تخزين الحرارة لنظام التدفئة في منزلك

جدول المحتويات:

تخزين الحرارة لنظام التدفئة في منزلك
تخزين الحرارة لنظام التدفئة في منزلك

فيديو: تخزين الحرارة لنظام التدفئة في منزلك

فيديو: تخزين الحرارة لنظام التدفئة في منزلك
فيديو: تدفئة و تكييف المنزل بدون كهرباء بإستخدام الطاقة الجوفية للأرض - الجزء الأول 2024, أبريل
Anonim

ركزت الشركات المشاركة في تطوير الأنظمة الهندسية في السنوات الأخيرة على تطوير حلول تكنولوجية بديلة. تأتي المفاهيم والتوجيهات التي لا تنطوي على استخدام الموارد الطبيعية في المقدمة. يميل الخبراء على الأقل إلى التركيز على تقليل استهلاكهم. يتم توضيح فائدة ملموسة في هذا الجزء من خلال تراكم الحرارة لنظام التدفئة ، والذي تم تضمينه في المجمع الهندسي الحالي كعنصر تحسين إضافي.

تراكم الحرارة
تراكم الحرارة

معلومات عامة عن المجمعات الحرارية

هناك العديد من التعديلات والأصناف للمراكم الحرارية ، والتي تسمى أيضًا السخانات العازلة. المهام التي تؤديها مثل هذه التثبيتات مختلفة أيضًا. كقاعدة عامة ، يتم استخدام البطاريات لتحسين كفاءة الوحدة الرئيسية ، مثل غلاية الوقود الصلب. في هذه الحالات ، يُنصح باستخدام مثل هذه الأنظمة للقيام بوظيفة تحكم ، والتي يصعب تنفيذها في عملية خدمة منازل الغلايات التقليدية في المنازل الخاصة. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام صهاريج تخزين الحرارة لهذا الغرض ، والتي تصل سعتها إلى 150 لترًا. فيفي القطاع الصناعي بالطبع يمكن استخدام منشآت بسعة حوالي 500 لتر.

في الخزان نفسه ، يتم توفير العناصر للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة للحامل. يجب أن تتزاوج نفس المادة التي صنع منها الخزان بطبقات من العوازل. المكونات النشطة هي عناصر تسخين وأنابيب نحاسية. قد يختلف تكوين وضعها في الخزانات ، وكذلك أنظمة إدارة أداء البطارية.

مبدأ العملية

تراكم الحرارة لنظام التدفئة
تراكم الحرارة لنظام التدفئة

من وجهة نظر محرك الأقراص ، فإن المهمة الرئيسية هي ضمان القدرة على الحفاظ على نظام درجة الحرارة المطلوب ، والذي يحدده المستخدم نفسه. أثناء عمل الغلاية ، يتلقى الخزان الماء الساخن ويخزنه حتى يتوقف نظام التدفئة عن العمل. يتم تحديد شروط الحفاظ على توازن درجة الحرارة من خلال المواد العازلة للخزان وعناصر التسخين الداخلية. يشبه المركب الحراري الكلاسيكي لنظام التدفئة ، في جوهره ، تشغيل المرجل ويتم دمجه أيضًا في نظام الدوران. وهذا يعني ، من ناحية ، أن الجهاز متصل بمصدر حرارة ، ومن ناحية أخرى ، فإنه يضمن تشغيل السخانات المباشرة ، والتي يمكن أن تكون مشعات. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يستخدم النظام كمصدر كامل للمياه الساخنة للاحتياجات المنزلية في وضع الاستهلاك المستمر.

وظائف تخزين الحرارة

كما لوحظ بالفعل ، يمكن للوحدات من هذا النوع أداء مهام مختلفة ، والتي تحدد متطلباتها معايير اختيار واحدة أونظام آخر. تشمل الوظائف الأساسية والرئيسية تراكم الحرارة من المولد وعودته اللاحقة. بمعنى آخر ، يقوم نفس الخزان بجمع وتخزين ونقل الطاقة إلى عنصر تسخين مباشر. بالاشتراك مع غلاية الوقود الصلب ، تشمل وظائف النظام الحماية من ارتفاع درجة الحرارة. مرحلات التحكم الآلية والإلكترونية غير فعالة في وحدات الوقود الصلب. لذلك ، يتم ممارسة لتحسين تشغيل الغلاية باستخدام تراكم الحرارة ، والذي يقوم بشكل طبيعي بتجميع الطاقة الزائدة وإعادتها في أوقات انخفاض درجات الحرارة. من السهل التحكم في المولدات الكهربائية والغازية والسائلة ، ولكن بمساعدة البطارية يمكن دمجها في مجمع واحد وتشغيلها بأقل قدر من فقدان الحرارة.

أين يمكنني استخدام المجمع الحراري؟

تعظيم الاستفادة من تشغيل المرجل باستخدام تراكم الحرارة
تعظيم الاستفادة من تشغيل المرجل باستخدام تراكم الحرارة

يُنصح باستخدام نظام تخزين الحرارة في الحالات التي لا تسمح فيها وحدة التدفئة الحالية بالتحكم الكافي في تشغيلها. على سبيل المثال ، توفر غلايات الوقود الصلب حتمًا لحظات الصيانة عندما لا يتم تحميل سعتها. للتعويض عن فقدان الحرارة ، من المنطقي استخدام مثل هذا النظام. أيضًا ، في تشغيل مجمعات التدفئة المائية والكهربائية ، يبرر هذا الحل نفسه اقتصاديًا. يمكن ضبط مجمّع الحرارة الحديث المزود بالتحكم الآلي على العمل خلال فترات زمنية معينة ، عندما تكون التعرفة الأكثر اقتصادا لاستهلاك الطاقة سارية المفعول. لذلك ، على سبيل المثال ، في الليلسيحافظ النظام على قدر معين من الطاقة الحرارية ، والتي يمكن استخدامها لأي احتياجات خلال اليوم التالي.

أين من غير المرغوب فيه استخدام المراكم الحرارية؟

تم تصميم طبيعة تشغيل البطاريات العازلة لضمان النقل المنتظم للحرارة وتخفيف القفزات أثناء تغيرات درجات الحرارة. لكن مبدأ العمل هذا ليس مفيدًا دائمًا. بالنسبة لأنظمة التدفئة ، التي تتطلب ، على العكس من ذلك ، مجموعة متسارعة أو انخفاض في درجة الحرارة ، فإن هذه الإضافة ستكون زائدة عن الحاجة. في مثل هذه الحالات ، فإن الزيادة في إمكانات المبرد بسبب الخزانات العازلة الإضافية ستمنع التبريد والتسخين السريع. بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن مجمعات الحرارة في المنزل في معظم الأحيان تجعل من المستحيل ضبط درجة الحرارة بدقة. يبدو أن مثل هذا الحل يمكن أن يكون مثاليًا لأنظمة التدفئة التي تعمل لفترات قصيرة - يكفي تسخين الحاوية مسبقًا ثم استخدام الطاقة النهائية في الوقت المحدد. ومع ذلك ، فإن محتوى الحالة المثلى للمبرد نفسه يتطلب استهلاك كمية معينة من الطاقة. لذلك ، على سبيل المثال ، قد تعمل غرفة المرجل المستخدمة للتدفئة العرضية والقصيرة الأجل للمجفف بدون بطارية. شيء آخر عندما يتعلق الأمر بمجموعة كاملة من الغلايات التي يمكن دمجها في نظام واحد بسبب المخزن المؤقت.

مواصفات البطارية

أفضل تراكم للحرارة
أفضل تراكم للحرارة

من بين الخصائص الرئيسية المعلمات الأبعاد للوحدة وسعتها ودرجة الحرارة القصوى ومؤشر الضغط.بالنسبة للمنازل الخاصة ، تقدم الشركات المصنعة تركيبات صغيرة ، يمكن أن يتراوح قطرها بين 500 و 700 ملم ، ويبلغ ارتفاعها حوالي 1500 ملم. من المهم أيضًا مراعاة الكتلة ، حيث يتعين على المتخصصين في بعض الحالات استخدام أذرع التسوية الخرسانية لإضفاء الاستقرار على الهيكل. يزن متوسط تراكم الحرارة حوالي 70 كجم ، على الرغم من أن القيمة الدقيقة ترتبط ارتباطًا مباشرًا بسعة وجودة عزل الخزان. يتم تقليل الأداء إلى درجة الحرارة والضغط. القيمة الأولى حوالي 100 درجة مئوية ، ويمكن أن يصل مستوى الضغط إلى 3 بار.

اتصال البطارية

لا يمكن لمالك المنزل الذي لديه معرفة بالهندسة الكهربائية توصيل المخزن المؤقت النهائي بنظام التدفئة بشكل مستقل فحسب ، بل يمكنه أيضًا تجميع الهيكل بالكامل. تحتاج أولاً إلى طلب حاوية على شكل أسطوانة ، والتي ستصبح مخزنًا مؤقتًا للعمل. علاوة على ذلك ، أثناء المرور عبر الخزان بالكامل ، من الضروري إجراء خط أنابيب عودة على طول مكان تراكم الحرارة المستقبلي. يجب أن يبدأ الاتصال بوصلة رجوع المرجل والخزان. من مكون إلى آخر ، يجب توفير مكان يتم تركيب مضخة الدوران عليه. بمساعدتها ، سينتقل المبرد الساخن من البرميل إلى صمام القطع وخزان التمدد.

تحتاج إلى تركيب مجمع الحرارة بيديك بطريقة تفترض التوزيع العقلاني للسائل في جميع الغرف. لتقييم جودة النظام المجمع ، يمكن توفيره لوجود موازين الحرارة والصمامات المتفجرة وأجهزة استشعار الضغط. ستسمح لك هذه المعدات بتقييم مدى عقلانيتهاتشغيل البطارية من خلال الدوائر المتصلة

أنظمة المياه

مراكم الحرارة المنزلية
مراكم الحرارة المنزلية

يتضمن مجمع الحرارة الكلاسيكي استخدام الماء كناقل للطاقة. شيء آخر هو أنه يمكن استخدام هذا المورد بطرق مختلفة. على سبيل المثال ، يتم استخدامه لتزويد أرضيات التدفئة - يمر السائل عبر أنابيب الدوران إلى طلاء خاص. أيضًا ، يمكن استخدام الماء لضمان تشغيل الدش والاحتياجات الأخرى ، بما في ذلك الخصائص التكنولوجية والصحية والصحية. وتجدر الإشارة إلى أن تفاعل الغلايات مع الماء شائع جدًا نظرًا لقلة تكلفتها. مجمع حرارة الماء أرخص من السخانات الكهربائية. من ناحية أخرى ، لديهم أيضًا عيوبهم. كقاعدة عامة ، يتعلق الأمر بالفروق الدقيقة في تنظيم شبكات التوزيع. كلما زادت كمية الموارد المستهلكة ، زادت تكلفة تنظيمها. تكاليف التثبيت لمرة واحدة ، لكن التشغيل سيكلف أقل.

أنظمة الطاقة الشمسية

في أنظمة المياه ، يوفر التصميم مبادل حراري مشط مصمم لمضخة حرارية أرضية. ولكن يمكن أيضًا استخدام مجمّع الطاقة الشمسية. في الأساس ، يتضح أن مركز محطة الطاقة ، والذي يعمل على تحسين وظيفة محطة التدفئة عن طريق الاحتفاظ بالطاقة من مصادر مختلفة. على الرغم من أن مجمع الحرارة الشمسية أقل شيوعًا ، إلا أنه من الممكن جدًا استخدامه في أنظمة التدفئة النموذجية. مجمعات الطاقة الشمسية توفر أيضًا إمكانات الطاقة ،والتي يتم إنفاقها بعد ذلك على احتياجات الأسرة. لكن من المهم مراعاة أن المبرد الساخن على شكل ماء بحد ذاته يتطلب طاقة أقل من البطارية الشمسية. أفضل خيار لاستخدام مثل هذه البطاريات هو الدمج المباشر للوحات في الأماكن التي يجب أن يتم فيها التسخين دون تحويلات إضافية.

افعل ذلك بنفسك تراكم الحرارة
افعل ذلك بنفسك تراكم الحرارة

كيفية اختيار أفضل مجمع للحرارة؟

الأمر يستحق البدء من عدة معايير. بادئ ذي بدء ، يتم تحديد وظائف النظام ومؤشرات الأداء الخاصة به. يجب أن يغطي الخزان الأحجام المخطط لها لاستهلاكها أثناء تشغيل نظام التدفئة بالكامل. لا تحفظ على أنظمة التحكم. لا تجعل المرحلات الحديثة ذات المنظمين الأوتوماتيكية ملائمة لأنظمة هندسة البرامج فحسب ، بل توفر أيضًا خصائص وقائية. مجمع الحرارة المجهز بشكل صحيح لديه حماية ضد التباطؤ ويوفر فرصًا كبيرة للإشارة إلى ظروف درجة الحرارة.

مراجعات البطارية

لا يمكن القول أنه في كل منزل من المؤكد أن بطاريات الحرارة ستوفر المال. يتحدث المستخدمون الذين يخدمون المنازل والبيوت الخاصة الكبيرة عن تقليل تكاليف التدفئة بمساعدة مثل هذه المخازن المؤقتة. للحفاظ على الظروف الحرارية المثلى في 2-3 غرف ، لا ينصح باستخدام خزانات بسائل احتياطي. لكن يؤكد جميع المستخدمين تقريبًا على الراحة التي توفرها مراكم الحرارة. ملاحظات لأصحاب الغلايات التقليدية ، على سبيل المثال ، تشير إلى وجود مثل هذا الخزانيلغي الحاجة إلى المراقبة المستمرة للفرن. تقوم الوحدة تلقائيًا بإعادة توزيع الطاقة الحرارية وفقًا للبرنامج المحدد ، مما يسهل وظيفة غرف الاحتراق.

الخلاصة

استعراض بطاريات الحرارة
استعراض بطاريات الحرارة

هناك العديد من الحلول البديلة في السوق التي تسمح لك باستبدال كل من الغلايات وخزانات التخزين العازلة. ومع ذلك ، فإن المجمع ، الذي يتضمن مزيجًا من غلاية الماء وغلاية الوقود الصلب ، هو الأكثر فائدة من حيث التكلفة وسهولة الاستخدام. مع مراعاة التوزيع العقلاني للدوائر ، فإن التسخين باستخدام مركم حراري سيوفر مستوى درجة الحرارة المطلوب. لذلك ، سترتبط الإجراءات الأكثر مسؤولية بتصميم النظام ، والتي ستحدد كفاءة وظيفة الغلاية. في هذه الحالة ، لا ينبغي أن يقتصر المرء على مخططات التوزيع الحراري البسيطة. منظمات الحرارة والمشعات في التعديلات الحديثة تكمل أنظمة البطاريات عضوياً وتتفاعل معها في أوضاع تشغيل مختلفة.

موصى به: