Transmitter Range Calculate

Level Transmitter Range Calculate

В приведенном выше примере точка установки датчика и процентный уровень нуля резервуара отличаются.

Диапазон калибровки

Точка LRV или 4 мА = Напор1 = 1,1 * 10 дюймов = 11 дюймов3O

Точка URV или 20 мА = Напор2 = 1,1 * 50 дюймов = 55 дюймов3O

Cal. Диапазон = от 11 до 55 дюймов вод. + Напор2 = (1,1 * 10 дюймов) + (1,1 * 50 дюймов) = 66 дюймов3O

Cal. Диапазон = от 11 до 66 дюймов3O

Расчет уровня в закрытом резервуаре (мокрая колена)

Закрытый резервуар: датчик уровня установлен в точке измерения высокого давления

Wet Leg Level Transmitter

Wet Leg Level Transmitter

В приведенном выше примере датчик установлен точно в точке отбора давления высокого давления i.е. при уровне 0%

Диапазон калибровки

LRV или точка 4 мА = Phigh — Плуг = 0 — Напор1 = 0 — (1,2 * 70 дюймов) = -84 дюйма h3O

Точка URV или 20 мА = Phigh — Плуг = Напор2 — Напор1 = (1,1 * 50 дюймов)] — (1,2 * 70 дюймов) = -29 дюймов h3O

Cal. Диапазон = от -84 до -29 дюймов3O

Закрытый резервуар: нулевая шкала датчика уровня выше точки измерения высокого давления

Closed Tank Level Transmitter Zero Scale above HP Tapping Point

Closed Tank Level Transmitter Zero Scale above HP Tapping Point

В приведенном выше примере точка установки датчика и процентный уровень нуля резервуара различаются.

Диапазон калибровки

Точка LRV или 4 мА = Phigh — Plow = Head2 — Head1 = (1.1 * 10 дюймов) — (1,2 * 70 дюймов) = -73 дюйма h3O

URV или 20 мА Точка = Phigh — Плуг = (Напор 2 + Напор 3) — Напор 1

= [(1,1 * 10 дюймов) + (1,1 * 40 ”)] — (1,2 * 70 дюймов) = -29 дюймов h3O

Cal. Диапазон = от -73 до -29 дюймов вод. (1,2 * 80 дюймов) = -85 дюймов h3O

URV или 20 мА Точка = Phigh — Плуг = (Head2 + Head3) — Head1

= [(1.1 * 10 дюймов) + (1,1 * 50 дюймов)] — (1,2 * 80 дюймов) = -30 дюймов h3O

Cal. Диапазон = от -85 до -30 дюймов3O

Предметы, которые могут вам понравиться:

Измерение гидростатического уровня

Диапазон датчика уровня DP

Влияние измерения уровня

Емкостное измерение уровня

Измеритель давления с капиллярной трубкой

.

Расчет груза и документация — Процедура для танкеров-химовозов

Перевозка химикатов танкерами обычно сопровождается значительными
документация. Документация может быть еще больше при торговле на меньшее и наоборот.
развитые страны. Управление судами представлено большим количеством
документация от сторон груза, властей и т. д. Кроме того, суда
руководство также должно выдавать документы, служащие для записи доказательств, требований и т. д.

Груз покупается и продается в различных единицах измерения.Это могут быть бочки (Bbls)
при 60F, кубические метры (M3) при 15C, метрические тонны в вакууме, метрические тонны в воздухе и длинные
тонн в воздухе.

Могут применяться разные методы расчета для разных веществ, но они
должны быть одинаковыми для загрузки и разгрузки. Метод должен быть согласован с
картограф. Диапазон температур вещества (порт погрузки и порт
разрядки) также необходимо учитывать. Необходимые данные для ожидаемого
температуру вещества следует запросить у инспектора при погрузке.
порт.

Расчет с удельным весом

Удельный вес (SG), указанный в порту погрузки, нельзя использовать напрямую с
наблюдаемый объем груза. Сначала необходимо скорректировать плотность воздуха на
наблюдаемая температура с использованием поправочного коэффициента. Результирующая плотность в воздухе будет
используется для перевода объема груза в метрические тонны.

В порт загрузки может поступать следующее:

S.G. при 25/20 = 0.8250

Таблицы ASTM

В 1980 году Американское общество испытаний и материалов (ASTM) вместе с Лондонским
институт
of Petroleum (IP) и Американский институт нефти (API), представили новый
Таблицы измерения нефти API / ASTM-IP (далее таблицы ASTM).

В настоящее время набор
Таблицы ASTM состоят из
14 томов, однако для расчета грузов на борту требуется лишь несколько таблиц. В
Ниже приведен список объемов ASTM (с описанием необходимых таблиц), который должен
иметь на борту:

Для танкеров, перевозящих нефтепродукты:

  • Том II (Таблицы 5B и 6B).
  • Таблица 6B должна использоваться для корректировки объема нефтепродуктов до 60F по API
    Гравитация при 60F. (Американская система измерения).
  • Том VIII (Таблицы 53B и 54B)
  • Таблица 54B, которая должна использоваться для корректировки объема нефтепродуктов до 15 ° C в зависимости от плотности
    при 15С. (Метрическая система измерения).
  • Том XI / XII (Таблицы 1-4, 8-14 и 21, 22, 26-31, 33, 34, 51, 52, 56-58).
  • Таблицы для преобразования различных единиц измерения объема и плотности.

Эти наборы книг вместе с таблицами незаполненного объема судов или таблицами зондирования обеспечивают
все необходимое для расчета количества нефтеналивных грузов на борту судна

Плотность, относительная плотность и API

Плотность по определению измеряется в вакууме при 15 ° C
Плотность x объем (M) дает метрические тонны в вакууме.
Плотность в вакууме за вычетом 0,0011 называется плотностью.
в воздухе.

Например:
1000M при 15C плотности 0.8560 — 856 метрических тонн (MT) в вакууме или 854,9 MT
в воздухе. Используйте таблицы 54A или B в томах VII и VIII.

Для химических грузов судно проверяет у сюрвейеров, обеспечивается ли плотность в воздухе
сюрвейерами для погрузки груза.

Относительная плотность 15/4:

Относительная плотность 15/4 — это плотность нефти при 15 ° C / плотность пресной воды при 4 ° C.
Относительная плотность 15/4 может трактоваться точно так же, как плотность при 15 ° C, поскольку это почти
тем же.Используйте таблицу 54A или B в томах VII или VIII или конвертируйте в API, используя таблицу 3 в томе
XI / XII.

Относительная плотность 60/60 (SG):
Относительная плотность 60/60 — это плотность груза при 60F / плотность пресной воды при 60F. Перерабатывать
это до плотности при 15C или API, используя таблицу 3 в томе XI / XII

Уменьшение объема до стандартной температуры

В отрасли существует несколько стандартных температур. Это
Политика компании, за исключением случаев, когда калибровка резервуаров проводится только в бочках, расчеты
Количество груза будет определяться с использованием плотности при температуре 15 ° C и кубических метров в качестве меры объема.Если плотность дана при 20 ° C, как в Бразилии или Румынии, ее следует преобразовать в 15 ° C в
следующим образом.

Плотность продукта при 20C = 0,8764

Таблица 53B, Том VIII, стр. 209. Наблюдение за вызовом 20C
температура. Соответствующая плотность при 15 ° C составляет 0,8798.
Выполните расчет с использованием плотности @ 15 ° C.

Уменьшите объем до 15C с таблицей 54B или до 60F с таблицей 6B в зависимости от ситуации.

Отчеты о незаполненном объеме

По завершении погрузки и до начала операций выгрузки
Главный специалист вместе с инспектором проверяет незаполненный объем и температуру
соответствующие танки.Эти два параметра являются основой для расчета груза, и они
должны быть записаны в Форме отчета о незаполненном объеме.

Для нагретых грузов необходимо уделять особое внимание установлению правильного среднего значения.
температура в каждом резервуаре. Это можно сделать только с помощью электронных зондовых термометров.
Однако некоторые грузы блокируют датчик термометра. В этом случае стекло
следует использовать термометры вместо того, чтобы блокировать все электронные
термометры.

Если использовались стеклянные термометры, следует сделать отметку на
Форма отчета о незаполненном объеме.Окунуться в воду можно практически в любом нагретом грузе, если
измерительный стержень оставляют внизу на минуту и ​​осторожно перемещают вверх и вниз.
По возможности следует использовать пасту для обнаружения воды Колор Кут, а не Веком.
паста для обнаружения воды, так как паста Vecom имеет тенденцию менять цвет при контакте с взвешенными
следы воды в грузе и могут вызвать большие ошибки в регистрации свободной воды
количество.

Передовая практика

Тщательная оценка, которую необходимо провести для применимых грузовых линий во время расчета груза, также важно, чтобы структурированное сообщение, содержащее все применимые франшизы, отправлялось фрахтователям сразу после получения запроса о грузе.

Рекомендации

Указания по остойчивости неповрежденных танкеров-химовозов с двойным корпусом

Расчет груза — факторы безопасности

Обработка грузов с высоким давлением пара, процедура дозаправки и использование сжатого газа при погрузке химических грузов

Компьютер нагрузки / нагрузки для танкеров-химовозов

Требования к закрытой погрузке жидких химикатов различного качества и связанные с этим соображения

Как подготовить программу погрузки или выгрузки груза?

Как избежать застывания в грузовых танках?

Требование о прохождении грузовых линий для танкеров-химовозов

Требования к сегрегации грузов для танкеров-химовозов

Как организовать утилизацию отходов мойки резервуаров?

Ограничения на сброс остатков груза в море

Удержание отстоев на танкерах-химовозах

Требование ограничения выбросов паров для танкеров-химовозов

Работа с самореактивными химическими веществами

Обработка токсичных химических грузов

Техника безопасности при транспортировке химических продуктов

Предварительное совещание по погрузке на судно и терминал
загрузка / разгрузка

Совместимость и реакционная способность различных химических грузов

Отравление и необходимая первая помощь на борту

Определение наличия загрязняющих веществ

в химическом грузе

Контрольный список для работы с опасными жидкими химикатами наливом

Вычислитель нагрузки / напряжения для танкеров-химовозов

Требования к подогреву химических грузов различного качества

Техника безопасности при транспортировке химических продуктов

Предварительное совещание по погрузке на судно и терминал
загрузка / разгрузка

Совместимость и реакционная способность различных химических грузов

Отравление и необходимая первая помощь на борту

Определение наличия загрязняющих веществ

в химическом грузе

Контрольный список для работы с опасными жидкими химикатами наливом

Погрузка, разгрузка и уход за фенолом — Руководство по безопасности

Опасности фенола — безопасное обращение с фенолом на танкерах-химовозах.

Меры предосторожности при обращении с бензолом и метанолом

Средства индивидуальной защиты от канцерогенов и цианидоподобных грузов на борту танкеров-химовозов

Меры предосторожности при обращении с АКРИЛОНИТРИЛОМ

Меры предосторожности при обращении с ИЗОЦИАНАТАМИ

Погрузка, транспортировка и выгрузка серной кислоты — нормативные требования и специальные методы обращения

Характеристики продукта и специальные приспособления для перевозки фенола на борту

Справочные публикации:

  • API / ASTM-IP Petroleum Measurement Tables
  • Тт.I, II, VII, VIII и XI / XII
  • Корабли Незаполненные и / или замерные столы.
  • Судовые данные по дифференту и остойчивости / Руководство (одобрено классом)

Дополнительная информация:

Основные информационные страницы!

Домашняя страница |||
Химические опасности |||
Планирование грузов и укладка |||
Погрузка груза
|||
Грузовые документы
|||
Безопасная стабильность
|||
Уход за грузом
|||
Подготовка к разгрузке
|||
Системы инертного газа
||| Удаление газа
|||
Работа с азотом
|||
Обработка химикатов Безопасная практика
||| Погрузочно-разгрузочное оборудование
|||
Грузовые и балластные насосы
|||
Грузовые танки
||| Очистка резервуаров
||| Специальные грузы
||| При разливе аварийных ситуаций
||| Противопожарная защита

Chemicaltankerguide.com — это просто информационный сайт о различных аспектах
цистерн-химовозов и советы по безопасности, которые могут иметь особое значение для тех, кто работает в следующих областях: обращение с химикатами, хранение химикатов,
Поставщики сжиженных химикатов, Доставка химикатов, Транспортировка химикатов, Химические терминалы, Услуги сыпучих химикатов и
Химическая обработка. Если ты
Если вы хотите узнать больше о правилах для танкеров-химовозов, посетите официальный сайт IMO. Для любого комментария, пожалуйста

Свяжитесь с нами

Copyright © 2011 Руководство по цистернам-химовозам.com Все права защищены.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *