Прошла вторая зима. Завтра начинается весна. Правда, морозы нынче до сих пор не отпускают, февраль вместо метелей холодами потчует. Но завтра начинается весна, и по прогнозам в первой декаде марта должно потеплеть.
Хотя, меня прогнозы нынче мало беспокоят. Сегодня покажу на примере, графически средне-статистический суточный цикл работы моей системы отопления с тепловым аккумулятором. Но для начала, чтобы было более понятно, приведу упрощенную схему системы.
Здесь, думаю, все понятно. Котел с регистрами, который греет воду, аккумулятор емкостью 2 кубометра и электрокотел находятся в цокольном этаже. Батареи отопления имеются только на 1-м этаже. Как видно, схема простая, ничего сложного. В схеме имеются три шаровых крана, посредством которых производятся переключения, о которых чуть ниже.
А сейчас график температур в различных местах в течение суток.
Почти все кривые на графике обозначают температуру в градусах. Исключением является кривая накопленного тепла в аккумуляторе. Эта величина в данном случае отражает лишь относительное количество тепла, исходными данными для вычисления которой послужили значения теплового расширения воды в системе. Логика проста: чем выше температура воды в аккмуляторе, тем больше уровень расширителя.
Могут возникнуть недоумения по поводу температуры массива котла. Его протопка занимает не более 40-50 минут в самом начале графика, а температура начинает повышаться только через час и повышается еще 7-8 часов в дальнейшем. Здесь тоже все просто: котел имеет внутреннее ядро из огнеупорного кирпича, которое при протопке разогревается до 400 градусов и более, и потом в течение некоторого времени отдает тепло стенкам котла. График отражает именно температуру наружных стенок.
Таким образом, в системе присутствуют два аккумулятора тепла: массив котла и массив воды. Именно их наличие и определяет относительную стабильность поддержания температуры в доме. Следует заметить, что в данном варианте пока еще не применяются никакие автоматические средства регулирования. Руки еще не дошли...
Обращаем внимание также на круто-ломанную кривую температуры батарей. Здесь тоже объяснение простое. Батареи закрываются перед протопкой котла, и открываются к ночи. Тепла, накопленного в первом массиве (котел), вполне достаточно до включения в работу батаерй, которые теперь используют тепло, накопленное во втором массиве - водяном.
Такое построение системы очень удачно вписывается в планировку дома. Как я уже говорил неоднократно, наличие цокольного этажа - самый оптимальный вариант для небольшого дома, предназначенного для постоянного проживания. Массив котла в данном случае находится внизу и нагретый им воздух обеспечивает теплом весь дом.
Особых пояснений требуется для процесса протопки котла.
Все начинается с закрытия кранов на аккумулятор и на батареи. Кран байпаса открывается, включается электрокотел. Для чего это нужно? Это, как говорилось в предыдущих статьях, борьба с конденсатом на регистрах. Если регистры холодные, и при этом начать топить котел, то влага в отходящих дымовых газах будет конденсироваться на холодных трубах регистров. Для избежания этого я в течение 5-10 минут прогреваю регистры электрокотлом.
В момент включения электрокотла включаю также циркуляционный насос. Он гоняет воду по замкнутому контуру регистры-электрокотел, поскольку краны на аккумулятор и в батареи закрыты. Время прогрева зависит от исходной температуры на входе регистров. Нужно достичь на входе не менее 40 градусов. Порой, если температура на входе достаточна (аккумулятор хорошо прогрет), электрокотлом не пользуюсь.
Далее электрокотел отключается и начинается протопка котла. Насос некоторое время еще гоняет воду через регистры, а когда температура на выходе поднимется градусов до 60 и выше - открываю аккумулятор. Теперь насос гонит горячую воду с выхода регистров в аккумулятор, а на вход подается при этом вод с нижних патрубков аккумулятора.
Поскольку на вход регистров теперь идет более холодная вода, температура на выходе также несколько падает. Дальнейшая протопка ведется уже в практически установившемся температурном режиме. Небольшой кратковременный спад температур отмечается лишь при подкладывании топлива, поскольку в открытую топку идет масса холодного воздуха.
По окончании топки котла, перед закрытим задвижки отключаю насос. Поскольку вода теперь движется значительно медленнее, температура на выходе регистров становится выше. Она успевает прогреться от нагретого массива котла. Вместе с тем, температура на входе падает. Поскольку насос не работает, то нагретая вода через байпас уже не поступает на вход регистров. Но теперь уже такое падение температуры на входе не сможет стать условием выпадения конденсата на стенках регистров, поскольку дымовых газов с парами влаги нет.
Вот такая логика работы. Следует еще оговориться, что это усредненные графики, характеризующие работу системы при температурах за бортом до минус 30 градусов ночью и около минус 20 днем. В других условиях, при другой погоде, разумеется, другие графики, но логика все же остается прежней. Случалось, за бортом температура падала до минус 40 и ниже, тогда приходилось протапливать котел дважды в сутки, утром и вечером. У меня, к сожалению, дом старый, построен более 20 лет назад, сегодняшним нормам теплосбережения не соответствует.
Oakim 18.10.11
Большое спасибо за Ваши статьи - коротко и ясно. Хочу Вас познакомить с замечательным проектом "Суперсолнечный дом Cliff House" разработки инженера ядерщика Вильяма Шарклифа (William Shurcliff) - оригинал книги http://www.scribd.com/doc/47203304/Cliff-House-Solar-Home, - сайт на русском http://www.mensh.ru/files/cliff-house_demo/index.html. Я уже давно знаю об этом доме но только сейчас руки дошли до реализации этих идей, я в процессе :-) . Надеюсь они Вам тоже пригодятся и не только Вам.
Блок автоматики я собрал и отладил, но мне не очень нравится практическое отсутствие нормальной сигнализации. Та штатная пищалка, что расположена на плате NM8036, меня совершенно не...
Печь в доме. Практика эксплуатации аккумулятора.
Котел с ВТА. Звуковая сигнализация.