Speicher, Pufferspeicher, Wärmespeicher. Was ist der Unterschied?

Der größte Nachteil von Festbrennstoffkesseln ist ihre Zyklizität: Bei maximaler Last und Verbrennung wird eine maximale (oft übermäßige) Wärmeleistung erreicht, die ständig auf 0 abfällt (vollständige Dämpfung) und durch eine neue Brennstofflast erneuert wird. Dieser Zyklus ermöglicht kein stabiles, schnell und genau gesteuertes Heizsystem.

Durch die Glättung der ungleichmäßigen Wärmeübertragung der TT-Kessel kann der Pufferspeicher (der auch ein Wärmespeicher ist) während des Spitzenbetriebs der Kesseleinheit überschüssige Wärme speichern. Es gibt jedoch viele Nuancen bei der Auswahl und Berechnung des erforderlichen Volumens eines Wärmespeichers.

Was ist ein Puffertank für einen Festbrennstoffkessel?

Ein Pufferspeicher (auch ein Wärmespeicher) ist ein Tank mit einem bestimmten Volumen, der mit einem Kühlmittel gefüllt ist. Der Zweck besteht darin, überschüssige Wärmeleistung zu speichern und diese dann rationaler zu verteilen, um ein Haus zu heizen oder die Warmwasserversorgung (Warmwasserversorgung) bereitzustellen ).

Wofür ist es und wie effektiv ist es

Am häufigsten wird der Puffertank mit Festbrennstoffkesseln verwendet, die eine gewisse Zyklizität aufweisen, und dies gilt auch für langbrennende TT-Kessel. Nach der Zündung steigt der Wärmeübergang des Kraftstoffs in der Brennkammer schnell an und erreicht seine Spitzenwerte. Danach erlischt die Erzeugung von Wärmeenergie, und wenn er stirbt, wenn keine neue Kraftstoffcharge geladen wird, stoppt er vollständig .

Die einzigen Ausnahmen sind Bunkerkessel mit automatischer Beschickung, bei denen aufgrund der regelmäßigen gleichmäßigen Brennstoffzufuhr die Verbrennung bei gleicher Wärmeübertragung erfolgt.

Bei einer solchen Zyklizität reicht die Wärmeenergie während des Abkühl- oder Dämpfungszeitraums möglicherweise nicht aus, um eine angenehme Temperatur im Haus aufrechtzuerhalten. Gleichzeitig ist während der Spitzenwärmeabgabe die Temperatur im Haus viel höher als die angenehme, und ein Teil der überschüssigen Wärme aus der Brennkammer fliegt einfach in den Schornstein, der nicht der effizienteste und effizienteste ist sparsamer Umgang mit Kraftstoff.

Ein visuelles Diagramm des Pufferspeicheranschlusses, das das Funktionsprinzip zeigt.

Die Effizienz des Puffertanks lässt sich am besten anhand eines konkreten Beispiels verstehen. Ein m3 Wasser (1000 l) gibt bei Abkühlung auf 1 ° C 1-1,16 kW Wärme ab. Nehmen wir als Beispiel ein durchschnittliches Haus mit einem herkömmlichen Mauerwerk aus 2 Ziegeln mit einer Fläche von 100 m2, dessen Wärmeverlust ungefähr 10 kW beträgt. Ein 750-Liter-Wärmespeicher, der um mehrere Laschen auf 80 ° C erwärmt und auf 40 ° C abgekühlt wird, gibt dem Heizsystem etwa 30 kW Wärme. Für das oben genannte Haus entspricht dies 3 zusätzlichen Stunden Batteriewärme.

Manchmal wird ein Pufferspeicher auch in Kombination mit einem Elektrokessel verwendet. Dies ist beim nächtlichen Heizen gerechtfertigt: zu reduzierten Stromtarifen. Ein solches Schema ist jedoch selten gerechtfertigt, da ein Tank nicht für 2 oder sogar 3000 Liter benötigt wird, um eine ausreichende Wärmemenge pro Nacht für die Tagesheizung zu speichern.

Gerät und Funktionsprinzip

Der Wärmespeicher ist in der Regel ein abgedichteter vertikaler zylindrischer Tank, der manchmal zusätzlich wärmeisoliert ist. Er ist ein Vermittler zwischen dem Kessel und den Heizgeräten. Standardmodelle sind mit einem Anschluss von 2 Düsenpaaren ausgestattet: erstes Paar - Kesselvor- und -rücklauf (kleiner Kreislauf); das zweite Paar - die Vor- und Rückleitung des Heizkreises, der um das Haus herum geschieden ist. Der kleine Stromkreis und der Heizkreislauf überlappen sich nicht.

Das Funktionsprinzip eines Wärmespeichers in Verbindung mit einem Festbrennstoffkessel ist einfach:

1. Nach dem Zünden des Kessels pumpt die Umwälzpumpe das Kühlmittel ständig in einem kleinen Kreislauf (zwischen dem Kesselwärmetauscher und dem Tank). Die Kesselversorgung wird an das obere Abzweigrohr des Wärmespeichers und die Rückleitung an das untere angeschlossen. Dank dessen wird der gesamte Puffertank reibungslos mit erwärmtem Wasser gefüllt, ohne dass eine ausgeprägte vertikale Bewegung von warmem Wasser auftritt.
2. Andererseits ist die Versorgung der Heizkörper mit der Oberseite des Puffertanks verbunden, und der Rücklauf ist mit der Unterseite verbunden. Der Wärmeträger kann sowohl ohne Pumpe (wenn das Heizsystem für eine natürliche Zirkulation ausgelegt ist) als auch gewaltsam zirkulieren. Wiederum minimiert ein solches Verbindungsschema das vertikale Mischen, so dass der Puffertank die akkumulierte Wärme allmählich und gleichmäßiger auf die Batterien überträgt.

Wenn das Volumen und andere Eigenschaften des Puffertanks für einen Festbrennstoffkessel richtig ausgewählt werden, können Wärmeverluste minimiert werden, was nicht nur den Brennstoffverbrauch, sondern auch den Komfort des Ofens beeinträchtigt. Die in einem gut isolierten Wärmespeicher gespeicherte Wärme bleibt 30 bis 40 Stunden oder länger erhalten.

Darüber hinaus wird aufgrund eines ausreichenden Volumens, das viel größer als im Heizsystem ist, absolut die gesamte freigesetzte Wärme gespeichert (entsprechend dem Kesselwirkungsgrad). Bereits nach 1-3 Stunden Ofen steht auch bei vollständiger Dämpfung ein voll "geladener" Wärmespeicher zur Verfügung.

Arten von Strukturen

Foto	Puffertankvorrichtung	Beschreibung der Besonderheiten
	Standard, zuvor beschriebener Puffertank mit direktem Anschluss oben und unten.	Solche Designs sind die billigsten und am häufigsten verwendeten. Geeignet für Standardheizsysteme, bei denen alle Kreisläufe den gleichen maximal zulässigen Betriebsdruck, das gleiche Kühlmittel und die vom Kessel erwärmte Wassertemperatur nicht den für Heizkörper maximal zulässigen Wert überschreiten.
Puffertank mit einem zusätzlichen internen Wärmetauscher (normalerweise in Form einer Spule).	Bei einem höheren Druck eines kleinen Stromkreises ist eine Vorrichtung mit einem zusätzlichen Wärmetauscher erforderlich, was für Heizkörper nicht akzeptabel ist. Wenn ein zusätzlicher Wärmetauscher mit einem separaten Düsenpaar verbunden ist, kann eine zusätzliche (zweite) Wärmequelle angeschlossen werden, z. B. TT-Kessel + Elektrokessel. Sie können das Kühlmittel auch trennen (z. B. Wasser im Zusatzkreislauf; Frostschutzmittel im Heizsystem).
	Lagertank mit zusätzlichem Kreislauf und einem weiteren Kreislauf für Warmwasser. Der Wärmetauscher für die Warmwasserversorgung besteht aus Legierungen, die nicht gegen die Hygienestandards und Anforderungen für das zum Kochen verwendete Wasser verstoßen.	Es wird als Ersatz für einen Zweikreis-Kessel verwendet. Darüber hinaus bietet es den Vorteil einer nahezu sofortigen Warmwasserversorgung, während ein Zweikreis-Kessel 15 bis 20 Sekunden benötigt, um ihn vorzubereiten und an den Verbrauchspunkt zu liefern.
Das Design ähnelt dem vorherigen, jedoch wird der Warmwasserwärmetauscher nicht in Form einer Spule, sondern in Form eines separaten internen Tanks hergestellt.	Zusätzlich zu den oben beschriebenen Vorteilen beseitigt der interne Tank die Einschränkungen der Warmwasserkapazität. Das gesamte Volumen des Warmwasserspeichers kann für unbegrenzten gleichzeitigen Verbrauch verwendet werden. Danach wird Zeit zum Heizen benötigt. Normalerweise reicht das Volumen des internen Tanks für mindestens 2-4 Personen, die hintereinander baden.

Jeder der oben beschriebenen Arten von Puffertanks kann eine größere Anzahl von Düsenpaaren aufweisen, wodurch es möglich ist, die Parameter des Heizsystems nach Zonen zu unterscheiden, zusätzlich einen wasserbeheizten Boden anzuschließen usw.

HR-Batterien für USV

Einige Batterien werden vom Hersteller speziell als Batterien für USV vermarktet. Mit der gleichen Masse (und manchmal den gleichen Abmessungen) geben diese Batterien bei kurzen Entladungen (10 bis 30 Minuten) mehr Kapazität ab als herkömmliche Batterien. Die Verlängerung der Betriebszeit der USV kann mehr als 50% betragen (bei Entladezeiten von ca. 10 Minuten).Bei Langzeitentladungen haben diese "USV-Batterien" keinen Vorteil gegenüber herkömmlichen.

Bei CSB und einigen anderen Herstellern werden solche Batterien als HR bezeichnet (von der englischen High Rate - High Rate, High Power). Diese Batterien können natürlich nicht nur als Batterien für USV verwendet werden. Sie eignen sich für alle Anwendungen, bei denen ein kompaktes Stromversorgungssystem mit kurzer Akkulaufzeit erforderlich ist.

Bewertungen von Haushaltswärmespeichern für Kessel: Vor- und Nachteile

Leistungen	Nachteile
Viel effizientere Nutzung fester Brennstoffe, was zu höheren Einsparungen führt	Das System ist nur bei ständigem Gebrauch gerechtfertigt. Bei zeitweiligem Aufenthalt im Haus und Anzünden, beispielsweise nur am Wochenende, benötigt das System Zeit zum Aufwärmen. Bei Kurzzeitarbeit ist die Wirksamkeit fraglich.
Verlängern Sie die Zykluszeiten und reduzieren Sie die Häufigkeit fester Brennstoffe	Das System erfordert eine Zwangsumwälzung, die von einer Umwälzpumpe bereitgestellt wird. Dementsprechend ist ein solches System flüchtig.
Erhöhter Komfort durch stabileren und anpassbaren Betrieb des Heizungssystems	Für die Ausstattung eines Heizungssystems mit einem indirekten Heizkessel sind zusätzliche Mittel erforderlich. Die Kosten für kostengünstige Puffertanks beginnen bei 25.000 Rubel + Sicherheitskosten (ein Generator bei Stromausfall und ein Spannungsstabilisator, andernfalls kann es bei fehlender Kühlmittelzirkulation bestenfalls zu Überhitzung und Ausbrennen des Kessels kommen).
Möglichkeit der Warmwasserversorgung	Der Puffertank, insbesondere für 750 Liter oder mehr, ist von beträchtlicher Größe und benötigt zusätzliche 2-4 m2 Platz im Kesselraum.
Die Fähigkeit, mehrere Wärmequellen anzuschließen, die Fähigkeit, das Kühlmittel zu unterscheiden	Für einen maximalen Wirkungsgrad muss der Kessel mindestens 40-60% mehr Leistung haben als das Minimum, das zum Heizen des Hauses erforderlich ist.
Das Anschließen eines Puffertanks ist ein einfacher Vorgang, der ohne die Beteiligung von Spezialisten durchgeführt werden kann

Nachteile

Die Größe des Lagertanks erschwert die Installation in einem Standardwohngebäude. Die minimale Pufferkapazität beträgt ca. 500 Liter, und für die Installation sind 60 cm Freiraum in anderthalb Metern Höhe erforderlich. Die Verwendung von Dämmstoffen für die Bauarbeiten wird bereits 80 cm Wohnfläche beanspruchen. Ein Tank für eine Tonne Wasser ist einen Meter breit und zwei Meter hoch, was es unwahrscheinlich ist, dass Sie ihn durch die Türen tragen und in den Raum stellen können.

Die Installation derartiger Strukturen erfordert die Zuweisung eines separaten Raums für den Ofen. Die endgültige Entscheidung über die Möglichkeit der Installation wird getroffen, nachdem die Vertreter der Bauorganisation die Baustelle besucht haben.

So wählen Sie einen Puffertank

Berechnung des minimal erforderlichen Volumens

Der wichtigste Parameter, der sofort bestimmt werden sollte, ist das Volumen des Behälters. Es sollte so groß wie möglich sein, um den Wirkungsgrad zu maximieren, jedoch bis zu einem bestimmten Schwellenwert, damit der Kessel über genügend Leistung verfügt, um ihn zu „laden“.

Die Berechnung des Volumens des Puffertanks für einen Festbrennstoffkessel erfolgt nach folgender Formel:

m = Q / (k · c · Δt)

• Wo, m - die Masse des Kühlmittels ist nach der Berechnung nicht schwer in Liter umzuwandeln (1 kg Wasser ~ 1 dm3);
• Q. - Die erforderliche Wärmemenge wird berechnet als: Kesselleistung * Dauer ihrer Tätigkeit - Wärmeverlust zu Hause * Dauer der Kesselaktivität;
• k - Kesselwirkungsgrad;
• c - spezifische Wärmekapazität des Kühlmittels (für Wasser ist dies ein bekannter Wert - 4,19 kJ / kg * ° C = 1,16 kW / m3 * ° C);
• Δt - Die Temperaturdifferenz in den Vor- und Rücklaufleitungen des Kessels. Die Messwerte werden bei stabilem System abgelesen.

Beispielsweise beträgt bei einem durchschnittlichen Haus mit 2 Ziegeln mit einer Fläche von 100 m2 der Wärmeverlust ungefähr 10 kW / h.Dementsprechend beträgt die zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts erforderliche Wärmemenge (Q) 10 kW. Das Haus wird von einem 14 kW Kessel mit einem Wirkungsgrad von 88% beheizt, Brennholz, das in 3 Stunden ausbrennt (Zeitraum der Kesselaktivität). Die Temperatur in der Zuleitung beträgt 85 ° C und in der Rücklaufleitung - 50 ° C.

Zuerst müssen Sie die erforderliche Wärmemenge berechnen.

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

Als Ergebnis ist m = 12 / 0,88 * 1,16 * (85-50) = 0,336 t = 0,336 Kubikmeter oder 336 Liter... Dies ist die minimal erforderliche Pufferkapazität. Mit einer solchen Kapazität sammelt und verteilt der Wärmespeicher nach dem Ausbrennen des Lesezeichens (3 Stunden) weitere 12 kW Wärme. Für das Beispiel zu Hause sind dies mehr als 1 zusätzliche Stunde warme Batterien auf einer Registerkarte.

Dementsprechend hängen die Indikatoren von der Qualität des Kraftstoffs, der Reinheit des Kühlmittels und der Genauigkeit der Anfangsdaten ab. In der Praxis kann das Ergebnis daher um 10-15% abweichen.

Rechner zur Berechnung der minimal erforderlichen Wärmespeicherkapazität

Anzahl der Wärmetauscher

Kupferinterne Wärmetauscher des Speichers.
Nach Auswahl des Volumens sollten Sie als zweites auf das Vorhandensein von Wärmetauschern und deren Anzahl achten. Die Wahl hängt von den Wünschen, Anforderungen an CO und dem Tankanschlussplan ab. Für das einfachste Heizsystem reicht ein leeres Modell ohne Wärmetauscher aus.

Wenn jedoch eine natürliche Zirkulation im Heizkreislauf geplant ist, wird ein zusätzlicher Wärmetauscher benötigt, da der kleine Kesselkreislauf nur mit Zwangszirkulation funktionieren kann. Der Druck ist dann höher als in einem natürlichen Kreislaufheizkreislauf. Zusätzliche Wärmetauscher sind ebenfalls erforderlich, um die Warmwasserversorgung zu gewährleisten oder die Fußbodenheizung anzuschließen.

Maximal zulässiger Druck

Achten Sie bei der Auswahl eines Pufferspeichers mit zusätzlichem Wärmetauscher auf den maximal zulässigen Betriebsdruck, der nicht niedriger sein sollte als in einem der Heizkreise. Tankmodelle ohne Wärmetauscher sind in der Regel für Innendrücke bis 6 bar ausgelegt, was für den durchschnittlichen CO mehr als ausreichend ist.

Innenbehältermaterial

Im Moment gibt es zwei Möglichkeiten, einen internen Tank herzustellen:

• weicher Kohlenstoffstahl - mit einer wasserdichten Korrosionsschutzbeschichtung überzogen, kostengünstiger, in preiswerten Modellen verwendet;
• Edelstahl - teurer, aber zuverlässiger und langlebiger.

Einige Hersteller installieren auch zusätzlichen Wandschutz im Container. Am häufigsten ist dies beispielsweise ein Magnesiumanoidstab in der Mitte des Tanks, der die Wände des Tanks und die Wärmetauscher vor dem Wachstum einer Schicht fester Salze schützt. Solche Elemente müssen jedoch regelmäßig gereinigt werden.

Andere Auswahlkriterien

Nachdem Sie die wichtigsten technischen Kriterien festgelegt haben, können Sie auf zusätzliche Parameter achten, die die Effizienz und den Komfort der Verwendung erhöhen:

• die Fähigkeit, ein Heizelement für zusätzliche Erwärmung vom Netz sowie zusätzliche Instrumente anzuschließen, die mit einem Gewinde- oder Hülsenanschluss (aber in keinem Fall geschweißt) montiert sind;
• das Vorhandensein einer Wärmedämmschicht - bei teureren Modellen von Wärmespeichern befindet sich zwischen dem Innentank und der Außenhülle eine Wärmedämmschicht, die zu einer noch längeren Wärmespeicherung beiträgt (bis zu 4-5 Tage);
• Gewicht und Abmessungen - Alle oben genannten Parameter wirken sich auf das Gewicht und die Abmessungen des Puffertanks aus. Es lohnt sich daher, im Voraus zu entscheiden, wie dieser in den Kesselraum gelangen soll.

Wärmespeicherberechnung

Die Berechnung der Pufferspeicherkapazität erfordert sorgfältige Aufmerksamkeit. Zunächst muss festgelegt werden, für welche Zwecke der Container verwendet wird.Um die Trägheit während des Betriebs eines Festbrennstoffkessels zu verringern, werden einige Formeln für den Betrieb ohne Strom in Wärmepumpen verwendet - andere. Betrachten Sie zunächst ein System mit einem Festbrennstoffkessel.

Alternativ können Sie die einfachste Formel anwenden, mit der Sie die Kapazität des Tanks abhängig von der Leistung des Kessels ungefähr auswählen können. Beispielsweise wird empfohlen, das Volumen des Wärmespeichers im Bereich von 40 bis 80 Litern pro 1 kW Kesselleistung zu wählen. Diese Methode ist einfach, aber nicht zuverlässig.

Da während der Heizperiode nur ein kleiner Teil des gesamten Wärmebedarfs benötigt wird, können Sie bei Verwendung unter Berücksichtigung der durchschnittlichen Außenlufttemperatur während der Heizperiode den optimalen Systemmodus auswählen. Dazu muss die Kapazität nach folgender Formel berechnet werden: V = 2246 * ((2,5-Qn / Q)) / (73-0,4 * T) * Qn (Qn ist die berechnete Heizlast für das Objekt, T ist die berechnete Temperatur "Rücklauf").

Die Wärmepumpe erfordert etwas andere Prinzipien für die Auswahl eines Pufferspeichers. Wärmespeicher für solche Systeme werden nach unterschiedlichen Prinzipien ausgewählt. Um beispielsweise die Systemleistung im Laufe der Zeit zu optimieren, können Sie für jede kW Wärmepumpenleistung Verhältnisse von 20 bis 25 Litern nutzbarem Wärmespeichervolumen verwenden.

Ein gut ausgewählter und gefertigter Puffertank ermöglicht es, ein komfortables Heizsystem ohne unnötigen Verbrauch von Strom, Kraftstoff und Geld einzurichten.

Die bekanntesten Hersteller und Modelle: Eigenschaften und Preise

Sunsystem PS 200

Ein kostengünstiger Standard-Wärmespeicher, perfekt für einen Festbrennstoffkessel in einem kleinen Privathaus mit einer Fläche von bis zu 100-120 m2. Dies ist ein gewöhnlicher Tank ohne Wärmetauscher. Das Volumen des Behälters beträgt 200 Liter bei einem maximal zulässigen Druck von 3 bar. Für geringe Kosten verfügt das Modell über eine 50 mm dicke Polyurethan-Wärmedämmung, mit der ein Heizelement verbunden werden kann.

Preis: durchschnittlich 30.000 Rubel.

Hajdu AQ PT 500 C.

Eines der besten Modelle von Pufferspeichern für seinen Preis, ausgestattet mit einem eingebauten Wärmetauscher. Volumen - 500 l, zulässiger Druck - 3 bar. Eine ausgezeichnete Option für ein Haus mit einer Fläche von 150-300 m2 mit einer großen Gangreserve eines Festbrennstoffkessels. Die Linie umfasst Modelle unterschiedlicher Größe.

Ab einem Volumen von 500 Litern sind die Modelle (optional) mit einer Schicht Polyurethan-Wärmedämmung + einer Hülle aus Kunstleder ausgestattet. Der Einbau von Heizelementen ist möglich. Das Modell ist bekannt für äußerst positive Bewertungen, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der Besitzer. Herkunftsland: Ungarn.

Die Kosten: 36.000 Rubel.

S-TANK BEI PRESTIGE 300

Ein weiterer preiswerter 300 Liter Puffertank. Es handelt sich um einen Speichertank ohne zusätzliche Wärmetauscher mit einem maximal zulässigen Betriebsdruck von 6 bar. Die Innenwände bestehen wie in den bisherigen Fällen aus Kohlenstoffstahl. Der Hauptunterschied ist eine signifikante, umweltfreundliche Wärmedämmschicht aus Polyestermaterial gemäß der NOFIRE-Technologie, d.h. Hochwertige Hitze- und Feuerbeständigkeit. Herkunftsland: Weißrussland

Die Kosten: 39.000 Rubel.

ACV LCA 750 1 CO TP

Ein leistungsstarker, teurer 750-l-Pufferspeicher mit einem zusätzlichen Rohrwärmetauscher für die Warmwasserversorgung, der für Kessel mit großer Gangreserve ausgelegt ist.

Die Innenwände sind mit Schutzlack bedeckt, es gibt eine hochwertige 100 mm Wärmedämmschicht. Im Tank ist eine Magnesiumanode installiert, die die Ansammlung einer Schicht fester Salze verhindert (das Kit enthält 3 Ersatzanoden). Der Einbau von Heizelementen und zusätzlichen Instrumenten ist möglich. Herkunftsland: Belgien.

Die Kosten: 168.000 Rubel.

Leistungen

Ein wesentlicher Vorteil von Lagertanks ist die Möglichkeit, sie an mehrere Heizgeräte anzuschließen.

Durch Hinzufügen eines Thermostats zum Arbeitskreis können Sie die Priorität des Einschaltens der Heizungen sowie des Ausschaltens bei ausreichender Temperatur einstellen.

Zusätzliche Vorteile solcher Konstruktionen umfassen:

• Erhöhung der Sicherheit der Struktur aufgrund ihrer Automatisierung;
• Regulierung der Gebäudetemperatur auf jeder Etage;
• Mindestkosten für den Anschluss von Gas- oder Festbrennstoffkesseln;
• einfache zusätzliche Installation einer Wärmepumpe oder von Sonnenkollektoren.

Preise: Übersichtstabelle

Modell	Volumen, l	Zulässiger Betriebsdruck, bar	Kosten, reiben
Sunsystem PS 200, Bulgarien	200	3	30 000
Hajdu AQ PT 500 C, Ungarn	500	3	36 000
S-TANK BEI PRESTIGE 300, Weißrussland	300	6	39 000
ACV LCA 750 1 CO TP, Belgien	750	8	168 000

Die wichtigsten Batterietypen

Es gibt 3 führende Batterietechnologien: Blei-Säure, Alkali und Lithium-Ionen. Jede dieser Technologien hat ihre eigenen Vor- und Nachteile, die ihre Anwendung in verschiedenen Fällen bestimmen. Weitere Informationen zu den einzelnen Batterietypen finden Sie unter den Links:

• Blei-Säure-Starter (Automobil)
• Hauptversammlung (versiegelt)
• versiegeltes Gel
• versiegeltes Gel mit röhrenförmigen Elektroden (OPzV)
• geliert mit Streichplatten (OPzS-Serie)
• Traktion (normalerweise mit flüssigem Elektrolyten)
• Kohlenstoff

alkalisch

Nickeleisen

Nickel-Cadmium

Nickelmetallhydrid

Lithium-Ionen (in letzter Zeit ist der Preis für sie gesunken und es sind Batterien mit langer Lebensdauer erschienen - Lithium-Eisenphosphat)

Blei-Säure-Batterien

Die häufigsten Arten von AB sind Bleisäure

, sowohl mit flüssigem Elektrolyten als auch versiegelt (in letzter Zeit aufgrund von Preissenkungen immer beliebter geworden).

Spezialbatterien mit Spreizplatten

Für den Einsatz in autonomen Stromversorgungssystemen werden sie häufig aus separaten 2-Volt-Batterien zusammengesetzt, die miteinander verbunden sind. ABs mit kleinerer Kapazität mit einer Spannung von 6 und 12 Volt werden ebenfalls verwendet, jedoch seltener. Diese Batterien werden hauptsächlich in Europa und den USA hergestellt. Sie sind vergleichsweise teuer. Vor kurzem sind solche in China hergestellten Batterien auf dem russischen Markt erschienen. Mit praktisch den gleichen Eigenschaften sind chinesische Batterien erheblich (eineinhalb bis zwei Mal) billiger.

Traktionsbatterien

Sowohl mit flüssigem Elektrolyt als auch versiegelt sind sie für den zyklischen Betrieb ausgelegt. Die Deep-Cycle-Modifikationen haben ähnliche Parameter. Sie eignen sich besser für autonome Stromversorgungssysteme. Sie sind teurer als herkömmliche versiegelte Batterien, haben aber auch eine längere Lebensdauer.

Versiegelte Blei-Säure-Batterien haben das gleiche Funktionsprinzip wie herkömmliche Autostarterbatterien. Dies ist die ausgereifteste Technologie, und für einige einzigartige Parameter wurde noch kein Ersatz gefunden. Diese Batterien sollten nicht auf einer Mülldeponie entsorgt werden, da sie hochgiftiges Blei und Schwefelsäure enthalten. Sie sind jedoch sehr einfach zu recyceln und das Blei kann wiederverwendet werden. Diese Batterien laden sich viel langsamer auf als andere Batterien (etwa fünfmal langsamer), können jedoch leistungsstarke Verbraucher mit viel mehr Strom versorgen.

Der größte Nachteil von Blei-Säure-Batterien ist ihr Gewicht. Aus diesem Grund weisen sie die schlechteste Leistung in Bezug auf die spezifische Energiedichte auf. Die weite Verbreitung der in diesen Batterien verwendeten Elemente und die Einfachheit ihrer Herstellung bestimmen jedoch nicht nur ihre weit verbreitete Verwendung, sondern auch einen viel niedrigeren Preis.

Verschiedene Arten von Blei-Säure-Batterien werden im Artikel "Arten von Blei-Säure-Batterien" ausführlich erörtert.

Alkali-Batterien

Eine saure Batterie verträgt keine Tiefenentladung, hat aber nichts dagegen, sie bei jeder Gelegenheit in Portionen aufzuladen.Im Gegensatz dazu gibt Alkaline keine hohen Ströme ab, aber Ströme in Höhe von etwa 1/10 der Kapazität sind bereit, für eine lange Zeit und bis zur Erschöpfung abzugeben. Das heißt, es ermöglicht nicht nur eine vollständige Entladung, sondern begrüßt auch auf jede mögliche Weise (denn wenn Sie eine vollständig entladene Alkalibatterie aufladen, wird sie nicht voll ausgelastet - der sogenannte "Memory-Effekt" ist bei Nickel am ausgeprägtesten. Cadmiumbatterien). Kurz gesagt, Sie können eine Alkalibatterie nicht in Teilen laden / entladen - nur "von und nach". Bei ordnungsgemäßem Betrieb (zusätzlich zum Laden / Entladen müssen die Dosen gespült und der Elektrolyt einmal pro Saison ausgetauscht werden) sind die Alkalien bis zu 20 Jahre haltbar (genauer gesagt 1000-1500 volle Zyklen). Außerdem laden sich Alkalibatterien bei niedrigen Strömen nicht gut auf. Das heißt, der Strom fließt durch sie, aber es gibt keine Ladung.

Dies erklärt die Tatsache, dass Alkalibatterien in autonomen Stromversorgungssystemen mit erneuerbaren Energiequellen nicht weit verbreitet sind. Mit Nickelcadmium und Nickelmetallhydrid versiegelte Batterien

kann in einigen Fällen verwendet werden. Obwohl sie viel teurer als saure sind, haben sie eine sehr lange Lebensdauer und eine stabilere Spannung während des Entladevorgangs. Sie werden normalerweise in tragbaren oder mobilen Netzteilen verwendet. So können Sie mehr Energie pro kg Gewicht speichern.

NiMh-Batterien kamen in den 1980er Jahren als sauberere Alternative zu Nickel-Cadmium-Batterien auf den Mainstream-Markt. NiCd-Batterien verwenden in ihrer Zusammensetzung das hochgiftige Element Cadmium, und da der Hauptverbraucher nicht wirklich über die Entsorgung gebrauchter Batterien nachdenkt, war dies ein großes Problem für die Umwelt. Die Nachteile von NiMh-Batterien sind ihre relativ hohe Selbstentladung, die innerhalb eines Monats zu einem Energieverlust von ca. 30% führt. Sie laden auch bis zu 2x länger als Lithium- oder Nickel-Cadmium-Batterien.

Obwohl die elektrischen Parameter von NiMh-Batterien nicht so gut sind wie die von NiCd, sind NiMH-Batterien stabiler und leiden weniger unter dem "Memory-Effekt" von NiCd-Batterien. Sie müssen vor dem Aufladen nicht vollständig entladen werden, da dies bei NiCd-Batterien erforderlich ist, um ein internes Kristallwachstum zu verhindern, das zu Rissen im NiCd-Batteriegehäuse führt. AA NiMh-Batterien sind die gleichen wie herkömmliche Alkalibatterien und daher am beliebtesten für die Verwendung in Digitalkameras und Kameras, tragbaren Playern, Radios und Taschenlampen.

Nickel-Cadmium- und Nickel-Eisen-Batterien mit flüssigem Elektrolyten sind billiger als versiegelte Batterien, enthalten jedoch flüssigen Elektrolyten, geben beim Laden Gase ab und erfordern regelmäßige Wartung und einen speziellen belüfteten Raum. Die Kosten für gespeicherte Energie in einem Lade- / Entladezyklus sind vergleichbar oder sogar billiger als bei versiegelten Blei-Säure-Batterien.

Wir empfehlen die Verwendung von Nickel-Eisen-Batterien (normalerweise werden sie als Traktionsbatterien in Elektrofahrzeugen sowie auf der Eisenbahn verwendet) nur in einem Fall - als Teil eines autonomen Diesel-Batteriesystems, bei dem der Kraftstoffgenerator die einzige Quelle ist von Energie. Wir wissen aus unserer Erfahrung, dass Blei-Säure-Batterien in solchen Systemen nicht lange halten - tiefe Zyklen und chronische Unterladung erledigen ihre schmutzige Arbeit. Unter diesen Betriebsbedingungen können Sie mit solchen Nachteilen von Alkalibatterien wie der Unmöglichkeit des Ladens mit niedrigen Strömen (Sie können jeden vom Generator einstellen, und noch besser, wenn der Strom groß ist, wird er schneller aufgeladen) den Speichereffekt ertragen (Die Zyklen sind nur tief) und geringe Ladungseffizienz. Für das Generatorsystem ist der Memory-Effekt nicht wichtig - die Batterien werden so weit wie möglich entladen, um den Generator so selten wie möglich zu starten.

Was den Wirkungsgrad betrifft - wenn Alkalibatterien mit einem hohen Strom geladen werden können, zahlt sich der niedrige Wirkungsgrad bei einer effizienteren Betriebsart des Generators mehr als aus. Schließlich ist es zum Aufladen von Bleibatterien erforderlich, sie für eine lange Zeit mit niedrigen Strömen aufzuladen, d.h. fast im Leerlauf des Generators. Bei alkalischen Ladegrenzen ist dies die Temperatur der Batterien sowie die Gasentwicklung.

Wir betonen noch einmal, dass Alkalibatterien nicht für jedes Backup oder autonome System geeignet sind. Wenn es Sonnenkollektoren oder Windturbinen gibt, d.h. Quellen, die unterschiedliche Ströme erzeugen, inkl. und es macht keinen Sinn, kleine Alkalibatterien einzulegen - die Energie kleiner Ströme geht einfach ohne Nutzen verloren.

Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Batterien

Es ist eine der neueren Technologien und entwickelt sich schneller als andere. Es gibt verschiedene Variationen der chemischen Prozesse von Lithium-Ionen-Technologien, deren Diskussion hier jedoch nicht behandelt wird. Lithium-Ionen-Batterien werden häufig in kleinen elektronischen Geräten wie Mobiltelefonen, Geräten und Audioplayern, elektronischen Uhren, PDAs und Laptops verwendet. Diese Batterien liefern lange Zeit sehr gut mit geringem Stromverbrauch. Sie haben eine sehr hohe spezifische Ladungsdichte, was bedeutet, dass sie eine erhebliche Menge elektrischer Energie in einem kleinen Volumen speichern können. Diese Energiekonzentration führt jedoch zu einer gewissen Anfälligkeit von Lithium-Ionen-Batterien.

Die Prozesschemie von Lithium-Ionen-Batterien erfordert die strikte Einhaltung der Herstellungstechniken, und Verunreinigungen bei der Herstellung dieser Batterien führen häufig zu einer Verschlechterung der Batterie. Viele erinnern sich vielleicht daran, im Sommer 2006 Tausende von Dell- und Apple-Laptops zurückgerufen zu haben, als festgestellt wurde, dass die von Sony hergestellten Akkus Verunreinigungen enthalten, die zu einer Überhitzung führen können. Lithiumbatterien tolerieren keine Überhitzung, daher verfügen sie häufig über integrierte elektronische Schaltkreise, die ihre Sicherheit gewährleisten, indem sie ein Überladen verhindern. Der Ladevorgang stoppt, wenn die Spannung ihren Grenzwert erreicht.

Die kürzlich entwickelten Lithium-Polymer-Batterien sind die "trockene" Version von Lithium-Ionen-Batterien. Sie verhalten sich bei hohen Temperaturen (über 25 ° C) besser und ermöglichen auch die Herstellung extrem leerer Batterien bis zur Dicke einer Kreditkarte. Aufgrund der Art ihrer Herstellungstechnologie sind diese Batterien sehr teuer und im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien selten gerechtfertigt.

Lithiumeisenphosphatbatterien eignen sich am besten für Stromversorgungssysteme. Ausführliche Informationen zu diesem Batterietyp finden Sie unter dem Link. Sie können solche Batterien in unserem Shop kaufen.

In jüngster Zeit sind auf dem russischen Markt relativ kostengünstige Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien aus dem Werk Liotech auf den Markt gekommen. Die produzierten Kapazitäten liegen bei 250 A * h, daher ist ihre Verwendung durch relativ leistungsfähige Systeme zur autonomen oder Notstromversorgung begrenzt. Es gibt auch gemischte Bewertungen zu diesen Batterien.

Eine der neuesten Entwicklungen sind Lithiumtitanat-Batterien. Sie haben eine Lebensdauer von bis zu 25.000.000 Zyklen.

Verdrahtungs- und Anschlusspläne

Vereinfachtes Bilddiagramm (zum Vergrößern anklicken)	Beschreibung
	Standardschaltplan für "leere" Puffertanks zu einem Festbrennstoffkessel. Es wird verwendet, wenn sich im Heizsystem ein einziger Wärmeträger befindet (in beiden Kreisläufen: vor und nach dem Tank), der den gleichen zulässigen Betriebsdruck aufweist.
	Das Schema ähnelt dem vorherigen, setzt jedoch die Installation eines thermostatischen Dreiwegeventils voraus. Mit einer solchen Anordnung kann die Temperatur der Heizgeräte eingestellt werden, wodurch die im Tank angesammelte Wärme noch wirtschaftlicher genutzt werden kann.
	Anschlussplan für Wärmespeicher mit zusätzlichen Wärmetauschern.Wie bereits mehr als einmal erwähnt, wird es in dem Fall verwendet, in dem ein anderes Kühlmittel oder ein höherer Betriebsdruck in einem kleinen Kreislauf verwendet werden soll.
	Diagramm der Organisation der Warmwasserversorgung (falls sich ein entsprechender Wärmetauscher im Tank befindet).
	Das Schema geht von der Verwendung von 2 unabhängigen Wärmeenergiequellen aus. Im Beispiel ist dies ein Elektrokessel. Die Quellen werden in der Reihenfolge abnehmender Wärmekopf (von oben nach unten) angeschlossen. Im Beispiel kommt zuerst die Hauptquelle - unten ein Festbrennstoffkessel - ein elektrischer Hilfskessel.

Als zusätzliche Wärmequelle kann beispielsweise anstelle eines Elektrokessels eine elektrische Rohrheizung (TEN) verwendet werden. Bei den meisten modernen Modellen ist die Montage bereits über einen Flansch oder eine Kupplungsbefestigung vorgesehen. Durch den Einbau eines Heizelements in das entsprechende Abzweigrohr können Sie den Elektrokessel teilweise austauschen oder erneut auf das Anzünden eines Festbrennstoffkessels verzichten.

Es ist wichtig zu verstehen, dass dies vereinfachte, nicht vollständige Schaltpläne sind. Um die Kontrolle, Abrechnung und Sicherheit des Systems zu gewährleisten, ist an der Kesselversorgung eine Sicherheitsgruppe installiert. Darüber hinaus ist es wichtig, sich im Falle eines Stromausfalls um den Betrieb des CO zu kümmern, da Es ist nicht genügend Energie vorhanden, um die Umwälzpumpe über das Thermoelement nichtflüchtiger Kessel anzutreiben. Die mangelnde Zirkulation des Kühlmittels und die Ansammlung von Wärme im Wärmetauscher des Kessels führen höchstwahrscheinlich zu einem Stromkreisbruch und einer Notentleerung des Systems. Es ist möglich, dass der Kessel durchbrennt.

Aus Sicherheitsgründen muss daher darauf geachtet werden, dass der Betrieb des Systems mindestens so lange gewährleistet ist, bis das Lesezeichen vollständig durchgebrannt ist. Hierzu wird ein Generator verwendet, dessen Leistung in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Kessels und der Verbrennungsdauer von 1 Brennstoffeinsatz ausgewählt wird.

Unterschied zum Standardheizungsschema

Das mit einem Wärmespeicher zur Warmwasserbereitung ausgestattete System arbeitet nach einem ganz anderen Prinzip. Das Gerät ist nicht kompliziert, es ist schnell genug montiert. Die Installation wird mehrere wichtige Aufgaben gleichzeitig für die Lebenserhaltung des Wohneigentums lösen.

Damit das System anders funktioniert, muss ein Speichertank für den Kessel mit einer mehrschichtigen effektiven Wärmeisolierung zwischen dem Kessel und den Rohrleitungen installiert werden, durch die das Wasser zu den Heizkörpern strömt.

Im Tank befinden sich verschiedene Wärmetauscher für die Warmwasserversorgung und Heizsysteme. Das vom Kessel im Druckspeicher erwärmte Wasser bleibt lange heiß. Es wird schrittweise über zwei Kanäle gleichzeitig verteilt: Wasserversorgung und Heizung.

Am Beispiel eines Tankinhalts von 350 Litern kann man sich den Kraftstoffverbrauch vorstellen. Ein Akku, der den Heizungs- und Warmwasserbedarf eines Standardhaushalts erfüllt, kann Folgendes haben:

• Volumen von 350 bis 3500 Litern;
• Durchmesser von 0,7 m bis 1,8 m;
• Höhe von 1,8 m bis 5,6 m.

Im Druckspeicher sind Wärmetauscher für die Warmwasserversorgung und das Heizsystem installiert. Sicherheitsvorrichtungen erfordern besondere Aufmerksamkeit:

• Druckanzeige;
• Ventilgruppe;
• Luftaustrittsdüsen,

Zusätzlich ist der Druckspeicher mit Temperatur- und Druckregelgeräten ausgestattet. All dies ermöglicht es ihm, wichtige Prozesse im Zusammenhang mit der Bereitstellung von Warmwasser und Raumheizung zu regulieren.

So verbinden Sie sich

Eine Person, die schon oft auf das Gerät von Heizsystemen gestoßen ist, sollte leicht mit eigenen Händen einen Wärmespeicher herstellen und weitere Verbindungen herstellen. Eine solche Arbeit sollte für einen Anfänger nicht zu schwierig sein.

Mit Worten kann das Verbindungsdiagramm wie folgt beschrieben werden:

1. Während des Transports durch den gesamten Tank muss eine Rücklaufleitung durch den Wärmespeicher verlaufen. An seinen Enden muss ein Einlass und ein Auslass von anderthalb Zoll vorgesehen sein
2. Zunächst werden der Kesselrücklauf und der Tank miteinander verbunden. Zwischen ihnen sollte sich eine Umwälzpumpe befinden, die Wasser vom Zylinder zum Absperrventil, zum Ausdehnungsgefäß und zur Heizung fördert.
3. Die Umwälzpumpe und das Absperrventil sind ebenfalls auf der zweiten Seite montiert
4. Es ist notwendig, die Versorgungsleitung analog zur vorherigen anzuschließen, aber jetzt sind die Wärmepumpen nicht installiert

Es ist anzumerken, dass der Wärmespeicher auf diese Weise an ein Heizsystem angeschlossen ist, das nur mit einem Kessel betrieben wird. Wenn ihre Anzahl zunimmt, wird das Schema viel komplizierter.

Der Behälter muss zusätzlich mit einem Thermometer, Drucksensoren im Inneren und einem Explosionsventil ausgestattet sein. Durch ständige Wärmespeicherung kann sich der Lauf mit der Zeit überhitzen. Der Überdruck muss regelmäßig abgebaut werden, um eine Explosion zu verhindern.

Wärmespeicher und verschiedene Arten von Heizsystemen

Der Wärmespeicher kann in Verbindung mit verschiedenen Heizsystemen installiert werden. Die Interaktion mit jedem von ihnen bietet eine Reihe von Vorteilen und zahlt sich schnell aus.

Am gebräuchlichsten sind Wärmespeicher, die zusammen mit Heizgeräten installiert werden, die mit festen Brennstoffen betrieben werden und bei denen die Menge an Rückständen minimal ist. Nachdem sie den Wirkungsgrad auf das Maximum gebracht haben, heizen sie die Heizkörper, die sich bald abnutzen, sehr schnell auf. Es ist besser, einen Teil der erzeugten Energie zu sparen und sie zu nutzen, wenn es wirklich nötig ist.

Der doppelte Nachtstromtarif ist ein Problem für Besitzer von Elektrokesseln. Tagsüber speichert der Wärmespeicher Wärme zu günstigeren Kosten an sich und gibt sie nachts an das Heizsystem weiter.

Ähnliche Installationen werden in Mehrkreissystemen verwendet, die Wasser zwischen den Kreisläufen verteilen. Wenn die Rohre in unterschiedlichen Höhen installiert werden, ist es möglich, Wasser bei unterschiedlichen Temperaturen zu extrahieren.

Modernisierungsmöglichkeiten

Wenn man den einfachsten Wärmespeicher mit eigenen Händen betrachtet, wird eine Person mit einer Ingenieurausbildung wahrscheinlich über die Optionen für seine Modernisierung nachdenken. Dies kann auf folgende Arten erfolgen:

• Darunter ist ein weiterer Wärmetauscher installiert, durch den die vom Solarkollektor aufgenommene Energie akkumuliert werden kann.
• Es ist möglich, den Innenraum des Tanks in mehrere Abschnitte zu unterteilen, die miteinander kommunizieren, so dass die Schichtung der Flüssigkeit nach Temperatur stärker ist
• Geld für Wärmedämmung ausgeben oder nicht - jeder entscheidet für sich. Einige Zentimeter Polyurethanschaum reduzieren jedoch den Wärmeverlust erheblich.
• Durch Erhöhen der Anzahl der Abzweigrohre kann das Gerät an komplexeren Heizsystemen mit mehreren unabhängig voneinander arbeitenden Stromkreisen montiert werden
• Es kann ein zusätzlicher Wärmetauscher hergestellt werden, in dem sich Trinkwasser ansammelt

Video - Wärmespeicher in einem Haus mit einem periodischen Feuerraum

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

Zusammenfassen

Absolut jeder kann Wärmespeicher mit eigenen Händen sammeln. Er muss keine teuren Geräte kaufen, und das einfachste Modell besteht aus Komponenten, die ein guter Mensch immer in der Garage oder in der Speisekammer hat.

Alle, die hausgemachten Geräten nicht vertrauen, können sich mit einer großen Auswahl an Modellen auf den Märkten vertraut machen. Ihre Kosten sind mehr als akzeptabel und die investierten Mittel zahlen sich schnell aus.