En Rusia, la temporada de calefacción dura una media de 200 días. El consumo de agua caliente se produce año tras año. Los tumores de calor son comunes en los hogares privados, pero sólo como un atributo decorativo, imposible de escuchar en un área amplia. Para vivir cómodamente en una casa casera, los propietarios instalan calderas de calefacción de combustible sólido o de gas y montan sistemas de calefacción. En la lucha por ahorrar dinero, muchos propietarios conectan un acumulador térmico (AT) a la caldera y a veces realizan ellos mismos la instalación.
Acumuladores térmicos para calderas de calefacción de viviendas
Tabla
Horario.
Al igual que otros acumuladores, la versión térmica del dispositivo se utiliza para recoger y almacenar refrigerante a una temperatura específica y transferirlo al sistema según sea necesario. La unidad asociada al canal de agua mantiene un rango de temperatura específico cuando la fuente de calor está apagada.
Los acumuladores térmicos para calderas de calefacción desempeñan varias funciones.
- Mantiene la temperatura de consigna del circuito de calefacción, normalmente a unos 65°C.
- Protege el sistema de calefacción contra el sobrecalentamiento y recoge el exceso de calor.
- Los acumuladores pueden conectarse a varias fuentes que funcionen con distintos tipos de combustible o energía.
- Reduce el consumo de combustible en casi un tercio y aumenta la eficacia de la instalación de combustible.
- Calentadores de agua para sistemas de calentamiento de agua.
- Dependiendo del diseño del aparato, pueden seleccionarse refrigerantes de diferentes temperaturas.
El esquema siguiente muestra una caldera de combustible sólido y gas en una secuencia de fleje, bomba de agua fría (azul) y caliente (rojo) con acumulador térmico.
Esquema simplificado de un sistema de calefacción con dos calderas
Dispositivo.
La parte principal del acumulador térmico es un depósito cilíndrico de acero inoxidable lleno de un líquido con un alto coeficiente térmico.
Dispositivos de acumulador térmico en sección
El depósito puede atarse con aislante y equiparse con una camisa superior para aumentar el tiempo de enfriamiento del acumulador de calor. Sobre todo, el acumulador de calor se parece a un termo. En el interior del recipiente cilíndrico se disponen de uno a tres intercambiadores de calor. El número de serpentines depende de las necesidades y capacidades del consumidor. Los propietarios expertos que no temen las dificultades pueden instalar ellos mismos el número necesario de intercambiadores de calor.
El agua calentada procedente de la caldera de gas o de combustible sólido entra en la cavidad del acumulador desde arriba, mientras que el líquido enfriado se deposita y se bombea de nuevo a la caldera para calentarse.
Disposición racional de los serpentines dentro del TA:.
- La parte superior del acumulador está conectada al suministro de agua caliente, cuya temperatura puede alcanzar los 80-85 °C.
- La unidad de calefacción está conectada al compartimento central (60-65 °C).
- La temperatura del compartimento inferior es de unos 35-40 °C y está conectado al sistema de calefacción por suelo radiante.
En los sistemas muy corrosivos, se instala un ánodo de magnesio adicional en la cavidad interior. En el caso de las calderas de combustible sólido conectadas al acumulador de calor mediante un circuito de agua, se instala un elemento calefactor en el interior de la caldera, que puede mantener el calor incluso cuando el suministro eléctrico se interrumpe durante más de 10-12 horas.
Tipos de aparatos
Funcionalmente, las calderas se dividen en dos tipos principales
- Sistemas que funcionan únicamente como unidades de calefacción.
- Conexiones de calefacción y para la conexión al circuito de agua caliente sanitaria.
Si el plan para utilizar un depósito a presión implica conectar sólo radiadores de calefacción, se puede utilizar anticongelante como refrigerante. Este refrigerante es especialmente adecuado para pequeñas industrias en las que la maquinaria no puede soportar una refrigeración fuerte.
Los circuitos asociados a los circuitos de suministro de agua caliente están inevitablemente saturados de agua. Esto se hace para evitar la mezcla de líquidos en situaciones de emergencia. Las fuentes de combustible sólido casi siempre utilizan agua como refrigerante. Los circuitos con sistemas de almacenamiento de agua son más fáciles de realizar a mano.
Basándose en el principio de transferencia de calor, los tanques de almacenamiento pueden clasificarse a su vez en dos tipos: tanques dinámicos y estáticos.
En los acumuladores estáticos, el líquido del recipiente se calienta directamente. Esto se realiza mediante elementos calefactores conectados a una red eléctrica o a una fuente de energía alternativa.
Las unidades dinámicas funcionan en combinación con calderas de combustible sólido o gas. En este caso, el líquido es calentado por la caldera y entra en ella. Los serpentines asociados a los canales de suministro de agua o radiadores también se calientan a partir del líquido suministrado por la caldera de calefacción.
En los sistemas con tipos dinámicos de transferencia de calor, es más razonable un circuito con un grifo de 3 vías, una válvula o un dispositivo automático. Esto permite regular la temperatura del radiador o del suelo caliente a través de una válvula de cierre que controla el radiador o el círculo de agua.
Esquema de conexión estándar de un acumulador térmico con dispositivo LADDOMAT 21 como unidad mezcladora
Azul — HVS, rojo — dis.
Selección
Los requisitos básicos para un acumulador térmico son su volumen y equipamiento.
El volumen del depósito debe corresponder a la fuente potencial de generación de calor para mantener la temperatura óptima del fluido. Volumen medio del refrigerante de calefacción ≈ 25 litros por 1 kW de potencia de la caldera de combustible sólido. El valor máximo sobre el depósito no supera el 80% del valor nominal, manteniendo las temperaturas óptimas mediante canales de agua.
Una vez calculada la capacidad del depósito necesaria para el funcionamiento sin problemas del sistema de calefacción y suministro de agua, se puede adquirir la unidad en una tienda especializada o construirla uno mismo.
El equipamiento del sistema de calor acumulado depende de la función y las necesidades del propietario. Si hay un miembro de la familia que pasa la mayor parte del tiempo en casa y está supervisado en la sala de calderas, se puede utilizar una pequeña cantidad de electrónica y sensores. De lo contrario, se recomienda automatizar al máximo el proceso de transferencia de calor para evitar que el sistema
Principales mecanismos y dispositivos de los equipos acumuladores térmicos y control de vías de agua:
- Depósitos de expansión;.
- Manómetros;.
- Sensores térmicos;.
- Válvulas manuales y controladas.
- Bombas de circulación;.
- Reguladores de temperatura;.
- Válvulas de seguridad;.
- Válvulas de drenaje.
Con sus propias manos, puede crear recipientes diseñados para presiones de hasta 3 bar. Los depósitos que funcionan a alta presión tienen características estructurales (tapas trosfálicas) y dichos depósitos deben adquirirse en una empresa especializada.
Tapas trosfálicas en acumuladores térmicos
Esquema de instalación.
En la instalación de acumuladores térmicos se pueden utilizar varios circuitos.
- Circuito de conexión directa cuando la temperatura del fluido en todos los modos cumple con el consumidor.
- Circuito con unidad mezcladora si se requiere control de temperatura.
- Tuberías para acumuladores de calor con serpentines incorporados para el suministro de agua caliente.
- Esquema de conexión para algunas fuentes de calor (también se utilizan tuberías adicionales para chimeneas con circuitos de refrigeración).
- Las fuentes de calor adicionales pueden funcionar con combustible sólido si el depósito térmico está conectado a una fuente de energía fotovoltaica.
- Circuito con intercambiador de calor externo o incorporado.
- Si el sistema de agua caliente funciona durante un corto periodo de tiempo pero consume una gran cantidad de energía, se puede instalar un acumulador térmico con depósito incorporado.
En función del esquema elegido, se conecta un depósito a presión. Lo mejor es ubicar la sala de calderas en una habitación anexa, sobre todo si se hace la instalación uno mismo.
A la hora de elegir un acumulador de calor, no hay que olvidar las dimensiones de la unidad y su relación con las aberturas existentes en el edificio.
Vídeo sobre el funcionamiento de una sala de calderas
El siguiente vídeo ilustra el funcionamiento de una sala de calderas en una casa particular.
Los depósitos a presión funcionan mejor cuando se combinan con una caldera de combustible sólido. Los propietarios pueden ahorrar mucho en la compra de combustible y reducir el coste de instalación de la unidad haciendo parte del trabajo ellos mismos.
Fecha de actualización: 11-20-2023
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