Accumulatietank, buffertank, warmteaccumulator. Wat is het verschil?

Het grootste nadeel van vastebrandstofketels is hun cycliciteit: bij maximale belasting en verbranding wordt een piek (vaak excessief) thermisch vermogen bereikt, dat constant afneemt tot 0 (volledige demping) en wordt vernieuwd door een nieuwe brandstoflading. Door deze cyclische aard is een stabiel, snel en nauwkeurig gecontroleerd verwarmingssysteem niet mogelijk.

Door de ongelijkmatige warmteoverdracht van de TT-ketels af te vlakken, kan de buffertank (het is ook een warmteaccumulator), die overtollige warmte accumuleert tijdens piekbedrijf van de keteleenheid. Er zijn echter veel nuances bij het kiezen en berekenen van het vereiste volume van een warmteaccumulator.

Wat is een buffertank voor een vastebrandstofketel

Een buffertank (ook een warmteaccumulator) is een tank met een bepaald volume gevuld met een koelmiddel, met als doel overtollige warmtekracht op te hopen en deze vervolgens rationeler te verdelen om een ​​huis te verwarmen of warmwatervoorziening (SWW ).

Waar is het voor en hoe effectief is het

Meestal wordt de buffertank gebruikt bij vaste brandstofketels, die een zekere cycliciteit hebben, en dit geldt ook voor lang brandende TT-ketels. Na ontsteking neemt de warmteoverdracht van de brandstof in de verbrandingskamer snel toe en bereikt zijn piekwaarden, waarna de opwekking van thermische energie wordt gedoofd, en wanneer deze sterft, wanneer een nieuwe batch brandstof niet wordt geladen, stopt deze helemaal .

De enige uitzonderingen zijn bunkerketels met automatische toevoer, waarbij door de regelmatige gelijkmatige toevoer van brandstof verbranding plaatsvindt met dezelfde warmteoverdracht.

Met een dergelijke cyclus, tijdens de afkoelings- of bederfperiode, is thermische energie mogelijk niet voldoende om een ​​comfortabele temperatuur in huis te handhaven. Tegelijkertijd is de temperatuur in het huis tijdens de periode van maximale warmteafgifte veel hoger dan de comfortabele, en een deel van de overtollige warmte van de verbrandingskamer vliegt gewoon de schoorsteen in, wat niet de meest efficiënte en zuinig brandstofverbruik.

Een visueel diagram van de buffertankaansluiting, dat het werkingsprincipe laat zien.

De efficiëntie van de buffertank wordt het best begrepen aan de hand van een specifiek voorbeeld. Een m3 water (1000 l), bij 1 ° C gekoeld, geeft 1-1,16 kW warmte vrij. Laten we als voorbeeld een gemiddelde woning nemen met een conventioneel metselwerk van 2 stenen met een oppervlakte van 100 m2, waarvan het warmteverlies ongeveer 10 kW is. Een warmteaccumulator van 750 liter, met meerdere tabbladen verwarmd tot 80 ° C en afgekoeld tot 40 ° C, geeft het verwarmingssysteem ongeveer 30 kW warmte. Voor bovengenoemd huis staat dit gelijk aan 3 uur extra batterijwarmte.

Soms wordt ook een buffertank gebruikt in combinatie met een elektrische ketel, dit is gerechtvaardigd bij verwarming 's nachts: tegen verlaagde stroomtarieven. Een dergelijk schema is echter zelden gerechtvaardigd, omdat om 's nachts voldoende warmte te verzamelen voor verwarming overdag, een tank niet nodig is voor 2 of zelfs 3 duizend liter.

Apparaat en werkingsprincipe

De warmteaccumulator is een verzegelde, in de regel verticale cilindrische tank, soms extra thermisch geïsoleerd. Hij is een tussenpersoon tussen de ketel en de verwarmingstoestellen. Standaardmodellen zijn uitgerust met een koppeling van 2 paar mondstukken: eerste paar - ketelaanvoer en -retour (klein circuit); het tweede paar - de aanvoer en retour van het verwarmingscircuit, gescheiden door het huis. Het kleine circuit en het verwarmingscircuit overlappen elkaar niet.

Het werkingsprincipe van een warmteaccumulator in combinatie met een verwarmingsketel voor vaste brandstoffen is eenvoudig:

1. Na het aansteken van de ketel pompt de circulatiepomp constant de koelvloeistof in een klein circuit (tussen de ketelwarmtewisselaar en de tank). De ketelaanvoer is verbonden met de bovenste aftakleiding van de warmteaccumulator en de retour naar de onderste. Hierdoor wordt de volledige buffertank soepel gevuld met verwarmd water, zonder een uitgesproken verticale beweging van warm water.
2. Aan de andere kant is de toevoer naar de verwarmingsradiatoren aangesloten op de bovenkant van de buffertank en de retour is aangesloten op de onderkant. De warmtedrager kan zowel zonder pomp circuleren (als het verwarmingssysteem is ontworpen voor natuurlijke circulatie) als gedwongen. Nogmaals, een dergelijk verbindingsschema minimaliseert de verticale menging, zodat de buffertank de opgehoopte warmte geleidelijk en gelijkmatiger overbrengt naar de batterijen.

Als het volume en andere kenmerken van de buffertank voor een vastebrandstofketel correct zijn geselecteerd, kunnen warmteverliezen worden geminimaliseerd, wat niet alleen het brandstofverbruik, maar ook het comfort van de oven beïnvloedt. De opgehoopte warmte in een goed geïsoleerde warmteaccumulator wordt 30-40 uur of langer vastgehouden.

Bovendien wordt door een voldoende volume, veel groter dan in het verwarmingssysteem, absoluut alle vrijgekomen warmte verzameld (in overeenstemming met het ketelrendement). Al na 1-3 uur stoken, zelfs met volledige demping, is er een volledig "opgeladen" warmteaccumulator beschikbaar.

Soorten constructies

Foto	Buffertank apparaat	Beschrijving van onderscheidende kenmerken
	Standaard, eerder beschreven buffervat met directe aansluiting boven en onder.	Dergelijke ontwerpen zijn het goedkoopst en worden het meest gebruikt. Geschikt voor standaard verwarmingssystemen, waarbij alle circuits dezelfde maximaal toelaatbare bedrijfsdruk hebben, hetzelfde koelmiddel en de temperatuur van het door de ketel verwarmde water niet hoger is dan het maximaal toegestane voor radiatoren.
Buffertank met een extra interne warmtewisselaar (meestal in de vorm van een spiraal).	Een apparaat met een extra warmtewisselaar is nodig bij een hogere druk van een klein circuit, wat onaanvaardbaar is voor verwarmingsradiatoren. Indien een extra warmtewisselaar wordt aangesloten met een apart paar nozzles, kan een extra (tweede) warmtebron worden aangesloten, bijvoorbeeld TT ketel + elektrische ketel. U kunt ook de koelvloeistof scheiden (bijvoorbeeld: water in het extra circuit; antivries in het verwarmingssysteem)
	Opslagtank met een extra circuit en een ander circuit voor SWW. De warmtewisselaar voor warmwatervoorziening is gemaakt van legeringen die de hygiënische normen en vereisten voor kookwater niet schenden.	Het wordt gebruikt als vervanging voor een ketel met dubbele kring. Bovendien heeft het het voordeel van een bijna onmiddellijke warmwatervoorziening, terwijl een boiler met dubbele kring 15-20 seconden nodig heeft om deze voor te bereiden en af ​​te leveren op het punt van verbruik.
Het ontwerp is vergelijkbaar met het vorige, maar de SWW-warmtewisselaar is niet gemaakt in de vorm van een spiraal, maar in de vorm van een afzonderlijke interne tank.	Naast de hierboven beschreven voordelen, verwijdert de interne tank de beperkingen in de warmwatercapaciteit. Het volledige volume van de warmtapwatertank kan worden gebruikt voor onbeperkt gelijktijdig verbruik, waarna er tijd nodig is voor verwarming. Gewoonlijk is het volume van de interne tank voldoende voor minimaal 2-4 personen die achter elkaar baden.

Elk van de hierboven beschreven typen buffertanks kan een groter aantal paar mondstukken hebben, wat het mogelijk maakt om de parameters van het verwarmingssysteem te differentiëren naar zones, extra een met water verwarmde vloer aan te sluiten, enz.

HR-batterijen voor UPS

Sommige batterijen worden door de fabrikant specifiek op de markt gebracht als batterijen voor UPS. Met dezelfde massa (en soms dezelfde afmetingen) geven deze batterijen tijdens korte (10-30 minuten) ontladingen meer capaciteit af dan conventionele batterijen. De toename van de bedrijfstijd van de UPS kan meer dan 50% bedragen (met ontlaadtijden van ongeveer 10 minuten).Tijdens langdurige ontladingen hebben deze "UPS-batterijen" geen voordelen ten opzichte van conventionele.

Bij CSB en enkele andere fabrikanten worden dergelijke batterijen aangeduid met HR (uit het Engels high rate - high rate, high power). Deze batterijen kunnen natuurlijk niet alleen als batterijen voor UPS worden gebruikt. Ze zijn gunstig in alle gevallen waarin een compact voedingssysteem met een korte batterijduur vereist is.

Recensies van huishoudelijke warmteaccumulatoren voor ketels: voor- en nadelen

Voordelen	nadelen
Veel efficiënter gebruik van vaste brandstoffen, resulterend in grotere besparingen	Het systeem is alleen gerechtvaardigd bij constant gebruik. Bij periodiek verblijf in huis en aanmaakhout, bijvoorbeeld alleen in het weekend, heeft het systeem wat tijd nodig om op te warmen. Bij kortdurende werkzaamheden is de effectiviteit twijfelachtig.
De cyclus verlengen en de frequentie van het vullen van vaste brandstoffen verminderen	Het systeem vereist geforceerde circulatie, die wordt verzorgd door een circulatiepomp. Dienovereenkomstig is een dergelijk systeem vluchtig.
Verhoogd comfort dankzij stabielere en aanpasbare werking van het verwarmingssysteem	Er zijn extra middelen nodig om een ​​verwarmingssysteem uit te rusten met een indirecte verwarmingsketel. De kosten van goedkope buffertanks beginnen vanaf 25 duizend roebel + beveiligingskosten (een generator in geval van stroomuitval en een spanningsstabilisator, anders kan bij afwezigheid van koelmiddelcirculatie op zijn best oververhitting en doorbranden van de ketel optreden).
Mogelijkheid om warmwatervoorziening te bieden	De buffertank, vooral voor 750 liter of meer, heeft een behoorlijke omvang en vraagt ​​2-4 m2 extra ruimte in de stookruimte.
De mogelijkheid om meerdere warmtebronnen aan te sluiten, de mogelijkheid om de koelvloeistof te differentiëren	Voor maximale efficiëntie moet de ketel minstens 40-60% meer vermogen hebben dan het minimum dat nodig is om het huis te verwarmen.
Het aansluiten van een buffertank is een eenvoudig proces, het kan zonder tussenkomst van specialisten

nadelen

Door de grote afmeting van de opslagtank is deze moeilijk te installeren in een standaard woongebouw. De minimale buffercapaciteit is ongeveer 500 liter en de installatie vereist 60 cm vrije ruimte op anderhalve meter hoogte. Het gebruik van isolatie bij bouwwerkzaamheden neemt al 80 cm woonoppervlak in beslag. Een tank voor een ton water zal een meter breed en twee meter hoog zijn, waardoor je hem waarschijnlijk niet door de deuren kunt dragen en in de kamer kunt zetten.

Voor de installatie van constructies van dit type is de toewijzing van een aparte ruimte voor de oven vereist. De definitieve beslissing over de mogelijkheid van installatie wordt genomen nadat de vertegenwoordigers van de bouworganisatie de site hebben bezocht.

Hoe een buffertank te kiezen

Berekening van het minimaal benodigde volume

De belangrijkste parameter die meteen bepaald moet worden, is het volume van de container. Het moet zo groot mogelijk zijn om de efficiëntie te maximaliseren, maar tot een bepaalde drempel, zodat de ketel voldoende vermogen heeft om het te "opladen".

De berekening van het volume van de buffertank voor een ketel voor vaste brandstoffen gebeurt volgens de formule:

m = Q / (k * c * Δt)

• Waar, m - de massa van het koelmiddel, na berekening is het niet moeilijk om het om te rekenen naar liters (1 kg water ~ 1 dm3);
• Q - de benodigde hoeveelheid warmte wordt berekend als: ketelvermogen * periode van zijn activiteit - warmteverlies thuis * periode van ketelactiviteit;
• k - ketelrendement;
• c - soortelijke warmtecapaciteit van de koelvloeistof (voor water is dit een bekende waarde - 4,19 kJ / kg * ° C = 1,16 kW / m3 * ° C);
• Δt - het temperatuurverschil in de ketelaanvoer- en retourleidingen, aflezingen worden gedaan wanneer het systeem stabiel is.

Voor een gemiddelde woning met 2 stenen met een oppervlakte van 100 m2 is het warmteverlies bijvoorbeeld ongeveer 10 kW / h.Dienovereenkomstig is de benodigde hoeveelheid warmte (Q) om de balans te behouden = 10 kW. Het huis wordt verwarmd door een ketel van 14 kW met een rendement van 88%, brandhout dat in 3 uur opbrandt (de periode van ketelactiviteit). De temperatuur in de aanvoerleiding is 85 ° C en in de retourleiding - 50 ° C.

Eerst moet u de benodigde hoeveelheid warmte berekenen.

Q = 14 * 3-10 * 3 = 12 kW.

Hierdoor m = 12 / 0,88 * 1,16 * (85-50) = 0,336 t = 0,336 kubieke meter of 336 liter... Dit is de minimaal benodigde buffercapaciteit. Met een dergelijke capaciteit, nadat de bladwijzer is opgebrand (3 uur), zal de warmteaccumulator zich verzamelen en nog eens 12 kW warmte distribueren. Voor de voorbeeldwoning is dit ruim 1 uur extra warme batterijen op één tabblad.

Dienovereenkomstig zijn de indicatoren afhankelijk van de kwaliteit van de brandstof, de zuiverheid van het koelmiddel en de nauwkeurigheid van de initiële gegevens, daarom kan het resultaat in de praktijk 10-15% verschillen.

Calculator voor het berekenen van de minimaal benodigde warmteopslagcapaciteit

Aantal warmtewisselaars

Koperen interne warmtewisselaars van de opslagtank.
Nadat u het volume hebt geselecteerd, is het tweede waar u op moet letten de aanwezigheid van warmtewisselaars en hun aantal. De keuze hangt af van de wensen, eisen aan CO en het tankaansluitschema. Voor het eenvoudigste verwarmingssysteem is een leeg model zonder warmtewisselaars voldoende.

Als er echter natuurlijke circulatie in het verwarmingscircuit is gepland, is een extra warmtewisselaar nodig, aangezien het kleine ketelcircuit alleen kan functioneren met geforceerde circulatie. De druk is dan hoger dan in een verwarmingscircuit met natuurlijke circulatie. Extra warmtewisselaars zijn ook nodig om warmwatervoorziening te bieden of om vloerverwarming aan te sluiten.

Maximaal toelaatbare druk

Let bij het kiezen van een buffervat met een extra warmtewisselaar op de maximaal toegestane bedrijfsdruk, die niet lager mag zijn dan in een van de verwarmingscircuits. Tankmodellen zonder warmtewisselaars zijn over het algemeen ontworpen voor interne drukken tot 6 bar, wat meer dan voldoende is voor de gemiddelde CO.

Materiaal binnencontainer

Op dit moment zijn er 2 mogelijkheden om een ​​interne tank te maken:

• zacht koolstofstaal - bedekt met een waterdichte anticorrosiecoating, heeft lagere kosten, wordt gebruikt in goedkope modellen;
• roestvrij staal - duurder, maar betrouwbaarder en duurzamer.

Sommige fabrikanten installeren ook extra muurbescherming in de container. Meestal is dit bijvoorbeeld een magnesium anoïde staaf in het midden van de tank, die de wanden van de tank en warmtewisselaars beschermt tegen de groei van een laag vaste zouten. Dergelijke elementen moeten echter regelmatig worden schoongemaakt.

Andere selectiecriteria

Na het bepalen met de belangrijkste technische criteria, kunt u letten op aanvullende parameters die de efficiëntie en het gebruiksgemak verhogen:

• de mogelijkheid om een ​​verwarmingselement aan te sluiten voor extra verwarming van het lichtnet, evenals extra instrumentatie, die zijn gemonteerd met een schroefdraad of een huls (maar in geen geval een gelaste) verbinding;
• de aanwezigheid van een laag thermische isolatie - in duurdere modellen van warmteaccumulatoren bevindt zich een laag warmte-isolerend materiaal tussen de binnentank en de buitenschaal, wat bijdraagt ​​aan een nog langere warmtebehoud (tot 4-5 dagen);
• gewicht en afmetingen - alle bovenstaande parameters zijn van invloed op het gewicht en de afmetingen van de buffertank, dus het is de moeite waard om van tevoren te beslissen hoe deze in de stookruimte wordt ingevoerd.

Warmteopslag berekening

De berekening van de bufferopslagcapaciteit vraagt ​​om zorgvuldige aandacht. Allereerst is het noodzakelijk om te bepalen voor welke doeleinden de container zal worden gebruikt.Als u de traagheid tijdens de werking van een ketel voor vaste brandstoffen wilt verminderen, worden sommige formules gebruikt voor gebruik bij afwezigheid van elektriciteit in warmtepompen - andere. Overweeg allereerst een systeem met een vastebrandstofketel.

Als alternatief kunt u de eenvoudigste formule toepassen, waarmee u ongeveer de capaciteit van de tank kunt selecteren, afhankelijk van het vermogen van de ketel. Het wordt bijvoorbeeld aanbevolen om het volume van de warmteaccumulator te selecteren in het bereik van 40-80 liter per 1 kW ketelvermogen. Deze methode is eenvoudig maar niet betrouwbaar.

Aangezien tijdens het stookseizoen slechts een klein deel van de totale warmtevraag nodig is, kunt u bij gebruik, rekening houdend met de gemiddelde buitenluchttemperatuur tijdens de verwarmingsperiode, de optimale systeemmodus selecteren. Om dit te doen, is het noodzakelijk om de capaciteit te berekenen volgens welke formule: V = 2246 * ((2,5-Qn / Q)) / (73-0,4 * T) * Qn (Qn is de berekende verwarmingsbelasting voor het object, T is de berekende temperatuur "retour").

De warmtepomp vereist iets andere principes bij het kiezen van een buffertank. Warmteaccumulatoren voor dergelijke systemen worden geselecteerd op basis van verschillende principes. Om bijvoorbeeld de systeemprestaties in de loop van de tijd te optimaliseren, kunt u verhoudingen van 20–25 liter bruikbaar warmteopslagvolume gebruiken voor elke kW warmtepompvermogen.

Een goed gekozen en gefabriceerde buffertank maakt het mogelijk om een ​​comfortabele verwarmingsinstallatie te realiseren zonder onnodig verbruik van elektriciteit, brandstof en geld.

De bekendste fabrikanten en modellen: kenmerken en prijzen

Sunsystem PS 200

Een standaard goedkope warmteaccumulator, perfect voor een verwarmingsketel op vaste brandstof in een klein woonhuis met een oppervlakte van maximaal 100-120 m2. Door zijn ontwerp is dit een gewone tank, zonder warmtewisselaars. Het volume van de container is 200 liter bij een maximaal toegestane druk van 3 bar. Voor een lage prijs heeft het model een laag van 50 mm polyurethaanisolatie, de mogelijkheid om een ​​verwarmingselement aan te sluiten.

Prijs: gemiddeld 30.000 roebel.

Hajdu AQ PT 500 C

Een van de beste modellen buffertanks voor zijn prijs, uitgerust met een ingebouwde warmtewisselaar. Volume - 500 l, toegestane druk - 3 bar. Een uitstekende optie voor een huis met een oppervlakte van 150-300 m2 met een grote gangreserve van een vastebrandstofketel. De lijn omvat modellen van verschillende maten.

Vanaf een inhoud van 500 liter zijn de modellen (optioneel) voorzien van een laag polyurethaan thermische isolatie + een omkasting van kunstleer. Installatie van verwarmingselementen is mogelijk. Het model staat bekend om extreem positieve recensies van eigenaren, betrouwbaarheid en duurzaamheid. Land van herkomst: Hongarije.

De kosten: 36.000 roebel.

S-TANK BIJ PRESTIGE 300

Nog een goedkope buffertank van 300 liter. Door zijn ontwerp is het een opslagtank zonder extra warmtewisselaars met een maximaal toegestane werkdruk van 6 bar. De binnenwanden zijn, net als in de vorige gevallen, gemaakt van koolstofstaal. Het belangrijkste verschil is een significante, milieuvriendelijke thermische isolatielaag gemaakt van polyestermateriaal volgens de NOFIRE-technologie, d.w.z. hoge klasse hitte- en brandwerendheid. Land van herkomst: Wit-Rusland

De kosten: 39.000 roebel.

ACV LCA 750 1 CO TP

Een hoogwaardige, dure buffertank van 750 l met een extra buizenwarmtewisselaar voor warmwatervoorziening, ontworpen voor ketels met een grote gangreserve.

De binnenwanden zijn bedekt met beschermend email, er is een hoogwaardige thermische isolatielaag van 100 mm aangebracht. In de tank is een magnesiumanode geïnstalleerd, die de opeenhoping van een laag vaste zouten voorkomt (er zitten 3 reserveanodes in de set). Installatie van verwarmingselementen en extra instrumentatie is mogelijk. Land van herkomst: België.

De kosten: 168.000 roebel.

Voordelen

Een belangrijk voordeel van opslagtanks is de mogelijkheid om ze op meerdere verwarmingsapparaten aan te sluiten.

Door een thermostaat aan het werkcircuit toe te voegen, kunt u de prioriteit van het inschakelen van de kachels aanpassen en ze uitschakelen bij voldoende temperatuur.

Bijkomende voordelen van dergelijke ontwerpen zijn onder meer:

• het verhogen van de veiligheid van de constructie door zijn automatisering;
• regeling van de temperatuur van het gebouw op elke verdieping;
• minimale kosten voor het aansluiten van gas- of vastebrandstofketels;
• gemak van extra installatie van een warmtepomp of zonnecollectoren.

Prijzen: overzichtstabel

Model	Inhoud, l	Toegestane werkdruk, bar	Kosten, wrijven
Zonnesysteem PS 200, Bulgarije	200	3	30 000
Hajdu AQ PT 500 C, Hongarije	500	3	36 000
S-TANK BIJ PRESTIGE 300, Wit-Rusland	300	6	39 000
ACV LCA 750 1 CO TP, Belgie	750	8	168 000

De belangrijkste soorten batterijen

Er zijn 3 toonaangevende batterijtechnologieën: loodzuur, alkaline en lithiumion. Elk van deze technologieën heeft zijn eigen unieke voor- en nadelen die hun toepassing in verschillende gevallen bepalen. Zie de links voor meer details over elk van de batterijtypen:

• lead-acid starter (automobiel)
• AGM (verzegeld)
• verzegelde gel
• verzegelde gel met buisvormige elektroden (OPzV)
• gegeleerd met spreidplaten (OPzS-serie)
• tractie (meestal met vloeibare elektrolyt)
• koolstof

alkalisch

nikkel ijzer

nikkel-cadmium

nikkel-metaalhydride

lithium-ion (onlangs is de prijs ervoor gedaald en zijn er batterijen met een lange levensduur verschenen - lithiumijzerfosfaat)

Loodzuur batterijen

De meest voorkomende soorten AB zijn lood zuur

, zowel met vloeibare elektrolyt, als verzegeld (sinds kort steeds populairder vanwege prijsverlagingen).

Speciale batterijen met spreidplaten

voor gebruik in autonome voedingssystemen worden ze vaak samengesteld uit afzonderlijke 2-volt batterijen die met elkaar zijn verbonden. AB's met een kleinere capaciteit met een spanning van 6 en 12 volt worden ook gebruikt, maar minder vaak. Deze batterijen worden voornamelijk geproduceerd in Europa en de VS. Ze zijn relatief duur. Onlangs zijn dergelijke in China gemaakte batterijen op de Russische markt verschenen. Met praktisch dezelfde kenmerken zijn Chinese batterijen aanzienlijk (anderhalf tot twee keer) goedkoper.

Tractiebatterijen

, beide met vloeibaar elektrolyt en verzegeld, zijn ontworpen voor cyclische werking. De deep-cycle-modificaties hebben vergelijkbare parameters. Ze zijn meer geschikt voor autonome voedingssystemen. Ze zijn duurder dan conventionele verzegelde batterijen, maar ze hebben ook een langere levensduur.

Verzegelde loodzuurbatterijen hebben hetzelfde werkingsprincipe als conventionele auto-startaccu's. Dit is de meest volwassen technologie en voor sommige unieke parameters is nog geen vervanging gevonden. Deze batterijen mogen niet op stortplaatsen worden afgevoerd, aangezien ze zeer giftig lood en zwavelzuur bevatten. Ze zijn echter heel gemakkelijk te recyclen en het lood kan worden hergebruikt. Deze batterijen laden veel langzamer op dan andere batterijen (ongeveer 5 keer langzamer), maar ze kunnen veel meer stroom leveren aan krachtige consumenten.

Het grootste nadeel van loodzuuraccu's is hun gewicht. Hierdoor presteren ze het slechtst in termen van specifieke energiedichtheid. De brede verspreiding van de elementen die in deze batterijen worden gebruikt en de eenvoud van hun productie bepalen echter niet alleen hun wijdverbreide gebruik, maar ook een veel lagere prijs.

In het artikel "Soorten loodzuuraccu's" worden verschillende typen loodzuuraccu's uitgebreid besproken.

Alkaline batterijen

Een zure accu verdraagt ​​geen diepe ontlading, maar vindt het niet erg om bij elke gelegenheid in porties op te laden.Alkaline houdt er daarentegen niet van om hoge stromen te geven, maar stromen in de hoeveelheid van ongeveer 1/10 van de capaciteit zijn klaar om lange tijd en tot het punt van uitputting uit te geven. Dat wil zeggen, het maakt niet alleen een volledige ontlading mogelijk, maar verwelkomt ook op alle mogelijke manieren (want als u een volledig ontladen alkalinebatterij oplaadt, krijgt deze niet de volledige capaciteit - het zogenaamde 'geheugeneffect' is het meest uitgesproken bij nikkel- cadmium-batterijen). Kortom, u kunt een alkalinebatterij niet in gedeelten opladen / ontladen - alleen "van en naar". Maar met de juiste werking (naast opladen / ontladen, betekent dit dat de blikken worden doorgespoeld en de elektrolyt eenmaal per seizoen wordt vervangen), gaan alkaliën tot 20 jaar mee (om precies te zijn, 1000-1500 volledige cycli). Ook worden alkalinebatterijen niet goed opgeladen bij lage stroomsterktes. Dat wil zeggen, de stroom stroomt erdoorheen, maar er is geen kosten aan verbonden.

Dit verklaart het feit dat alkalinebatterijen niet veel worden gebruikt in autonome stroomvoorzieningssystemen met hernieuwbare energiebronnen. Verzegelde nikkel-cadmium- en nikkel-metaalhydride-batterijen

kan in sommige gevallen worden gebruikt. Hoewel ze veel duurder zijn dan zure, hebben ze een zeer lange levensduur en hebben ze een stabielere spanning tijdens het ontladingsproces. Ze worden meestal gebruikt in draagbare of mobiele voedingen. kunt u meer energie opslaan per kg gewicht.

NiMh-batterijen kwamen in de jaren tachtig op de reguliere markt als een schoner alternatief voor nikkel-cadmium-batterijen. NiCd-batterijen gebruiken het zeer giftige element cadmium in hun samenstelling, en aangezien de reguliere consument niet echt nadenkt over het weggooien van gebruikte batterijen, vormde dit een groot probleem voor het milieu. De nadelen van NiMh-batterijen zijn hun relatief hoge zelfontlading, wat resulteert in een verlies van ongeveer 30% van de energie binnen 1 maand. Ze laden ook tot 2x langer op dan lithium- of nikkel-cadmium-batterijen.

Hoewel de elektrische parameters van NiMh-batterijen niet zo goed zijn als die van NiCd, zijn NiMH-batterijen stabieler en hebben ze minder last van het "geheugeneffect" van NiCd-batterijen. Ze hoeven niet volledig te worden ontladen voordat ze opnieuw worden opgeladen, omdat NiCd-batterijen dit nodig hebben om interne kristalgroei te voorkomen die leidt tot barsten van de NiCd-batterijbehuizing. AA NiMh-batterijen zijn hetzelfde als conventionele alkalinebatterijen en zijn daarom het populairst voor gebruik in digitale camera's en camera's, draagbare spelers, radio's en zaklampen.

Nikkel-cadmium- en nikkel-ijzerbatterijen met vloeibare elektrolyt zijn goedkoper dan verzegelde, maar bevatten vloeibare elektrolyt, stoten gassen uit tijdens het opladen en vereisen periodiek onderhoud en een speciale geventileerde ruimte. De kosten van opgeslagen energie in een laad-ontlaadcyclus zijn vergelijkbaar met of zelfs goedkoper dan verzegelde loodzuuraccu's.

We raden aan om slechts in één geval nikkel-ijzerbatterijen te gebruiken (meestal worden ze gebruikt als tractiebatterijen in elektrische voertuigen en op het spoor) - als onderdeel van een autonoom dieselbatterijsysteem, waarin de brandstofgenerator de enige bron is van energie. Uit ervaring weten we dat loodzuuraccu's in dergelijke systemen niet lang meegaan - diepe cycli en chronische onderbelasting doen hun vuile werk. Onder deze bedrijfsomstandigheden kunt u de nadelen van alkalinebatterijen verdragen, zoals de onmogelijkheid om op te laden met lage stroomsterktes (u kunt ze instellen op de generator, en nog beter als de stroom groot is, zal deze sneller opladen), het geheugeneffect (de cycli zullen gewoon diep zijn) en een laag laadrendement. Voor het generatorsysteem is het geheugeneffect niet belangrijk - de batterijen worden zoveel mogelijk ontladen om de generator zo min mogelijk te starten.

Wat betreft de efficiëntie - als alkalinebatterijen met een hoge stroom kunnen worden opgeladen, zal het lage rendement meer dan zijn vruchten afwerpen met een efficiëntere werkingsmodus van de generator. Om loodbatterijen op te laden, is het immers nodig om ze gedurende lange tijd met lage stroomsterkte op te laden, d.w.z. bijna stationair van de generator. En bij de limieten voor het opladen van alkalinebatterijen is dit de temperatuur van de batterijen, evenals de gasontwikkeling.

We benadrukken nogmaals dat alkalinebatterijen niet geschikt zijn voor elk back-up- of autonoom systeem. Als er zonnepanelen of windturbines zijn, d.w.z. bronnen die verschillende stromen produceren, incl. en het heeft geen zin om kleine alkalinebatterijen te plaatsen - de energie van kleine stroompjes gaat gewoon verloren zonder voordeel.

Lithium-ion- en lithium-polymeerbatterijen

Het is een van de nieuwere technologieën en ontwikkelt zich sneller dan andere. Er zijn verschillende variaties op de chemische processen van lithium-ion-technologieën, maar hun bespreking wordt hier niet behandeld. Lithium-ionbatterijen worden veel gebruikt in kleine elektronische apparaten zoals mobiele telefoons, gadgets en audiospelers, elektronische horloges, pda's en laptops. Deze batterijen leveren lange tijd zeer goed met een laag vermogen. Ze hebben een zeer hoge specifieke ladingsdichtheid, wat betekent dat ze een aanzienlijke hoeveelheid elektrische energie in een klein volume kunnen opslaan. Deze energieconcentratie leidt echter tot een zekere kwetsbaarheid van lithium-ionbatterijen.

De proceschemie van lithium-ionbatterijen vereist strikte naleving van fabricagetechnieken, en vervuiling bij de vervaardiging van deze batterijen leidt vaak tot degradatie van de batterij. Velen herinneren zich misschien dat ze zich in de zomer van 2006 duizenden Dell- en Apple-laptops herinnerden, toen bleek dat hun door Sony gemaakte batterijen verontreinigingen bevatten waardoor ze oververhit konden raken. Lithiumbatterijen verdragen geen oververhitting, dus hebben ze vaak ingebouwde elektronische circuits die hun veiligheid garanderen door overladen te voorkomen - het opladen stopt wanneer de spanning zijn limiet bereikt.

De lithium-polymeerbatterijen die onlangs zijn ontwikkeld, zijn de 'droge' versie van lithium-ionbatterijen. Ze gedragen zich beter bij hoge temperaturen (meer dan 25 ° C) en maken het ook mogelijk om extreem lege batterijen te vervaardigen, tot de dikte van een creditcard. Vanwege de aard van hun fabricagetechnologie zijn deze batterijen erg duur en zelden gerechtvaardigd in vergelijking met meer conventionele lithium-ionbatterijen.

Lithium-ijzerfosfaatbatterijen zijn het meest geschikt voor voedingssystemen. Zie de link voor gedetailleerde informatie over dit type batterij. Dergelijke batterijen kunt u in onze winkel kopen.

Onlangs zijn relatief goedkope lithium-ijzerfosfaatbatterijen, vervaardigd door de Liotech-fabriek, op de Russische markt verschenen. De geproduceerde capaciteiten zijn vanaf 250 A * h, daarom wordt hun gebruik beperkt door relatief krachtige systemen van autonome of back-upstroomvoorziening. Er zijn ook gemengde beoordelingen over deze batterijen.

Een van de nieuwste ontwikkelingen zijn lithiumtitanaatbatterijen. Ze hebben een levensduur van maximaal 25.000 duizend cycli.

Bedradings- en aansluitschema's

Vereenvoudigd schematisch diagram (klik om te vergroten)	Omschrijving
	Standaard bedradingsschema voor "lege" buffertanks naar een vastebrandstofketel. Het wordt gebruikt als er een enkele warmtedrager in het verwarmingssysteem is (in beide circuits: voor en na de tank), dezelfde toegestane werkdruk.
	Het schema is vergelijkbaar met het vorige, maar uitgaande van de installatie van een thermostatische driewegklep. Met een dergelijke opstelling kan de temperatuur van de verwarmingsinrichtingen worden aangepast, waardoor het mogelijk wordt om de in de tank opgebouwde warmte nog zuiniger te gebruiken.
	Aansluitschema voor warmteaccumulatoren met extra warmtewisselaars.Zoals al meer dan eens vermeld, wordt het gebruikt in het geval dat in een klein circuit een ander koelmiddel of een hogere werkdruk moet worden gebruikt.
	Schema van de organisatie van de warmwatervoorziening (als er een overeenkomstige warmtewisselaar in de tank is).
	Het schema gaat uit van het gebruik van 2 onafhankelijke bronnen van thermische energie. In het voorbeeld is dit een elektrische boiler. Bronnen zijn verbonden in volgorde van afnemende thermische hoogte (van boven naar beneden). In het voorbeeld komt eerst de hoofdbron - een ketel voor vaste brandstof, hieronder - een elektrische hulpketel.

Als extra warmtebron kan bijvoorbeeld in plaats van een elektrische boiler een buisvormige elektrische verwarmer (TEN) worden gebruikt. In de meeste moderne modellen is het al voorzien voor de installatie door middel van een flens- of koppelingsbevestiging. Door een verwarmingselement in de bijbehorende aftakleiding te plaatsen, kun je de elektrische ketel gedeeltelijk vervangen of weer een vastebrandstofketel aanmaken.

Het is belangrijk om te begrijpen dat dit vereenvoudigde, geen volledige bedradingsschema's zijn. Om de controle, boekhouding en veiligheid van het systeem te garanderen, is er een veiligheidsgroep geïnstalleerd op de ketelvoeding. Daarnaast is het belangrijk om te zorgen voor de werking van de CO in het geval van een stroomstoring, aangezien er is niet genoeg energie om de circulatiepomp te voeden vanuit het thermokoppel van niet-vluchtige ketels. Het gebrek aan circulatie van het koelmiddel en de ophoping van warmte in de warmtewisselaar van de ketel zal hoogstwaarschijnlijk leiden tot een breuk van het circuit en een noodlediging van het systeem, het is mogelijk dat de ketel doorbrandt.

Daarom is het omwille van de veiligheid noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de werking van het systeem ten minste totdat de bladwijzer volledig is uitgebrand. Hiervoor wordt een generator gebruikt, waarvan het vermogen wordt gekozen afhankelijk van de kenmerken van de ketel en de verbrandingsduur van 1 brandstofinzetstuk.

Verschil met het standaard verwarmingsschema

Het systeem, uitgerust met een warmteaccumulator voor warmwaterverwarming, werkt volgens een heel ander principe. Het apparaat is niet ingewikkeld, het is snel genoeg gemonteerd. De installatie ervan zal verschillende belangrijke taken tegelijk oplossen voor de levensondersteuning van het eigenwoningbezit.

Om het systeem anders te laten werken, is het nodig om een ​​opslagtank voor de ketel te installeren met meerlaagse effectieve thermische isolatie tussen de ketel en de pijpleidingen waardoor het water naar de radiatoren stroomt.

In de tank bevinden zich verschillende warmtewisselaars voor warmwatervoorziening en verwarmingssystemen. Het water dat door de boiler in de accumulator wordt opgewarmd, blijft lang heet. Het wordt geleidelijk via twee kanalen tegelijk verdeeld: watervoorziening en verwarming.

Aan de hand van het voorbeeld van een tankinhoud van 350 liter kan men zich het brandstofverbruik voorstellen. Een accu die voldoet aan de verwarmings- en warmwaterbehoeften van een standaardhuishouden, kan beschikken over:

• volume van 350 tot 3500 liter;
• diameter van 0,7 m. tot 1,8 m;
• hoogte van 1,8 m tot 5,6 m.

Warmtewisselaars voor warmwatervoorziening en verwarmingssysteem zijn in de accumulator geïnstalleerd. Veiligheidsvoorzieningen vereisen speciale aandacht:

• druk meter;
• klep groep;
• luchtuitlaatpijpen,

Bovendien is de accu uitgerust met temperatuur- en drukregelaars. Dit alles stelt hem in staat om belangrijke processen te regelen die verband houden met de levering van warm water en ruimteverwarming.

Hoe te verbinden

Een persoon die het apparaat van verwarmingssystemen vaak is tegengekomen, moet gemakkelijk met zijn eigen handen een warmteaccumulator maken en verdere verbindingen maken. Dergelijk werk zou niet al te moeilijk moeten zijn voor een beginner.

In woorden kan het aansluitschema als volgt worden beschreven:

1. Bij doorvoer door de hele tank moet een retourleiding door de warmteaccumulator lopen, aan de uiteinden moet een inlaat en uitlaat van anderhalve inch worden voorzien
2. Allereerst zijn de ketelretour en de tank met elkaar verbonden. Tussen hen moet er een circulatiepomp zijn die water van het vat naar de afsluiter, expansievat en verwarming drijft.
3. Op de tweede zijde zijn ook de circulatiepomp en afsluiter gemonteerd
4. Het is noodzakelijk om de toevoerleiding naar analogie met de vorige aan te sluiten, maar nu zijn de warmtepompen niet geïnstalleerd

Het is vermeldenswaard dat de warmteaccumulator op deze manier is aangesloten op een verwarmingssysteem dat werkt op basis van slechts één ketel. Als hun aantal toeneemt, wordt het schema veel gecompliceerder.

De container moet bovendien zijn uitgerust met een thermometer, druksensoren aan de binnenkant en een explosieklep. Door constant warmte op te slaan, kan het vat na verloop van tijd oververhit raken. Overdruk moet periodiek worden ontlast om explosie te voorkomen.

Warmteaccumulator en verschillende soorten verwarmingssystemen

De warmteaccumulator kan in combinatie met verschillende verwarmingssystemen worden geïnstalleerd. Door met elk van hen samen te werken, biedt het een aantal voordelen en loont het snel.

De meest voorkomende zijn warmteaccumulatoren, geïnstalleerd samen met verwarmingsapparatuur die werkt op vaste brandstoffen, waarbij de hoeveelheid residuen minimaal is. Nadat ze het rendement zo groot mogelijk hebben gemaakt, verwarmen ze heel snel de verwarmingsradiatoren, die snel verslijten. Het is beter om een ​​deel van de opgewekte energie te sparen en deze te gebruiken wanneer dat echt nodig is.

Het dubbele nachttarief voor elektriciteit is een probleem voor eigenaren van elektrische boilers. Zo zal de warmteaccumulator overdag warmte op zichzelf accumuleren tegen gunstigere kosten, en 's nachts zal hij deze aan het verwarmingssysteem afgeven.

Vergelijkbare installaties worden gebruikt in systemen met meerdere circuits, waarbij het water tussen de circuits wordt verdeeld. Als de leidingen op verschillende hoogtes worden geïnstalleerd, is het mogelijk om water met verschillende temperaturen te onttrekken.

Moderniseringsmogelijkheden

Kijkend naar de eenvoudigste warmteaccumulator met zijn eigen handen, zal een persoon met een technische opleiding waarschijnlijk nadenken over de opties voor modernisering ervan. Dit kan op de volgende manieren:

• Onderaan is nog een warmtewisselaar geïnstalleerd, waardoor de energie die door de zonnecollector wordt opgevangen, kan worden verzameld.
• Het is mogelijk om de interne ruimte van de tank in verschillende secties te verdelen, die met elkaar communiceren, zodat de gelaagdheid van de vloeistof op temperatuur meer uitgesproken is
• Om geld uit te geven aan thermische isolatie of niet - iedereen beslist voor zichzelf. Maar een paar centimeter polyurethaanschuim zal het warmteverlies aanzienlijk verminderen.
• Door het aantal aftakleidingen te vergroten, is het mogelijk om de unit te monteren op complexere verwarmingssystemen met verschillende circuits die onafhankelijk van elkaar werken
• Er kan een extra warmtewisselaar worden gemaakt waarin drinkwater zich ophoopt

Video - Warmteaccumulator in een huis met een periodieke vuurhaard

https://youtube.com/watch?v=rgMQG7RLCew

Opsommen

Absoluut iedereen kan warmteaccumulatoren met zijn eigen handen verzamelen. Hij hoeft geen dure apparatuur te kopen en het eenvoudigste model bestaat uit componenten die een goed persoon altijd in de garage of voorraadkast heeft.

Iedereen die zelfgemaakte apparaten niet vertrouwt, kan vertrouwd raken met een brede selectie modellen op de markten. Hun kosten zijn meer dan acceptabel en het geïnvesteerde geld werpt zich snel terug.