Las empresas involucradas en el desarrollo de sistemas de ingeniería en los últimos años se han centrado en el desarrollo de soluciones tecnológicas alternativas. Aparecen conceptos y direcciones que no involucran el uso de recursos naturales. Al menos los expertos tienden a centrarse en minimizar su consumo. Un beneficio tangible en este segmento lo demuestra el acumulador de calor para el sistema de calefacción, que se incluye en el complejo de ingeniería existente como un componente de optimización adicional.
Información general sobre acumuladores de calor
Existen muchas modificaciones y variedades de acumuladores de calor, que también se denominan calentadores intermedios. Las tareas que realizan tales instalaciones también son diferentes. Por regla general, las baterías se utilizan para mejorar la eficiencia de la unidad principal, como una caldera de combustible sólido. En estos casos, es recomendable utilizar tales sistemas para llevar a cabo una función de control, que es difícil de implementar en el proceso de mantenimiento de salas de calderas tradicionales en casas particulares. En la mayoría de los casos, se utilizan tanques de almacenamiento de calor, cuya capacidad alcanza los 150 litros. ENen el sector industrial, por supuesto, también se pueden utilizar instalaciones con una capacidad de unos 500 litros.
En el propio depósito se proporcionan elementos para mantener la temperatura requerida del habitáculo. El mismo material del que está hecho el tanque está necesariamente acoplado con capas de aislantes. Los componentes activos son elementos calefactores y tuberías de cobre. La configuración de su colocación en los depósitos puede variar, así como los sistemas de gestión del rendimiento de las baterías.
Principio de funcionamiento
Desde el punto de vista de la unidad, la tarea principal es garantizar la capacidad de mantener el régimen de temperatura deseado, que establece el propio usuario. Mientras la caldera funciona, el acumulador recibe agua caliente y la almacena hasta que el sistema de calefacción deja de funcionar. Las condiciones para mantener el equilibrio de temperatura están determinadas por los materiales aislantes del tanque y los elementos calefactores internos. Un acumulador de calor clásico para un sistema de calefacción, en esencia, se asemeja al funcionamiento de una caldera y también está integrado en el sistema de circulación. Es decir, por un lado, el equipo está conectado a una fuente de calor, y por otro lado, asegura el funcionamiento de calentadores directos, que pueden ser radiadores. Además, el sistema se utiliza a menudo como una fuente completa de agua caliente para las necesidades domésticas en el modo de consumo constante.
Funciones de almacenamiento de calor
Como ya se señaló, las unidades de este tipo pueden realizar diferentes tareas, cuyos requisitos determinan los criterios para elegir una ootro sistema Las funciones básicas y principales incluyen la acumulación de calor del generador y su posterior retorno. En otras palabras, el mismo tanque recolecta, almacena y transfiere energía a un elemento de calentamiento directo. En combinación con una caldera de combustible sólido, las funciones del sistema incluyen protección contra sobrecalentamiento. Los relés de control automatizados y electrónicos son ineficaces en las unidades de combustible sólido. Por lo tanto, se practica para optimizar el funcionamiento de la caldera utilizando un acumulador de calor, que naturalmente recoge el exceso de energía y la devuelve en momentos de caídas de temperatura. Los generadores eléctricos, de gas y líquidos son más fáciles de controlar, pero con la ayuda de una batería pueden combinarse en un solo complejo y funcionar con una mínima pérdida de calor.
¿Dónde puedo usar un acumulador de calor?
Es recomendable utilizar un sistema de almacenamiento de calor en los casos en que la unidad de calefacción existente no permita un control suficiente de su funcionamiento. Por ejemplo, las calderas de combustible sólido inevitablemente prevén momentos de mantenimiento cuando sus capacidades no están cargadas. Para compensar la pérdida de calor, tiene sentido utilizar un sistema de este tipo. Además, en la operación de complejos de agua y calefacción eléctrica, tal solución se justifica económicamente. Un moderno acumulador de calor con control automático se puede configurar para que funcione durante ciertos períodos de tiempo, cuando esté vigente la tarifa más económica para el consumo de energía. Así, por ejemplo, por la noche.el sistema conservará una cierta cantidad de energía térmica, que se puede utilizar para cualquier necesidad durante el día siguiente.
¿Dónde no es deseable utilizar acumuladores de calor?
La naturaleza del funcionamiento de las baterías de compensación está diseñada para garantizar una transferencia de calor uniforme y suavizar los s altos durante los cambios de temperatura. Pero este principio de acción no siempre es útil. Para los sistemas de calefacción, en los que, por el contrario, se requiere un ajuste acelerado o una disminución de la temperatura, dicha adición será redundante. En tales situaciones, un aumento en el potencial del refrigerante debido a los tanques de compensación auxiliares evitará un enfriamiento y calentamiento rápidos. Además, vale la pena señalar que, en su mayor parte, los acumuladores de calor en el hogar hacen que sea imposible ajustar la temperatura con precisión. Parecería que tal solución puede ser óptima para los sistemas de calefacción que funcionan por períodos cortos: es suficiente calentar el contenedor con anticipación y luego usar la energía terminada en el momento designado. Sin embargo, el contenido del estado óptimo del propio refrigerante requiere el consumo de una cierta cantidad de energía. Por lo tanto, por ejemplo, una sala de calderas utilizada para el calentamiento ocasional y de corta duración de una secadora puede prescindir de una batería. Otra cosa es cuando se trata de un grupo completo de calderas que se pueden combinar en un sistema debido al búfer.
Especificaciones de la batería
Entre las principales características se encuentran los parámetros dimensionales de la unidad, su capacidad, temperatura máxima e indicador de presión. Para casas particulares, los fabricantes ofrecen pequeñas instalaciones, cuyo diámetro puede ser de 500-700 mm y la altura es de aproximadamente 1500 mm. También es importante tener en cuenta la masa, ya que en algunos casos los especialistas deben usar soleras de hormigón para dar estabilidad a la estructura. El acumulador de calor medio pesa unos 70 kg, aunque el valor exacto está directamente relacionado con la capacidad y calidad del aislamiento del depósito. El rendimiento se reduce a la temperatura y la presión. El primer valor es de unos 100 °C y el nivel de presión puede alcanzar los 3 bar.
Conexión de la batería
Un propietario con conocimientos en ingeniería eléctrica no solo puede conectar de forma independiente el búfer terminado al sistema de calefacción, sino también ensamblar completamente la estructura. Primero debe pedir un contenedor en forma de cilindro, que se convertirá en un búfer de trabajo. Además, en tránsito a través de todo el tanque, es necesario realizar una tubería de retorno a lo largo del nicho del futuro acumulador de calor. La conexión debe comenzar con la conexión del retorno de la caldera y el tanque. De un componente al segundo, se debe proporcionar un lugar en el que se instalará la bomba de circulación. Con su ayuda, el refrigerante caliente se moverá desde el cilindro hasta la válvula de corte y el tanque de expansión.
Debe montar el acumulador de calor con sus propias manos de tal manera que se suponga la distribución más racional de líquido en todas las habitaciones. Para evaluar la calidad del sistema ensamblado, se puede prever la presencia de termómetros, válvulas explosivas y sensores de presión. Dicho equipo le permitirá evaluar qué tan racional seráhacer funcionar la batería a través de los circuitos conectados.
Sistemas de agua
El acumulador de calor clásico implica el uso de agua como portador de energía. Otra cosa es que este recurso se puede utilizar de diferentes formas. Por ejemplo, se utiliza para suministrar calefacción por suelo radiante: el líquido pasa a través de las tuberías de circulación hacia un revestimiento especial. Además, el agua se puede utilizar para garantizar el funcionamiento de la ducha y otras necesidades, incluidas las propiedades tecnológicas, higiénicas y sanitarias. Cabe señalar que la interacción de las calderas con el agua es bastante común debido a su bajo costo. Un acumulador de calor de agua es más barato que los calentadores eléctricos. Por otro lado, también tienen sus inconvenientes. Por regla general, se reducen a matices en la organización de las redes de circulación. Cuanto mayor sea la cantidad de recurso consumido, más costosa será su organización. Los costos de instalación son únicos, pero la operación costará menos.
Sistemas solares
En los sistemas de agua, el diseño prevé un intercambiador de calor de peine diseñado para una bomba geotérmica. Pero también se puede utilizar un colector solar. En esencia, resulta el centro de la planta de energía, que optimiza la función de la planta de calefacción al reservar energía de diferentes fuentes. Aunque el acumulador de calor solar es menos común, es bastante posible usarlo en sistemas de calefacción típicos. Los colectores solares también ahorran energía potencial,que luego se gasta en las necesidades del hogar. Pero es importante tener en cuenta que el refrigerante caliente en forma de agua requiere menos energía que una batería solar. La mejor opción para usar este tipo de baterías es la integración directa de paneles en lugares donde se debe calentar sin conversiones adicionales.
¿Cómo elegir el mejor acumulador de calor?
Vale la pena partir de varios parámetros. Para empezar, se determina la funcionalidad del sistema y sus indicadores de desempeño. El tanque debe cubrir completamente los volúmenes que se planean consumir durante la operación del sistema de calefacción. No ahorre en sistemas de control. Los relés modernos con reguladores automáticos no solo facilitan la programación de sistemas de ingeniería, sino que también brindan propiedades protectoras. Un acumulador de calor debidamente equipado tiene protección contra el ralentí y brinda amplias oportunidades para indicar las condiciones de temperatura.
Revisiones de la batería
No se puede decir que en todas las casas los acumuladores de calor sin duda ahorrarán dinero. Los usuarios que atienden grandes casas privadas y casas de campo hablan sobre la reducción de los costos de calefacción con la ayuda de dichos amortiguadores. Para mantener unas condiciones térmicas óptimas en 2-3 habitaciones, no es recomendable utilizar depósitos con líquido de reserva. Pero casi todos los usuarios enfatizan la conveniencia que brindan los acumuladores de calor. Las revisiones de los propietarios de calderas tradicionales, por ejemplo, notan que la presencia de dicho tanqueelimina la necesidad de un control constante del horno. La unidad redistribuye automáticamente la energía térmica de acuerdo con el programa establecido, facilitando el funcionamiento de las cámaras de combustión.
Conclusión
Hay muchas soluciones alternativas en el mercado que le permiten reemplazar tanto las calderas como los tanques de almacenamiento intermedio. Sin embargo, el complejo, que incluye una combinación de una caldera de agua y una caldera de combustible sólido, es el más ventajoso en términos de costo y facilidad de uso. Sujeto a la distribución racional de los circuitos, la calefacción con un acumulador de calor proporcionará el nivel de temperatura requerido. Por lo tanto, las medidas más responsables estarán asociadas con el diseño del sistema, que determinará la eficiencia de la función de la caldera. En este caso, uno no debe limitarse a esquemas simples de distribución térmica. Los reguladores de calor y radiadores en modificaciones modernas complementan orgánicamente los sistemas de baterías, interactuando con ellos en diferentes modos de funcionamiento.
