شرکت‌های درگیر در توسعه سیستم‌های مهندسی در سال‌های اخیر بر توسعه راه‌حل‌های فناوری جایگزین تمرکز کرده‌اند. مفاهیم و جهت گیری هایی که مستلزم استفاده از منابع طبیعی نیست، به منصه ظهور می رسد. حداقل متخصصان تمایل دارند مصرف خود را به حداقل برسانند. یک مزیت ملموس در این بخش توسط انباشتگر حرارتی برای سیستم گرمایش نشان داده شده است که در مجموعه مهندسی موجود به عنوان یک جزء بهینه سازی اضافی گنجانده شده است.
اطلاعات عمومی درباره انباشته کننده های حرارتی
تغییرها و انواع زیادی از انباشته کننده های حرارتی وجود دارد که به آنها بخاری بافر نیز می گویند. وظایفی که چنین تاسیساتی انجام می دهند نیز متفاوت است. به عنوان یک قاعده، از باتری ها برای بهبود کارایی واحد اصلی مانند دیگ بخار سوخت جامد استفاده می شود. در این موارد، استفاده از چنین سیستم هایی برای انجام یک عملکرد کنترلی توصیه می شود که اجرای آن در فرآیند سرویس دهی دیگ بخار خانه های سنتی در خانه های شخصی دشوار است. اغلب برای این کار از مخازن ذخیره گرما استفاده می شود که ظرفیت آن به 150 لیتر می رسد. ATدر بخش صنعتی البته از تاسیسات با ظرفیت حدود 500 لیتر نیز می توان استفاده کرد.
در خود مخزن، عناصری برای حفظ دمای مورد نیاز حامل در نظر گرفته شده است. همان ماده ای که مخزن از آن ساخته شده است لزوماً با لایه های عایق جفت می شود. اجزای فعال عناصر گرمایش و لوله های مسی هستند. پیکربندی قرارگیری آنها در مخازن و همچنین سیستم های مدیریت عملکرد باتری ممکن است متفاوت باشد.
اصل عملیات
از نظر درایو، وظیفه اصلی اطمینان از توانایی حفظ رژیم دمای مورد نظر است که توسط خود کاربر تنظیم شده است. همانطور که دیگ بخار کار می کند، مخزن آب گرم دریافت می کند و آن را ذخیره می کند تا زمانی که سیستم گرمایش از کار بیفتد. شرایط حفظ تعادل دما توسط مواد عایق مخزن و عناصر گرمایش داخلی تعیین می شود. یک انباشته گرمای کلاسیک برای سیستم گرمایش، در اصل، شبیه به کار یک دیگ بخار است و همچنین در سیستم گردش خون یکپارچه شده است. یعنی از یک طرف تجهیزات به منبع گرما متصل می شود و از طرف دیگر کارکرد هیترهای مستقیم که می توانند رادیاتور باشند را تضمین می کند. علاوه بر این، این سیستم اغلب به عنوان یک منبع کامل آب گرم برای نیازهای خانگی در حالت مصرف ثابت استفاده می شود.
عملکردهای ذخیره گرما
همانطور که قبلاً ذکر شد، واحدهای این نوع می توانند وظایف مختلفی را انجام دهند که الزامات آنها معیارهای انتخاب یک یاسیستم دیگر توابع اصلی و اصلی شامل انباشت گرما از ژنراتور و بازگشت بعدی آن است. به عبارت دیگر، همان مخزن انرژی را جمع آوری، ذخیره و به یک عنصر گرمایش مستقیم منتقل می کند. در ترکیب با دیگ سوخت جامد، عملکرد سیستم شامل محافظت در برابر گرمای بیش از حد است. رله های کنترل خودکار و الکترونیکی در واحدهای سوخت جامد بی اثر هستند. بنابراین، بهینه سازی عملکرد دیگ با استفاده از یک انباشتگر حرارتی که به طور طبیعی انرژی اضافی را جمع آوری کرده و در مواقع افت دما باز می گرداند، تمرین می شود. ژنراتورهای الکتریکی، گازی و مایع را راحت‌تر کنترل می‌کنند، اما با کمک یک باتری می‌توان آنها را در یک مجموعه واحد ترکیب کرد و با حداقل تلفات حرارتی کار کرد.
کجا می توانم از انباشتگر حرارت استفاده کنم؟
در مواردی که واحد گرمایشی موجود اجازه کنترل کافی بر عملکرد آن را نمی دهد، توصیه می شود از سیستم ذخیره حرارت استفاده کنید. به عنوان مثال، دیگهای بخار سوخت جامد به ناچار لحظات تعمیر و نگهداری را فراهم می کنند که ظرفیت آنها بارگذاری نمی شود. برای جبران اتلاف گرما، استفاده از چنین سیستمی منطقی است. همچنین در بهره برداری از مجتمع های گرمایشی آب و برق چنین راهکاری از نظر اقتصادی خود را توجیه می کند. یک انباشتگر حرارتی مدرن با کنترل خودکار را می توان در بازه های زمانی معینی که مقرون به صرفه ترین تعرفه برای مصرف انرژی اعمال می شود، تنظیم کرد. بنابراین، برای مثال، در شباین سیستم مقدار معینی از انرژی حرارتی را حفظ می کند، که می تواند برای هر نیازی در روز بعد استفاده شود.
در کجا استفاده از انباشته های حرارتی نامطلوب است؟
ماهیت عملکرد باتری های بافر برای اطمینان از انتقال حرارت یکنواخت و صاف کردن جهش ها در طول تغییرات دما طراحی شده است. اما این اصل عمل همیشه مفید نیست. برای سیستم های گرمایشی، که برعکس، تنظیم سریع یا کاهش دما مورد نیاز است، چنین افزودنی اضافی خواهد بود. در چنین شرایطی، افزایش پتانسیل مایع خنک کننده به دلیل مخازن بافر کمکی از سرد شدن و گرمایش سریع جلوگیری می کند. علاوه بر این، شایان ذکر است که انباشته کننده های گرما در خانه در اکثر موارد تنظیم دقیق دما را غیرممکن می کند. به نظر می رسد که چنین راه حلی می تواند برای سیستم های گرمایشی که برای دوره های کوتاه کار می کنند بهینه باشد - کافی است ظرف را از قبل گرم کنید و سپس از انرژی تمام شده در زمان مقرر استفاده کنید. با این حال، محتوای حالت بهینه مایع خنک کننده خود مستلزم مصرف مقدار مشخصی انرژی است. بنابراین، برای مثال، یک اتاق دیگ بخار که برای گرم کردن گاه به گاه و کوتاه مدت یک خشک کن استفاده می شود، ممکن است بدون باتری کار کند. چیز دیگر این است که وقتی صحبت از یک گروه کامل از دیگهای بخار می شود که به دلیل وجود بافر می توانند در یک سیستم ترکیب شوند.
مشخصات باتری
از جمله مشخصات اصلی می توان به پارامترهای ابعادی دستگاه، ظرفیت آن، حداکثر دما و نشانگر فشار اشاره کرد.برای خانه های خصوصی، تولید کنندگان تاسیسات کوچکی را ارائه می دهند که قطر آنها می تواند 500-700 میلی متر باشد و ارتفاع آن حدود 1500 میلی متر است. همچنین مهم است که جرم را در نظر بگیرید، زیرا در برخی موارد متخصصان مجبورند برای پایداری سازه از روکش های بتنی استفاده کنند. وزن متوسط انباشتگر حرارتی حدود 70 کیلوگرم است، اگرچه مقدار دقیق آن با ظرفیت و کیفیت عایق مخزن ارتباط مستقیم دارد. عملکرد به دما و فشار کاهش می یابد. مقدار اول حدود 100 درجه سانتیگراد است و سطح فشار می تواند به 3 بار برسد.
اتصال باتری
یک صاحب خانه با دانش در مهندسی برق نه تنها می تواند به طور مستقل بافر تمام شده را به سیستم گرمایش متصل کند، بلکه ساختار را نیز به طور کامل مونتاژ کند. ابتدا باید ظرفی را به شکل استوانه سفارش دهید که به یک بافر کار تبدیل می شود. علاوه بر این، در حمل و نقل از طریق کل مخزن، لازم است یک خط لوله برگشت در امتداد طاقچه ذخیره کننده حرارت آینده انجام شود. اتصال باید با اتصال برگشت دیگ و مخزن آغاز شود. از یک جزء به جزء دوم، باید مکانی در نظر گرفته شود که پمپ سیرکولاسیون روی آن نصب شود. با کمک آن، مایع خنک کننده داغ از بشکه به سوپاپ قطع و مخزن انبساط حرکت می کند.
باید انباشتگر گرما را با دستان خود به گونه ای نصب کنید که منطقی ترین توزیع مایع در همه اتاق ها فرض شود. برای ارزیابی کیفیت سیستم مونتاژ شده، می توان آن را برای وجود دماسنج، دریچه های انفجاری و سنسورهای فشار در نظر گرفت. چنین تجهیزاتی به شما امکان می دهد ارزیابی کنید که چقدر منطقی خواهد بودباتری را از طریق مدارهای متصل کار کنید.
سیستم های آب
تجمع گرمای کلاسیک شامل استفاده از آب به عنوان حامل انرژی است. نکته دیگر این است که از این منبع می توان به روش های مختلفی استفاده کرد. به عنوان مثال، برای تامین کف های گرمایش استفاده می شود - مایع از لوله های گردش خون به یک پوشش ویژه عبور می کند. همچنین می توان از آب برای اطمینان از عملکرد دوش و سایر نیازها از جمله ویژگی های فنی، بهداشتی و بهداشتی استفاده کرد. لازم به ذکر است که فعل و انفعال دیگ ها با آب به دلیل کم هزینه بودن آن بسیار رایج است. انباشتگر حرارتی آب ارزان تر از بخاری های برقی است. از سوی دیگر، آنها نیز معایب خود را دارند. به عنوان یک قاعده، آنها به تفاوت های ظریف در سازماندهی شبکه های گردش خون می رسند. هر چه مقدار منابع مصرف شده بیشتر باشد، سازمان آن گرانتر است. هزینه های نصب یک بار است، اما هزینه عملیات کمتر است.
سیستم های خورشیدی
در سیستم های آب، طراحی مبدل حرارتی شانه ای را برای پمپ زمین گرمایی طراحی شده است. اما می توان از کلکتور خورشیدی نیز استفاده کرد. در اصل، مرکز نیروگاه است که عملکرد نیروگاه گرمایش را با ذخیره انرژی از منابع مختلف بهینه می کند. اگرچه انباشتگر حرارت خورشیدی کمتر رایج است، اما استفاده از آن در سیستم های گرمایش معمولی کاملاً امکان پذیر است. کلکتورهای خورشیدی همچنین پتانسیل انرژی را ذخیره می کنند،که سپس صرف نیازهای خانوار می شود. اما باید در نظر داشت که خنک کننده داغ به شکل آب خود به انرژی کمتری نسبت به باتری خورشیدی نیاز دارد. بهترین گزینه برای استفاده از چنین باتری هایی، ادغام مستقیم پانل ها در مکان هایی است که گرمایش باید بدون تبدیل اضافی انجام شود.
چگونه بهترین انباشتگر حرارتی را انتخاب کنیم؟
ارزش دارد که از چندین پارامتر شروع کنید. برای شروع، عملکرد سیستم و شاخص های عملکرد آن تعیین می شود. مخزن باید به طور کامل حجم هایی را که قرار است در طول عملیات سیستم گرمایش مصرف شود پوشش دهد. در سیستم های کنترل صرفه جویی نکنید. رله های مدرن با تنظیم کننده های اتوماتیک نه تنها برنامه ریزی سیستم های مهندسی را راحت می کنند، بلکه خواص محافظتی را نیز ارائه می دهند. یک انباشتگر حرارتی مجهز، در برابر بیکاری محافظت می کند و فرصت های زیادی برای نشان دادن شرایط دما فراهم می کند.
بررسی باتری
نمی توان گفت که در هر خانه ای انباشته های حرارتی مطمئناً در هزینه صرفه جویی می کنند. کاربرانی که به خانه‌ها و کلبه‌های خصوصی بزرگ خدمات می‌دهند در مورد کاهش هزینه‌های گرمایش با کمک چنین بافرهایی صحبت می‌کنند. برای حفظ شرایط حرارتی مطلوب در 2-3 اتاق، استفاده از مخازن با مایع ذخیره توصیه نمی شود. اما تقریباً همه کاربران بر راحتی ای که انباشته کننده های حرارتی ارائه می دهند تأکید می کنند. به عنوان مثال، بررسی صاحبان دیگهای بخار سنتی، توجه داشته باشید که وجود چنین مخزننیاز به نظارت مداوم بر کوره را از بین می برد. واحد به طور خودکار انرژی حرارتی را مطابق با برنامه تنظیم شده توزیع می کند و عملکرد محفظه های احتراق را تسهیل می کند.
نتیجه گیری
راه حل های جایگزین زیادی در بازار وجود دارد که به شما امکان می دهد هم دیگ بخار و هم مخازن ذخیره بافر را جایگزین کنید. با این حال، مجموعه ای که شامل ترکیبی از دیگ آب و دیگ سوخت جامد است، از نظر هزینه و سهولت استفاده، بیشترین سود را دارد. با توجه به توزیع منطقی مدارها، گرمایش با یک باتری گرما سطح دمای مورد نیاز را فراهم می کند. بنابراین، مسئولیت پذیرترین اقدامات مربوط به طراحی سیستم خواهد بود که کارایی عملکرد دیگ را تعیین می کند. در این مورد، نباید به طرح های ساده توزیع حرارتی محدود شود. تنظیم کننده های گرما و رادیاتورها در تغییرات مدرن به طور ارگانیک مکمل سیستم های باتری هستند و در حالت های مختلف عملکرد با آنها تعامل دارند.
