Tanque de expansão tipo aberto DIY. Acumulador de calor faça você mesmo - é fácil

É preciso admitir que a maioria dos cidadãos ex-URSS Não há rendimento suficiente para adquirir equipamentos de aquecimento modernos, por isso as pessoas têm de procurar soluções alternativas. Tomemos, por exemplo, um tanque tampão (também conhecido como acumulador de calor), que é muito coisa útil para sistemas de aquecimento de residências particulares. Um produto com volume médio de 500 litros custará aproximadamente 600-700 USD. e., e o preço de um tanque de mil litros ultrapassa 1.000 dólares. e.Se você trabalhar duro e fizer um acumulador de calor com suas próprias mãos, e depois instalá-lo você mesmo na sala da caldeira, poderá facilmente atingir metade desse valor. Nossa tarefa é falar sobre os métodos de fabricação.

Um dispositivo de armazenamento de energia térmica nada mais é do que um tanque de ferro isolado com tubos para ligação de linhas de aquecimento de água. O produto foi concebido para aquecer uma casa durante os períodos em que a fonte de calor principal (caldeira) está inactiva. A substituição é praticada nos seguintes casos:

1. Ao aquecer uma casa com fogão com circuito de água ou caldeira que queima combustível sólido. O tanque de armazenamento funciona para aquecimento à noite, após a queima da lenha ou do carvão. Graças a isso, o proprietário pode relaxar em paz, em vez de correr para a sala da caldeira. É confortável.
2. Quando a fonte de calor é uma caldeira elétrica, o consumo de energia elétrica é registrado por meio de medidor multitarifário. A energia noturna custa metade do preço, portanto durante o dia o sistema de aquecimento é totalmente alimentado pelo acumulador de calor. É econômico.

Tanques de fábrica com trocadores de calor para abastecimento de água quente e sistemas solares

Ponto importante. Um tanque acumulador de água quente aumenta a eficiência de uma caldeira de combustível sólido. Afinal, a eficiência máxima de um gerador de calor é alcançada com uma combustão intensa, que não pode ser mantida constantemente sem um tanque tampão que absorva o excesso de calor. Quanto mais eficientemente a madeira for queimada, menos ela será consumida. Isto também se aplica aquecedor de água à Gas, cuja eficiência diminui em modos de baixa combustão.

Um tanque de armazenamento cheio de refrigerante funciona segundo um princípio simples. Enquanto o gerador de calor aquece os ambientes, a água do tanque é aquecida a uma temperatura máxima de 80-90 ° C (o acumulador de calor está carregando). Após o desligamento da caldeira, os radiadores passam a receber refrigerante quente de tanque de armazenamento, proporcionando aquecimento da casa por um determinado tempo (a bateria térmica está descarregada). A duração da operação depende do volume do tanque e da temperatura do ar externo.

Como funciona um acumulador de calor - diagrama

O tanque de armazenamento de água mais simples feito de fábrica, mostrado no diagrama, consiste nos seguintes elementos:

• tanque principal cilíndrico feito de carbono ou aço inoxidável;
• camada de isolamento térmico com 50-100 mm de espessura, dependendo do isolamento utilizado;
• revestimento externo – cobertura fina de metal ou polímero pintado;
• acessórios de conexão embutidos no recipiente principal;
• mangas de imersão para instalação de termômetro e manômetro.

Observação. Mais modelos caros os acumuladores de calor para sistemas de aquecimento são equipados adicionalmente com serpentinas para abastecimento de água quente e aquecimento por coletores solares. Outra opção útil é um bloco de elementos de aquecimento elétrico embutido na zona superior do tanque.

Produção fabril de dispositivos de armazenamento de calor

Se você está seriamente preocupado com o tema da instalação em casa própria acumulador de calor feito por você mesmo, primeiro não faria mal nenhum se familiarizar com a tecnologia de montagem de fábrica desses produtos.

Cortando aparelho de plasma espaços em branco para tampa e fundo

Não é realista repetir você mesmo em uma oficina em casa, mas algumas técnicas serão úteis para você. No empreendimento, o tanque acumulador de água quente é feito em forma de cilindro com fundo hemisférico e tampa na seguinte sequência:

1. Chapa de metal com 3 mm de espessura é alimentada na máquina corte a plasma, onde recebem blanks para tampas, carcaça, escotilha e suporte.
2. Sobre torno São fabricadas conexões principais com diâmetro de 40 ou 50 mm (rosca 1,5 e 2”) e mangas de imersão para dispositivos de controle. Um grande flange também é usinado ali para escotilha de inspeção A este último é soldado um tubo para inserção no corpo.
3. O corpo em branco (chamado casco) em forma de folha com furos para acessórios é direcionado para rolos que o dobram em um determinado raio. Para obter um recipiente cilíndrico para água, basta soldar as extremidades da peça de trabalho.
4. De círculos planos de metal Pressão hidráulica carimba os hemisférios.
5. A próxima operação é a soldagem. A ordem é a seguinte: primeiro o corpo é soldado com tachas, depois as tampas são fixadas nele e depois todas as costuras são totalmente soldadas. No final são fixados acessórios e uma escotilha de inspeção.
6. O tanque de armazenamento acabado é soldado ao suporte, após o qual passa por 2 testes de permeabilidade - aérea e hidráulica. Este último é produzido a uma pressão de 8 bar, o teste dura 24 horas.
7. O tanque testado é pintado e isolado com fibra de basalto com espessura não inferior a 50 mm. A parte superior do produto é forrada com chapa de aço fina com tinta polimérica ou coberta com capa grossa.

O corpo é dobrado em uma folha de ferro sobre rolos

Referência. Para isolar o tanque, os fabricantes usam materiais diferentes. Por exemplo, acumuladores de calor Prometheus Produção russa isolado com espuma de poliuretano.

Em vez de revestimento, os fabricantes costumam usar uma capa especial (você pode escolher a cor)

A maioria dos acumuladores de calor fabricados em fábrica para sistemas de aquecimento são projetados para uma pressão máxima de 6 Bar a uma temperatura do líquido refrigerante de 90 °C. Este valor é o dobro do limite de resposta da válvula de segurança instalada no grupo de segurança das caldeiras a combustível sólido e a gás (limite - 3 Bar). Detalhes processo de manufatura mostrado no vídeo:

Nós mesmos fazemos uma bateria térmica

Você decidiu que não pode viver sem um tanque tampão e quer fazer você mesmo. Então prepare-se para passar por 5 etapas:

1. Cálculo do volume do acumulador de calor.
2. Escolhendo um design adequado.
3. Seleção e preparação de materiais.
4. Montagem e teste de vazamento.
5. Instalação do tanque e ligação ao sistema de aquecimento de água.

Conselho. Antes de calcular o volume do barril, pense em quanto espaço na sala da caldeira ou outro cômodo você pode alocar para ele (em termos de área e altura). Decida com clareza por quanto tempo o acumulador de calor de água deve substituir a caldeira inativa e só então prossiga para a primeira etapa.

Como calcular o volume do tanque

Existem 2 maneiras de calcular a capacidade de um tanque de armazenamento:

• simplificado, oferecido pelos fabricantes;
• preciso, realizado de acordo com a fórmula da capacidade calorífica da água.

A duração do aquecimento de uma casa com acumulador de calor depende do seu tamanho

A essência do cálculo ampliado é simples: para cada kW de potência da caldeira, é alocado no tanque um volume igual a 25 litros de água. Exemplo: se a potência do gerador de calor for 25 kW, então a capacidade mínima do acumulador de calor será 25 x 25 = 625 l ou 0,625 m³. Agora lembre-se de quanto espaço na sala da caldeira é alocado para o tanque e ajuste o volume resultante às dimensões reais.

Para referência. Aqueles que desejam soldar um acumulador de calor caseiro muitas vezes se perguntam como calcular o volume de um barril redondo. Vale lembrar aqui Fórmula de cálculoárea de um círculo: S = ¼πD². Substitua nele o diâmetro de um tanque cilíndrico e multiplique o resultado resultante pela altura do tanque.

Você obterá dimensões mais precisas do acumulador de calor se usar o segundo método. Afinal, um cálculo simplificado não mostrará quanto tempo durará o volume calculado de refrigerante nas condições mais desfavoráveis. condições do tempo. O método proposto é baseado nos indicadores que você precisa e na fórmula:

m = Q / 1,163 xΔt

• Q – quantidade de calor que precisa ser acumulada na bateria, kW;
• m – massa estimada de refrigerante no tanque, toneladas;
• Δt – diferença nas temperaturas da água no início e no final do aquecimento;
• 1,163 W/kg °C é a capacidade térmica de referência da água.

Vamos explicar melhor com um exemplo. Vamos levar casa padrão 100 m² com consumo médio de calor de 10 kW/h, onde a caldeira deve ficar inativa 10 horas por dia. Então é necessário acumular 10 x 10 = 100 kW de energia no barril. A temperatura inicial da água na rede de aquecimento é de 20 °C, o aquecimento ocorre até 90 °C. Calculamos a massa do refrigerante:

m = 100 / 1,163 x (90 - 20) = 1,22 toneladas, o que equivale a aproximadamente 1,25 m³.

Observe que carga térmica São consumidos aproximadamente 10 kW em um edifício isolado com área de 100 m², a perda de calor será menor. Ponto dois: é necessário tanto calor nos dias mais frios, que são 5 para todo o inverno. Que está em neste exemplo um acumulador de calor para 1000 litros é suficiente com uma grande margem e, tendo em conta a diferença sazonal de temperatura, pode facilmente mantê-lo até 750 litros.

Daí a conclusão: é necessário substituir o consumo médio de calor por período frio igual à metade do máximo:

m = 50 / 1,163 x (90 - 20) = 0,61 toneladas ou 0,65 m³.

Observação. Se calcularmos o volume do barril com base no consumo médio de calor, em geadas severas não será suficiente para o período de tempo calculado (no nosso exemplo - 10 horas). Mas você economizará dinheiro e espaço na sala do forno. Mais informações sobre como fazer pagamentos são apresentadas em.

Sobre o design do contêiner

Para fazer um acumulador de calor com sucesso com suas próprias mãos, você terá que derrotar um inimigo insidioso - a pressão exercida pelo líquido nas paredes do recipiente. Você pensa por que os tanques de fábrica são cilíndricos e o fundo e a tampa são hemisféricos? Sim, porque tal recipiente pode suportar a pressão da água quente sem ganho adicional. Por outro lado, poucas pessoas têm viabilidade técnica moldar metal em rolos, sem falar no desenho de peças semicirculares. Oferecemos as seguintes maneiras de resolver o problema:

1. Encomende um tanque interno redondo em uma empresa metalúrgica e execute você mesmo o isolamento e o trabalho de instalação final. Ainda custará menos do que comprar um acumulador de calor pronto.
2. Pegue um tanque cilíndrico pronto e faça um tanque tampão em sua base. Diremos onde conseguir esses tanques na próxima seção.
3. Solde um acumulador de calor retangular em chapa de ferro e reforce suas paredes.

Desenho do acumulador de calor forma retangular volume 500 l seção transversal

Conselhos importantes. Para um sistema de aquecimento fechado com caldeira a combustível sólido, onde sobrepressão pode saltar para 3 Bar e superior, é altamente recomendável usar um acumulador de calor cilíndrico feito por você.

Em um sistema de aquecimento aberto, onde não há excesso de pressão, pode-se usar um tanque retangular. Mas não se esqueça pressão hidrostática refrigerante em suas paredes e adicionar a altura da coluna de água do sistema de aquecimento (ao tanque de expansão instalado em Ponto mais alto). Portanto, é importante reforçar as paredes planas de um acumulador de calor caseiro, conforme mostrado acima no desenho de um recipiente com capacidade para 500 litros.

Um tanque de armazenamento retangular, devidamente reforçado, também pode ser utilizado em Sistema fechado aquecimento. Mas lembre-se: em caso de aumento emergencial de pressão por superaquecimento de uma caldeira TT, o tanque vazará com 90% de probabilidade, embora sob uma camada de isolamento você possa não notar um pequeno vazamento. Como as paredes não reforçadas de uma embarcação ficam salientes quando cheias de água é mostrada no vídeo:

Para referência. Não faz sentido soldar reforços feitos de cantos, canais e outros metais laminados diretamente nas paredes. A prática mostra que os cantos de uma pequena seção são dobrados pela força de pressão junto com a parede, e os maiores são arrancados com o tempo, começando pela borda. Fazer uma moldura potente pelo lado de fora é impraticável, o consumo de materiais é muito alto. Somente espaçadores internos irão salvá-lo, como mostra o desenho de um acumulador de calor caseiro.

Desenho de um acumulador de calor de 500 litros - vista superior

Seleção de materiais para o tanque

Você tornará sua tarefa muito mais fácil se encontrar um tanque cilíndrico pronto e originalmente projetado para trabalhar sob pressão. Quais recipientes podem ser usados:

• cilindros de propano de diferentes capacidades;
• recipientes de processo descartados, por exemplo, receptores de compressores industriais;
• receptores de vagões ferroviários;
• velhas caldeiras de ferro;
• tanques internos de recipientes para armazenamento de nitrogênio líquido, feitos de aço inoxidável.

É muito mais fácil fazer um acumulador de calor confiável a partir de recipientes de aço prontos

Observação. EM como último recurso Um tubo de aço de diâmetro adequado servirá. Nele podem ser soldadas tampas planas, que deverão ser reforçadas com suportes internos.

Para soldar um tanque quadrado, pegue chapa metálica 3 mm de espessura, não é mais necessário. Faça de rigidez tubos redondos com diâmetro de 15-20 mm ou perfis de 20 x 20 mm. Selecione o tamanho das conexões de acordo com o diâmetro dos tubos de saída da caldeira e, para o revestimento, compre aço fino (0,3-0,5 mm) com pintura a pó.

Outra questão é como isolar um acumulador de calor que você mesmo soldou. A melhor opção– lã basáltica em rolos com densidade de até 60 kg/m³ e espessura de 60-80 mm. Polímeros como espuma de poliestireno ou espuma de poliestireno extrudado não devem ser usados. A razão é que os ratos que amam o calor e no outono podem facilmente se acomodar sob o revestimento do seu tanque de armazenamento. Ao contrário do isolamento polimérico, eles não gostam de fibra de basalto.

Não tenha ilusões sobre espuma de poliestireno extrudado, os roedores também comem

Agora vamos indicar opções alternativas recipientes prontos que não são recomendados para uso em acumuladores de calor:

1. Um tanque improvisado feito de um Eurocubo. Semelhante recipientes de plástico projetado para uma temperatura máxima de conteúdo de 70 °C, mas precisamos de 90 °C.
2. Acumulador térmico de barril de ferro. Contra-indicações: metal fino e coberturas planas de produtos. Em vez de fortalecer esse barril, é mais fácil pegar um bom cano.

Montando uma estrutura retangular

Gostaríamos de avisá-lo desde já: se você tem um domínio medíocre da arte trabalho de soldagem, então é melhor encomendar a fabricação do tanque externamente de acordo com seus desenhos. A qualidade e a estanqueidade das costuras são de grande importância; ao menor vazamento, o recipiente de armazenamento vazará.

Primeiro, o tanque é soldado com pontos de solda e depois com uma costura contínua

Para um bom soldador não haverá problemas aqui, basta entender a ordem das operações:

1. Corte peças de metal no tamanho certo e solde o corpo sem fundo e tampa com tachas. Para fixar as folhas, use grampos e um esquadro.
2. Faça furos nas paredes laterais para os reforços. Insira os tubos preparados no interior e escalde as extremidades por fora.
3. Pegue o fundo e a tampa do tanque. Faça furos neles e repita a operação com a instalação dos suportes internos.
4. Quando todas as paredes opostas do recipiente estiverem firmemente conectadas entre si, comece a soldagem contínua de todas as costuras.
5. Instale suportes de seções de tubos no produto.
6. Insira as ferragens a uma distância inferior a 10 cm do fundo e cubra, conforme desenho.
7. Solde suportes metálicos nas paredes, que servirão de suportes para fixação do material isolante e do revestimento.

A foto mostra um trecho feito de uma tira larga, mas é melhor usar um cano

Conselhos sobre a instalação de escoras internas. Para garantir que as paredes do acumulador de calor resistam efetivamente à flexão devido à pressão e não quebrem devido à soldagem, estenda as extremidades das estrias para fora em 50 mm. Em seguida, solde adicionalmente reforços a eles de chapa de aço ou listras. SOBRE aparência não se preocupe, as pontas dos tubos desaparecerão sob o revestimento.

Suportes de aço são soldados ao corpo para proteger o isolamento e o revestimento

Algumas palavras sobre como isolar um acumulador de calor. Primeiro verifique se há vazamentos enchendo-o com água ou lubrificando todas as costuras com querosene. O isolamento térmico é bastante simples:

• limpar e desengordurar todas as superfícies, aplicar primer e tinta para protegê-las da corrosão;
• enrole o tanque com isolamento sem apertá-lo e depois prenda-o com um cordão;
• corte o metal revestido, faça furos para os tubos;
• Aparafuse a caixa aos suportes com parafusos auto-roscantes.

Aparafuse as folhas de revestimento de forma que fiquem ligadas entre si por meio de fixadores. É isso para fazer um acumulador de calor caseiro para sistema aberto o aquecimento terminou.

Instalação e ligação do tanque ao aquecimento

Se o volume do seu acumulador de calor exceder 500 litros, é extremamente indesejável colocá-lo sobre um piso de concreto; Para fazer isso, desmonte a mesa e cave um buraco até uma densa camada de solo. Em seguida, preencha com pedra quebrada (entulho), compacte e preencha com argila líquida. Preencha o topo laje de concreto armado 150 mm de espessura em cofragem de madeira.

Esquema da fundação do tanque da bateria

O correto funcionamento de um acumulador de calor baseia-se no movimento horizontal do fluxo quente e resfriado dentro do tanque durante a “carga” da bateria e no fluxo vertical da água durante a “descarga”. Para que essas condições sejam atendidas, as seguintes ações devem ser tomadas:

• o circuito de uma caldeira de combustível sólido ou outra é ligado a um tanque de armazenamento de água através de uma bomba de circulação;
• o sistema de aquecimento é fornecido com refrigerante por meio de uma bomba separada e uma unidade de mistura com uma válvula de três vias que permite sua retirada da bateria quantidade necessáriaágua;
• a bomba instalada no circuito da caldeira não deve ter desempenho inferior ao da unidade que fornece refrigerante aos dispositivos de aquecimento.

Diagrama de fiação do acumulador de calor do tanque

O diagrama de conexão padrão para um acumulador de calor com caldeira TT é mostrado na figura acima. A válvula de balanceamento na linha de retorno serve para ajustar o fluxo do refrigerante com base na temperatura da água que entra e sai do tanque. Nosso especialista Vladimir Sukhorukov lhe dirá como conectar e configurar corretamente em seu vídeo:

Para referência. Se você mora na capital da Federação Russa ou na região de Moscou, em relação à conexão de quaisquer acumuladores de calor, você pode consultar pessoalmente Vladimir, usando as informações de contato em seu site oficial.

Tanque de armazenamento econômico feito de cilindros

Para os proprietários cuja área da sala da caldeira é muito limitada, sugerimos fazer um acumulador de calor cilíndrico a partir de cilindros de propano.

Dispositivo de armazenamento de calor caseiro emparelhado com uma caldeira TT

O design de 100 l, desenvolvido por outro dos nossos mestres, foi concebido para desempenhar 3 funções:

• descarregar a caldeira de combustível sólido em caso de superaquecimento, absorvendo o excesso de calor;
• aquecer água para necessidades domésticas;
• fornecer aquecimento da casa por 1 a 2 horas em caso de desligamento da caldeira TT.

Observação. Duração vida útil da bateria deste acumulador de calor é pequeno devido ao seu pequeno volume. Mas caberá em qualquer sala do forno e poderá retirar o calor da caldeira durante uma queda de energia graças à conexão direta, o que é muito importante para a segurança.

É assim que se parece um tanque feito de cilindros sem forro

Para montar o tanque de armazenamento você precisará de:

• 2 cilindros de propano padrão;
• pelo menos 10 m de tubo de cobre com diâmetro de 12 mm ou corrugado tubo inoxidável mesmo tamanho;
• acessórios e mangas para termómetros;
• isolamento – lã basáltica;
• metal pintado para revestimento.

É necessário desparafusar as válvulas dos cilindros e cortar as tampas com um moedor, não esquecendo de enchê-las com água para evitar que o gás restante exploda. O tubo de cobre deve ser cuidadosamente dobrado em uma bobina ao redor de um tubo de diâmetro adequado. Então proceda assim:

1. Usando o desenho apresentado, faça furos no futuro acumulador de calor para tubos e mangas para termômetros.
2. Fixe soldando vários suportes metálicos dentro dos cilindros para montagem do trocador de calor AQS.
3. Coloque os cilindros um em cima do outro e solde-os.
4. Instale uma bobina dentro do tanque resultante, liberando as pontas do tubo pelos orifícios. Use gaxeta para vedar essas áreas.
5. Anexe o fundo e a tampa.
6. Corte um encaixe na tampa para liberação de ar e na parte inferior para uma válvula de drenagem.
7. Solde os suportes para fixar a caixa. Faça-os com comprimentos diferentes para produto pronto tinha formato retangular. Será inconveniente dobrar o revestimento em semicírculo e não será esteticamente agradável.
8. Isole o tanque e fixe a caixa com parafusos auto-roscantes.

Conectando um tanque a uma caldeira sem bomba

A característica de design deste acumulador de calor é que ele é conectado diretamente a uma caldeira de combustível sólido, sem Bomba de circulação. Portanto, para acoplar eles usam canos de aço com diâmetro de 50 mm, colocado em declive, e o refrigerante circula por gravidade. Para fornecer água aquecida para circuito de aquecimento uma bomba com válvula misturadora de três vias é instalada após o tanque tampão.

Conclusão

Em muitos recursos da Internet há uma afirmação de que fazer um acumulador de calor com as próprias mãos é moleza. Se você estudar nosso material, entenderá que essas declarações não correspondem à realidade e na verdade o assunto é bastante complexo e sério. Você não pode simplesmente pegar um barril e conectá-lo a um gerador de calor. Daí o conselho: pense bem em todas as nuances antes de começar a trabalhar. E sem qualificação de soldador não vale a pena contratar um contêiner operando sob pressão, é melhor encomendá-lo em uma oficina especializada;

O princípio de funcionamento do acumulador de calor é baseado na propriedade da água de reter energia térmica. Um acumulador de calor é um recipiente cheio de refrigerante, que é embutido no sistema de aquecimento de uma casa particular, onde o acumulador primeiro absorve o calor e depois o distribui. O acumulador térmico permite resolver vários problemas:

• Regula a transferência de calor do sistema de aquecimento;
• Aumenta a eficiência das caldeiras de combustível sólido;
• Em sistemas de aquecimento com caldeiras elétricas permite acumular calor durante a noite, minimizando o número de vezes que a caldeira eléctrica é ligada durante o dia a uma tarifa mais cara;
• Combina fontes de energia térmica, se houver várias, acumulando em si o calor que geram, para depois distribuí-lo no momento certo.

Um acumulador de calor simples consiste em um tanque isolado termicamente com 4 saídas: 2 saídas são cortadas na parte superior do tanque, 2 saídas são embutidas na parte inferior. Através de um par de saídas, a água do tanque entra na caldeira, onde é aquecida e depois flui de volta para a bateria, o sistema de aquecimento da casa é conectado ao outro par de saídas; Devido ao fato de água quente mais leve que o frio, tudo se acumula na parte superior do acumulador de calor, gradativamente, à medida que aquece, enchendo totalmente o tanque.

O abastecimento do sistema de aquecimento segue o mesmo princípio: a água quente, resfriada nos radiadores de aquecimento, retorna ao tanque pela saída localizada abaixo, empurrando assim a água quente pela saída superior para o sistema de aquecimento da casa.

O esquema descrito é o mais primitivo, podendo haver mais torneiras dependendo do número de fontes de energia térmica conectadas;

Fazendo um tanque de armazenamento de calor com suas próprias mãos

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Seleção de projeto

Existem dois tipos de acumuladores térmicos:

• Com trocador de calor - um trocador de calor é colocado dentro do tanque em forma de espiral feita de tubo de aço inoxidável (ou cobre), que é conectado diretamente à caldeira, fazendo com que o refrigerante da caldeira se mova ao longo de um circuito separado e por isso a água é aquecida;
• Sem trocador de calor, o refrigerante na caldeira e no sistema de aquecimento é o mesmo.

Um tanque com trocador de calor é utilizado quando mais de uma fonte de energia térmica está conectada ao acumulador de calor, por exemplo, além da caldeira, também está conectado um coletor solar ou bomba de calor, ou a pressão no circuito da caldeira é inaceitável para o sistema de aquecimento, etc.

Conselho! Se houver apenas uma caldeira no sistema de aquecimento, é mais fácil fazer um acumulador de calor com as próprias mãos, sem trocador de calor.

Fazendo um tanque

Qualquer tanque com volume adequado será adequado para o acumulador de calor. Pode ser redondo ou retangular, feito de aço ou plástico. Mas no caso de um tanque de plástico, você deve se certificar de que o material pode suportar altas temperaturas do líquido refrigerante, que podem chegar até 90 °C.

Se não houver um recipiente adequado, você mesmo poderá fazer. Para isso você precisará de:

• Chapa de aço com espessura mínima de 2 mm;
• Tubos, flanges ou curvas (se os dutos estiverem conectados com roscas).

É mais fácil fazer um tanque retangular com as próprias mãos. Conhecendo a capacidade da bateria, dimensões as estruturas metálicas podem ser ajustadas às condições do ambiente onde será realizada a instalação.

O processo de fabricação de um acumulador de calor com as próprias mãos é realizado na seguinte sequência:

1. Marcação e corte de chapas de aço sob medida;
2. Soldagem da estrutura metálica do tanque;
3. Marcação e soldagem de curvas e flanges (taludes);
4. Limpeza de costuras de solda;
5. Para verificar se há vazamentos, é necessário encher o tanque com água e inspecionar cuidadosamente as soldas quanto a vazamentos.

Ao fazer um acumulador de calor com suas próprias mãos, você deve fornecer uma escotilha de reparo que permita limpar superfície interior recipientes de depósitos e incrustações, bem como um dreno de drenagem.

• Isopor;
• Lã mineral;
• Qualquer outro isolante térmico adequado.

Importante! Quanto melhor o isolamento térmico do tanque caseiro, mais tempo ele será capaz de reter a energia térmica.

O acumulador de calor deve possuir válvula de segurança. Além disso, recomenda-se equipar a bateria com um termômetro e válvulas de corte em cada uma das filiais, facilitando sua manutenção.

O acumulador de calor é instalado próximo da caldeira para evitar perdas desnecessárias aquecer. Instale em um nível superfície de concreto. O acesso à escotilha de manutenção não deve ser obstruído.

Após a instalação do acumulador de calor, as suas saídas são ligadas ao circuito da caldeira e ao circuito do sistema de aquecimento. A bateria DIY está pronta para uso.

O acumulador de calor desempenha um papel importante no sistema de aquecimento. É ele o responsável pelo aquecimento estável e de alta qualidade da casa, mesmo nos casos em que já não haja combustível no sistema. Essa útil unidade pode ser adquirida na loja, mas é muito cara e nem todo mundo tem esse dinheiro. Portanto, você pode tentar fazer isso e conectá-lo sozinho.

Acumulador de calor doméstico e seu princípio de funcionamento

A principal tarefa do acumulador de calor é manter o sistema de aquecimento da casa com água quente quando, por algum motivo, o fogão ou caldeira não aquece. No instalação adequada O dispositivo pode melhorar a qualidade do aquecimento doméstico e economizar energia.

Em palavras simples, é um grande reservatório de água encerrado em uma concha termicamente isolante.

Vantagens de usar um acumulador de calor:

• Mesmo que as caldeiras de aquecimento parem completamente, a divisão será aquecida;
• Se tiver um acumulador de calor, não é necessário aquecer a caldeira à noite, o que acabará por resultar numa poupança significativa;
• Devido ao fato da bateria absorver o excesso de calor, o risco de superaquecimento do circuito de aquecimento é eliminado;
• É possível conectar várias fontes de calor, por exemplo, instalar elementos de aquecimento em um acumulador de calor.

A desvantagem de um acumulador de calor é seu tamanho e peso. São bastante grandes e para facilitar a utilização do aparelho é aconselhável reservar uma sala separada para o mesmo.

O princípio de funcionamento do dispositivo é o seguinte: o líquido no recipiente é aquecido a uma alta temperatura e depois liberado gradualmente no sistema de aquecimento.

Um acumulador de calor (às vezes chamado de tanque tampão) pode desempenhar o papel de um aquecedor de água se uma bobina for construída dentro dele. É verdade que ainda não será possível aquecer água em grandes volumes. O acumulador térmico pode ser carregado não só com caldeira, mas também com coletor solar. Para isso, também é incorporada uma bobina, por onde fluirá o líquido aquecido pelo sol.

O que é um tanque de armazenamento de aquecimento

Um tanque de armazenamento é um recipiente isolado com cabos para conectar tubos de aquecimento de água. Serve para aquecer a casa quando a fonte de calor está desligada.

Um tanque de armazenamento de calor padrão sem sinos e assobios desnecessários consiste em:

• Tanque em forma de cilindro de aço;
• O isolamento térmico é de aproximadamente 50-100 mm;
• Revestimento;
• Acessórios embutidos no container;
• Mangas de imersão para fixação do manômetro e termômetro.

Além disso, esse armazenamento de água aumenta a eficiência de uma caldeira de combustível sólido. Afinal, a produção térmica máxima ocorre durante a combustão ativa do combustível, e isso é impossível sem um buffer que absorva todo o excesso de calor. Quanto mais eficientemente a madeira queima, menos dela é necessária. O mesmo se aplica às instalações de gás.

Enquanto a sala é aquecida pelo gerador de calor, o tanque de armazenamento acumula calor e a água nele contida aquece até a temperatura máxima. Depois que a caldeira termina de funcionar, o líquido quente começa a fluir para as baterias, fornecendo aquecimento para a casa. A duração do aquecimento depende do volume do tanque e da temperatura externa.

Acumulador de calor funcional faça você mesmo para aquecimento

Se você decidir fazer você mesmo um acumulador de calor, antes de começar a trabalhar, deve decidir suas dimensões e estudar cuidadosamente o desenho do dispositivo.

As dimensões do barril podem ser calculadas aproximadamente focando na proporção de 30-50 litros por 1 kW ou multiplicando a área que precisa ser aquecida por 4 (o valor resultante será o volume necessário).

Você também precisa estimar quanto espaço pode alocar para um dispositivo de armazenamento caseiro e por quanto tempo o dispositivo de armazenamento de energia deve funcionar em vez da fonte principal de calor.

Esquema de fabricação de um acumulador de calor:

1. Para criar um tanque, você pode pegar um barril e limpá-lo completamente por dentro. Isso é necessário para evitar que ferrugem ou óxidos entrem na água. A limpeza pode ser feita com rebolo ou esmeril.
2. Em seguida, são feitos furos no recipiente adequados aos diâmetros dos tubos de alimentação. Isso é feito com uma broca com broca de metal ou coroa.
3. Em seguida, tubos roscados são soldados nos orifícios feitos para fornecer e drenar o líquido. Mais tarde o tópico será corrigido Válvulas de esfera para ligação ao sistema de aquecimento.
4. A tampa é soldada. Durante este trabalho, é necessário garantir que todas as costuras estejam firmes e que não haja vazamentos.
5. O acumulador de calor é isolado. O dispositivo pode ser isolado com mineral ou lã basáltica, que precisa ser enrolado no cano, após o que é bom apertar o material com uma fita metálica de fixação.
6. Resta conectar o inversor ao sistema por meio de válvulas esfera.

O tanque tampão de armazenamento deve estar localizado imediatamente após a caldeira, acima dos radiadores, para que a água flua livremente para os radiadores.

Para criar um tanque tampão, além de barris, você pode usar cilindros de propano, caldeiras antigas ou tanques de processo descartados.

Tanque tampão faça você mesmo para uma caldeira de combustível sólido e sua conexão ao sistema

O tanque tampão pode ser usado como dispositivo de armazenamento de energia térmica permanente ou apenas sazonal. Em qualquer caso, o dispositivo deve estar corretamente conectado ao sistema. É bastante simples, por isso é fácil fazer você mesmo.

Conectando o acumulador de calor ao sistema de aquecimento:

• O tanque de armazenamento e a saída de retorno da caldeira são conectados e, a seguir, uma bomba de circulação é colocada entre eles;
• O pipeline está conectado;
• Se houver muitos radiadores na casa, será necessário conectar cada um deles em série;
• Para eliminar o risco de superaquecimento, as baterias devem ser equipadas com válvulas de segurança e sensores de controle.

Aliás, se o deslocamento do tanque de armazenamento for superior a 500 litros, é extremamente indesejável simplesmente colocá-lo sobre piso de concreto. É melhor fazer uma base adicional.

Para isso, é necessário retirar a betonilha e cavar um buraco que atinja as camadas densas do solo. Depois é preciso preencher com pedra quebrada, compactar e preencher com argila no estado líquido.

Vale a pena fazer um acumulador de calor a partir de um Eurocubo?

Por fim, mais algumas dicas sobre a criação de um tanque de armazenamento tampão.

Então, o que mais você deve considerar:

• Não devem ser utilizados recipientes de plástico, pois não suportam Temperatura altaágua, sob a influência da qual podem começar a derreter;
• Para também casarão Você pode precisar de um dispositivo de armazenamento volumétrico - neste caso, você pode usar uma caixa retangular ou cúbica, que você mesmo pode soldar (além disso, será mais fácil de isolar).

Muitos artesãos estão tentando fazer um acumulador de calor a partir do agora popular Eurocubo. Aqui você deve lembrar que ele é feito de plástico e Temperatura máxima que pode suportar é de 70 graus, o que é muito pouco. Mas existem opções de recipientes mais duráveis, portanto, ao escolher um material para uma unidade futura, você deve estudar cuidadosamente a rotulagem.

A autofabricação de um acumulador de calor é possível para qualquer pessoa que tenha habilidades para trabalhar com encanamento básico e ferramentas domésticas. Para montar tal unidade, você não precisará comprar peças e materiais caros. Os componentes do modelo mais simples podem ser encontrados na garagem ou despensa de qualquer pessoa econômica e econômica.

Depois de estudar o guia a seguir, você poderá fazer seu próprio acumulador de calor e conectá-lo ao sistema de aquecimento.

Por design, um acumulador de calor típico é um tanque de aço com bicos na parte superior e inferior, que também são as extremidades de uma bobina feita de tubo de cobre. Os tubos inferiores estão ligados à fonte de calor, os tubos superiores estão ligados ao sistema de aquecimento. Dentro do aparelho há um líquido que o consumidor pode utilizar para resolver os problemas que precisar.

O princípio de funcionamento da unidade é baseado na alta capacidade térmica da água. Em geral, o mecanismo de ação do acumulador de calor pode ser descrito da seguinte forma:

• Existem dois tubos embutidos nas paredes laterais do contêiner. Através de um ele entra no tanque água fria da rede de abastecimento de água ou dos tanques, através do segundo, o refrigerante aquecido é descarregado para os radiadores de aquecimento;
• a extremidade superior da bobina instalada no tanque é conectada à tubulação de água fria da caldeira, a extremidade inferior é conectada à tubulação de água quente;
• circulando pela bobina, a água quente aquece o líquido no tanque. Depois de desligar a caldeira, a água tubos de aquecimento começa a esfriar, mas continua a circular. Quando o líquido frio entra no acumulador de calor, empurra o refrigerante quente aí acumulado para o sistema de aquecimento, pelo que o aquecimento das instalações continua durante algum tempo (dependendo da capacidade de armazenamento) mesmo quando a caldeira está desligada.

Importante! Para garantir a movimentação do refrigerante, o sistema é equipado com uma bomba de circulação.

Principais funções dos acumuladores de calor

O acumulador de calor tem muitos funções úteis, entre os quais:

• fornecer água quente ao usuário;
• normalização regime de temperatura em salas aquecidas;
• aumentar a eficiência do sistema de aquecimento e, ao mesmo tempo, reduzir os custos de aquecimento;
• a capacidade de combinar várias fontes de calor em um único circuito;
• acúmulo de excesso de energia gerada pela caldeira, etc.

Apesar de todas as suas vantagens, os acumuladores de calor apresentam apenas 2 desvantagens, a saber:

• o recurso do líquido quente acumulado depende diretamente do volume do tanque utilizado, mas em qualquer circunstância permanece estritamente limitado e esgota-se muito rapidamente, por isso é necessário considerar a questão de arranjar um sistema de aquecimento adicional;
• Unidades de armazenamento maiores requerem bastante espaço para instalação, por exemplo, uma sala de caldeira.

Montando um acumulador de calor simples

O dispositivo de armazenamento térmico mais simples funciona segundo o princípio de uma garrafa térmica. As paredes da instalação praticamente não conduzem calor e permitem que a água permaneça quente por bastante tempo.

Para montar tal unidade precisaremos dos seguintes dispositivos:

• tanque. Selecione o volume individualmente, de acordo com suas necessidades e capacidades. Objetivo mínimo – 150 l;
• material para isolamento térmico. A lã mineral é excelente;
• fita adesiva;
• tubos de cobre para fazer bobinas;
• laje de concreto ou placas para cofragem e argamassa para concretagem.

O acumulador de calor pode ser montado na base de um barril de ferro. O volume, como já mencionado, é selecionado individualmente, mas não faz sentido usar um tanque com capacidade inferior a 150 litros.

Primeiro passo

Preparamos o barril para trabalhos futuros. Se for um recipiente antigo, limpe-o completamente vários contaminantes e limpe vestígios de corrosão.

Acumulador de calor, tubos. 1 - sistema de aquecimento. 2 - bobina superior. 3 - bobina inferior. 4 — Resfriamento TA. 5 - grupo de segurança. 6 - ânodo de magnésio

Acumulador de calor, tubos do outro lado. 1 - Termômetros Wats. 2 - caldeira a combustível sólido. 3 - sensores de temperatura para controlador de sistemas solares

Segundo passo

Envolvendo as paredes externas material de isolamento térmico. A lã mineral funciona bem. Além disso, envolvemos o cano, envolto em isolamento térmico, com fita adesiva em várias camadas.

Terceiro passo

Embrulhe o tanque em filme alumínio. Para fixar o material também usamos fita adesiva. Se desejar, embainhamos a estrutura isolada com chapa metálica.

Quarta etapa

Fazemos uma bobina por onde o refrigerante será transportado. Para isso, utilizamos um tubo de cobre com comprimento de 8-15 m (dependendo do volume do barril selecionado) e diâmetro de cerca de 20-30 m. Dobramos o tubo em espiral e o colocamos dentro do tanque. . A bobina está conectada à caldeira. No futuro, esta espiral irá aquecer e transferir o calor resultante para a água do tanque.

Bobina - trocador de calor

Quinto passo

Fazemos tubos nas paredes laterais do tanque de armazenamento. A água fria fluirá para o tanque por um tubo e a água quente sairá pelo outro. Equipamos as tubulações com torneiras para interromper rapidamente a circulação da água.

Sexto passo

Instalamos o dispositivo de armazenamento de calor e o conectamos.

Para entender melhor o procedimento de conexão do acumulador de calor, observe o diagrama.

Importante! O barril só pode ser colocado sobre uma laje de concreto. Compramos um produto acabado ou lançamos nós mesmos a base.

De acordo com o método considerado, o acumulador está ligado a um sistema de aquecimento que funciona através de 1 caldeira. No caso de usar mais unidades de aquecimento, o esquema tornar-se-á significativamente mais complicado. O sistema deverá ser equipado com sensores de pressão e temperatura, explosivos e válvulas de segurança etc. Recomenda-se iniciar a montagem de tal unidade somente se você tiver as habilidades e experiência adequadas.

Usando um acumulador de calor em diferentes sistemas de aquecimento

Os acumuladores térmicos mostram-se eficazes quando usados ​​em uma ampla variedade de sistemas diferentes aquecimento Além disso, em cada caso, esse dispositivo de armazenamento permite economizar significativamente em aquecimento.

Na maioria das vezes, os sistemas de aquecimento a combustível sólido são equipados com acumuladores de calor. A instalação contribuirá para um consumo de combustível mais económico e aquecimento eficiente, e também evitará o desgaste prematuro dos radiadores de aquecimento.

Um acumulador de calor no sistema também seria útil. aquecimento elétrico, especialmente em regiões com tarifas duplas de eletricidade. À noite, quando a eletricidade é vendida aos consumidores a um custo mais acessível, a bateria acumula calor. Durante o dia será possível desligar um pouco a caldeira e aquecê-la com o acumulador de calor.

Drives também são usados ​​em multi-circuitos Sistemas de aquecimento Oh. Graças a eles, é garantida a distribuição do refrigerante entre os circuitos. A instalação de tubos pode ser realizada em alturas diferentes, o que permitirá obter água aquecida a diferentes temperaturas.

Algumas palavras sobre modernização

Se necessário, o acumulador de calor que montamos pode ser facilmente atualizado. Existem várias maneiras.

1. Podemos instalar abaixo um trocador de calor adicional, graças ao qual a energia recebida será acumulada coletor solar. Relevante para sistemas modernos que utilizam energia solar para aquecer ambientes.
2. Nós podemos compartilhar espaço interior recipientes em várias seções comunicantes, o que garantirá uma estratificação mais pronunciada da água por temperatura. Relevante para sistemas multicircuitos.
3. Podemos aumentar um pouco o orçamento e isolar as paredes do tanque com espuma de poliuretano lã mineral. Este material reduzirá ainda mais a perda de calor.
4. Podemos aumentar o número de tubos e conectar o dispositivo de armazenamento de calor a mais Sistema complexo aquecimento, construído com base em vários circuitos independentes. Relevante para sistemas de aquecimento que servem grandes casas usando caldeiras de alta potência.
5. Podemos instalar um trocador de calor adicional para armazenar água. Pode ser usado para diversas necessidades domésticas e domésticas.

coletor solar

Para organizar um sistema de aquecimento para uma casa particular, você deve levar em consideração muitas nuances, comprar produtos de alta qualidade equipamento de aquecimento, componentes adicionais. Função importante realizado por um acumulador de calor. É difícil imaginar sem ele trabalho de qualidade dispositivos de aquecimento. É responsável pelo fornecimento ininterrupto de calor à casa, mesmo nos casos em que o combustível não é fornecido ao sistema.

Se caldeiras a gás ainda pode funcionar sem este elemento, então a operação de dispositivos de combustível sólido na ausência de um acumulador de calor causa muito desconforto. Uma temperatura estável na casa é mantida ao longo do dia se o sistema de aquecimento for servido por caldeira queima longa, se for instalada uma unidade convencional de combustível sólido, o mesmo resultado pode ser alcançado usando um acumulador de calor. Este elemento é frequentemente chamado de tanque de armazenamento ou tanque tampão.

Se o processo de organização de um sistema de aquecimento doméstico não inclui o custo de um acumulador de calor, você pode começar a fabricá-lo sozinho. Isso não é tão difícil de fazer, basta ter paciência e ter uma ideia de como funcionam os principais elementos de funcionamento do sistema.

Sem dificuldades particulares, você pode fazer com as próprias mãos um acumulador de calor para uma caldeira a combustível sólido, se se familiarizar com o mecanismo de seu funcionamento.

Assim, a principal função do acumulador de calor é fornecer recarga ao sistema de aquecimento água morna num momento em que, por algum motivo, dispositivo de aquecimento O trocador de calor não aquece. Se instalado e operado corretamente, você pode obter melhorias no desempenho do seu sistema de aquecimento, enquanto a eletricidade também pode ser economizada permitindo que o dispositivo de armazenamento descarregue no momento mais apropriado.

A principal desvantagem do acumulador de calor é o seu peso e dimensões. É conveniente que seja alocado espaço para colocação de equipamentos de aquecimento quarto separado. Caso contrário, você terá que sacrificar o espaço útil da sala onde o contêiner será instalado.

O princípio de funcionamento de um acumulador de calor é extremamente simples. Trata-se de um grande recipiente onde é armazenada água quente, que, se necessário, pode atuar como refrigerante.

Funções do tanque de armazenamento de calor

O tanque de armazenamento de calor difere mais projeto complexo e princípio de funcionamento, mas sua funcionalidade também é ampliada. A unidade é usada para os seguintes fins:

Como você pode ver, a funcionalidade de um acumulador térmico para caldeira de combustível sólido bastante expandido. Para cumprir as tarefas atribuídas, são utilizados contêineres e tanques com volume de 350-3500 litros. Obviamente, instalar esse equipamento na cozinha ou no banheiro é problemático.

O tanque é bem isolado; em seu interior existem serpentinas, que são responsáveis ​​​​pelo aquecimento e manutenção da temperatura da água.

Observação! Para fazer um acumulador de calor com suas próprias mãos para uma caldeira de combustível sólido, você precisará de um barril grande e de elementos de aquecimento.

Diagrama de conexão do acumulador de calor

Se uma pessoa estiver pelo menos superficialmente familiarizada com o que é um equipamento de aquecimento, para que se destina um acumulador de calor e o que é, não deverá haver problemas durante a instalação. A maneira mais fácil é comprar um aparelho pronto, mas lembre-se que seu custo não é baixo. A conexão em si é assim:

O acumulador de calor deve ser protegido contra superaquecimento, caso contrário, pode falhar muito rapidamente sem possibilidade de solução de problemas. Para regular a temperatura e evitar superaquecimento, são instalados válvulas especiais, sensores.

Um tanque tampão faça você mesmo para uma caldeira de combustível sólido é uma boa alternativa aos equipamentos caros adquiridos. Se você decidir comprar um acumulador de calor, ao escolher um modelo, leve em consideração a potência da caldeira de aquecimento a combustível sólido. Presente no mercado tipos diferentes equipamentos pertencentes a esta categoria. Para escolher o dispositivo mais adequado, você deve seguir as recomendações de profissionais.

Fabricação e conexão faça você mesmo

Se você tem à sua disposição máquina de solda, mesmo o mais simples, você pode começar a fazer um acumulador de calor com segurança com suas próprias mãos. Conhecimentos especiais durante a preparação de materiais e durante a execução trabalho de instalação não será necessário. O tanque tampão é um barril espaçoso e isolado de alta qualidade, no qual existem tubos recortados para conectar a tubulação e outras peças de trabalho.

O tanque, que servirá como acumulador de calor, deve ser totalmente vedado. Para sua fabricação pode-se utilizar tanto um tubo grande diâmetro, ou chapa de ferro. Um acumulador de calor caseiro deve incluir:

• entradas e saídas de tubos;
• válvula de explosão para evitar superaquecimento do equipamento;
• termômetro para monitorar a temperatura do refrigerante.

Para que o tanque funcione de maneira eficaz, é necessário cuidar de seu isolamento de alta qualidade. Em casa, utiliza-se o habitual para este fim. espuma de poliuretano. Quando o isolamento estiver concluído, você poderá conectar o dispositivo ao sistema. O diagrama de conexão é selecionado no dia anterior.