Diagrama de conexão de um acumulador de calor a uma caldeira de combustível sólido

O custo dos recursos utilizados para aquecer o refrigerante no inverno está cada vez mais caro. Isto obriga o consumidor a utilizar equipamentos que possam reduzir os custos de energia para criar condições de conforto na operação de sistemas de aquecimento autônomos.

Funções e design do acumulador de calor

Os proprietários de casas particulares que passaram a usar caldeiras de combustível sólido que queimam lenha se depararam com a necessidade de despender muito tempo e esforço na ignição, na colocação de lenha e no monitoramento do processo de combustão. Para evitar estas dificuldades, o sistema de aquecimento está equipado com um acumulador de energia térmica.

Externamente, lembra uma caldeira, mas é maior em tamanho, principalmente devido a uma camada mais espessa de isolamento para reter o calor. Não é possível colocá-lo em edifício residencial. Essa unidade nem sempre encontra lugar na sala da caldeira. Para instalá-lo é necessário reconstruir as salas dos fornos ou fazer uma ampliação delas.

Estruturalmente, distinguem-se os seguintes tipos de acumuladores de calor:

• com caldeira interna - para manter a temperatura necessária da água quente;
• com trocador de calor (um ou vários em forma de espiral);
• com um tanque vazio.

Um recipiente cilíndrico, revestido com material com altas propriedades de isolamento térmico, é projetado para armazenar refrigerante quente ou água e transferi-lo ao consumidor no momento necessário. É esta capacidade do acumulador de calor que permite acender a caldeira em vez de várias vezes ao dia, limitar-se a um único aquecimento e depois aproveitar o calor do acumulador instalado.

Uso de acumuladores de calor para caldeiras de combustível sólido

A conexão de um tanque de armazenamento para conservação de calor ajuda a utilizar a energia térmica de uma caldeira a combustível sólido com maior eficiência. Além disso, o acionamento aumenta o tempo de funcionamento do sistema de aquecimento com uma carga, o que permite operar o queimador de lenha de uma forma mais cómoda.

A peculiaridade da utilização de um acumulador de calor é que, quando a madeira queima, a caldeira transfere o calor primeiro para o tanque de armazenamento e depois para os dispositivos de aquecimento. Quando o combustível sólido se esgota, a automação transfere a função de fonte de calor para um tanque de armazenamento, que gradativamente, de cima para baixo, libera a energia térmica acumulada para o sistema de aquecimento para manter os parâmetros definidos.

Dependendo da potência da caldeira e da área da área habitacional, é selecionado um modelo de armazenamento. Existem várias fórmulas simples para determinar o tamanho da bateria:

1. A unidade de cálculo é de aproximadamente 40 litros por 1 kW de potência térmica da caldeira. Por exemplo, para uma unidade com potência de 10 kW, é utilizado um tanque de 350–450 litros.
2. Outro método de cálculo do volume de um dispositivo de armazenamento recomenda multiplicar a área aquecida por 4. Tome o valor resultante como base na escolha do equipamento. Por exemplo, para uma casa com área de 70 metros quadrados. m, seria aceitável usar um recipiente de 280–300 litros.

IMPORTANTE! Ao escolher um acumulador de calor, você não deve perseguir tamanhos grandes. Se a capacidade de armazenamento for muito elevada, a caldeira pode não conseguir aquecer o refrigerante do sistema de aquecimento e do tanque ao mesmo tempo!

Conectando uma caldeira de combustível sólido a um acumulador de calor

Conectar um dispositivo de armazenamento de calor ao sistema de aquecimento será semelhante à instalação de duas fontes de calor. Basta levar em consideração a possibilidade de transferência do refrigerante da caldeira para o tanque. Para isso, o tanque da bateria é colocado entre a unidade de combustível sólido e os radiadores. Para obter maior eficiência na transferência de calor, após cada uma dessas fontes é criado um pequeno circuito de circulação, equipado com válvulas de três vias.

A movimentação do refrigerante da fonte de calor para os radiadores ocorre devido à circulação natural ou forçada da água no sistema de aquecimento. Ao usar um acumulador térmico, o efeito máximo é alcançado usando duas bombas de circulação. Um é instalado antes da caldeira e o outro depois do tanque de armazenamento, antes dos recuperadores de calor das canalizações. A utilização de fluxos de circulação natural exigirá grande precisão na instalação das tubulações ao longo das encostas calculadas e deverão ter as seções transversais calculadas das redes de “alimentação” e “retorno”.

Quando a primeira bomba instalada na frente da caldeira está em funcionamento, o refrigerante é direcionado para a linha de “alimentação”, que segue em direção ao tanque de armazenamento e aos radiadores. Ligar a segunda bomba com a posição adequada da válvula de três vias direcionará o calor para os dispositivos de aquecimento instalados na sala.

O funcionamento das bombas e válvulas de três vias pode ser controlado manual ou automaticamente, com base em dados de sensores de temperatura que emitirão comandos dependendo da temperatura do refrigerante.Recomenda-se a instalação de sensores no “retorno” da caldeira, acumulador e rede de aquecimento. A redução da temperatura de pequenos circuitos ou de todo o sistema dá o comando para abrir a válvula correspondente e, à medida que os graus aumentam, fecha as torneiras.

Com controle manual, as tubulações são equipadas com termômetros para controle das temperaturas de “alimentação” e “retorno”. O princípio de funcionamento das bombas resume-se ao fato de que quando pequenos circuitos são ligados e fechados simultaneamente por meio de torneiras, o refrigerante fluirá diretamente para os dispositivos de aquecimento. Este modo é apropriado para resfriar uma sala e acender uma caldeira de combustível sólido. À medida que a sala e o refrigerante no sistema aquecem, a segunda bomba será desligada e a água aquecida fluirá para o acumulador de calor.

A operação da primeira bomba e do pequeno circuito da caldeira permitirá que a fonte de calor primeiro se aqueça e depois direcione o refrigerante para a linha principal. O controle manual das direções dos fluxos de água aquecida é realizado somente após o estudo do princípio de funcionamento de um tanque de armazenamento com unidade de combustível sólido.

ATENÇÃO! A conexão da automação é instalada com base em cálculos cuidadosamente realizados! A possibilidade de superaquecimento do refrigerante acima de 95 graus não deve ser permitida!

Ao realizar trabalhos de instalação na tubulação da caldeira e do acumulador de calor, é necessário instalar um grupo de segurança e um tanque de expansão nos locais especificados pelos requisitos para sistemas de aquecimento.

Diagrama de conexão

A instalação de uma caldeira a combustível sólido com acumulador de calor é efectuada de acordo com o esquema, que prevê a transferência do refrigerante da fonte de calor para os radiadores, através do tanque de armazenamento. A representação gráfica da localização de todos os componentes e dispositivos leva em consideração a sequência específica de ligação, dependendo das características de cada elemento do sistema de aquecimento. Os diagramas de instalação são variados, mostram a presença de pequenos circuitos de circulação, sensores, válvulas de três vias e bombas que fornecem o modo necessário para criar condições de conforto no ambiente.

REFERÊNCIA! Os fabricantes de tanques térmicos recomendam vários diagramas de conexão, que estão incluídos na documentação técnica. A prática de instalação de tais equipamentos mostra que é mais importante utilizar a documentação de projeto do sistema de aquecimento para a instalação de tanques de armazenamento, que leva em consideração o modo de fornecimento de refrigerante necessário no aquecimento do ambiente! Isso permite que o reservatório de calor seja usado de forma mais eficiente!

A seleção adequada e a conexão correta do tanque de armazenamento para manter a temperatura definida na casa permitirão acender a caldeira de combustível sólido com muito menos frequência. A capacidade do dispositivo de armazenamento de armazenar por muito tempo a energia térmica recebida tornará o uso da lenha ou do carvão mais eficiente e economizará dinheiro ao reduzir os recursos consumidos.