Своими руками тепловой аккумулятор: Теплоаккумулятор своими руками – как сделать буферную емкость

Теплоаккумулятор содержит большой объем воды (теплоносителя), поэтому может накапливать тепловую энергиюЮ и отдавать ее, когда котел не работает. Это позволяет значительно реже подходить к твердотопливному котлу, фактически раз в двое суток в межсезонье, если котел мощный и дом утепленный, а также дает возможность использовать по максимуму на благо отопления дешевый ночной тариф электроэнергии.

Идея установить буферную емкость (теплоаккумулятор) выглядит блестящей для всех умученных дежурством у котлов, но разбивается о ценник на теплоаккумуляторы. Оказывается, что увеличить комфорт не слишком то и дешево. Но может получится сделать теплоаккумулятор своими руками? Ведь на первый взгляд ничего сложного…

Как можно сделать теплоаккумулятор

Заводская конструкция теплоаккумулятора, как правило, – бочка, круглая в сечении. Объм обычно в пределах 500 – 2000 литров. Диаметр – до метра, высота до 2,5 метров. Размещается на ножках, с множеством вваренных штуцеров. Может содержать в себе 1 или 2 или больше спиральных теплообмеников, для подсоединения независимых контуров, например, солнечного коллектора, нагрева проточной воды…

Емкость утеплена слоем теплоизоляции, чтобы не перегревать воздух в котельной. В фирменных теплоаккумуляторах внутри организована сложное распределение потоков… Можно взглянуть на рекламу Buderus на видео…

Основа конструирования буферной емкости – как должны направляться потоки

Чтобы создать правильное направление потоков, подключение к буферной емкости выполняются следующим образом.

• Подача с котла – в верхней части.
• Подача из емкости на радиаторы – в верхней части, на уровне подачи котла
• Обратка с радиаторов – в нижней части.
• Обратка на котел – в нижней части, чуть ниже обратки с радиаторов.

При этом жидкость в теплоаккумуляторе обязательно должна двигаться сверху вниз, по кольцу контура котла, а также — от котла к радиаторам.

Важно соблюсти принцип:  – расход теплоносителя в контуре котла должен превышать расход в радиаторах, только тогда теплоаккумулятор сможет нормально работать. Это обычно обеспечивается большим гидравлическим сопротивлением контура потребителей, при одинаковых насосах.

Радиаторы получат горячий теплоноситель сразу, как он появится внутри теплоаккумулятора, забирая его своим насосом с верхней части, что обеспечивает оперативность управления всем отоплением и реагирование на суточные перепады температур.

Основы конструирования буферной емкости

Гораздо предпочтительнее использовать большую готовую бочку или трубу, тогда будет намного меньше сварных швов, чем в самодельной прямоугольной конструкции.

• Ввариваются патрубки 3/4 дюйма для подключения контуров. Но контур твердотопливного котла, для реализации аварийного самотечного циркулирования, желательно создавать не менее 1дюйма, при этом подача от котла, где возможен перегрев, – стальная.
• Сливной патрубок, он же и очиститель шлама – в самой нижней части.
• В крышке рекомендуется создать патрубок большого диаметра для подключения автоматического воздухоотводчика или группы безопасности.

Сделать буферную емкость самостоятельно может лишь квалифицированный сварщик. Пример создания теплоаккумулятора из бочек, но явных ошибок схемотехники повторять не стоит…

Одно из пропагандируемых некоторыми специалистами решений – 4 дешевые бочки 200 литров, попарно соединенные патрубками большого диаметра…

Какой объем буферной емкости понадобится

Ключевой вопрос – какой объем теплоаккумулятора можно считать достаточным. Обычный режим работы – разогрев до +90 градусов и остывание до +60 градусов, пока работа радиаторов будет эффективной… В разнице 30 градусов заключается та энергия, которую можно накапливать и использовать.

Несложный тепловой расчет показывает, что одной тонны воды будет достаточно для обогрева среднеутепленного дома 100 м кв в самые пиковые морозы в течении 5 часов. А при средне-сезонной температуре – сутки.

На практике, емкость 1,2 тонны в хорошо утепленном небольшом доме позволяет не подходить к котлу 30 кВт на дровах в течении 2 суток… Ставить буферную емкость менее 0.8 тонны особого смысла нет…

Вопрос утепления

Не нужно спешить накладывать утеплитель до завершения полных испытаний с нагревом и под давлением. При нагреве свыше 60 градусов полистиролы начинают усиленно разлагаться, выделяя яд. Для буферной емкости лучше использовать неплотную минеральную вату толщиной 5 см, ее изоляцию от жилого пространства сделать фольгированным вспененным полиэтиленом проклеенным скотчем.

Буферная емкость из еврокуба

Недорого можно приобрести б/у полиэтиленовые емкости на тонну воды, находящиеся в металлической решетке. Их допустимый предел нагревания — +70 градусов, — выше начинает проявляться текучесть материала. Но среди достоинств  – предельная дешевизна изготовления, можно все сделать своими руками без привлечения сварщика… Что из этого получается, смотрите видео.

Что такое аккумулятор?

Я попытаюсь сделать невозможное: я собираюсь объяснить основы гидропневматических аккумуляторов без использования математики. Я буду использовать некоторые числа, где это необходимо, но прискорбная реальность заключается в том, что для правильного применения аккумуляторов требуется манипулирование уравнениями. Аккумуляторы являются универсальным и ценным инструментом, но из-за отсутствия понимания их использования — и того факта, что немногие люди умеют правильно их применять — они недоиспользуются.К концу этой статьи я надеюсь заложить прочную основу для теории работы аккумуляторов.

способны выполнять несколько функций: накопление энергии, компенсация утечек, а также снижение вибрации и ударов. Эти функции могут использоваться для различных применений и целей, хотя накопление энергии является наиболее распространенным. Немногие гидравлические системы настолько совершенны, что аккумулятор не улучшит их, возможно, за исключением крайних случаев высокой нагрузки, стоимости или легкости.

Гидравлическая жидкость, будь то масло, вода или синтетическая композиция, не очень сжимаема. Нас учат, что это не сжимаемо, но все есть, даже алмаз и вольфрам. Просто некоторые вещества сжимаются сильнее других, и на самом деле гидравлическое масло сжимается менее чем на 0,5% на 1000 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, при поразительном давлении в 10000 фунтов на квадратный дюйм масло будет сжато на 4%. В реальных гидравлических системах сжатие может фактически быть выше из-за вовлеченного воздуха в масле.

Как видите, любая попытка накопить энергию путем сжатия масла бесплодна. Хотя декомпрессия большого объема жидкости под высоким давлением представляет собой определенную проблему, поскольку может выделяться много энергии, такое выделение энергии обычно происходит за доли секунды. Крупные системы высокого давления, такие как гибочные прессы или массивные ножницы, требуют наличия вспомогательных цепей для управления этой декомпрессией. Даже когда декомпрессия может происходить медленно, она никогда не бывает достаточно продолжительной, чтобы выполнять полезную работу по высвобождению энергии.

Газы, однако, обладают высокой степенью сжимаемости, и когда газ сжимается в замкнутом пространстве, где давление снаружи его контейнера ниже, газ будет делать все возможное для расширения, чтобы выровнять его с давлением окружающей среды. Энергия давления, хранящаяся в сжатом газе, обратно пропорциональна размеру нового пространства, которое газ занимает. Например, если взять десять кубических футов окружающего воздуха и поместить его в коробку объемом один кубический фут, давление увеличится в десять раз (всегда помните, что в этом расчете должно использоваться абсолютное давление окружающей среды).

Пневматические системы используют перепад давления между сжатым воздухом и атмосферой. Воздушные компрессоры «всасывают» окружающий воздух, а затем сжимают его до 1/7–1 / 11-го от первоначального объема, чтобы достичь значения от 90 до 150 фунтов на квадратный дюйм. Этот сжатый воздух хранится и / или распределяется, где он использует перепад давления для создания механической силы в пневматических цилиндрах и двигателях. Чем выше степень сжатия, тем больший потенциал он должен выполнять, хотя в пневматических системах наступает момент, когда сжатие выше 150 фунтов на квадратный дюйм начинает выделять больше тепла, чем что-либо другое.Помните, когда вы уменьшаете объем воздуха, вы в основном берете все молекулы воздуха и тепловую энергию и конденсируете ее. Сжатие воздуха до одной десятой его первоначального объема также повышает температуру в десять раз (закон Чарльза).

Однако типичное давление в пневматической системе мало влияет на мотивацию в гидравлических системах. Даже при 150 фунт / кв.дюйм, что является высоким для пневматической системы, вы даже не можете вращать большой объемный орбитальный двигатель без нагрузки на него. Итак, если пневматические системы не могут эффективно достичь 200 фунтов на квадратный дюйм, как мы можем использовать газы для накопления энергии в системах с 3000 фунтов на квадратный дюйм или более?

используют сжатый газообразный азот, поскольку он относительно инертен и является наиболее распространенным газом в нашей атмосфере.Азот не обладает магическими свойствами, позволяющими ему сжиматься без нагрева, но системы сжатия азота, как правило, большие, эффективные и дорогие. Они имеют тенденцию работать медленно, в несколько этапов. Это позволяет умеренной степени сжатия каждой ступени и обеспечивает охлаждение между ступенями. После сжатия азот может храниться в больших резервуарах или прямо в баллонах с азотом для раздачи конечным пользователям. Как правило, танки заряжены до 5000 фунтов на квадратный дюйм, что достаточно для заполнения большинства аккумуляторов.

Как только аккумулятор установлен, он готов к зарядке. Специальный шланг и зарядная головка, которые обычно поставляются в комплекте, используются для соединения азотного баллона с газовой арматурой аккумулятора. На зарядной головке будет установлен манометр для измерения давления внутри аккумулятора (обычно на баллоне также есть манометр). Когда клапан открывается, чтобы позволить азоту проникнуть в аккумулятор, слышен приток газа, поскольку он быстро заполняется. Перепад давления уменьшается, когда он заполняется, и клапан закрывается, когда достигается заданное давление.

Предварительно установленное давление аккумулятора обычно составляет 90% от минимального рабочего давления. Это позволяет максимально сжать газ для накопления энергии. Если заданное давление слишком низкое, эффект аккумулятора будет ленивым, и газ будет легко сжиматься и накапливать мало энергии. Если заданное давление слишком высокое, газ даже не начнет накапливать энергию, пока давление в системе не превысит заданное давление.

Аккумулятор накапливает энергию каждый раз, когда давление в системе превышает давление предварительной зарядки.Хотя это может происходить во время рабочего цикла на машине, схема предназначена для заполнения аккумулятора во время отключения, когда поток насоса не распределяется между приводами. Давайте возьмем пример машины и скажем, что главный предохранительный клапан установлен на 3000 фунтов на квадратный дюйм, функция работы машины требует 2000 фунтов на квадратный дюйм, а аккумулятор установлен на 1800 фунтов на квадратный дюйм.

Когда система включена, когда все регулирующие клапаны закрыты, насос (который способен выдерживать давление 3000 фунтов на кв. Дюйм) начнет работать, а при аккумуляторе 1800 фунтов на кв. Дюйм это токопроводящий путь с наименьшим сопротивлением.Аккумулятор будет принимать полный поток насоса до тех пор, пока давление не достигнет 3000 фунтов на квадратный дюйм, где он пройдет через предохранительный клапан. Между насосом и аккумулятором, как правило, имеется обратный клапан, чтобы обеспечить сохранение энергии в аккумуляторе и не пытаться протолкнуть обратно через насос или через предохранительный клапан.

Часто предохранительный клапан оборудован функцией разгрузки, которая считывает давление со стороны аккумулятора обратного клапана, что приводит в действие предохранительный клапан, который полностью открывается для сброса потока насоса обратно в бак при низком давлении.Функция разгрузки также может быть электрической, когда реле давления открывает электромагнитный клапан разгрузки или реле давления может быть запрограммировано на полное отключение двигателя насоса.

В этот момент аккумулятор готов добавить свою накопленную энергию в систему, которая часто комбинируется с потоком насоса для увеличения пиковой производительности, в то время как размер насоса остается меньшим. При работающем насосе и открытом направленном клапане поток из аккумулятора соединяется с потоком насоса для обеспечения высокого потока к приводу (ам), но только до тех пор, пока давление в аккумуляторе 3000 фунтов на квадратный дюйм не достигнет давления системы, и в этот момент он почти истощенный и больше не дополняющий поток, в данном случае 2000 фунтов на квадратный дюйм.Аккумулятор будет пополнять поток настолько быстро, насколько это возможно на основе перепада давления и расчетов расхода; Аккумуляторы иногда дозируются для предотвращения слишком быстрого поступления чрезмерного потока в систему.

Краткое объяснение работы аккумулятора: воздушная подушка заполнена газом, гидравлическая жидкость выдавливается в пространство, занятое газом, газ пытается вытолкнуть гидравлическую жидкость, а открытие нижнего клапана позволяет выталкивать газ гидравлическая жидкость. Как я упоминал ранее, это делается для сохранения энергии, для компенсации утечки или для уменьшения удара или вибрации.

Энергия — это название игры, и в наши дни все, что нужно для ее спасения, считается первостепенным. В течение десятилетий гидравлические системы использовали аккумуляторы для накопления энергии, хотя изначально это было «для получения большего за счет меньшего». Поскольку небольшой насос может использоваться с аккумулятором для обеспечения высокого расхода в системах с меньшим рабочим циклом, размер и стоимость экономятся на насосе и первичном двигателе. При высоких энергозатратах этот способ хранения энергии является экономичным и эффективным, особенно в системах, которые полностью отключают насос при низком потреблении.

Накопитель энергии необязательно использовать для непрерывной езды на велосипеде, и иногда аккумуляторы используются для аварийной энергии во время отказа насоса или потери электроэнергии. Жидкость под давлением в аккумуляторе может использоваться для открытия формы или перемещения машины в безопасное положение, в котором она может оставаться до восстановления питания или исправления неисправности.

Для использования в качестве компенсации утечки аккумулятор может работать в течение продолжительных периодов времени. Например, функция зажима машины не требует, чтобы гидравлическая система работала и тратила энергию, пока она закрывает зажим.Аккумулятор может обеспечивать постоянное зажимное давление, даже когда поток медленно теряется из-за утечки через поршневые уплотнения или зазоры регулирующих клапанов. Когда давление в аккумуляторе упадет до критической точки, реле давления сообщит насосу о включении на время, достаточное для заполнения аккумулятора.

Из-за физических свойств гидравлической жидкости легко передавать удары и вибрацию по трубам, трубам и шлангам системы. Например, некоторые насосы создают импульсы давления, когда поршни или шестерни достигают своего выпускного отверстия.При добавлении небольшого аккумулятора на выходе из насоса сжатый газ может поглощать эти импульсы, как распорки подвески вашего автомобиля могут поглощать неровности на дороге, обеспечивая более плавную работу.

Иногда пики давления довольно велики, например, при декомпрессии большого цилиндра под высоким давлением, как обсуждалось ранее. Добавив аккумулятор в возвратную линию этих машин, можно снять амортизационный шок и предотвратить повреждение компонентов, расположенных ниже по потоку, которые в обратной линии часто не рассчитаны на высокое давление.

Хотя для каждого примера использования аккумулятора требуется свое собственное уникальное уравнение для решения критических параметров, таких как объем аккумулятора и давление предварительной зарядки, вам не нужны эти формулы для понимания того, как и где использовать аккумулятор. Но если вы не понимаете математику, вам нужно будет воспользоваться услугами кого-то, кто понимает. Аккумуляторы просты в применении, но, как говорится, дьявол кроется в деталях.

Кликкон Теплообменник Всасывающий Аккумулятор

Наша фабрика хороша для медных фитингов, образцы или чертежи приветствуются.

Мы всегда стараемся снизить стоимость, чтобы увеличить клапан для клиента.

Гидравлический пресс обеспечит хорошее качество

Klikkon Industrial, ваш выбор, когда вам нужна хорошо выполненная работа!

Наши клиенты действительно первыми в Klikkon®.Не верьте нам на слово — прочитайте эти комментарии наших клиентов, и вы сами увидите результаты и отзывы.

Klikkon Industrial предлагает инновационные продукты и решения, компетентную поддержку и профессиональное обслуживание для наших клиентов, которые не имеют себе равных.

Продукты Klikkon гарантированно обеспечивают неизменно высокое качество и непревзойденные рабочие характеристики, которые требуются нашим клиентам, а наша номенклатура изделий изготавливается с использованием всесторонних технических знаний и опыта в области обеспечения качества, накопленных за многолетний опыт работы на рынке латунных фитингов.

Что может предложить Klikkon?

Klikkon относится к каждому клиенту одинаково, независимо от того, являются ли они клиентами небольшой или крупной компании. Когда клиенты довольны, мы счастливы.

Если у вас есть проблемы с дизайном, мы готовы. У нас есть опыт и возможность принять на проект задаче, будь то дизайн-прототип готов или все еще в стадии концепции. Для проектов на ранней стадии, наши инженеры тесно работать с вами, чтобы превратить эти идеи в конечные чертежи.Для проектов дальнейшего развития, мы обеспечиваем часть конструкция оптимизирована для полномасштабного производства.

Мы гордимся нашим техническим персоналом. Их полное понимание процесса разработки продукта, наряду с их творчеством, позволяет им часто более эффективные ответы, чем наши клиенты изначально предвидения.

Гибкость? Мы получили его. Мы размещаем чертежи в различных форматах, включая 3D-модели, схемы печатных копий или чертежи, выполненные в Pro / E, SolidWorks и AutoCAD

ХОТИТЕ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ?

Задать нам вопрос

Каждый любит хорошую историю.Приходите проверить наши.

Ваша хорошая история начинается здесь.

Каждый любит хорошую историю. Приходите проверить наши.

Ваша хорошая история начинается здесь.

Латунный фитинг Применения: детали автомобилей, горнодобывающих машин, машиностроения, гидравлических машин, литьевых машин.

Латунный фитинг Характеристика: воздухонепроницаемый с высокой точностью, костюм для механизма высокого стандарта.

Мы очень рады предоставить образцы для вашего полного теста, и наши образцы будут бесплатными для надежных покупателей с действительной контактной информацией, включая проверенный адрес электронной почты и адрес компании.