Akumulační nádrž, vyrovnávací nádrž, akumulátor tepla. Jaký je rozdíl?

Největší nevýhodou kotlů na tuhá paliva je jejich cyklickost: při maximálním zatížení a spalování se dosáhne špičkového (často nadměrného) tepelného výkonu, který neustále klesá na 0 (úplný útlum) a obnovuje se novým zatížením paliva. Toto cyklování neumožňuje stabilní, rychle a přesně řízený topný systém.

Vyhlazení nerovnoměrného přenosu tepla kotlů TT umožňuje vyrovnávací nádrž (je to také tepelný akumulátor), která akumuluje přebytečné teplo během špičkového provozu kotlové jednotky. Při výběru a výpočtu požadovaného objemu tepelného akumulátoru však existuje mnoho nuancí.

Co je vyrovnávací nádrž pro kotel na tuhá paliva

Vyrovnávací nádrž (také zásobník tepla) je nádrž určitého objemu naplněná chladicí kapalinou, jejímž účelem je akumulace přebytečné tepelné energie a její racionálnější distribuce za účelem vytápění domu nebo zajištění dodávky teplé vody (TUV) ).

K čemu slouží a jak efektivní je

Vyrovnávací nádrž se nejčastěji používá u kotlů na tuhá paliva, která mají určitou cyklickost, a to platí i pro kotle TT s dlouhým spalováním. Po zapálení se přenos tepla ve spalovací komoře rychle zvyšuje a dosahuje svých špičkových hodnot, po kterých je generování tepelné energie utlumeno, a když odumře, když není naložena nová dávka paliva, zastaví se úplně .

Výjimkou jsou pouze zásobníkové kotle s automatickým napájením, kde kvůli pravidelnému stejnoměrnému zásobování palivem dochází ke spalování se stejným přenosem tepla.

S takovým cyklem nemusí během období ochlazování nebo rozpadu tepelná energie stačit k udržení příjemné teploty v domě. Zároveň je během období špičkového tepelného výkonu teplota v domě mnohem vyšší než komfortní a část přebytečného tepla ze spalovací komory jednoduše vyletí do komína, což není nejúčinnější a hospodárné využití pohonných hmot.

Vizuální schéma zapojení vyrovnávací nádrže, znázorňující princip jejího fungování.

Účinnost vyrovnávací nádrže lze nejlépe pochopit na konkrétním příkladu. Jeden m3 vody (1 000 l) po ochlazení na 1 ° C uvolní 1-1,16 kW tepla. Vezměme si jako příklad průměrný dům s konvenčním zdivem ze 2 cihel o ploše 100 m2, jehož tepelné ztráty jsou přibližně 10 kW. Akumulátor tepla 750 litrů, vyhřívaný několika záložkami na 80 ° C a ochlazen na 40 ° C, dodá topnému systému asi 30 kW tepla. U výše uvedeného domu se to rovná 3 dalším hodinám tepla z baterie.

Někdy se vyrovnávací nádrž používá také v kombinaci s elektrickým kotlem, což je oprávněné při nočním vytápění: při snížených tarifech za elektřinu. Takové schéma je však zřídka oprávněné, protože pro akumulaci dostatečného množství tepla pro denní vytápění během noci není potřeba nádrž na 2 nebo dokonce 3 tisíce litrů.

Zařízení a princip činnosti

Akumulátor tepla je zpravidla utěsněná svislá válcová nádrž, někdy dodatečně tepelně izolovaná. Je prostředníkem mezi kotlem a topnými zařízeními. Standardní modely jsou vybaveny spojením 2 párů trysek: první pár - přívod a zpátečka kotle (malý okruh); druhý pár je přívod a návrat topného okruhu, rozvedený kolem domu. Malý okruh a topný okruh se nepřekrývají.

Princip činnosti tepelného akumulátoru ve spojení s kotlem na tuhá paliva je jednoduchý:

1. Po zapálení kotle oběhové čerpadlo neustále čerpá chladicí kapalinu v malém okruhu (mezi výměníkem tepla kotle a nádrží). Napájení kotle je připojeno k horní odbočce tepelného akumulátoru a zpětnému toku ke spodnímu. Díky tomu je celá vyrovnávací nádrž hladce naplněna ohřátou vodou bez výrazného vertikálního pohybu teplé vody.
2. Na druhé straně je napájení topných těles připojeno k horní části vyrovnávací nádrže a zpětné potrubí je připojeno ke spodní části. Nosič tepla může cirkulovat jak bez čerpadla (pokud je topný systém navržen pro přirozenou cirkulaci), tak i násilně. Takové schéma připojení opět minimalizuje vertikální míchání, takže vyrovnávací nádrž přenáší akumulované teplo na baterie postupně a rovnoměrněji.

Pokud je správně zvolen objem a další vlastnosti vyrovnávací nádrže pro kotel na tuhá paliva, lze minimalizovat tepelné ztráty, což ovlivní nejen spotřebu paliva, ale také komfort pece. Akumulované teplo v dobře izolovaném tepelném akumulátoru je udržováno po dobu 30-40 hodin nebo déle.

Kromě toho se díky dostatečnému objemu, který je mnohem větší než v topném systému, akumuluje absolutně veškeré uvolněné teplo (v souladu s účinností kotle). Již po 1–3 hodinách provozu pece, a to i při úplném tlumení, je k dispozici plně „nabitý“ akumulátor tepla.

Druhy struktur

Fotografie	Zařízení vyrovnávací nádrže	Popis charakteristických rysů
	Standardní, dříve popsaná vyrovnávací nádrž s přímým připojením nahoře a dole.	Takové designy jsou nejlevnější a nejčastěji používané. Vhodný pro standardní topné systémy, kde všechny okruhy mají stejný maximální povolený provozní tlak, stejný nosič tepla a teplota vody ohřívané kotlem nepřekračuje maximální přípustnou hodnotu pro radiátory.
Vyrovnávací nádrž s přídavným vnitřním výměníkem tepla (obvykle ve formě cívky).	Zařízení s přídavným výměníkem tepla je nutné při vyšším tlaku malého okruhu, což je pro topné radiátory nepřijatelné. Pokud je k samostatnému páru trysek připojen další výměník tepla, lze připojit další (druhý) zdroj tepla, například kotel TT + elektrický kotel. Můžete také oddělit chladicí kapalinu (například: voda v přídavném okruhu; nemrznoucí směs v topném systému)
	Zásobník s přídavným okruhem a dalším okruhem pro TUV. Výměník tepla pro zásobování horkou vodou je vyroben ze slitin, které neporušují hygienické normy a požadavky na vodu používanou k vaření.	Používá se jako náhrada za dvouokruhový kotel. Kromě toho má výhodu téměř okamžitého zásobování teplou vodou, zatímco dvouokruhový kotel vyžaduje jeho přípravu a dodávku do místa spotřeby 15–20 sekund.
Konstrukce je podobná jako u předchozího, avšak výměník tepla TUV není vyroben ve formě spirály, ale ve formě samostatného vnitřního zásobníku.	Kromě výše popsaných výhod odstraňuje vnitřní nádrž omezení kapacity teplé vody. Celý objem zásobníku TV lze využít k neomezenému současnému odběru, po kterém je nutná doba pro ohřev. Obvykle je objem vnitřní nádrže dostatečný pro alespoň 2 až 4 osoby koupající se v řadě.

Kterýkoli z výše popsaných typů vyrovnávacích nádrží může mít větší počet párů trysek, což umožňuje rozlišovat parametry topného systému podle zón, dodatečně připojit podlahu ohřátou vodou atd.

HR baterie pro UPS

Některé baterie jsou výrobcem výslovně prodávány jako baterie pro UPS. Se stejnou hmotností (a někdy i stejnými rozměry) poskytují tyto baterie během krátkých (10–30 minut) vybití větší kapacitu než běžné baterie. Prodloužení doby provozu UPS může být více než 50% (s dobou vybíjení asi 10 minut).Při dlouhodobém vybíjení nemají tyto „baterie UPS“ žádnou výhodu oproti konvenčním.

U CSB a některých dalších výrobců jsou tyto baterie označovány jako HR (z anglického high rate - vysoká rychlost, vysoký výkon). Tyto baterie lze samozřejmě použít nejen jako baterie pro UPS. Jsou výhodné pro všechny aplikace, kde je vyžadován kompaktní napájecí systém s krátkou výdrží baterie.

Recenze domácích tepelných akumulátorů pro kotle: výhody a nevýhody

Výhody	nevýhody
Mnohem efektivnější využívání tuhých paliv, což vede ke zvýšení úspor	Systém je oprávněný pouze při neustálém používání. V případě občasného pobytu v domě a rozněcování, například pouze o víkendech, se systém zahřeje. V případě krátkodobé práce bude účinnost sporná.
Prodloužení doby cyklu a snížení frekvence plnění tuhého paliva	Systém vyžaduje nucenou cirkulaci, kterou zajišťuje oběhové čerpadlo. Proto je takový systém volatilní.
Zvýšený komfort díky stabilnějšímu a přizpůsobitelnějšímu provozu topného systému	K vybavení topného systému pomocí kotle na nepřímé vytápění jsou zapotřebí další finanční prostředky. Náklady na levné vyrovnávací nádrže začínají od 25 tisíc rublů + náklady na bezpečnost (generátor v případě výpadku proudu a stabilizátor napětí, jinak může při nejlepším nepřítomnosti cirkulace chladicí kapaliny dojít k přehřátí a vyhoření kotle).
Možnost zajištění dodávky teplé vody	Vyrovnávací nádrž, zejména na 750 litrů nebo více, má značnou velikost a vyžaduje další 2–4 m2 prostoru v kotelně.
Schopnost připojit několik zdrojů tepla, schopnost rozlišovat chladicí kapalinu	Pro maximální účinnost musí mít kotel alespoň o 40-60% vyšší výkon, než je minimum potřebné k vytápění domu.
Připojení vyrovnávací nádrže je jednoduchý proces, který lze provést bez zapojení odborníků

nevýhody

Velká velikost akumulační nádrže ztěžuje instalaci ve standardní obytné budově. Minimální kapacita vyrovnávací paměti je asi 500 litrů a její instalace bude vyžadovat 60 cm volného prostoru ve výšce jeden a půl metru. Použití izolace pro stavební práce zabere již 80 cm obytného prostoru. Nádrž na tunu vody bude jeden metr široká a dva metry vysoká, což je nepravděpodobné, že byste ji mohli nosit dveřmi a umístit do místnosti.

Instalace konstrukcí tohoto typu vyžaduje přidělení samostatné místnosti pro pec. Konečné rozhodnutí o možnosti instalace je učiněno poté, co místo navštívili zástupci stavební organizace.

Jak vybrat vyrovnávací nádrž

Výpočet minimálního požadovaného objemu

Nejdůležitějším parametrem, který by měl být ihned určen, je objem nádoby. Měl by být co největší, aby se maximalizovala účinnost, ale až do určité prahové hodnoty, aby měl kotel dostatek energie na jeho „nabití“.

Výpočet objemu vyrovnávací nádrže pro kotel na tuhá paliva se provádí podle vzorce:

m = Q / (k * c * Δt)

• Kde, m - hmotnost chladicí kapaliny, po výpočtu není těžké ji převést na litry (1 kg vody ~ 1 dm3);
• Q - požadované množství tepla se vypočítá jako: výkon kotle * doba jeho činnosti - tepelné ztráty doma * doba činnosti kotle;
• k - účinnost kotle;
• C - měrná tepelná kapacita chladicí kapaliny (pro vodu je to známá hodnota - 4,19 kJ / kg * ° C = 1,16 kW / m3 * ° C);
• Δt - teplotní rozdíl v přívodním a zpětném potrubí kotle, odečty se odečítají, když je systém stabilní.

Například pro průměrný dům se 2 cihlami o ploše 100 m2 je tepelná ztráta zhruba 10 kW / h.Proto je potřebné množství tepla (Q) k udržení rovnováhy = 10 kW. Dům je vytápěn kotlem o výkonu 14 kW s účinností 88%, palivové dřevo, které shoří za 3 hodiny (doba činnosti kotle). Teplota v přívodním potrubí je 85 ° C a ve zpětném potrubí - 50 ° C.

Nejprve musíte vypočítat požadované množství tepla.

Q = 14 * 3-10 * 3 = 12 kW.

Výsledkem je, že m = 12 / 0,88 * 1,16 * (85-50) = 0,336 t = 0,336 metrů krychlových nebo 336 litrů... Toto je minimální požadovaná kapacita vyrovnávací paměti. S takovou kapacitou se akumulátor po vyhoření záložky (3 hodiny) akumuluje a distribuuje dalších 12 kW tepla. Například pro domácnost je to více než 1 hodina teplé baterie navíc na jedné záložce.

Podle toho ukazatele závisí na kvalitě paliva, čistotě chladicí kapaliny, přesnosti počátečních údajů, proto se v praxi může výsledek lišit o 10–15%.

Kalkulačka pro výpočet minimální požadované kapacity akumulace tepla

Počet výměníků tepla

Měděné vnitřní výměníky tepla akumulační nádrže.
Po výběru objemu byste měli věnovat pozornost přítomnosti tepelných výměníků a jejich počtu. Volba závisí na přáních, požadavcích na CO a schématu připojení nádrže. Pro nejjednodušší topný systém stačí prázdný model bez výměníků tepla.

Pokud je však v topném okruhu plánována přirozená cirkulace, je zapotřebí další výměník tepla, protože malý okruh kotle může fungovat pouze s nuceným oběhem. Tlak je pak vyšší než v topném okruhu s přirozenou cirkulací. K zajištění dodávky teplé vody nebo k připojení podlahového vytápění jsou rovněž zapotřebí další výměníky tepla.

Maximální povolený tlak

Při výběru akumulační nádrže s přídavným výměníkem tepla je třeba dbát na maximální přípustný provozní tlak, který by neměl být nižší než v kterémkoli z topných okruhů. Modely nádrží bez výměníků tepla jsou obecně konstruovány pro vnitřní tlaky do 6 barů, což je pro průměrný CO více než dost.

Materiál vnitřní nádoby

V současné době existují 2 možnosti výroby interní nádrže:

• měkká uhlíková ocel - pokryté vodotěsným antikorozním nátěrem, má nižší nákladovou cenu, používá se v levných modelech;
• nerezová ocel - dražší, ale spolehlivější a odolnější.

Někteří výrobci také instalují do kontejneru další ochranu stěn. Nejčastěji se jedná například o tyčinku hořčíku ve středu nádrže, která chrání stěny nádrže a výměníky tepla před růstem vrstvy pevných solí. Tyto prvky však vyžadují pravidelné čištění.

Další kritéria výběru

Po určení s hlavními technickými kritérii můžete věnovat pozornost dalším parametrům, které zvyšují účinnost a pohodlí používání:

• schopnost připojit topné těleso pro přídavné topení ze sítě a také další přístrojové vybavení, které je namontováno pomocí závitového nebo objímkového (ale v žádném případě svařovaného) připojení;
• přítomnost vrstvy tepelné izolace - u dražších modelů tepelných akumulátorů je mezi vnitřní nádrží a vnějším pláštěm vrstva tepelně izolačního materiálu, která přispívá k ještě delšímu zadržování tepla (až 4–5 dní);
• hmotnost a rozměry - všechny výše uvedené parametry ovlivňují hmotnost a rozměry vyrovnávací nádrže, proto stojí za to se předem rozhodnout, jak bude zadán do kotelny.

Výpočet tepelného akumulátoru

Výpočet kapacity vyrovnávací paměti vyžaduje pečlivou pozornost. Nejprve je nutné určit, pro jaké účely bude kontejner používán.Pokud se ke snížení setrvačnosti během provozu kotle na tuhá paliva používají některé vzorce, pro provoz při absenci elektřiny v tepelných čerpadlech - jiné. Nejprve zvažte systém s kotlem na tuhá paliva.

Alternativně můžete použít nejjednodušší vzorec, který vám umožní přibližně zvolit kapacitu nádrže v závislosti na výkonu kotle. Například se doporučuje zvolit objem tepelného akumulátoru v rozmezí 40–80 litrů na 1 kW výkonu kotle. Tato metoda je jednoduchá, ale není spolehlivá.

Vzhledem k tomu, že během topné sezóny je zapotřebí pouze malá část z celkové potřeby tepla, můžete při použití s ​​ohledem na průměrnou teplotu venkovního vzduchu během topného období zvolit optimální režim systému. K tomu je nutné vypočítat kapacitu podle tohoto vzorce: V = 2246 * ((2,5-Qn / Q)) / (73-0,4 * T) * Qn (Qn je vypočítaná tepelná zátěž pro objekt, T je vypočítaná teplota „zpátečka“).

Tepelné čerpadlo vyžaduje mírně odlišné zásady pro výběr vyrovnávací nádrže. Akumulátory tepla pro takové systémy jsou vybírány na základě různých principů. Například pro optimalizaci provozu systému v čase můžete použít poměr 20–25 litrů použitelného objemu akumulátoru tepla na každý kW výkonu tepelného čerpadla.

Dobře zvolená a vyrobená vyrovnávací nádrž vám umožní zajistit pohodlný systém vytápění bez zbytečné spotřeby elektřiny, paliva a peněz.

Nejznámější výrobci a modely: vlastnosti a ceny

Sunsystem PS 200

Standardní levný akumulátor tepla, ideální pro kotel na tuhá paliva v malém soukromém domě o rozloze až 100–120 m2. Konstrukčně jde o běžnou nádrž bez výměníků tepla. Objem nádoby je 200 litrů při maximálním povoleném tlaku 3 bar. Za nízkou cenu má model 50 mm vrstvu polyuretanové tepelné izolace, možnost připojení topného prvku.

Cena: v průměru 30 000 rublů.

Hajdu AQ PT 500 C

Jeden z nejlepších modelů vyrovnávacích nádrží za svou cenu, vybavený jedním vestavěným výměníkem tepla. Objem - 500 l, povolený tlak - 3 bary. Vynikající volba pro dům o rozloze 150-300 m2 s velkou rezervou výkonu kotle na tuhá paliva. Řada zahrnuje modely různých velikostí.

Od objemu 500 litrů jsou modely (volitelně) vybaveny vrstvou polyuretanové tepelné izolace + pouzdrem z umělé kůže. Instalace topných prvků je možná. Tento model je známý pro extrémně pozitivní hodnocení majitelů, spolehlivost a trvanlivost. Země původu: Maďarsko.

Náklady: 36 000 rublů.

S-TANK NA PRESTIGE 300

Další levná 300litrová vyrovnávací nádrž. Konstrukčně jde o akumulační nádrž bez přídavných výměníků tepla s maximálním povoleným provozním tlakem 6 bar. Vnitřní stěny, stejně jako v předchozích případech, jsou vyrobeny z uhlíkové oceli. Hlavním rozdílem je významná ekologická vrstva tepelné izolace z polyesterového materiálu podle technologie NOFIRE, tj. vysoká třída tepelné a požární odolnosti. Země původu: Bělorusko

Náklady: 39 000 rublů.

ACV LCA 750 1 CO TP

Vysoce výkonný, drahý 750 l vyrovnávací zásobník s přídavným trubkovým výměníkem tepla pro zásobování teplou vodou, určený pro kotle s velkou rezervou výkonu.

Vnitřní stěny jsou pokryty ochranným smaltem, je zde kvalitní 100 mm tepelně izolační vrstva. Uvnitř nádrže je instalována hořčíková anoda, která zabraňuje hromadění vrstvy pevných solí (v sadě jsou 3 náhradní anody). Je možná instalace topných prvků a dalšího vybavení. Země původu: Belgie.

Náklady: 168 000 rublů.

Výhody

Významnou výhodou zásobníků je možnost připojení k několika topným zařízením.

Přidání termostatu do pracovního okruhu vám umožní nastavit prioritu zapnutí topných těles a jejich vypnutí v případě dostatečné teploty.

Mezi další výhody těchto designů patří:

• zvýšení bezpečnosti konstrukce díky její automatizaci;
• regulace teploty budovy na každém z jejích podlaží;
• minimální náklady na připojení plynových nebo kotlů na tuhá paliva;
• snadnost dodatečné instalace tepelného čerpadla nebo solárních kolektorů.

Ceny: souhrnná tabulka

Modelka	Objem, l	Přípustný provozní tlak, bar	Náklady, rub
Sunsystem PS 200, Bulharsko	200	3	30 000
Hajdu AQ PT 500 C, Maďarsko	500	3	36 000
S-TANK AT PRESTIGE 300, Bělorusko	300	6	39 000
ACV LCA 750 1 CO TP, Belgie	750	8	168 000

Hlavní typy baterií

K dispozici jsou 3 přední technologie baterií: olověné, alkalické a lithium-iontové. Každá z těchto technologií má své vlastní jedinečné výhody a nevýhody, které určují jejich použití v různých případech. Další podrobnosti o každém z typů baterií najdete v odkazech:

• olověný startér (automobil)
• AGM (zapečetěné)
• uzavřený gel
• uzavřený gel s trubicovými elektrodami (OPzV)
• rosolovaný s roztahovacími deskami (řada OPzS)
• trakce (obvykle s kapalným elektrolytem)
• uhlík

zásaditý

niklové železo

nikl-kadmium

hydrid kovu niklu

lithium-iontový (v poslední době se cena za ně snížila a baterie s dlouhou životností - lithium-železo-fosfát)

Olověné baterie

Nejběžnějším typem AB jsou kyselina olovnatá

, a to jak s kapalným elektrolytem, ​​tak uzavřené (v poslední době se stávají stále populárnějšími díky snížení cen).

Speciální baterie s roztahovacími deskami

pro použití v systémech autonomního napájení se často skládají ze samostatných 2voltových baterií spojených dohromady. Používají se také AB menší kapacity s napětím 6 a 12 voltů, ale méně často. Tyto baterie se vyrábějí hlavně v Evropě a USA. Jsou poměrně drahé. Nedávno se takové baterie čínské výroby objevily na ruském trhu. S prakticky stejnými vlastnostmi jsou čínské baterie výrazně (jeden a půl až dvakrát) levnější.

Trakční baterie

, a to jak s kapalným elektrolytem, ​​tak s těsněním, jsou určeny pro cyklický provoz. Modifikace hlubokého cyklu mají podobné parametry. Jsou vhodnější pro autonomní napájecí systémy. Jsou dražší než běžné uzavřené baterie, ale mají také delší životnost.

Uzavřené olověné baterie mají stejný princip činnosti jako běžné startovací baterie do auta. Jedná se o nejvyspělejší technologii a pro některé jedinečné parametry dosud nebyla nalezena náhrada. Tyto baterie by neměly být likvidovány na skládkách, protože obsahují vysoce toxické olovo a kyselinu sírovou. Je však velmi snadné je recyklovat a olovo lze znovu použít. Tyto baterie se nabíjejí mnohem pomaleji než jiné baterie (přibližně 5krát pomaleji), ale jsou schopny poskytnout mnohem více energie pro napájení výkonných spotřebitelů.

Největší nevýhodou olověných baterií je jejich hmotnost. Z tohoto důvodu mají nejhorší výkon, pokud jde o specifickou hustotu energie. Široká distribuce prvků použitých v těchto bateriích a jednoduchost jejich výroby však určují nejen jejich široké použití, ale také mnohem nižší cenu.

Různé typy olověných baterií jsou podrobně popsány v článku „Typy olověných baterií“.

Alkalické baterie

Kyselá baterie netoleruje hluboké vybití, ale nevadí mu nabíjení po částech při každé příležitosti.Alkalický naopak nerad dává vysoké proudy, ale proudy ve výši asi 1/10 kapacity jsou připraveny rozdávat po dlouhou dobu a do vyčerpání. To znamená, že umožňuje nejen úplné vybití, ale také vítá všechny možné způsoby (protože pokud nabijete plně vybitou alkalickou baterii, nezíská plnou kapacitu - takzvaný „paměťový efekt“ je nejvýraznější v nikl- kadmiové baterie). Stručně řečeno, alkalickou baterii nelze nabít / vybít po částech - pouze „od a do“. Ale při správném provozu (kromě nabíjení / vybíjení to znamená propláchnutí plechovek a výměnu elektrolytu jednou za sezónu), zásady slouží až 20 let (přesněji 1 000 - 1 500 plných cyklů). Alkalické baterie se také při nízkém proudu dobře nenabíjejí. To znamená, že nimi protéká proud, ale není tam žádný poplatek.

To vysvětluje skutečnost, že alkalické baterie se v systémech autonomního napájení s obnovitelnými zdroji energie příliš nepoužívají. Baterie uzavřené nikl-kadmiem a nikl-metalhydridem

v některých případech lze použít. I když jsou mnohem dražší než kyselé, mají velmi dlouhou životnost a mají stabilnější napětí během procesu vybíjení. Obvykle se používají v přenosných nebo mobilních napájecích zdrojích. vám umožní uložit více energie na kg hmotnosti.

Baterie NiMh se na hlavní trh dostaly v 80. letech jako čistší alternativa k nikl-kadmiovým bateriím. Baterie NiCd používají ve svém složení vysoce toxický prvek kadmium, a protože běžný spotřebitel ve skutečnosti nepřemýšlí o likvidaci použitých baterií, představovalo to velký problém pro životní prostředí. Nevýhodou NiMh baterií je jejich relativně vysoké samovybíjení, které vede ke ztrátě přibližně 30% energie během 1 měsíce. Nabíjejí také až dvakrát déle než lithiové nebo niklkadmiové baterie.

Ačkoli elektrické parametry NiMh baterií nejsou tak dobré jako u NiCd, NiMH baterie jsou stabilnější a méně trpí „paměťovým efektem“ NiCd baterií. Před nabíjením nemusí být zcela vybité, protože baterie NiCd to vyžadují, aby se zabránilo růstu vnitřních krystalů, které by vedlo k prasknutí pouzdra baterie NiCd. AA NiMh baterie jsou stejné jako běžné alkalické baterie, a proto jsou nejoblíbenější pro použití v digitálních fotoaparátech a fotoaparátech, přenosných přehrávačích, rádiích a baterkách.

Nikl-kadmiové a nikl-železné baterie s tekutým elektrolytem jsou levnější než uzavřené, ale obsahují tekutý elektrolyt, během nabíjení emitují plyny a vyžadují pravidelnou údržbu a speciální odvětrávanou místnost. Náklady na akumulovanou energii v cyklu nabíjení a vybíjení jsou srovnatelné nebo dokonce levnější než uzavřené olověné baterie.

Doporučujeme nikl-železné baterie (obvykle se používají jako trakční baterie v elektrických vozidlech i na železnici) pouze v jednom případě - jako součást autonomního systému dieselových baterií, ve kterém je jediným zdrojem paliva generátor energie. Z našich zkušeností víme, že olověné baterie v takových systémech nevydrží dlouho - hluboké cykly a chronické nedobíjení dělají špinavou práci. Za těchto provozních podmínek se můžete vyrovnat s takovými nevýhodami alkalických baterií, jako je nemožnost nabíjení nízkými proudy (můžete nastavit libovolné z generátoru, a ještě lépe, pokud je proud velký, bude se nabíjet rychleji), paměťový efekt (cykly budou jen hluboké) a nízká účinnost nabíjení. U systému generátoru není paměťový efekt důležitý - baterie jsou vybité co nejvíce, aby se generátor spustil co nejméně.

Pokud jde o účinnost - pokud lze alkalické baterie nabíjet vysokým proudem, pak se jejich nízká účinnost více než vyplatí při efektivnějším provozním režimu generátoru. Koneckonců, k nabíjení olověných baterií je nutné je dlouhodobě nabíjet nízkými proudy, tj. téměř na volnoběh generátoru. A v limitech alkalického nabíjení je to teplota baterií a vývoj plynu.

Znovu zdůrazňujeme, že alkalické baterie nejsou vhodné pro každý záložní nebo autonomní systém. Pokud existují solární panely nebo větrné turbíny, tj. zdroje, které produkují různé proudy, vč. a nemá smysl dávat malé, alkalické baterie - energie malých proudů se jednoduše ztratí bez přínosu.

Lithium-iontové a lithium-polymerové baterie

Je to jedna z novějších technologií a vyvíjí se rychleji než ostatní. Existuje několik variant chemických procesů lithium-iontových technologií, ale jejich diskuse zde není uvedena. Lithium-iontové baterie jsou široce používány v malých elektronických zařízeních, jako jsou mobilní telefony, přístroje a zvukové přehrávače, elektronické hodinky, PDA a notebooky. Tyto baterie po dlouhou dobu velmi dobře dodávají nízkou spotřebu energie. Mají velmi vysokou měrnou hustotu náboje, což znamená, že mohou ukládat značné množství elektrické energie v malém objemu. Tato koncentrace energie však vede k určité zranitelnosti lithium-iontových baterií.

Procesní chemie lithium-iontových baterií vyžaduje přísné dodržování výrobních technik a kontaminace při výrobě těchto baterií často vede k jejich degradaci. Mnozí si možná pamatují vzpomínky na tisíce notebooků Dell a Apple v létě roku 2006, kdy bylo zjištěno, že jejich baterie vyrobené společností Sony obsahují nečistoty, které by mohly způsobit jejich přehřátí. Lithiové baterie netolerují přehřátí, proto mají často zabudované elektronické obvody, které zajišťují jejich bezpečnost tím, že zabraňují přebíjení - nabíjení se zastaví, když napětí dosáhne svého limitu.

Nedávno vyvinuté lithium-polymerové baterie jsou „suchou“ verzí lithium-iontových baterií. Chovají se lépe při vysokých teplotách (nad 25 ° C) a umožňují také výrobu extrémně plochých baterií až do tloušťky kreditní karty. Vzhledem k povaze jejich výrobní technologie jsou tyto baterie ve srovnání s konvenčními lithium-iontovými bateriemi velmi drahé a zřídka oprávněné.

Lithiové železo fosfátové baterie jsou nejvhodnější pro energetické systémy. Podrobné informace o tomto typu baterie najdete v odkazu. Tyto baterie si můžete zakoupit v našem obchodě.

Nedávno se na ruském trhu objevily relativně levné lithium-železo-fosfátové baterie vyráběné závodem Liotech. Vyrobené kapacity jsou od 250 A * h, proto je jejich využití omezeno relativně výkonnými systémy autonomního nebo záložního napájení. O těchto bateriích existují také smíšené recenze.

Jedním z nejnovějších vývojů jsou lithium titaničitanové baterie. Mají životnost až 25 000 tisíc cyklů.

Schémata zapojení a připojení

Zjednodušené obrazové schéma (kliknutím obrázek zvětšíte)	Popis
	Standardní schéma zapojení „prázdných“ vyrovnávacích nádrží ke kotli na tuhá paliva. Používá se, pokud je v topném systému jediný nosič tepla (v obou okruzích: před a za nádrží), stejný povolený provozní tlak.
	Schéma je podobné předchozímu, ale za předpokladu instalace termostatického třícestného ventilu. S takovým uspořádáním lze nastavit teplotu topných zařízení, což umožňuje ještě hospodárnější využití tepla akumulovaného v nádrži.
	Schéma zapojení akumulátorů tepla s přídavnými výměníky tepla.Jak již bylo zmíněno vícekrát, používá se v případě, kdy se má v malém okruhu použít jiné chladivo nebo vyšší provozní tlak.
	Schéma organizace dodávky teplé vody (pokud je v zásobníku odpovídající výměník tepla).
	Schéma předpokládající použití 2 nezávislých zdrojů tepelné energie. V tomto příkladu se jedná o elektrický kotel. Zdroje jsou připojeny v pořadí podle klesající tepelné hlavy (shora dolů). V příkladu nejprve přichází na řadu hlavní zdroj - kotel na tuhá paliva - pomocný elektrický kotel.

Jako další zdroj tepla lze například místo elektrického kotle použít trubkový elektrický ohřívač (TEN). U většiny moderních modelů je již k dispozici pro instalaci pomocí příruby nebo spojovacího upevnění. Instalací topného tělesa do příslušného odbočného potrubí můžete částečně vyměnit elektrický kotel nebo se znovu obejít bez zapálení kotle na tuhá paliva.

Je důležité si uvědomit, že se jedná o zjednodušená, nikoli úplná schémata zapojení. Pro zajištění kontroly, účtování a bezpečnosti systému je na přívodu kotle instalována bezpečnostní skupina. Kromě toho je důležité postarat se o provoz CO v případě výpadku proudu, protože není dostatek energie k napájení oběhového čerpadla z termočlánku energeticky nezávislých kotlů. Nedostatek cirkulace chladicí kapaliny a akumulace tepla ve výměníku tepla kotle s největší pravděpodobností povede k přerušení okruhu a nouzovému vyprázdnění systému, je možné, že kotel vyhoří.

Z důvodu bezpečnosti je proto nutné postarat se o zajištění provozu systému alespoň do úplného vyhoření záložky. K tomu se používá generátor, jehož výkon se volí v závislosti na vlastnostech kotle a době spalování 1 palivové vložky.

Rozdíl od standardního schématu vytápění

Systém vybavený akumulátorem tepla pro ohřev teplé vody funguje na úplně jiném principu. Zařízení není složité, je namontováno dostatečně rychle. Jeho instalace vyřeší několik důležitých úkolů najednou pro životní podporu vlastnictví domu.

Aby systém fungoval jinak, je nutné instalovat akumulační nádrž pro kotel s vícevrstvou účinnou tepelnou izolací mezi kotel a potrubí, kterými voda proudí k radiátorům.

Uvnitř nádrže jsou různé výměníky tepla pro zásobování teplou vodou a topné systémy. Voda ohřátá kotlem uvnitř akumulátoru zůstane dlouho horká. Bude se postupně distribuovat dvěma kanály najednou: přívod vody a topení.

Na příkladu objemu nádrže 350 litrů si lze představit úsporu paliva. Akumulátor, který splňuje potřeby vytápění a ohřevu vody v jedné standardní domácnosti, může mít:

• objem od 350 do 3500 litrů;
• průměr od 0,7 m do 1,8 m;
• výška od 1,8 m do 5,6 m.

V zásobníku jsou instalovány výměníky tepla pro zásobování teplou vodou a topný systém. Bezpečnostní zařízení vyžadují zvláštní pozornost:

• tlakoměr;
• skupina ventilů;
• trysky výstupu vzduchu,

Kromě toho je akumulátor vybaven zařízeními pro regulaci teploty a tlaku. To vše mu umožňuje regulovat důležité procesy související se zajišťováním teplé vody a vytápění prostor.

Jak se připojit

Osoba, která mnohokrát narazila na zařízení topných systémů, by si měla snadno vyrobit akumulátor tepla vlastními rukama a provést další připojení. Taková práce by pro začátečníka neměla být příliš obtížná.

Slovně lze schéma připojení popsat takto:

1. Při přepravě celou nádrží musí zpětné potrubí procházet tepelným akumulátorem, na jeho koncích musí být zajištěn jeden a půlpalcový vstup a výstup
2. Nejprve jsou navzájem propojeny zpátečka kotle a nádrž. Mezi nimi by mělo být oběhové čerpadlo, které pohání vodu ze sudu do uzavíracího ventilu, expanzní nádrže a ohřívače.
3. Oběhové čerpadlo a uzavírací ventil jsou také namontovány na druhé straně
4. Je nutné připojit přívodní potrubí analogicky s předchozím, nyní však tepelná čerpadla nejsou nainstalována

Stojí za zmínku, že tepelný akumulátor je tímto způsobem připojen k topnému systému, který pracuje pouze na jednom kotli. Pokud se jejich počet zvýší, bude schéma mnohem komplikovanější.

Nádoba musí být dodatečně vybavena teploměrem, tlakovými čidly uvnitř a výbuchovým ventilem. Neustálým hromaděním tepla se může hlaveň postupem času přehřívat. Přetlak je nutno pravidelně uvolňovat, aby nedošlo k výbuchu.

Akumulátor tepla a různé typy topných systémů

Akumulátor tepla lze instalovat ve spojení s různými topnými systémy. Při interakci s každým z nich poskytuje řadu výhod a rychle se vyplatí.

Nejběžnější jsou akumulátory tepla instalované společně s topnými zařízeními na tuhá paliva, ve kterých je množství zbytků minimální. Poté, co zvýšili účinnost na maximum, velmi rychle zahřáli topná tělesa, která se brzy opotřebují. Je lepší ušetřit část vyrobené energie a použít ji, když to skutečně potřebujete.

Dvojitý noční tarif za elektřinu je problémem pro majitele elektrických kotlů. Ve dne tak bude akumulovat teplo samo o sobě za příznivější cenu a v noci ho bude předávat topnému systému.

Podobné instalace se používají ve víceokruhových systémech distribuujících vodu mezi okruhy. Pokud jsou potrubí instalována v různých výškách, je možné odebírat vodu při různých teplotách.

Možnosti modernizace

Při pohledu na nejjednodušší akumulátor tepla vlastními rukama bude pravděpodobně člověk s technickým vzděláním přemýšlet o možnostech jeho modernizace. To lze provést následujícími způsoby:

• Níže je instalován další výměník tepla, přes který lze akumulovat energii přijatou solárním kolektorem.
• Je možné rozdělit vnitřní prostor nádrže na několik částí, které spolu komunikují, takže stratifikace kapaliny podle teploty je výraznější
• Utratit peníze za tepelnou izolaci nebo ne - každý se rozhodne sám. Ale několik centimetrů polyuretanové pěny výrazně sníží tepelné ztráty.
• Zvýšením počtu odboček bude možné jednotku namontovat na složitější topné systémy s několika okruhy pracujícími samostatně
• Lze vyrobit další výměník tepla, ve kterém se bude hromadit pitná voda

Video - Akumulátor tepla v domě s periodickým topeništěm

https://youtube.com/watch?v=rgMQG7RLCew

Shrnutí

Absolutně každý může sbírat akumulátory tepla vlastními rukama. Není nutné, aby kupoval drahé vybavení, a nejjednodušší model se skládá z komponent, které má dobrý člověk vždy v garáži nebo spíži.

Všichni, kteří nedůvěřují domácím zařízením, se mohou seznámit se širokou škálou modelů na trzích. Jejich cena je více než přijatelná a investované prostředky se rychle vyplácejí.