Аккумуляторы для котлов отопления ростов на дону: ИБП для газовых котлов в Ростове-на-Дону купить

Содержание

Аккумуляторы для ИБП газовых котлов

13 июля 2021

Газовый котел является критической нагрузкой, полностью зависящей от качества электроэнергии, даже кратковременное пропадание которой может привести к отключению электроники котла и, соответственно, нарушению теплового режима помещения. Длительное же отсутствие сетевого напряжения грозит заморозкой системы отопления. По этой причине использование ИБП для котлов является необходимым условием.

Поговорим в нашей статье о том, какие ИБП и аккумуляторы к ним необходимо использовать, чтобы обеспечить автономным питанием газовый котел на необходимое время.

Содержание

Почему для газовых котлов лучше использовать ИБП топологии онлайн?

На электротехническом рынке представлено три типа источников бесперебойного питания: резервные (off-line или standby), линейно-интерактивные (line-interactive) и двойного преобразования (on-line). Однако именно третий из них, ИБП топологии онлайн, является наиболее эффективным решением для бесперебойного питания такой ответственной нагрузки, как газовый котел.

Данные устройства способны решить сразу две важные задачи:

непрерывное регулирование входного напряжения, поступающего из сети, при его колебаниях и искажениях;
обеспечение критической нагрузки автономным питанием надлежащего качественного уровня на весь период отключения электричества.

Главные преимущества ИБП топологии онлайн по сравнению с другими типами устройств заключаются в мгновенным переключении газового котла на питание от аккумуляторов ИБП при отключении электроэнергии, высокая точность стабилизации напряжения и идеальная синусоидальная форма выходного сигнала.

ИБП от ГК «Штиль» для газовых котлов

Линейка источников бесперебойного питания от производителя «Штиль», предназначенных для бытовых газовых котлов и вспомогательного отопительного оборудования, представлена следующими однофазными моделями:

ИБП настенного исполнения с выходной мощностью от 0,25 до 1 кВА;
ИБП напольного исполнения с выходной мощностью от 0,25 до 3 кВА.

За счет технологии двойного преобразования, на основе которой работают все модели ИБП «Штиль», обеспечивается:

коррекция входного напряжения в диапазоне 90-295 В с точностью не более 2% и без перехода на питание от аккумуляторов;
моментальное переключение питания газового котла на аккумуляторы, если параметры сетевого напряжения вышли за вышеуказанный диапазон;
обеспечение газового котла напряжением 220/230 В идеальной синусоидальной формы.

Автономная работа ИБП «Штиль» для питания газовых котлов

В зависимости от требуемого времени автономной работы газового котла ГК «Штиль» выпускает следующие модели устройств:

ИБП серии SW-SL и ST-SL со встроенными аккумуляторами ёмкостью 9 Ач, которые подходят для автономного питания нагрузки на непродолжительный промежуток времени. При отключении электричества резервное электроснабжение котла и вспомогательного оборудования выполняется не более 10 минут (в зависимости от модели) при 100% нагрузке ИБП.
ИБП SW250 настенного исполнения и ИБП ST250 напольного исполнения, имеющие батарейный отсек, в который можно установить аккумуляторы ёмкостью от 17 до 100 Ач. Такие батареи обеспечат более длительное резервное питание газового котла. Например, при использовании батареи ёмкостью 100 Ач резервное электроснабжение потребителей будет осуществляться более двух часов при 100% нагрузке ИБП.
ИБП серии SW-L, SW-LD и ST-L, рассчитанные на подключение внешних аккумуляторов ёмкостью от 17 до 250 Ач. Например, ИБП SW250LD с выходной мощностью 250 ВА/225 Вт с подключенной аккумуляторной батареей ёмкостью 250 Ач при отключении электричества способен обеспечивать автономным питанием газовый котел и циркуляционный насос более 9 часов.

Какие аккумуляторы ИБП используются для автономного питания газовых котлов?

Для обеспечения автономной работы ИБП используются различные виды аккумуляторных батарей, которые различаются следующими характеристиками:

Характеристика	Описание
Химический состав	В настоящее время для ИБП в основном применяются свинцово-кислотные аккумуляторы, хотя в магазинах также можно встретить литий-ионные, никель-кадмиевые и другие типы изделий.
Тип электролита	В аккумуляторах ИБП может быть жидкий, абсорбированный (AGM) или гелевый (GEL) электролит. Аккумуляторы, выполненные на технологии AGM или GEL, являются более безопасными, так как кислота в них не находится в жидком состоянии и, соответственно, не может вытечь наружу.
Ёмкость	Значение данной характеристики, как правило, доходит до 250 Ач. При этом для каждой модели ИБП подходит только определенная ёмкость батарей. Данная характеристика влияет на время автономной работы устройства.
Номинальное напряжение	В основном аккумуляторы ИБП являются 12-вольтовыми, хотя, в зависимости от типа аккумулятора, данное значение может быть от 2 до 24 В.

Также аккумуляторы ИБП различаются по габаритам, допустимой глубине разряда, величине зарядного и разрядного тока, температурному режиму, количеству циклов заряда-разряда и сроку службы.

В интернет-магазине производителя ГК «Штиль» представлен широкий модельный ряд аккумуляторов, предназначенных для моделей ИБП серий SW и ST, которые отлично подходят для автономного питания газового котла и других элементов системы отопления. Изделия представляют собой герметизированные свинцово-кислотные батареи с напряжением 12 В, изготовленные с технологией AGM. Ударопрочный и термостойкий АБS-пластик, из которого выполнен их корпус, надежно защищает изделия от механических повреждений и не подвергается горению.

Ёмкость аккумуляторных составляет от 17 до 250 Ач, что обеспечит автономное питание различных моделей газового котла и вспомогательного оборудования на практически любое необходимое время.

Аккумуляторы для ИБП не требуют обслуживания, обладают небольшим саморазрядом по сравнению со свинцово-кислотными батареями других производителей и имеют довольно длительный срок службы – до 12 лет.

Как выбрать аккумуляторы ИБП для газовых котлов?

Если в моделях ИБП со внутренними аккумуляторами подбор батареи не нужен, поскольку производитель уже установил в устройство необходимое изделие, то при заказе источников бесперебойного питания, предполагающих установку аккумуляторов внутрь устройства или внешнее их подключение, потребуется подобрать необходимое аккумуляторное решение.

При подборе аккумуляторов ИБП для питания газового котла важно соблюдать следующие рекомендации:

Рекомендация	Описание
Выбирать аккумулятор строго по характеристикам, указанным в инструкции по эксплуатации ИБП	При подборе подходящее модели аккумулятора для источника бесперебойного питания важно удостовериться в том, их характеристики подходят для совместного использования. Тип батареи, ёмкость, напряжение, ток заряда и другие параметры должны соответствовать требованию ИБП, иначе это может привести к проблемам в работе устройства. Например, из-за подключения аккумулятора с напряжением, которое не соответствует ИБП, устройство не сможет запуститься.
Не покупать дешевые аккумуляторы	На рынке аккумуляторных батарей можно встретить множество низкокачественных моделей аккумуляторов или откровенного контрафакта, цена на который, как правило, всегда будет меньше по сравнению с оригинальными моделями. Фактические характеристики таких изделий могут не соответствовать заявленным техническим параметрам, что, соответственно, будет представлять опасность при их использовании.
Приобретать аккумуляторы только в специализированных магазинах или у производителя	Ёмкость батареи – одна из самых важных характеристик, от которой зависит время автономной работы газового котла и другого критического оборудования. Неспециализированные магазины могут не соблюдать необходимые условия хранения аккумуляторов, из-за чего их ёмкость может существенно снижаться и не соответствовать тому значению, которое указано в каталоге. Покупая такой аккумулятор, пользователь может столкнуться с тем, что его ИБП не сможет обеспечить необходимое время автономной работы подключенной нагрузки.

После покупки аккумуляторов важно их правильно подключить к ИБП и запустить в работу.

Обычно информация об этом указывается в инструкции по эксплуатации к источнику бесперебойного питания. Также вы можете прочитать на эту тему нашу статью «Подключение аккумуляторных батарей к ИБП».

При эксплуатации аккумуляторных батарей необходимо соблюдать правила их зарядки и условия работы, а также регулярно отслеживать работоспособность изделий. Например, все ИБП «Штиль» обладают необходимым функционалом по управлению и мониторингу состояния аккумуляторных батарей, который позволяет проводить их тестирование, защищать от «глубокого» разряда», сокращать время зарядки и продлевать срок службы.

ИБП для газового котла отопления

Как выбрать ибп для котла?

Газовый котел – главный элемент отопительной системы. Все существующие модели имеют электрические элементы конструкции – газовая автоматика, управляющая плата, циркуляционный насос, а также турбина для вытяжки отработанного газа. Так как для их функционирования требуется электричество, нужно обеспечить его постоянное наличие – рекомендуется использовать ИБП для газовых котлов, их можно подобрать в нашем каталоге, и заказать с доставкой по Москве и всей России).

Критерии выбора.

1. Форма выходного сигнала Чистый синус
2. Мощность ИБП Сложите мощности всех электроприборов, которые будут подключаться через него (насос и т.д)
3. Длительность автономной работы Продумайте на какое время вам нужна автономия, если у вас отключают свет всего на 5 часов, не нужно брать большие аккумуляторы с запасом на 20 часов.
4. Зарядный ток ИБП Чем выше зарядный ток например (10А) тем быстрее зарядиться аккумулятор.
5. Летний простой Не оставляйте аккумуляторы без заряда больше чем на 2 месяца, иначе акб могут сульфицироваться и к новому сезону вам придеться покупать новые. Делайте подзаряд и акб прослужат долго.
Наша продукция — ИБП для газового котла отопления, это неоходимость.

Газовый котел – главный элемент отопительной (при необходимости – водонагревательной) системы. Все существующие модели имеют электрические элементы конструкции – газовая автоматика, управляющая плата, циркуляционный насос, а также турбина для вытяжки отработанного газа. Так как для их функционирования требуется электричество, нужно обеспечить его постоянное наличие – рекомендуется использовать ИБП для газовых котлов.
В данном разделе предложен большой выбор бесперебойников для отопительного газового оснащения от производителей по выгодным ценам. Постоянное наличие товара и регулярное обновление ассортимента возможно благодаря прямым поставкам от изготовителей. Здесь покупателю предложены лучшие ИБП для газовых котлов, которые пользуются популярностью среди пользователей.
К сведению. Полностью автоматизировать работу отопительного оснащения в доме, т.е. минимизировать вмешательство человека, могут ИБП для газового котла с аккумулятором. Данные комплекты делают функционирование оборудования независимым от наличия электроэнергии, что актуально в районах, где часто отключают свет.
Как подобрать бесперебойник для котла
Основное, на что обращают внимание – выдаваемая мощность. Этот показатель формируется от заявленной потребляемой мощности газовым котлом (подразумевает работу всех электрических элементов оборудования). Аналогичным по важности моментом является выдача ИБП для настенных газовых котлов или напольных вариаций правильного тока, точнее его формы. Для обеспечения работоспособности требуется синусоидальный ток.
Время переключения должно составлять не более 3-4 мс, что позволит исключить возникновение поломок отдельных электрических компонентов в процессе работы.
Время автономной работы бесперебойника зависит от мощности котла, которую он потребляет (чем она меньше, тем на больше времени хватит заряда АКБ). При выборе рекомендуется подбирать оптимальный вариант, являющийся «золотой» серединой в отношении — время работы/мощность.
Предложенный ассортимент товаров основан на рейтинге ИБП для газовых котлов, который составляется с учетом последних моделей бесперебойников, их качества, надежности и стоимости. Его обновление происходит в зависимости от изменений в рейтинге.
Почему нужно использовать ИБП для котла
• Кроме своей прямой задачи (обеспечение электроэнергией отопительного оборудования), он надежно защищает установку от перепадов и повышения напряжения, а также коротких замыканий. Это позволяет не приобретать автоматические выключатели, УЗО и т. д.
• Автономный режим работы – вмешательство пользователя минимизировано. Не нужно постоянно контролировать отопительную систему.
• Экономия электроэнергии.
Что получает клиент от сотрудничества с нами
1. Индивидуальный подход к покупателю – учитываем пожелания.
2. Быстрая доставка в любой город России, независимо от месторасположения заказчика.
3. Оказываем помощь при вопросах относительно предложенного ассортимента.
4. Постоянные акции и скидки на товар – отличная возможность приобрести бесперебойники по выгодной цене.
5. Постоянное наличие товара.
Купить ИБП для газового котла в Москве по низкой цене можно в нашем интернет-магазине. Гарантируем оперативную доставку в любой регион РФ – выполняется в ранее оговоренные сроки. Оформить заявку поможет менеджер удобным для Вас способом.
Гидроаккумуляторы и расширительные баки: в чем разница?

Что такое гидроаккумулятор
Гидроаккумулятор, его еще называют гидробак, гидробак, расширительный мембранный бак. В системе водоснабжения из колодца используется как автономное накопительное устройство для дачи или частного дома, подавая воду в раковину, душ и другие точки, а затем сливая ее в канализацию так же, как и в городские квартиры. Гидравлические баки работают совместно с насосом.
Подведение итогов
Гидроаккумуляторы и расширительные баки имеют разное назначение. Что выбрать конкретно в вашем случае? Для начала нужно оценить всю систему и решить, какую функцию должно выполнять это устройство. Если вам нужен напорный бак для питьевой воды, следует использовать грушевидный гидроаккумулятор.
Если необходимо компенсировать расширение теплоносителя в системе отопления, то используют мембранный расширительный бак, в котором диафрагма рассчитана на работу при высоких температурах.
☛ Выбрать расширительный бак
Как работает и как работает
Нагнетается воздух между корпусом и внутренней мембраной, с одной из сторон имеется штуцер для нагнетания или стравливания воздуха в пространство между мембраной и корпусом . Также лучше выбирать оборудование со встроенным манометром и дополнительным ниппелем.
Аккумулятор работает следующим образом:
После откачки воздуха проверьте давление;
Включаем насос, закачиваем воду в мембрану;
Отключаем насос, затем открываем кран, воздух давит на мембрану и под его воздействием создается давление, жидкость поступает в кран.
Гидравлические баки работают без электричества, и если отключится электричество, вода никуда не денется.
Отличия гидроаккумулятора от расширительного бака
Аккумулятор и расширительные баки относятся к одному типу оборудования — к мембранным бакам. Это оборудование нашло активное применение благодаря ряду положительных свойств, которые оно наделяет своего владельца. Однако попробуем разобраться, что отличает эти устройства.
Аккумулятор и расширительный бачок отличает прежде всего цена. Но все же давайте подробнее рассмотрим сами принципы их работы.
Расширительные бачки служат для компенсации избыточного объема теплоносителя. Из-за того, что вода в отопительных котлах регулярно нагревается, расширение жидкости происходит за счет паров. Это расширение сопровождается нагревом через каждые 10 градусов, что сопровождается увеличением объема воды на 0,3 процента. То есть при температуре кипения жидкость способна расширяться примерно на 3 процента. Чтобы исключить разрушение котла, применяют расширительные баки, куда будет направлена вся лишняя вода, ведь сжать ее практически невозможно.
Аккумулятор может избавить вас от необходимости регулярно включать насос, когда требуется система отопления. Аккумулятор будет самостоятельно контролировать давление, делая его максимально стабильным.
Кроме того, расширительные баки также бывают разных вариаций. Это связано не только с разными принципами работы, но и со способами крепления, и даже в зависимости от формы. На самом деле сегодня на рынке данной продукции представлено огромное количество всевозможных мембранных баков, что рассказать обо всех моделях практически невозможно. Об этом лучше узнать непосредственно у производителя.
Среди критериев выбора оборудования особое внимание уделяется мембране. Помимо того, что она является важнейшим аспектом в работе систем отопления, некачественные продавцы готовы использовать схожесть этих товаров. Да, внешне мембраны трудно различить. Но следует заранее изучить основные внешние характеристики каждой, чтобы выбрать для себя ту, которая позволила бы всей системе служить долго и надежно.
Основным критерием для систем отопления является высокопрочный материал мембраны, который выдержит высокие температуры и не подвергнется коррозии в связи с эксплуатацией в этих условиях. Для системы холодного водоснабжения критерии выбора мембраны менее жесткие.
Профилактика
Рекомендуется ежегодно проводить диагностику на наличие стравливаемого воздуха и целостность мембраны гидробака. Во втором случае гидроаккумулятор перестает выполнять функцию защиты от гидроударов. Мембраны продаются отдельно и могут быть заменены за пару минут.
Подведем итоги. Гидробак без проблем обеспечивает водой дачу или загородный дом, при этом защищая систему водоснабжения от гидроударов, приводящих к поломкам, преждевременному износу оборудования. Это даст возможность пользоваться водой, не думая о том, что она может закончиться, а с техникой что-то случится.
Оцените статью
Как определить, что мембрана испортилась
В основном производители заявляют, что срок службы этих изделий составляет 5 лет. Однако на практике такое случается редко. Ведь они не очень любят мембраны :
превышение заданной температуры;
частые перепады давления;
интенсивное сжатие.
На практике редко удается избежать эксплуатации гидробака в жестком режиме, поэтому срок службы колбы сокращается до 3 лет.
Как определить, что пора менять мембрану в гидроаккумуляторе:
насос стал включаться слишком часто;
постоянное давление воды не держит.
Это явные признаки повреждения диафрагмы, однако это может указывать и на повреждение корпуса гидроаккумулятора. Поэтому перед разборкой контейнера желательно проверить состояние самого бака.
Что такое расширительный бак?
Расширительный бак – емкость, компенсирующая тепловое расширение жидкости внутри системы отопления. Они бывают двух типов:
Открытого типа – предназначены для работы в системах отопления с рабочим давлением 1 атмосфера. Представляет собой стальную емкость с резьбовыми соединениями. Чаще всего такой тип расширительных баков используется в гравитационных системах отопления. Они по-прежнему популярны среди жителей деревни из-за своей независимости от электричества.
Экспансоматы или мембранные баки – этот тип предназначен для работы в закрытых системах отопления, давление в которых не превышает 3 бар. Максимальная температура теплоносителя в них не должна быть более 100 градусов Цельсия, а давление держать в пределах 8 атмосфер. Кроме того, их используют для «обвязки» бойлеров косвенного нагрева, где они компенсируют увеличение объема санитарной горячей воды. Стоит помнить, что в этом случае они не заменяют группу безопасности котла. Читайте об этом отдельно здесь.
По своей сути это стальной корпус, разделенный на две части резиновой мембраной. В одной части бака охлаждающая жидкость находится под давлением, а в другой части нагнетается воздух. Для наглядности смотрите рисунок ниже:
Среди покупателей более популярны модели с мембраной баллонного типа ( на сленге его называют грушей или грелкой). Это объясняется их ремонтопригодностью – в случае повреждения мембрану легко заменить. Резьба на патрубке может иметь два стандартных диаметра – 3/4 или 1 дюйм. Это зависит исключительно от производителя и не является принципиальным. Стандартное значение давления воздуха, в свою очередь, составляет 1,5 бар и может быть изменено потребителем.
Дам совет лично от себя — на штуцере лучше установить кран со сливным краном. Это необходимо для периодической проверки давления воздуха. Выполняется в следующем порядке:
Бак отключается от системы отопления путем закрытия крана.
Через сливной клапан вода, оставшаяся внутри контейнера, удаляется.
Давление воздуха проверяется автомобильным манометром.
Если не сделать проверку, то давление воздуха рано или поздно упадет. Это приведет к тому, что мембрана своими стенками начнет тереться о стальной корпус, что приведет к ее ускоренному износу. Продолжая тему проверки состояния расширительного бачка, предлагаю вам посмотреть следующее видео:
Расширительные баки с мембраной в виде диафрагмы чаще всего можно увидеть, открыв крышку настенного газового котла или электрической мини котельной. Выглядеть он может по-разному, но чаще всего вы увидите это:
Если «резинка» внутри такой модели порвется, то поменять ее можно будет только целиком. Так как он герметичен на заводе. Теперь поговорим об этих «резинках» подробнее.
Как устроена диафрагма расширительного бачка?
Как было сказано выше, мембрана нужна для того, чтобы разделить емкость бака на две части. Представляет собой резиновое изделие с толстыми стенками (это необходимо для сохранения прочности на растяжение), поверх которого имеется горловина для фланца. Если непонятно, как это выглядит, то см. ниже:
Мембраны в настоящее время изготавливаются из эластомера под названием EPDM. Он разрешен к использованию с питьевой водой и не выделяет в нее никаких вредных примесей. Расширительные баки с такой «резинкой» можно использовать не только с бойлерами, но и с бойлерами косвенного нагрева. А при необходимости их можно использовать и как гидроаккумуляторы для насосных станций. О них мы поговорим чуть позже, а сейчас узнаем, как выбрать расширительный бак для нашей системы отопления.
Расчет необходимого объема расширительного бака.
Как мы уже говорили ранее, основная функция расширительного бачка – компенсация теплового расширения жидкости. Поэтому объем бака будет зависеть от общего объема жидкости в системе, а также от коэффициента ее расширения. Рассчитаем объем необходимого вам мембранного бака по следующей формуле:
Vбак = Vтеплоноситель * kрасшир / P, где P = (Pсистем — Пара) / (1 + Pсистем).
Расшифруем формулу:
Vбак — необходимый объем расширительного бачка.
В теплоносителя — общий объем теплоносителя в системе отопления.
kexpansion — коэффициент теплового расширения теплоносителя. Эта величина зависит не только от химического состава жидкости в системе, но и от диапазона рабочих температур котла.
Pсистема — максимально возможное давление в котле.
Пара — давление воздуха в расширительном бачке. Обычно это 1,5 бар.
Если вам лень все рассчитывать самостоятельно, то предлагаю вам воспользоваться представленным ниже калькулятором. Внимание — калькулятор не работает на турбо-страницах! Поэтому вам необходимо перейти на полную или мобильную версию сайта (внизу турбо-страницы нажать «читать на знайтетепло.ру»)
Для расчета объема открытого расширительного бака достаточно взять давление в системе равно 1 атмосфере, а давление воздуха будет равно нулю. Так как открытый бак не имеет диафрагмы.
Установка расширительного бачка.
Теперь поговорим о том, как правильно установить расширительный бачок в систему отопления. Начнем с рассмотрения следующей картинки:
На иллюстрации выше показана система отопления с открытым расширительным баком. С помощью этого рисунка четко и ясно решается вопрос о его установке — расширительный бак открытого типа должен быть установлен в самой высокой точке системы. Обычно его устанавливают на чердаке или, в крайнем случае, под потолком. Если этого не сделать, то через его край просто начнет переливаться вода или антифриз.
В случае закрытой системы отопления, в которой установлен мембранный расширительный бак, таких ограничений нет. Обычно они располагаются непосредственно в котельной рядом с котлом. Выглядит это так:
Для крепления контейнера к стене используются кронштейны различной конструкции. Некоторые производители объединяют их с группами безопасности. Для наглядности посмотрите на рисунок:
Это не единственный возможный вариант крепления, но остальные мы рассматривать не будем. И переходим к следующей части статьи о гидроаккумуляторах.
Замена мембраны
Если причина уже установлена, то нужно приступать к ремонту. И первое, что нужно сделать, это приобрести новый продукт. Здесь важно не экономить и покупать оригинальные запчасти, ведь дешевые подделки могут быстро выйти из строя. И сложится ситуация, что через полгода придется все делать заново.
Обучение
При покупке новой мембраны необходимо подготовить комплект ключей и приступить к ремонту. Сначала нужно слить воду из самой емкости. Для этого:
перекрыта подача воды в гидроаккумулятор;
из него стравлен воздух;
вода слита.
Важный момент — если при сливе воды из аккумулятора выходит еще и воздух, то повреждена резиновая груша. Ниппель трясется так же – если при выпуске воздуха выходит вода, это говорит о поломке.
Дело в том, что груша делит внутреннюю часть бака на две независимые камеры. Поэтому смешение воды и воздуха исключено. Если это происходит, то нарушается внутренняя целостность.
Этапы ремонта
Когда вода из бака слита, можно приступать непосредственно к ремонту. Замена мембраны в гидроаккумуляторе производится следующим образом:
На этом процесс замены заканчивается. Теперь вам нужно сделать тестовый запуск аккумулятора. Для этого его снова подключают к водопроводу. Но вначале в него нужно накачать воздух до рабочего давления, это 1,5-2 атмосферы.
А потом включается подача воды. При этом не следует открывать клапан подачи на полную мощность. Это может привести к разрыву мембраны, поэтому вода собирается постепенно.
Таким образом, поменять мембрану своими руками достаточно просто. И с этим можно легко справиться без привлечения специалистов. При этом стоимость замены в специализированном центре может быть довольно высокой.
Видео
Аккумуляторы тепла — журнал HPAC
Всякий раз, когда гидравлическая система делится на несколько зон, стоит предусмотреть буферный резервуар между источником тепла и системой распределения. Это особенно верно, когда источником тепла является односкоростное устройство «вкл/выкл», а не модулирующее устройство.
Одним из примеров является 4-тонный геотермальный тепловой насос, питающий несколько панельных радиаторов с индивидуальным управлением. Каждый радиатор представляет собой то, что я бы назвал «микрозоной». Мощность такой зоны составляет, вероятно, менее 10 %, а может быть, даже менее 5 % тепловой мощности источника тепла. Если вы подключите несколько таких зон напрямую к источнику тепла, даже если он может модулировать, скажем, 20% от номинальной мощности, вы, скорее всего, столкнетесь с короткими циклами. То же самое справедливо и для теплового насоса воздух-вода.
Размер буферного резервуара
Размер буферного резервуара зависит от двух параметров, которые выбирает разработчик:
Каково минимальное время работы источника тепла, которое позволяет избежать определения разработчика «короткий цикл»?
И каково допустимое изменение температуры буферной емкости в течение минимального времени рабочего цикла?
Как только эти два решения приняты, математика проста. Минимальный размер бака можно определить по формуле 1.
Формула 1:
где:
V = требуемый объем буферного резервуара (галлоны)
t = желаемая продолжительность «цикла» источника тепла (минуты)
Qheat source = теплопроизводительность источника тепла (БТЕ/ч)
qload = скорость отбора тепла из бака (может быть равна нулю) (БТЕ/ч)
∆T = повышение температуры бака с момента включения источника тепла до момента его выключения (F)
Вот пример. Предположим, что проектировщик хочет, чтобы водяной тепловой насос с номинальной производительностью 48 000 БТЕ/ч работал с минимальным рабочим циклом 10 минут, подавая тепло на радиатор полотенцесушителя, выделяя тепло со скоростью 2 000 БТЕ/ч.
Тепловой насос реагирует на температуру буферного резервуара. Он включается, когда температура буферного резервуара падает до 100F, и выключается, когда резервуар достигает 120F. Каков необходимый объем буферной емкости для этого?
Просто подставьте числа в формулу и возьмите калькулятор:
Буферные резервуары большего размера могут обеспечить более длительные циклы включения источника тепла. Они также могут обеспечить более узкое изменение температуры в течение определенного рабочего цикла. Компромисс между продолжительностью рабочего цикла и колебаниями температуры резервуара легко оценить с помощью формулы 1. Очевидно, что большие буферные резервуары стоят дороже, занимают больше места и обычно имеют более высокие потери тепла в режиме ожидания.
Выполнение соединений
Существует несколько способов подключения буферных резервуаров. Их называют «четырехтрубными», «трехтрубными» и «двухтрубными» конфигурациями. На рис. 1 (ниже) показаны все три.
Рис. 1. Буферный резервуар с двумя, тремя и четырьмя трубами.
Четырехтрубная схема является «классической» схемой трубопроводов для буферных резервуаров в гидравлических системах. Источник тепла добавляет тепло с одной стороны, а нагрузка отводит тепло с другой стороны. Такая конфигурация трубопроводов обеспечивает превосходное гидравлическое разделение между циркуляционным насосом источника тепла и циркуляционным насосом(ами) нагрузки.
Еще несколько лет назад я предполагал, что это единственная конфигурация трубопровода для буферного резервуара в гидронической системе. Тем не менее, дополнительные исследования того, как баки-аккумуляторы подключаются к трубопроводам в европейских системах с использованием пеллетных котлов, стали для меня открытием. Читайте дальше, и вы увидите, чему я научился.
Одним из ограничений четырехтрубной конфигурации является то, что все тепло от источника тепла должно проходить через бак на пути к нагрузке. Это не проблема, если поддерживается температура буферного резервуара. Однако такая компоновка определенно замедляет передачу тепла от источника тепла к нагрузке, если бак значительно остынет.
Если вы устанавливаете буферный бак с четырьмя трубами, обязательно установите обратный клапан на стороне источника тепла системы для предотвращения обратного термосифонирования из нагретого бака обратно через контур теплового насоса, когда тепловой насос выключен. Если допустить обратное термосифонирование, оно может отводить значительное количество тепла из резервуара в течение нескольких часов, когда тепловой насос выключен.
Двухтрубная конфигурация, с которой я столкнулся на некоторых европейских схемах трубопроводов, размещает нагрузку между буферным резервуаром и источником тепла. Это позволяет передавать тепло непосредственно от источника тепла к нагрузке, когда они оба работают одновременно. Это очень желательно при восстановлении здания из аварийного состояния.
Если расход нагрузки ниже, чем расход через источник тепла, разница между этими расходами проходит через буферный бак.
Одно из ограничений двухтрубной конфигурации заключается в том, что в трубопроводе источника тепла необходимо установить клапан перепада давления, шаровой клапан с электроприводом или другое устройство, создающее сопротивление открытию в прямом направлении от 1 до 1,5 фунта на кв. нагрузка от прохождения через источник тепла, когда он выключен.
Также необходимо расположить тройники, соединяющие подающий и обратный трубопроводы с нагрузкой, как можно ближе к резервуару, чтобы обеспечить хорошее гидравлическое разделение.
Вот еще один урок, полученный в отношении двухтрубных буферных резервуаров: их следует использовать только при включении и выключении источника тепла в зависимости от температуры буферного резервуара.
Если расход источника тепла и расход нагрузки примерно одинаковы, через бак будет проходить очень небольшой поток. Это может привести к отключению источника тепла из-за удовлетворения обогрева помещения без добавления большого количества тепла в бак. В этом случае бак не «включен» в потоки энергии.
Однако, когда источник тепла управляется непосредственно по температуре бака, он будет продолжать работать даже после того, как термостат обогрева помещения будет удовлетворен, накапливая тепло, которое немедленно готово для перехода в следующую зону, запросившую его.
Встреча посередине
Что получится, если «усреднить» четырехконвейерный буфер с двухконтурным буфером? Ответ: Трехтрубный буфер.
Эта конфигурация стала моей предпочтительной компоновкой, когда источником тепла является тепловой насос. Он обеспечивает возможность прямой подачи на стороне подачи, а также направляет обратный поток через нижнюю часть бака и, таким образом, обеспечивает задействование тепловой массы бака.
Не ожидайте значительной температурной стратификации в буферном резервуаре, подключенном к водяному тепловому насосу. Причина в относительно высокой производительности теплового насоса. Для большинства тепловых насосов рекомендуемая скорость потока составляет 3 галлона в минуту на тонну (12 000 БТЕ/ч) мощности. С водой в качестве рабочей жидкости, что приводит к дельта-T всего около 8F.
Типичный 4-тонный тепловой насос, работающий в таких условиях, перекачивает 80-галлонный буфер менее чем за семь минут. Эти скорости потока, особенно при вертикальной подаче в резервуар, создадут сильное внутреннее перемешивание. По возможности устанавливайте трубопровод в резервуар таким образом, чтобы нагретая вода от источника тепла поступала в резервуар горизонтально, а не вертикально.
Стоит отметить, что я не всегда ценил преимущества трехтрубного буферного резервуара, и эта концепция пришла от коллеги профессора инженерного дела несколько лет назад.
Мы с ним работали над улучшением производительности системы, работающей на пеллетном котле. Мы случайно наткнулись на упущение одной из конструктивных деталей, о которых я упоминал выше (например, установка дифференциального клапана для предотвращения возврата потока от нагрузки через котел, когда он был выключен).
Мы также оба понимали некоторые ограничения конфигурации буферного резервуара с четырьмя трубами (например, время, необходимое для нагрева большого резервуара до того, как температура подаваемой воды в нагрузку достигнет необходимого уровня). Мой коллега предположил, что стоит подумать о компромиссе между двумя конфигурациями.
Соединяем части вместе
На рис. 2 (ниже) показан простой шаблон: тепловой насос типа «воздух-вода», трехтрубный резервуар и высокозональное распределение.
Рис. 2. Тепловой насос типа «воздух-вода» с трехтрубным буферным резервуаром и высокозональной системой распределения.
Тепловой насос обеспечивает комбинацию низкотемп.