As empresas envolvidas no desenvolvimento de sistemas de engenharia nos últimos anos têm focado no desenvolvimento de soluções tecnológicas alternativas. Conceitos e direções que não envolvem o uso de recursos naturais vêm à tona. Pelo menos os especialistas tendem a se concentrar em minimizar seu consumo. Um benefício tangível neste segmento é demonstrado pelo acumulador de calor para o sistema de aquecimento, que está incluído no complexo de engenharia existente como um componente de otimização adicional.
Informações gerais sobre acumuladores de calor
Existem muitas modificações e variedades de acumuladores de calor, que também são chamados de aquecedores de buffer. As tarefas que essas instalações executam também são diferentes. Como regra, as baterias são usadas para melhorar a eficiência da unidade principal, como uma caldeira de combustível sólido. Nesses casos, é aconselhável usar tais sistemas para realizar uma função de controle, que é difícil de implementar no processo de manutenção de caldeiras tradicionais em residências particulares. Na maioria das vezes, os tanques de armazenamento de calor são usados para isso, cuja capacidade atinge 150 litros. NOno setor industrial, claro, também podem ser utilizadas instalações com capacidade de cerca de 500 litros.
No próprio tanque, são fornecidos elementos para manter a temperatura necessária do transportador. O mesmo material do qual o tanque é feito é necessariamente acoplado com camadas de isolantes. Os componentes ativos são elementos de aquecimento e tubos de cobre. A configuração de sua colocação nos tanques pode variar, assim como os sistemas de gerenciamento de desempenho da bateria.
Princípio de funcionamento
Do ponto de vista do drive, a principal tarefa é garantir a capacidade de manter o regime de temperatura desejado, que é definido pelo próprio usuário. À medida que a caldeira funciona, o tanque recebe água quente e a armazena até que o sistema de aquecimento pare de funcionar. As condições para manter o equilíbrio de temperatura são determinadas pelos materiais isolantes do tanque e pelos elementos de aquecimento internos. Um acumulador de calor clássico para um sistema de aquecimento, em essência, se assemelha à operação de uma caldeira e também é integrado ao sistema de circulação. Ou seja, por um lado, o equipamento está conectado a uma fonte de calor e, por outro, garante o funcionamento de aquecedores diretos, que podem ser radiadores. Além disso, o sistema é frequentemente usado como uma fonte completa de água quente para necessidades domésticas no modo de consumo constante.
Funções de armazenamento de calor
Como já observado, unidades deste tipo podem realizar diferentes tarefas, cujos requisitos determinam os critérios para a escolha de uma ououtro sistema. As funções básicas e principais incluem o acúmulo de calor do gerador e seu posterior retorno. Em outras palavras, o mesmo tanque coleta, armazena e transfere energia para um elemento de aquecimento direto. Em combinação com uma caldeira de combustível sólido, as funções do sistema incluem proteção contra superaquecimento. Os relés de controle automatizados e eletrônicos são ineficazes em unidades de combustível sólido. Por isso, pratica-se otimizar o funcionamento da caldeira utilizando um acumulador de calor, que naturalmente recolhe o excesso de energia e o devolve em momentos de queda de temperatura. Geradores elétricos, a gás e líquidos são mais fáceis de controlar, mas com a ajuda de uma bateria podem ser combinados em um único complexo e operados com perda mínima de calor.
Onde posso usar um acumulador de calor?
Aconselha-se a utilização de um sistema de acumulação de calor nos casos em que a unidade de aquecimento existente não permita um controlo suficiente do seu funcionamento. Por exemplo, as caldeiras de combustível sólido inevitavelmente proporcionam momentos de manutenção quando suas capacidades não são carregadas. Para compensar a perda de calor, faz sentido usar esse sistema. Além disso, na operação de complexos de aquecimento de água e elétrico, essa solução se justifica economicamente. Um moderno acumulador de calor com controle automático pode ser configurado para funcionar durante certos períodos de tempo, quando a tarifa mais econômica para o consumo de energia estiver em vigor. Assim, por exemplo, à noiteo sistema conservará uma certa quantidade de energia térmica, que pode ser usada para qualquer necessidade durante o dia seguinte.
Onde é indesejável usar acumuladores de calor?
A natureza da operação das baterias de buffer é projetada para garantir uma transferência de calor uniforme e suavizar os s altos durante as mudanças de temperatura. Mas esse princípio de ação nem sempre é útil. Para sistemas de aquecimento, nos quais, pelo contrário, é necessário um ajuste acelerado ou diminuição da temperatura, tal adição será redundante. Em tais situações, um aumento no potencial do líquido de arrefecimento devido aos tanques de buffer auxiliares impedirá o resfriamento e o aquecimento rápidos. Além disso, vale a pena notar que os acumuladores de calor em casa, na maioria das vezes, impossibilitam o ajuste preciso da temperatura. Parece que essa solução pode ser ideal para sistemas de aquecimento que operam por curtos períodos - basta aquecer o recipiente com antecedência e depois usar a energia finalizada no momento indicado. No entanto, o conteúdo do estado ideal do refrigerante em si requer o consumo de uma certa quantidade de energia. Portanto, por exemplo, uma sala de caldeira usada para aquecimento ocasional e de curto prazo de um secador pode muito bem ficar sem bateria. Outra coisa é quando se trata de um grupo inteiro de caldeiras que podem ser combinadas em um sistema devido ao buffer.
Especificações da bateria
Entre as principais características estão os parâmetros dimensionais da unidade, sua capacidade, temperatura máxima e indicador de pressão. Para casas particulares, os fabricantes oferecem pequenas instalações, cujo diâmetro pode ser de 500 a 700 mm e a altura é de cerca de 1500 mm. Também é importante levar em consideração a massa, pois em alguns casos os especialistas precisam usar betonilhas de concreto para dar estabilidade à estrutura. O acumulador de calor médio pesa cerca de 70 kg, embora o valor exato esteja diretamente relacionado à capacidade e qualidade do isolamento do tanque. O desempenho é reduzido à temperatura e pressão. O primeiro valor é de cerca de 100 °C, e o nível de pressão pode chegar a 3 bar.
Conexão da bateria
Um proprietário com conhecimento em engenharia elétrica pode não apenas conectar independentemente o buffer acabado ao sistema de aquecimento, mas também montar completamente a estrutura. Primeiro você precisa encomendar um recipiente na forma de um cilindro, que se tornará um buffer de trabalho. Além disso, em trânsito por todo o tanque, é necessário conduzir uma tubulação de retorno ao longo do nicho do futuro acumulador de calor. A ligação deve começar pela ligação do retorno da caldeira e do depósito. De um componente para o segundo, deve ser previsto um local no qual a bomba de circulação será instalada. Com sua ajuda, o refrigerante quente se moverá do barril para a válvula de corte e o tanque de expansão.
Você precisa montar o acumulador de calor com suas próprias mãos de forma que a distribuição mais racional de líquido em todos os cômodos seja assumida. Para avaliar a qualidade do sistema montado, pode-se prever a presença de termômetros, válvulas explosivas e sensores de pressão. Tal equipamento permitirá avaliar o quão racional seráopere a bateria através dos circuitos conectados.
Sistemas de água
O clássico acumulador de calor envolve o uso de água como transportador de energia. Outra coisa é que esse recurso pode ser usado de diferentes maneiras. Por exemplo, é usado para fornecer pisos de aquecimento - o líquido passa pelos tubos de circulação para um revestimento especial. Além disso, a água pode ser utilizada para garantir o funcionamento do chuveiro e outras necessidades, incluindo propriedades tecnológicas, higiênicas e sanitárias. Ress alta-se que a interação de caldeiras com água é bastante comum devido ao seu baixo custo. Um acumulador de calor de água é mais barato do que aquecedores elétricos. Por outro lado, eles também têm suas desvantagens. Via de regra, eles se resumem a nuances na organização das redes de circulação. Quanto maior a quantidade de recursos consumidos, mais cara é a sua organização. Os custos de instalação são únicos, mas a operação custará menos.
Sistemas solares
Em sistemas de água, o projeto prevê um trocador de calor em pente projetado para uma bomba geotérmica. Mas um coletor solar também pode ser usado. Em essência, é o centro da usina, que otimiza a função da usina de aquecimento, reservando energia de diferentes fontes. Embora o acumulador de calor solar seja menos comum, é bem possível usá-lo em sistemas de aquecimento típicos. Os coletores solares também economizam potencial energético,que é então gasto em necessidades domésticas. Mas é importante considerar que o refrigerante quente na forma de água em si requer menos energia do que uma bateria solar. A melhor opção para o uso dessas baterias é a integração direta dos painéis em locais onde o aquecimento deve ser realizado sem conversões adicionais.
Como escolher o melhor acumulador de calor?
Vale a pena partir de vários parâmetros. Para começar, a funcionalidade do sistema e seus indicadores de desempenho são determinados. O tanque deve cobrir totalmente os volumes planejados para serem consumidos durante a operação do sistema de aquecimento. Não economize em sistemas de controle. Os relés modernos com reguladores automáticos não apenas facilitam a programação de sistemas de engenharia, mas também fornecem propriedades de proteção. Um acumulador de calor devidamente equipado tem proteção contra marcha lenta e oferece amplas oportunidades para indicar as condições de temperatura.
Revisões da Bateria
Não se pode dizer que em todas as casas os acumuladores de calor certamente economizarão dinheiro. Os usuários que atendem grandes casas e chalés particulares falam sobre a redução dos custos de aquecimento com a ajuda de tais amortecedores. Para manter as condições térmicas ideais em 2-3 salas, não é aconselhável usar tanques com líquido de reserva. Mas quase todos os usuários enfatizam a conveniência que os acumuladores de calor oferecem. Comentários de proprietários de caldeiras tradicionais, por exemplo, observam que a presença de tal tanqueelimina a necessidade de monitoramento constante do forno. A unidade redistribui automaticamente a energia térmica de acordo com o programa definido, facilitando o funcionamento das câmaras de combustão.
Conclusão
Existem muitas soluções alternativas no mercado que permitem a substituição de caldeiras e tanques de armazenamento tampão. No entanto, o complexo, que inclui uma combinação de caldeira de água e caldeira de combustível sólido, é o mais vantajoso em termos de custo e facilidade de uso. Sujeito à distribuição racional dos circuitos, o aquecimento com um acumulador de calor fornecerá o nível de temperatura necessário. Portanto, as medidas mais responsáveis estarão associadas ao projeto do sistema, que determinará a eficiência da função da caldeira. Neste caso, não se deve limitar a esquemas simples de distribuição térmica. Reguladores de calor e radiadores em modificações modernas complementam organicamente os sistemas de bateria, interagindo com eles em diferentes modos de operação.
