חברות העוסקות בפיתוח מערכות הנדסיות בשנים האחרונות מתמקדות בפיתוח פתרונות טכנולוגיים חלופיים. מושגים וכיוונים שאינם כרוכים בשימוש במשאבי טבע עולים על הפרק. לפחות מומחים נוטים להתמקד במזעור הצריכה שלהם. יתרון מוחשי במגזר זה מודגם על ידי מצבר החום למערכת החימום, הנכלל במתחם ההנדסי הקיים כמרכיב ייעול נוסף.
מידע כללי על מצברי חום
ישנם שינויים וזנים רבים של מצברי חום, הנקראים גם מחממי חיץ. גם המשימות שמבצעות התקנות כאלה שונות. ככלל, סוללות משמשות לשיפור היעילות של היחידה הראשית, כגון דוד דלק מוצק. במקרים אלו, כדאי להשתמש במערכות כאלה לביצוע פונקציית בקרה, שקשה ליישם בתהליך של שירות לבתי דוודים מסורתיים בבתים פרטיים. לרוב, מיכלי אחסון חום משמשים לכך, שהקיבולת שלהם מגיעה ל-150 ליטר. בְּבמגזר התעשייתי ניתן להשתמש כמובן גם במתקנים בנפח של כ-500 ליטר.
במיכל עצמו מסופקים אלמנטים לשמירה על הטמפרטורה הנדרשת של המוביל. אותו חומר שממנו עשוי המיכל משודך בהכרח עם שכבות של מבודדים. רכיבים פעילים הם גופי חימום וצינורות נחושת. תצורת המיקום שלהם במיכלים עשויה להשתנות, כמו גם מערכות ניהול ביצועי הסוללה.
עקרון הפעולה
מנקודת המבט של הכונן, המשימה העיקרית היא להבטיח את היכולת לשמור על משטר הטמפרטורה הרצוי, אשר נקבע על ידי המשתמש עצמו. בזמן פעולת הדוד, המיכל מקבל מים חמים ומאחסן אותם עד שמערכת החימום מפסיקה לפעול. התנאים לשמירה על איזון הטמפרטורה נקבעים על פי חומרי הבידוד של המיכל וגופי החימום הפנימיים. מצבר חום קלאסי למערכת חימום, בעצם, מזכיר את פעולת הדוד ומשולב גם במערכת המחזור. כלומר, מצד אחד, הציוד מחובר למקור חום, ומצד שני הוא מבטיח את פעולתם של גופי חימום ישירים, שיכולים להיות רדיאטורים. בנוסף, המערכת משמשת פעמים רבות כמקור מלא למים חמים לצרכים ביתיים במצב של צריכה מתמדת.
פונקציות אחסון חום
כפי שכבר צוין, יחידות מסוג זה יכולות לבצע משימות שונות, שהדרישות עבורן קובעות את הקריטריונים לבחירת אחד אומערכת אחרת. הפונקציות הבסיסיות והעיקריות כוללות צבירת חום מהגנרטור והחזרתו לאחר מכן. במילים אחרות, אותו מיכל אוסף, אוגר ומעביר אנרגיה לגוף חימום ישיר. בשילוב עם דוד דלק מוצק, הפונקציות של המערכת כוללות הגנה מפני התחממות יתר. ממסרי בקרה אוטומטיים ואלקטרוניים אינם יעילים ביחידות דלק מוצק. לכן, נהוג לייעל את פעולת הדוד באמצעות מצבר חום, אשר באופן טבעי אוסף עודפי אנרגיה ומחזיר אותה בזמנים של ירידות טמפרטורה. גנרטורים חשמליים, גז ונוזלים קלים יותר לשליטה, אך בעזרת סוללה ניתן לשלב אותם למכלול אחד ולהפעיל אותם עם איבוד חום מינימלי.
היכן אוכל להשתמש בצובר חום?
רצוי להשתמש במערכת אגירת חום במקרים בהם יחידת החימום הקיימת אינה מאפשרת שליטה מספקת על פעולתה. לדוגמה, דודי דלק מוצק מספקים בהכרח רגעי תחזוקה כאשר היכולות שלהם אינן עמוסות. כדי לפצות על אובדן חום, זה הגיוני להשתמש במערכת כזו. כמו כן, בהפעלת מתחמי חימום מים וחשמל, פתרון כזה מצדיק את עצמו מבחינה כלכלית. מצבר חום מודרני עם שליטה אוטומטית יכול להיות מוגדר לעבוד בפרקי זמן מסוימים, כאשר התעריף החסכוני ביותר לצריכת אנרגיה בתוקף. כך, למשל, בלילההמערכת תשמר כמות מסוימת של אנרגיה תרמית, שניתן להשתמש בה לכל צורך במהלך היום שלמחרת.
היכן לא רצוי להשתמש בצוברי חום?
אופי הפעולה של סוללות חיץ נועד להבטיח העברת חום אחידה ולהחליק קפיצות במהלך שינויי טמפרטורה. אבל עקרון הפעולה הזה לא תמיד מועיל. עבור מערכות חימום, שבהן, להיפך, נדרשת הגדרה מואצת או ירידה בטמפרטורה, תוספת כזו תהיה מיותרת. במצבים כאלה, עלייה בפוטנציאל של נוזל הקירור עקב מיכלי חיץ עזר תמנע קירור וחימום מהירים. בנוסף, ראוי לציין כי מצברי החום בבית על פי רוב לא מאפשרים התאמה מדויקת של הטמפרטורה. נראה כי פתרון כזה יכול להיות אופטימלי עבור מערכות חימום הפועלות לתקופות קצרות - מספיק לחמם את המיכל מראש ולאחר מכן להשתמש באנרגיה המוגמרת בזמן שנקבע. עם זאת, התוכן של המצב האופטימלי של נוזל הקירור עצמו דורש צריכת כמות מסוימת של אנרגיה. לכן, למשל, חדר דוודים המשמש לחימום מדי פעם ולטווח קצר של מייבש עשוי בהחלט להסתדר ללא סוללה. דבר נוסף הוא כשמדובר בקבוצה שלמה של דוודים שניתן לשלבם למערכת אחת בגלל החוצץ.
מפרטי סוללה
בין המאפיינים העיקריים הם הפרמטרים הממדים של היחידה, הקיבולת שלה, טמפרטורה מקסימלית ומחוון לחץ.עבור בתים פרטיים, היצרנים מציעים התקנות קטנות, שקוטרם יכול להיות 500-700 מ"מ, והגובה הוא כ -1500 מ"מ. חשוב גם לקחת בחשבון את המסה, שכן במקרים מסוימים מומחים צריכים להשתמש במגהץ בטון כדי לתת למבנה יציבות. מצבר חום ממוצע שוקל כ-70 ק"ג, אם כי הערך המדויק קשור ישירות לקיבולת ואיכות הבידוד של המיכל. הביצועים מופחתים לטמפרטורה וללחץ. הערך הראשון הוא בערך 100 מעלות צלזיוס, ורמת הלחץ יכולה להגיע ל-3 בר.
חיבור סוללה
בעל בית עם ידע בהנדסת חשמל יכול לא רק לחבר באופן עצמאי את החיץ המוגמר למערכת החימום, אלא גם להרכיב את המבנה באופן מלא. ראשית עליך להזמין מיכל בצורת גליל, שיהפוך למאגר עבודה. יתר על כן, במעבר דרך הטנק כולו, יש צורך לנהל צינור חוזר לאורך הנישה של מצבר החום העתידי. החיבור צריך להתחיל בחיבור של החזרת הדוד והמיכל. ממרכיב אחד לשני, יש לספק מקום עליו תותקן משאבת הסחרור. בעזרתו, נוזל הקירור החם יעבור מהקנה אל שסתום הניתוק ומיכל ההרחבה.
אתה צריך להרכיב את מצבר החום במו ידיך בצורה כזו שתניח את החלוקה הרציונלית ביותר של הנוזל בכל החדרים. כדי להעריך את איכות המערכת המורכבת, ניתן לספק אותה עבור נוכחות של מדי חום, שסתומי נפץ וחיישני לחץ. ציוד כזה יאפשר לך להעריך עד כמה זה יהיה רציונליהפעל את הסוללה דרך המעגלים המחוברים.
מערכות מים
צובר החום הקלאסי כולל שימוש במים כמוביל אנרגיה. דבר נוסף הוא שניתן להשתמש במשאב הזה בדרכים שונות. לדוגמה, הוא משמש לאספקת רצפות חימום - הנוזל עובר דרך צינורות המחזור לציפוי מיוחד. כמו כן, ניתן להשתמש במים להבטחת פעולת המקלחון וצרכים נוספים, לרבות תכונות טכנולוגיות, היגייניות ותברואתיות. יש לציין כי האינטראקציה של דוודים עם מים נפוצה למדי בשל העלות הנמוכה שלה. מצבר חום מים זול יותר מתנורי חימום חשמליים. מצד שני, יש להם גם חסרונות. ככלל, הם מסתכמים בניואנסים בארגון רשתות המחזור. ככל שכמות המשאבים הנצרכת גדולה יותר, כך הארגון שלו יקר יותר. עלויות ההתקנה הן חד פעמיות, אך הפעולה תעלה פחות.
מערכות סולאריות
במערכות מים, התכנון מספק מחליף חום מסרק המיועד למשאבה גיאותרמית. אבל אפשר להשתמש גם בקולט שמש. בעצם, מסתבר שמרכז תחנת הכוח מייעל את תפקוד תחנת החימום על ידי שמירת אנרגיה ממקורות שונים. אומנם מצבר חום השמש פחות נפוץ, אך בהחלט אפשרי להשתמש בו במערכות חימום טיפוסיות. קולטי שמש גם חוסכים בפוטנציאל אנרגיה,אשר מושקע לאחר מכן לצרכי הבית. אבל חשוב לקחת בחשבון שנוזל הקירור החם בצורת מים עצמו דורש פחות אנרגיה מאשר סוללה סולארית. האפשרות הטובה ביותר לשימוש בסוללות כאלה היא שילוב ישיר של לוחות במקומות שבהם יש לבצע חימום ללא המרות נוספות.
איך לבחור את מצבר החום הטוב ביותר?
כדאי להתחיל מכמה פרמטרים. מלכתחילה נקבעים הפונקציונליות של המערכת ומחווני הביצועים שלה. המיכל חייב לכסות במלואו את הנפחים המתוכננים לצרוך במהלך הפעלת מערכת החימום. אין לחסוך במערכות בקרה. ממסרים מודרניים עם רגולטורים אוטומטיים לא רק עושים את זה נוח לתכנת מערכות הנדסיות, אלא גם מספקים תכונות הגנה. מצבר חום מצויד כהלכה יש הגנה מפני סרק ומספק הזדמנויות רבות לציון תנאי טמפרטורה.
ביקורות על סוללה
אי אפשר לומר שבכל בית מצברי חום בהחלט יחסכו כסף. משתמשים המשרתים בתים פרטיים וקוטג'ים גדולים מדברים על הפחתת עלויות החימום בעזרת חוצצים כאלה. כדי לשמור על תנאים תרמיים אופטימליים ב-2-3 חדרים, לא כדאי להשתמש במיכלים עם נוזל רזרבה. אבל כמעט כל המשתמשים מדגישים את הנוחות שמספקים מצברי חום. ביקורות של בעלים של דוודים מסורתיים, למשל, לציין כי נוכחות של טנק כזהמבטל את הצורך בניטור מתמיד של התנור. היחידה מפיצה מחדש את האנרגיה התרמית באופן אוטומטי בהתאם לתוכנית שנקבעה, מה שמקל על תפקודם של תאי הבעירה.
מסקנה
ישנם הרבה פתרונות חלופיים בשוק המאפשרים להחליף גם דוודים וגם מיכלי אחסון חיץ. עם זאת, המתחם, הכולל שילוב של דוד מים ודוד דלק מוצק, הוא המשתלם ביותר מבחינת עלות ונוחות שימוש. בכפוף לחלוקה הרציונלית של המעגלים, חימום באמצעות מצבר חום יספק את רמת הטמפרטורה הנדרשת. לכן, האמצעים האחראים ביותר יהיו קשורים לתכנון המערכת, שתקבע את היעילות של פונקציית הדוד. במקרה זה, לא צריך להיות מוגבל לתוכניות הפצה תרמיות פשוטות. ווסתי חום ורדיאטורים בשינויים מודרניים משלימים באופן אורגני את מערכות הסוללה, ומקיימים איתם אינטראקציה במצבי פעולה שונים.
