Расчет емкости теплоаккумулятора: Расчет теплоаккумулятора

Содержание

Калькулятор расчета объема теплоаккумулятора - с необходимыми пояснениями

Чтобы работа системы отопления была максимально экономичной, но, естественно, без потери своей эффективности, имеет смысл аккумулировать выработанное ею тепло, не востребованное в текущий момент, с тем расчётом, чтобы использовать его в то время, когда котел «отдыхает». Эта проблема решается установкой теплоаккумулятора с соответствующей обвязкой.

Калькулятор расчета объема теплоаккумулятора

А как определить, какой объём воды потребуется, чтобы гарантированно сберечь весь выработанный котлом тепловой потенциал? Для этого имеется специальный алгоритм, и он воплощен в размещенный ниже калькулятор расчета объема теплоаккумулятора.

Необходимые пояснения будут приведены ниже.

Калькулятор расчета объема теплоаккумулятора

Перейти к расчётам

На чем строится и как проводится расчет?

Безусловно, монтаж, запуск и отладка сложной системы отопления должны проводиться специалистами, иак как существует множество нюансов, который может знать только опытный мастер. Тем не менее, минимально необходимый объем теплоаккумулятора можно рассчитать самостоятельно хотя бы с тех позиций, чтобы предусмотреть место, достаточное для его установки.

Особую важность теплоаккумулятор приобретает в системах отопления, в которых основными источниками тепла выступают твердотопливный или электрический котлы.

  • Функционирование котла, работающего на твёрдом топливе, имеет особенность – своеобразную цикличность. Заправка его топливом проводится с определенной периодичность. В процессе активного горения выработанное тепло может быть избыточным, невостребованным в текущий момент, так как хорошо настроенные контура со своими термостатическими регуляторами возьмут ровно столько, сколько им требуется. А вот после прогорания топлива, до очередной загрузки, следует период простоя, и в этот промежуток времени как раз и пригодится тот тепловой потенциал, который был накоплен в аккумуляторе.
  • С электрическим котлом – несколько другой «расклад». Имеет смысл основную его работу спланировать на время действия ночного льготного тарифа, а затем днем использовать накопленное за этот срок тепло.

Кроме того, теплоаккумулятор позволяет подключать к системе отопления и альтернативные источники тепловой энергии, например, солнечные коллекторы – в погожий день они способны дать весомую прибавку в общий энергетический потенциал.

Итак, что необходимо для расчета.

  • Указать паспортную номинальную тепловую мощность котла отопления.
  • Указать «период активности котла». Под этим условным термином понимается:

— для твердотопливного котла – известное хозяевам время прогорания топливной загрузки.

— для электрического котла – продолжительность действия ночного льготного тарифа на электроэнергию.

  • Рассчитанная для конкретного дома необходимая тепловая мощность для качественного отопления. В период «активности» котла значительная часть энергии будет уходить по прямому предназначению – на обогрев помещений.

Как самостоятельно произвести расчет необходимой тепловой мощности? Можно перейти по ссылке к соответствующему калькулятору.

Необходимо сразу сделать важную ремарку – принято считать, что установка теплоаккумулятора тогда станет оправданной, когда мощность источника тепловой энергии хотя бы вдвое превышает потребное ее количество для качественного обогрева помещений.

  • Желательно учесть и КПД котла – как ни крути, а потери тепловой энергии в этом плане неизбежны.
  • Наконец, алгоритм расчета требует учета разницы температур в трубе подачи на входе из котла, и в «обратке». Необходимо указать соответствующие значения, которые, в принципе, несложно определить опытным путем.

Полученное значение (в литрах или в кубометрах) является минимальным.

Для чего нужен и как работает теплоаккумулятор?

Подробнее о достоинствах и недостатках, устройстве, схемах подключения и других нюансах, касающихся теплоаккумуляторов для котлов отопления – читайте в специальной публикации нашего портала.

Оптимизация дровяной или электрической системы отопления – рассчитываем объем теплоаккумулятора

Некоторые системы отопления будут работать намного эффективнее и экономичнее, если постараться создать какой-то запас выработанного котлом тепла, а затем постепенно расходовать эту накопленную энергию, направляя ее с теплоносителем в нужном количестве на приборы теплообмена – радиаторы, конвекторы, «тёплые полы». И такая возможность имеется – надо лишь в общей схеме найти место для теплоаккумулятора.

Оптимизация дровяной или электрической системы отопления – рассчитываем объем теплоаккумулятора

Но чтобы система работала корректно, и при этом хозяева не понесли напрасных финансовых затрат, нужно правильно подобрать модель такого бака по объёму. Слишком маленький – не справится с задачей, чрезмерно объемный – это повышенная стоимость и слишком большие габариты, под которые приходится подыскивать место в котельной.

Итак, тема сегодняшнего рассмотрения: оптимизация дровяной или электрической системы отопления – рассчитываем объем теплоаккумулятора.

Для чего нужен теплоаккумулятор, и как рассчитывается

Не для всех систем отопления теплоаккумулятор является необходимостью. Но вот владельца домов с электрическими или дровяными котлами – есть о чем задуматься.

  • Давайте для начала глянем на работу дровяного котла. Сразу бросается в глаза выраженная цикличность выработки тепловой энергии с чередованием различных этапов. От полного отсутствия поступления тепла при регулярной обязательной чистке камер и загрузке топки дровами, до максимальной теплоотдачи при выходе на полную мощность. И так далее – по устоявшемуся режиму работы системы.

Получается, что при активном горении дров тепло вырабатывается, скорее всего, с избытком, а при прогорании закладки его явно недостаточно. Теплоаккумулятор в такой ситуации помогает «сгладить эти синусоиды» — избыточное тепло в период активности накапливается, и по необходимости дозировано отдается в контур отопления.

Один из простейших вариантов обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором
  • Электрические котлы относят к наиболее удобным и безопасным в эксплуатации, чрезвычайно простым и послушным в управлении. Но высокая стоимость электрической энергии «портит всю картину». Чтобы как-то снизить затраты, наверное, имеет смысл перенести работу электрического котельного оборудования на время действия льготных тарифов – на ночь. То есть в этот отрезок времени «накачивать теплом» теплоаккумулятор, а потом в течение дня постепенно расходовать созданный запас.

Кстати, наличие теплоаккумулятора – это большой плюс для тех, кто намеревается использовать альтернативные источники. Например, при желании к нему подключается и расположенный на крыше солнечный коллектор, который в погожий день может выдать очень существенный приток тепла.

Принцип устройства этого аккумулятора не столь сложен – по сути, это вместительный бак, заполненный водой. За счет высокой теплоёмкости воды он получает возможность накапливать тепло, которое потом рационально используется хорошо настроенной системой отопления.

Но какой объем такой буферной емкости необходим? Это необходимо знать хотя бы из тех соображений, чтобы предусмотреть свободное место в котельной для монтажа подобного крупногабаритного оборудования.

Для расчета имеется специальная формула, на основании которой был составлен онлайн-калькулятор, предлагаемый вниманию читателей.

Калькулятор расчета требуемого объема теплоаккумулятора

Перейти к расчётам

Пояснения по проведению вычислений

Ля расчета пользователь должен указать в полях калькулятора несколько исходных величин.

  • Расчетное количество тепла, требуемое для полноценного отопления дома. По идее, хозяева должны располагать такой информацией, если живут в доме не первый год. Если нет, то придётся рассчитать, и с этим мы тоже поможем.

Какое количество тепла покроет потребности дома в отоплении?

Это зависит и от климатических условий региона, и от особенностей как всего дома, так и каждого отапливаемого помещения в отдельности. Ссылка приведет вас к

онлайн-калькулятору расчета этой тепловой мощности – там же содержится и подробное описание алгоритма вычислений.

  • Следующий параметр – паспортная мощность имеющегося котла. Следует прочувствовать разницу между этой и предыдущей величинами, так как их частенько путают.
  • Период активности котла.

— Для твердотопливного – это известное владельцам по опыту обслуживания время прогорания дровяной закладки, то есть тот период, когда котел действительно поставляет тепло в общую «копилку».

— Для электрического – промежуток времени, на который запрограммирована работа котла в период действия льготного ночного тарифа.

  • Коэффициент полезного действия котла – придется поискать в техническом описании модели. Иногда пишется сокращенно КПД, иногда обозначается греческой буквой η.
  • Наконец, последние два поля калькулятора – это температурный режим работы системы отопления. То есть – температура в трубе подачи на выходе из котла, и в трубе «обратки» на входе в него.

Вот теперь осталось только нажать на клавишу «РАССЧИТАТЬ…» — и будет выдан результат в литрах и кубических метрах. От этого минимального значения и «пляшут» уже при выборе подходящей модели теплоаккумулятора. Такой прибор гарантированно обеспечит наиболее экономичную работу системы отопления.

Хотите узнать о теплоаккумуляторах больше? Вам сюда…

Выше была представлена, конечно, очень краткая информация об этих полезных приборах. Но если тема заинтересовала, то на страницах нашего портала имеется подробная статья, в которой раскрывается множество нюансов, в том числе касающихся разнообразия конструкций теплоаккумуляторов и схем обвязки в различных системах отопления и горячего водоснабжения.

Теплоаккумулятор для котлов отопления - назначение, расчет и монтаж

Отсутствие возможности использовать в качестве источника энергии для обогрева жилья относительно недорогой природный газ вынуждает хозяев домов искать другие приемлемые решения. Так, в регионах, где нет особых проблем с заготовкой или приобретением дров, на помощь приходят твёрдотопливные котлы. Случается и так, что единственной альтернативой становится электрическая энергия. Кроме того, все активнее используются новые технологии, позволяющие направлять на нужды отопления энергию солнечного излучения.

Теплоаккумулятор для котлов отопления

Все эти подходы не лишены существенных недостатков. Так, к ним можно отнести неравномерность, выраженную периодичность поступления тепловой энергии. В случае с электрическим котлом основным негативным фактором будет высокая стоимость потребленной энергии. Очевидно, что существенно поднять экономичность системы отопления, улучшить эффективность, равномерность ее работы, максимально упростить эксплуатационные операции помогло бы включение в общую схему специального прибора, который стал бы накапливать невостребованную в текущий момент тепловую энергию и отдавать ее по мере необходимости. Именно такую функцию выполняет теплоаккумулятор для котлов отопления.

Основное предназначение теплоаккумулятора системы отопления

  • Простейшая система отопления с твердотопливным котлом обладает выраженной цикличностью работы. После загрузки дров и их розжига, котел постепенно выходит на максимальную мощность, активно передавая тепловую энергию в контуры отопления. Но по мере прогорания загрузки теплоотдача начинает постепенно снижаться, и теплоноситель, разносимый по радиаторам, остывает.
Работа обычного твердотопливного котла характеризуется выраженным чередованием пиков и «провалов» в выработке тепловой энергии

Получается, что в период пиковой выработки тепла оно может остаться невостребованным, так как настроенная, оснащенная термостатическим регулированием система отопления лишнего не возьмет. Но в период догорания топлива и, тем более, простоя котла тепловой энергии будет явно недоставать. В итоге часть топливного потенциала расходуется просто впустую, но при этом хозяевам приходится достаточно часто заниматься загрузкой дров.

В определенной степени остроту этой проблемы можно снизить установкой котла длительного горения, но полностью снять – не получается. Несовпадение пиков выработки тепла и его потребления может оставаться достаточно существенным.

  • В случае с электрокотлом на первый план выступает высокая стоимость потребляемой энергии, что заставляет хозяев задуматься о максимальном использовании оборудования в периоды действия льготных ночных тарифов и минимизации потребления в дневные часы.

Выгоды использования дифференцированной тарификации электроэнергии

При грамотном подходе к потреблению электроэнергии льготные тарифы могут принести весьма ощутимую экономию средств. Об этом подробно рассказано в специальной публикации портала, посвященной двухтарифным электросчетчикам.

Напрашивается очевидное решение – накапливать тепловую энергию ночью, чтобы достичь минимального потребления ее днем.

  • Еще ярче выражена периодичность выработки тепловой энергии в случае использования солнечных коллекторов. Здесь прослеживается зависимость не только от времени суток (ночью поступление вообще нулевое).
Работа солнечного коллектора очень зависима и от времени суток, и от погоды

Не поддаются никакому сравнению пики нагрева в яркий солнечный день или в пасмурную погоду. Понятно, что напрямую ставить свою систему отопления в зависимость от текущих «капризов» природы – никак нельзя, но и пренебрегать столь мощным дополнительным источником энергии также не хочется. Очевидно, что требуется какое-то буферное устройство.

Эти три примера, при всей их разноплановости, объединяет одно общее обстоятельство – явное несовпадения пиков выработки тепловой энергии с рациональным равномерным ее использованием на нужды отопления. Для устранения этого дисбаланса и служит специальный прибор, называемый теплоаккумулятором (тепловым накопителем, буферной емкостью).

Цены на теплоаккумуляторы Hajdu

теплоаккумулятор Hajdu

Принцип его действия основан на высокой теплоемкости воды. Если значительный ее объем в период пикового поступления тепловой энергии разогреть до необходимого уровня, то в течение определенного периода можно для нужд отопления использовать этот накопленный энергетический потенциал. Для примера, если сравнивать теплофизические показатели, то всего один литр воды при остывании на 1°С способен разогреть кубометр воздуха на целых 4 °С.

Тепловой аккумулятор всегда представляет собой объемный резервуар с эффективной внешней термоизоляцией, подключенный к контуру (контурам) источника тепла и контурам отопления. Простейшую схему лучше рассмотреть на примере:

Наглядная демонстрация принципа работы простейшего теплового аккумулятора

Самый простой по конструкции теплоаккумулятор (ТА) – это вертикально расположенный объемный бак, в который с двух противоположный сторон врезаны четыре патрубка. С одной стороны он подключён к контуру твердотопливного котла (КТТ), а  с другой – к разведенному по дому контуру отопления.

После загрузки и розжига котла циркуляционный насос (Nк) этого контура начинает прокачивать теплоноситель (воду) через теплообменник. Из нижней части ТА в котел поступает остывшая вода, а в верхнюю прибывает разогретая в котле. Из-за существенной разницы плотности остывшей и горячей воды ее активного перемешивания в баке не будет – в процессе горения топливной закладки будет происходить постепенное заполнение ТА горячим теплоносителем. В итоге, при правильном расчете параметров, после полного прогорания заложенного горючего, емкость будет заполнена горячей водой, разогретой до расчетного уровня. Вся потенциальная энергия топлива (за вычетом, конечно, неизбежных потерь, отраженных в КПД котла), преобразована в тепловую, которая накоплена в ТА. Качественная термоизоляций позволяет сохранять температуру в баке в течение многих часов, а иногда даже – и дней.

Вторая стадия – котел не работает, но функционирует система отопления. С помощью собственного циркуляционного насоса контура отопления происходит прокачка теплоносителя по трубам и радиаторам. Забор производится сверху, из «горячей» зоны. Интенсивного самостоятельного перемешивания опять же не наблюдается – по уже упомянутой причине, и в трубу подачи поступает горячая вода, снизу возвращается охлажденная, и бак постепенно отдает свой нагрев в направлении снизу вверх.

На практике, в процессе топки котла отбор теплоносителя в систему отопления, как правило, не прекращается, и ТА будет накапливать лишь избыточную энергию, которая в текущий момент остается невостребованной. Но при правильном расчете параметров буферной емкости, ни один киловатт тепловой энергии не должен пропасть даром, и к концу цикла топки котла ТА должен быть в максимальной мере «заряжен».

Понятно, что цикличность работы подобной системы с установленным электрическим котлом будет завязана на льготные ночные тарифы. Таймер блока управления включит и выключит питание в установленный срок вечером и утром, а в течение дня контуры отопления будут питаться только (или преимущественно) из теплоаккумулятора.

Конструктивные особенности и основные схемы подключения различных теплоаккумуляторов

Итак, теплоаккумулятор всегда представляет собой объемный резервуар вертикального цилиндрического исполнения, имеющий высокоэффективную термоизоляцию и снабженный патрубками для подключения контуров генерации тепла и его потребления. А вот внутренняя конструкция может различаться. Рассмотрим основные типы существующих моделей.

Основные типы конструкций теплоаккумуляторов
Теплоаккумулятор с прямым подключением контуров выработки и потребления тепловой энергии

1 – Самый простой тип конструкции ТА. Подразумевается прямое подключение и источников тепла, и контуров потребления. Такие буферные емкости используются в следующих случаях:

  • Если в котле и во всех контурах отопления применяется одинаковый теплоноситель.
  • Если максимально допустимое давление теплоносителя в контурах отопления не превышает аналогичный показатель котла и самого ГА.

В том случае, когда требование выполнить невозможно, подключение контуров отопления может производиться через дополнительные внешние теплообменники

  • Если температуры в трубе подачи на выходе их котла не превышает допустимой температуры в контурах отопления.

Впрочем, это требование также может быть обойдено при установке на контуры, требующие более низкого температурного напора, смесительных узлов с трёхходовыми кранами.

Теплоаккумулятор со встроенным теплообменником

2 – Теплоаккумулятор снабжен внутренним теплообменником, расположенным в нижней части емкости. Теплообменник обычно представляет собой спираль, свитую из стальной нержавеющей трубы, обычной или гофрированной. Таких теплообменников может быть несколько.

Подобный тип ТА применяется в следующих случаях:

  • Если показатели давления и достигаемой температуры теплоносителя в контуре источника тепла существенно превосходят допустимые значения для контуров потребления и для самой буферной емкости.
  • Если есть необходимость подключения нескольких источников тепла (по бивалентному принципу). Например, на помощь котлу приходят гелиосистема (солнечный коллектор) или геотермальный тепловой насос. При этом чем меньше температурный напор источника тепла, тем ниже должен в ТА размещаться его теплообменник.
  • Если в контурах источника тепла и потребления используется различный тип теплоносителя.

В отличие от первый схемы, такому ТА свойственно активное перемешивание теплоносителя в емкости – нагрев происходит в нижней ее части, и менее плотная горячая вода стремится вверх.

На схеме по центру ГА показан магниевый анод. За счет более низкого электропотенциала он «оттягивает» на себя ионы тяжелых солей, не допуская зарастания накипью внутренних стенок бака. Подлежит периодической замене.

Теплоаккумулятор со встроенным проточным теплообменником горячего водоснабжения

3 – Теплоаккумулятор дополнен проточным контуром горячего водоснабжения. Вход холодной воды осуществляется снизу, подача до точки горячего водоразбора, соответственно, снизу. Большая часть теплообменника расположена в верхней части ТА.

Такая схема считается оптимальной для условий, когда потребление горячей воды отличается достаточной стабильностью и равномерностью, без выраженных пиковых нагрузок. Естественно, теплообменник должен быть исполнен из металла, отвечающего нормам пищевого водопотребления.

В остальном же схема схода с первой, с прямым подключением контуров генерации тепла и его потребления.

Теплоаккумулятор со встроенным баком горячего водоснабжения

4 – Внутри теплоаккумулятора размещен бак для создания запаса горячей воды для бытового потребления. По сути, такая схема напоминает встроенный бойлер косвенного нагрева.

Применение подобной конструкции в полной мере оправдано в случаях, когда пик выработки тепловой энергии котлом не совпадает с пиком потребления горячей воды. Иными словами, когда сложившийся в доме бытовой уклад предполагает массовое, но довольно непродолжительное расходование горячей воды.

Все перечисленные схемы могут варьироваться в различных комбинациях – выбор конкретной модели зависит от сложности создаваемой системы отопления, количества и типа источников тела и контуров потребления. Обратите внимание, в большинстве теплоаккумуляторов предусмотрено множество выходных патрубков, разнесенных по вертикали.

Разнесенные по вертикали патрубки подключения контуров позволяют оптимально использовать образующийся в теплоаккумуляторе температурный градиент

Дело в том, что при любой схеме внутри буферной емкости так или иначе образуется температурный градиент (разница в температурном напоре по высоте). Появляется возможность подключения контуров системы отопления, требующих различных температурных режимов. Это существенно облегчает окончательное термостатическое регулирование теплообменных приборов (радиаторов или «теплых полов»), с минимальными ненужными потерями энергии и снижением нагрузки на регулирующие устройства.

Типовые схемы подключения теплоаккумуляторов

Теперь можно рассмотреть основные схемы установки теплоаккумуляторов в систему отопления.

ИллюстрацияКраткое описание схемы
Температурный режим и давление одинаковы в котле и в контурах отопления.
Требования к теплоносителю совпадают.
На выходе из котла и в ТА поддерживается постоянная температура.
На приборах теплообмена регулировка ограничивается только количественным изменением проходящего через них теплоносителя.
Подключение в самому теплоаккумулятору, в принципе, повторяет первую схему, но регулировка режимов работы теплообменных приборов осуществляется по качественном принципу – с изменением температуры теплоносителя.
Для этого в схему включены термостатические узлы смешения, например, трехходовые клапаны.
Такая схема позволяет наиболее рационально использовать накопленный теплоаккумулятором потенциал, то есть его «заряда» хватит на более продолжительное время.
Такая схема, с циркуляцией теплоносителя в малом контуре котла через встроенный теплообменник, применяется, когда давление в этом контуре превышает допустимое в приборах отопления или в самой буферной емкости.
Второй вариант – в котле и в контурах отопления применены разные теплоносители.
Исходные условия аналогичны схеме №3, но применен внешний теплообменник.
Возможные причины такого подхода:
- площади теплообмена встроенного «змеевика» недостаточно для поддержания требуемой температуры в телоаккумуляторе.
– ранее уже был приобретён ТА без внутреннего теплобменника, а модернизация системы отопления потребовала именно такого подхода.
Схема с организацией проточного обеспечения горячей водой через встроенный спиралевидный теплообменник.
Рассчитана на равномерное потребление горячей воды, без пиковых нагрузок.
Такая схема, с использованием теплоаккумулятора со встроенным баком, рассчитана на пиковое потребление горячей воды, но не отличающееся высокой положительностью.
После расходования созданного запаса и, соответственно, заполнения ёмкости холодной водой, нагрев до требуемой температуры может занять достаточно много времени.
Бивалентная схема, позволяющая задействовать в системе отопления дополнительный источник тепловой энергии.
В данном случае упрощенно показан вариант с подключением солнечного коллектора.
Этот контур подключается к теплообменнику в нижней части теплоаккумулятора.
Обычно подобная система рассчитывается таким образом, что основным источником является именно солнечный коллектор, а котел включается по мере необходимости, для догрева, при недостаточности энергии от основного.
Солнечный коллектор, конечно, не догма – на его месте может быть и второй котел.
Схема, которую можно назвать мультивалентной.
В данном случае показано применение трех источников тепловой энергии. В роли высокотемпературного выступает котел, который, опять же, может играть лишь вспомогательную роль в общей схеме нагрева.
Солнечный коллектор – по аналогии с предыдущей схемой.
Кроме того, используется еще один низкотемпературный источник, который, вместе с тем отличается стабильностью и независимостью от погоды и времени суток – геотермальный тепловой насос.
Чем меньше температурный напор из подключенного источника энергии, тем ниже место его подключения к теплоаккумулятору.

Безусловно, схемы даны в очень упрощенном виде. А на деле подключение теплоаккумулятора в сложные, разветвленные системы, с различными контурами отопления, да еще и получающие нагрев от источников различной мощности и температуры, требуют высокопрофессионального проектирования с инженерными теплотехническими расчетами, с применением множества дополнительных регулировочных устройств.

Один из примеров – показан на рисунке:

Пример системы с несколькими источниками тепла и различными контурами отопления и ГВС

1 – твёрдотопливный котёл.

2 – электрический котел, включающийся лишь по мере необходимости и только в период действия льготного тарифа.

3 – специальный блок подмешивания в контуре высокотемпературного котла.

4 – гелио-станция, солнечный коллектор, который в погожие дни может выполнять роль основного источника тепловой энергии.

5 – теплоаккумулятор, к которому сходятся все контуры генерации тепла и его потребления.

6 – высокотемпературный контур отопления с радиаторами, с регулировкой режимов по количественному принципу – только и использованием запорной арматуры.

7 – низкотемпературный контур отопления – «теплый пол», в котором обязательно предусматривается качественное регулирование температуры нагрева теплоносителя.

8 – проточный контур горячего водоснабжения, снабженный собственным смесительным узлом для качественного регулирования температуры бытовой горячей воды.

Кроме всего перечисленного, в теплоаккумулятор могут быть встроены собственные электрические нагреватели – ТЭНы. Иногда бывает выгодно поддерживать с их помощью заданную температуру, не прибегая, например, лишний раз к неплановой растопке твердотопливного котла.

Дополнительный ТЭН, оснащенный собственной термостатической системой

Специальные дополнительные ТЭНы можно приобрести отдельно – их монтажная резьба обычно адаптирована к гнездам подключения, имеющимся на многих моделях тепловых аккумуляторов. Естественно, подключение электричество подогрева потребует установки дополнительного термостатического блока, который обеспечит включение ТЭНов только при падении температуры в ТА ниже установленного пользователем уровня. Некоторые нагреватели уже оснащены встроенным  терморегулятором подобного типа.

Цены на теплоаккумуляторы S-Tank

Теплоаккумулятор S-Tank

Видео: Рекомендации специалиста по созданию системы отопления с твердотопливным котлом и теплоаккумулятором

Что необходимо учитывать при выборе теплоаккумулятора

Безусловно, подбор теплоаккумулятора рекомендуется проводить еще на стадии проектирования системы отопления дома, руководствуясь расчетными данными специалистов. Тем не менее, обстоятельства бывают разными, и знать основные критерии оценки такого прибора – все же нужно.

  • На первом месте всегда будет стоять вместительность этой буферной емкости. Эта величина рассчитывается в соответствии с параметрами создаваемой системы, мощностью котла, необходимого количества энергии для нужд отопления, горячего водоснабжения. Одним словом, ёмкость должна быть таковой, чтобы обеспечить накопление всего избыточного на данный момент тепла, не допуская его потерь. О некоторых правилах расчета емкости будет рассказано ниже.
  • От емкости, естественно, напрямую зависят габариты изделия и его масса. Эти параметры также являются определяющими – далеко не всегда и не везде получается разместить в выделенном помещении теплоаккумулятор необходимого объема, так что вопрос должен продумываться заранее. Случается, что баки большого объёма (свыше 500 литров) не проходят в стандартные дверные проемы (800 мм). При оценке массы ТА она должна учитываться вместе во всем объемом воды полностью заполненного прибора.
  • Следующий параметр – максимально допустимое давление в создаваемой или уже функционирующей системе отопления. Аналогичный показатель ТА должен быть, во всяком случае, не ниже. Это будет зависеть от толщины стенок, типа материала изготовления, и даже формы емкости. Так, в буферных емкостях, рассчитанных на давление свыше 4 атмосфер (бар) обычно верхняя и нижняя крышки имеют сферическую (тороидальную) конфигурацию.
Теплоаккумулятор из нержавеющей стали, с крышками тороидальной формы, заключенный в термоизоляционный кожух.
  • Материал изготовления емкости. Баки из углеродистой стали, с антикоррозийным покрытием стоят дешевле. Емкости из нержавейки, безусловно, дороже, но и гарантийный срок их эксплуатации тоже значительно выше.
  • Наличие дополнительных встроенных теплообменников для контуров отопления или горячего водоснабжения. Об их предназначении уже упоминалось выше – выбираются модели в зависимости от общей сложности системы отопления.
  • Наличие дополнительных опций – возможности встраивания ТЭНов, установки контрольно-измерительных приборов, устройств обеспечения безопасности – предохранительных клапанов, воздухоотводчиков и т.п.
  • Обязательно оценивается толщина и качество внешней термоизоляции корпуса ТА, чтобы не пришлось заниматься этим вопросом самостоятельно. Чем лучше изолирован бак, тем естественно, дольше будет в нем храниться «тепловой заряд».

Особенности монтажа тепловых аккумуляторов

Установка теплового аккумулятора подразумевает соблюдение определенных правил:

  • Все подключаемые контуры должны подсоединяться резьбовыми муфтами или фланцами. Сварных соединений не допускается.
  • Подключаемые трубы не должны оказывать на патрубки ТА никакой статической нагрузки.
  • Рекомендуется на всех подключаемых к ТА трубах установить запорную арматуру.
  • На всех используемых входах и выходах устанавливаются приборы визуального контроля температуры (термометры).
  • В нижней точке ТА или на трубе в непосредственной близости от него должен стоять дренажный вентиль.
  • На всех трубах входа в теплоаккумулятор устанавливаются фильтры механической очистки воды – «грязевики».
  • Во многих моделях сверху предусмотрен патрубок для подсоединения автоматического воздухоотводчика. Если такового нет, то воздухоотводчик обязательно устанавливается на самом верхнем выходном патрубке.
  • В непосредственной близости от теплоаккумулятора предусматривается установка манометра и предохранительного клапана.
  • Вносить какие бы то ни было самостоятельные изменения в конструкцию теплоаккумулятора, не оговоренные производителем – категорически запрещается.
  • Установка ТА должна проводиться только в отапливаемом помещении, исключающем вероятность замерзания жидкости.
  • Заполненный водой резервуар может иметь весьма значительную массу. Площадка род него должна быть способна выдержать столь высокую нагрузку. Нередко для этих целей приходится подливать специальный фундамент.
  • Как бы ни устанавливался теплоаккумулятор, при этом должен обеспечиваться свободный поход к ревизионному люку.

Проведение простейших расчетов параметров теплоаккумулятора

Как уже упоминалось выше, всесторонний расчет системы отопления с несколькими контурами выработки и потребления тепловой энергии – это задача, посильная только специалистам, так как приходится учитывать очень много разносторонних факторов. Но определённые вычисления можно провести и собственными силами.

Например, в доме установлен твердотопливный котел. Известна его мощность, вырабатываемая при полной топливной загрузке. Экспериментальным путем определено время сгорания полной закладки дров. Планируется приобретение теплоаккумулятора, и необходимо определить, какой объем потребуется, чтобы гарантированно полезно использовать все выработанное котлом тепло.

За основу возьмем известную формулу:

W = m × с × Δt

W — количество тепла необходимое, чтобы нагреть массу жидкости (m) с известной теплоемкостью (с) на определенное количество градусов (Δt).

Отсюда несложно вычислить массу:

m = W / (с × Δt)

Не помешает принять в расчет КПД котла (k), так как потери энергии так или иначе неизбежны.

W = k × m × с × Δt, или

m = W / (k × с × Δt)

Теперь разбираемся с каждым из значений:

  • m – искомая масса воды, из которой, зная плотность, несложно будет определить и объем. Не будет большой ошибкой посчитать из расчета 1000 кг = 1 м³.
  • W – избыточное количество тепла, вырабатываемое в период топки котла.

Его можно определить, как разницу значений энергии, выработанной за время сгорания топливной закладки и затраченной в тот же период на отопление дома.

Максимальная мощность котла обычно известна – это паспортная величина, рассчитанная на оптимальные воды твёрдого топлива. Она показывает количество тепловой энергии вырабатываемой котлом в единицу времени, например, 20 кВт.

Любой хозяин всегда довольно точно знает, в течение какого времени у него прогорает топливная закладка. Допустим, это будет 2,5 часа.

Далее, необходимо знать, какое количество энергии в это время может быть израсходовано на отопление дома. Одним словом, необходимо значение потребности конкретного здания в тепловой энергии для обеспечения комфортных условий проживания.

Такой расчет, если значение необходимой мощности неизвестно, можно произвести самостоятельно – для этого есть удобный алгоритм, приведенный в специальной публикации нашего портала.

Как самостоятельно провести тепловой расчет для собственного дома?

Информация о количестве необходимой тепловой энергии для отопления дома бывает достаточно часто востребована – при выборе оборудования, расстановке радиаторов, при проведении утеплительных работ. С алгоритмом расчета, включающим удобный калькулятор, читатель может познакомится, открыв по ссылке публикацию, посвященную требованиям к установке газовых котлов.

Например, для отопления дома требуется 8,5 кВт энергии в час. Значит, за 2,5 часа сгорания топливной закладки будет получено:

20 × 2,5 = 50 кВт

За этот же период будет потрачено:

8,5 × 2,5 = 21,5 кВт

Избыточное тепло, которое необходимо сохранить в теплоаккумуляторе:

W = 50 – 21,5 = 28,5 кВт

  • k – КПД котельной установки. Обычно указывается в паспорте изделия в процентах (например, 80%) или десятичной дробью (0,8).
  • с – теплоемкость воды. Это – табличная величина, которая равна 4,19 кДж/кг×°С или 1,164 Вт×ч/кг×°С или 1,16 кВт/м³×°С.
  • Δt – разница температур, на которую необходимо подогреть воду. Ее можно определить для своей системы опытным путем, промерив значения на трубе подачи и обратки при работе системы на максимальной мощности.

Допустим, что это значение равно

Δt = 85 – 60 = 35 °С

Итак, все значения известны, и осталось лишь подставить их в формулу:

m = 28500 / (0,8 × 1,164 × 35) = 874,45 кг.

Таким образом, чтобы полностью сохранить все выработанное котлом тепло при его работе на полной мощности потребуется 875 кг воды, то есть емкость примерно в 0,875 м³.

Такой же подход можно применить и в случае, если рассчитывается объем теплоаккумулятора, подключённого к электрическому котлу. Единственная разница – для расчета принимается не время топки, а временной интервал льготного тарифа, например, с 23.00 до 6.00 = 7 часов. Чтобы «унифицировать» эту величину, ее можно назвать, например, «период активности котла».

Чтобы упростить читателю задачу, ниже размещен специальный калькулятор, который позволит быстро рассчитать рекомендуемый объем теплового аккумулятора для имеющегося (планируемого к установке) котла.

Калькулятор расчета необходимого объема теплоаккумулятора

Перейти к расчётам

Полученное значение округляется в большую сторону и становится ориентиром при подборе оптимальной модели теплоаккумулятора. Они в специальных магазинах представлены в различном объемном исполнении.

Достоинства и недостатки включения в систему отопления теплоаккумулятора

Итак, подводя итоги публикации, вкратце сформулируем «плюсы» и «минусы» применения теплоаккумуляторов.

К достоинствам можно смело отнести следующее:

  • Достигается экономия энергоресурсов, особенно в приложении к твёрдому топливу – выработанное тепло используется в максимальной мере. Возрастает КПД котла и всей системы отопления в целом.
  • Котлы и другие элементы системы отопления получают надежную защиту от перегрева.
  • Сводится до возможного минимума необходимость вмешательства в работу системы, сокращается количество загрузок твёрдого топлива.
  • Вся система работает более плавно и легко поддается контролю и точным регулировкам. Обеспечивается стабильный установленный нагрев во всех помещениях дома.
  • Появляется возможность подключения альтернативных источников энергии. При грамотном подходе это дает нешуточную экономию денежных средств. Например, в дневное время основная нагрузка ложится на гелио-станцию, ночью, пока действует льготный тариф, «эстафету» перехватывает тепловой насос, а возможную недостачу компенсирует компактный газовый котел.
  • Установкой теплового аккумулятора одновременно можно решить и проблему горячего водоснабжения своего жилья.

Недостатков немного, но о них тоже следует упомянуть:

  • Установка будет иметь какой-то смысл, если мощность котла или иных источников тепла существенно, как минимум вдвое, превышает расчетные значения потребной тепловой энергии для отопления жилья.
  • Система с теплоаккумулятором всегда обладает очень высокой инерционностью, то есть от момента пуска д выхода в расчетный режим работы может пройти немало времени. Нет смысла применять ее в с системах отопления, где требуется быстрый нагрев помещений, например, в загородных домах, которые посещаются хозяевами зимой лишь время от времени.
  • Оборудование, как правило, очень громоздкое, что создает немало проблем при его транспортировке, разгрузке, заносе в помещения и монтаже. Так как обязательным условием является установка ТА в непосредственной близости к котлу, для котельной потребуется весьма немалая площадь.
  • Тепловые аккумуляторы относятся к категории дорогостоящих покупок – их цена вполне сопоставима, а нередко даже превосходит стоимость котлов. Правда, высока вероятность того, что затраты быстро окупятся экономией на энергоресурсах.

Правда, последний из перечисленных недостатков подвигает народных умельцев к разработке и монтажу собственных моделей теплоаккумуляторов.

Сложно ли изготовить теплоаккумулятор самостоятельно?

Наверное, российскому самодеятельному мастеру – все по плечу! Для примера — технологические рекомендации по самостоятельному изготовлению теплового аккумулятора приведены в специальной публикации нашего портала.

Видео: преимущества системы отопления со встроенным теплоаккумулятором

Как правильно подобрать объем теплоаккумулятора для частного дома?

Чтобы правильно подобрать объём теплового аккумулятора (ТА) в системе с твердотопливным котлом, нужно учесть сразу несколько факторов. В первую очередь ориентируйтесь на площадь отапливаемых помещений. Чем она больше, тем более вместительную буферную ёмкость потребуется установить. Второй важный момент — это качество утепления в конкретном частном доме. Если теплоизоляция здания выполнена плохо, то его тепловые потери могут значительно превышать стандартные показатели. В результате, общие рекомендации по расчёту объёма теплоаккумулятора для отопления могут не подойти.

Расчет объема теплоаккумулятора для дома по площади

Существуют усреднённые показатели объёма буферной ёмкости для дома с хорошим утеплением. Величина указывается в зависимости от площади помещений и лежит в пределах от 35 до 50 литров на 10 м². Так, например, для дома 100 м² потребуется тепловой аккумулятор вместительностью от 350 до 500 литров, а для дома 150 м² нужно будет установить более просторный резервуар объёмом 500-750 литров.

Тут важно сказать про качество утепления. Суммарные теплопотери дома измеряются в зависимости от его площади. По актуальным СНиПам они не должны превышать 50 Вт на 1 м² в среднем за самые холодные 7 дней в году. То есть потери тепла для дома 100 м² составят 5 кВт·час. Достичь этого можно только если в процессе строительства использовались современные теплоизоляционные материалы с правильным расчётом термозащитного слоя.

Для каждого типа ограждающих конструкций, от фундамента до крыши, существуют свои нормы и предписания по использованию тех или иных материалов с определёнными характеристиками теплопроводности. На теплопотери дома влияет также качество установленных стеклопакетов и дверей. Вместе с тем важно понимать, что даже если эти элементы ограждающих конструкций дома обладают высокой теплозащитой, то ошибки, допущенные в процессе установки хороших окон и дверей могут свести на нет все их положительные качества.

Кроме того, в зависимости от погоды за окном, скорость остывания постройки сильно отличается и расход тепловой энергии для поддержания комфортного уровня температуры будет разным. В межсезонье, когда за окном +3° — +5°, небольшая буферная ёмкость вполне способна выполнять свои прямые задачи и резервуар большего объёма просто не требуется. Но зимой, при -25 °С, чтобы не приходилось ночью вставать и идти подбрасывать дрова в топку, лучше иметь теплоаккумулятор из расчёта не менее 50 л на 10 квадратных метров.

 

Видео с нашим специалистом по подбору теплоаккумулятора?

Как лучше выбирать тепловой аккумулятор

Описанная выше технология подбора основана на практическом опыте установки теплоаккумуляторов в теплосистемы десятков частных домов. Разброс в конечном показателе вместительности ёмкости объясняется не одинаковыми потребностями различных систем отопления. Определяющим фактором здесь является то, насколько часто владелец частного дома готов подбрасывать топливо в свой твердотопливный котёл. Если есть необходимость максимально продлить период между закладками дров, то и объём теплового аккумулятора надо брать по верхней рекомендованной границе.

В то же время, не следует размещать слишком просторный резервуар для теплоносителя. Превышение указанного диапазона делает систему отопления слишком инерционной и снижает её эффективность. Всегда учитывайте, что по законам физики любой дополнительный элемент в системе понижает её КПД. Именно по этой причине более выгодно не выходить за пределы 50 л на 10 м² отапливаемой площади.

С другой стороны, установка буферной ёмкости с большим запасом может быть вполне уместной, если вопрос экономии топлива не стоит остро. Чем больше объём теплоносителя в резервуаре, тем больше тепла он способен запасти и тем дольше он будет поддерживать нужную температуру воды в батареях без необходимости запуска котла. Единственное неудобство, которое здесь появится — это скорость прогрева теплоаккумулятора. Если он значительно больше, чем рекомендовано, то для полноценного нагрева теплоносителя до 85-88 °С может понадобится от 2 до 4 закладок топлива.

С другой стороны, избыточную вместительность буферной ёмкости можно скомпенсировать увеличенной мощностью котла. Но тут уже нужно ориентироваться по размеру бюджета, отведённого на организацию системы отопления. Совокупная стоимость производительного теплогенератора на твёрдом топливе и теплового аккумулятора соответствующего объёма может обойтись недешево. Ходить в котельную только один раз в сутки, конечно, удобно, но и два раза в сутки вполне приемлемый интервал, чтобы не переплачивать в полтора — два раза на создании системы отопления.

Оптимальный объем теплоаккумулятора по мощности котла

Если ориентироваться на мощность установленного теплогенератора, то наиболее выгодным решением будет приобретение резервуара, объёмом по 50 литров на каждый кВт мощности котла. Опять же, цифра усреднённая и берётся исходя из наличия хорошего утепления конструкции дома. Например, если стоит вопрос, как рассчитать объем теплоаккумулятора для твердотопливного котла 12 кВт, то оптимальная вместительность ёмкости составит 600 литров.

Такое соотношение позволит закладывать топливо в котёл в среднем два раза в сутки. Важно также, чтобы теплоаккумулятор был правильно подключён. Только соблюдение всех правил монтажа и грамотный расчёт каждого элемента системы отопления даст возможность тепловому аккумулятору эффективно накапливать энергию, произведённую котлом. Ошибки в обвязке твердотопливного теплогенератора способны не только заметно снизить КПД работы теплового аккумулятора, но и вообще свести на нет пользу от него.

Главный вопрос при выборе теплоаккумулятора

Система без теплового аккумулятора — это очень нестабильная и капризная теплосистема. При естественных температурных колебаниях на улице, режим работы котла всё время будет нуждаться в регулировке. Без буферной ёмкости, единственный вариант настройки количества теплоотдачи устройства лежит в ограничении интенсивности горения топлива. Процесс может быть реализован только увеличением или уменьшением тяги, то есть регулировкой подачи и оттока свежего воздуха в камере сжигания.

Такой способ контроля производительности теплогенератора неизбежно приводит к неполноценному сгоранию топлива. Вследствие этого в дымовых газах присутствует повышенное количество смолы и сажи, которые постоянно налипают на стенках котла и дымохода. В итоге эксплуатация такой системы отопления требует постоянного техобслуживания в виде трудоёмкой очистки внутренних поверхностей теплогенератора и дымовых каналов от прочного слоя дёгтя.

Можно ещё долго перечислять недостатки теплосистемы без буферной ёмкости, но лучше сразу сказать, что сейчас включение теплоаккумулятора в систему — это необходимость. И лучший вариант, безусловно, размещать резервуар, подбор объёма которого выполнен по указанным выше нормам. Однако, если бюджет ограничен, то установка ёмкости даже меньшей вместительности всё равно заметно облегчит процесс использования твердотопливного котла.

Чем ближе будет объём теплового аккумулятора к рекомендуемым в статье цифрам, тем реже придётся заниматься докладкой топлива в камеру сгорания. И здесь уже надо смотреть на размеры доступного бюджета. Если есть средства на размещение полноразмерного резервуара — хорошо. Если бюджет ограничен, то вполне уместно будет поставить даже небольшой ТА, так как он всё равно продлит время работы теплосистемы от одной загрузки дров. Кроме того, любой теплоаккумулятор защищает систему отопления от перегрева и от возникновения так называемого теплового удара.

Также обязательно принимайте во внимание вместительность вашей котельной. Специалисты рекомендуют устанавливать котёл и буферную ёмкость в отдельно стоящем помещении вне стен частного дома. Однако, это не всегда возможно и нередко котельная находится непосредственно внутри жилого здания. В этом случае её объём может быть ограничен, и установить туда можно только небольшой резервуар.

Если на момент возникновения вопроса «Как подобрать объём теплоаккумулятора?», в наличии есть достаточное количество средств, то оптимальным решением станет обращение к специалистам. Самостоятельное выполнение требуемых расчётов возможно, но только профессиональный инженер по проектированию теплосистем сможет точно сказать, какая ёмкость более предпочтительна для конкретного частного дома.

Эффективность теплоаккумуляторов и буферных емкостей

Если вы решили обеспечить себя автономным отоплением, то обязательно задумайтесь о таком важном элементе, как теплоаккумулятор. Он является незаменимым агрегатом в отопительной системе и обеспечивает не только высокую эффективность, но и надежность. Однако перед тем как приобрести буферную емкость, или теплоаккумулятор, необходимо оценить целесообразность покупки, ее окупаемость, а также внимательно ознакомиться с критериями выбора подходящего теплоаккумулятора.

Что такое теплоаккумулятор

Теплоаккумулятор или буферная емкость – это энергосберегающий бак, цель которого заключается в сохранении излишне вырабатываемой энергии котлом. То есть при поступлении топлива в котел он выделяет максимальную тепловую энергию, которая может быть слишком высокой для нужной температуры в помещении. Чтобы она не создавала перегрев или попусту не расходовалась, она временно сохраняется в теплоаккумуляторе. А когда в котле будет недоставать топлива и температура начнет снижаться, то в работу вступит буферная емкость, которая и направит сохраненное тепло для возобновления температурного режима. Помимо вышеприведенной главной функции теплоаккумулятора – сбережения сверхвырабатываемой энергии котлом, он выполняет и такую важную роль в отопительной системе, как недопущение перегрева. Перегрев напрямую сказывается на работе других узлов в отоплении и может привести к серьезным последствиям.

Теплоаккумулятор представлен в виде большой прочной емкости квадратной или цилиндрической формы. Он может достигать объема до 3 тонн, но наиболее популярным вариантом для частных домов выступает емкость размером в 200 литров. Размещаться он должен вместе с отопительной системой в нежилом, хорошо проветриваемом помещении. Обязательным и безопасным условием его работы является установка манометра и датчиков температуры.

Использование агрегата в системе с твердотопливным котлом

Если у вас уже установлен или вы только планируете установить твердотопливный котел для обогрева помещения, который будет работать в комплексе с теплоаккумулятором, то ознакомьтесь со всеми достоинствами и недостатками монтажа буферной емкости.

Преимущества

Помимо описанного функционала, какими еще преимуществами обладает теплоаккумулятор при работе в отопительной системе?

  • Помогает снизить расход топлива до 50% и регулярность вбрасывания топлива в котел.
  • Обеспечивает надежную и безопасную работу отопительной системы.
  • Может использоваться с другими альтернативными источниками тепловой энергии.
  • Не требует особого обслуживания.
  • Помогает снизить перегрев системы.
  • Может работать в автоматизированном режиме.
  • Обеспечивает длительный срок службы твердотопливного котла.
  • В летнее время можно использовать для системы ГВС.

Установка буферной емкости не только обеспечит полную безопасность вашей отопительной системы, но и добавит удобства в эксплуатации.

Недостатки

Недостатки у теплоаккумулятора также имеются. Оцените их в сравнении с преимуществами и определитесь, насколько они являются для вас существенными.

  • Во-первых, буферная емкость большого объема обойдется достаточно дорого, и это обязательно стоит учитывать при планировании бюджета на отопительную систему.
  • Во-вторых, размещение такого агрегата, как твердотопливный котел с теплоаккумулятором, требует специальных навыков, а также большого пространства. Это должно быть нежилое помещение с хорошей вентиляцией.
  • В-третьих, если вы долго не использовали котел, то для разгона отопления понадобится несколько часов.

Если оценить достоинства с недостатками, то минусы не кажутся такими явными и имеют ряд альтернативных решений. Больше всего потребителей пугает высокая цена на буферную емкость, однако автономное отопление с высоким уровнем энергосбережения быстро себя окупит. Работа теплоаккумулятора с твердотопливным котлом позволит вам добиться полного прогрева помещения, при этом не переживать за безопасность системы.

Можно ли увеличить эффективность теплоаккумулятора

Насколько возможно повышение эффективности работы буферной емкости? Итак, при покупке теплоаккумулятора мы обращаем внимание на мощность агрегата. Она выбирается с учетом площади помещения, наличия других источников энергии, а также уровня теплоизоляции. Заявленная мощность буферной емкости будет сохраняться только при соблюдении определенных условий. Во-первых, нужно соблюдать правила установки и подключения энергосберегающей емкости, а во-вторых, устранить причины теплопотерь.

Эксперты советуют при выборе теплоаккумулятора для твердотопливного котла предпочесть цилиндрическую продолговатую форму агрегата.

Главное условие высокой эффективности работы буферной емкости – это снижение его теплопотерь. Хорошие теплоизоляционные свойства помогают сохранить максимально высокий уровень тепла внутри бака, которое накапливается в результате сгорания топлива в котле. Поэтому после установки теплоаккумулятора позаботьтесь о его теплоизоляции. Сделать это можно самостоятельно используя минеральную вату или пенопласт. Утеплите бак по всему периметру, в том числе и внизу, надежно зафиксировав стыки. Толщина материала должна быть не менее 100 мм. Альтернативой могут послужить и другие виды гибких утеплителей.

Как выбрать подходящий теплоаккумулятор

Перед тем как определиться с теплоаккумулятором, необходимо оценить ряд важных критериев. Во-первых, сначала рассчитайте нужный объем буферной емкости в зависимости от мощности котла, площади помещения и требуемой температуры. Расчет производится по следующей формуле:

Q = c × m × (T1-T2), где
Q — общее количество затратной энергии;

c — удельная теплоемкость жидкости;

m — масса теплоносителя;

T1-T2 — разница температур, в градусах.

После того как вы рассчитаете объем теплоаккумулятора, нужно определиться с местом отопительной системы, так как баки могут отличаться большими размерами – от 20 до 3000 литров. Лучше всего, если это будет подвальное нежилое помещение или пристройка. Также заранее подумайте о фундаменте, так как на обычные полы установить тяжелую буферную емкость нельзя. Если, исходя из проведенных расчетов, вам требуется большой бак, например, объемом в 1000 литров или более, а такого большого пространства в наличии нет, тогда есть смысл купить две емкости по 500 и разместить в разных местах.

Во-вторых, на что еще стоит обратить внимание – это тип теплоаккумулятора. Они отличаются по следующему целевому назначению:

  • Теплоаккумулятор, направленный только на отопление от котла (без теплообменника).
  • Теплоаккумулятор, который работает от нескольких теплоисточников (с теплообменником).

Теперь подробнее о каждом виде. Что такое теплоаккумулятор без теплообменника и кому он подойдет? Подобный вид буферной емкости предназначен для сбережения излишне выработанного тепла котлом, а после – для передачи его в систему отопления при снижении температуры. Схема выглядит следующим образом: та вода, которая остывает в радиаторах, направляется в бак по расположенному внизу патрубку, а сохраненное тепло в баке через верхнюю трубку заполняет радиаторы уже с горячей водой нужной температуры. Остывшая вода снова подается из бака в котел для дальнейшего нагрева, и при перегревании излишняя сохраняется в баке.

В чем отличие теплоаккумулятора от теплообменника? Такой вид буферной емкости является уместным, когда вы используете несколько альтернативных источников теплоэнергии. Например, кроме котла у вас установлен солнечный коллектор или тепловой насос. При мощных агрегатах и больших потребностях, возможно, понадобится два, а то и несколько теплообменников. В этом случае нижний теплообменник будет подогревать остывшую воду в баке, а верхний – для снабжения радиаторов горячей водой.

Если вы желаете быстро прогревать дом после его полного остывания, тогда лучше обзавестись буферной емкостью с ТЭНом. Электрический ТЭН устанавливается в верхней части бака и помогает дольше сохранить тепло в энергоаккумуляторе, а также быстрее, чем котел, прогреть радиаторы.

Если вы определились со всеми вышеперечисленными критериями, осталось учесть такой показатель, как величина давления. Привычным вариантом для частных домов является давление не более 3 бар, но если данное значение значительно выше, например, 4 бар, то придется отдать предпочтение теплоаккумулятору специальной сборки – с торосферической крышкой. При возникновении трудностей с выбором или установкой твердотопливного котла или теплоаккумулятора, лучше обратиться за помощью к профессионалам.

Расчет потерь теплоаккумулятора. На сколько хватит теплоаккумулятора?

Как долго теплоаккумулятор сможет обеспечивать теплом систему отопления зависит от трёх основных факторов. Зная каждый из них, можно достаточно точно рассчитать время эффективной теплоотдачи ёмкости. В первую очередь следует учитывать мощность котла, затем во внимание принимаются теплопотери дома и объём буферной ёмкости. Также некоторое влияние будут оказывать объём жидкости в системе, особенности её устройства и другие факторы.

Подробный тепловой расчёт сможет предоставить только специалист, после выезда к вам на участок и детального изучения конкретной отопительной системы. В то же время, установить период эффективной работы теплоаккумулятора можно с хорошей точностью, основываясь на знании только трёх показателях, указанных ранее.

Теплопотери дома

Основой высокой эффективности отопления является качественно выполненная теплоизоляция отапливаемых помещений. Очень важно изначально закладывать в проект дома усиленные меры по теплозащите. Так, например, комнаты многоквартирных домов в большинстве своём состоят из стен, смежных с соседними квартирами. Таким образом, теплопотери жилья в городской многоэтажке ниже, и отсутствие хорошей теплоизоляции в меньшей степени сказывается на комфорте проживания в холодное время года.

Для частного дома хорошее утепление имеет критическое значение. Даже очень мощный котёл не сможет прогреть здание, если ему придётся большую часть своей энергии тратить на нагрев улицы. Если для теплоизоляции вашего дома применялись только базовые технологии, а толщина утепления на крыше и стенах оставляет желать лучшего, рекомендуем попробовать усилить теплоизоляцию. Полученная в результате экономия энергоресурсов вас приятно удивит.

Итак, для расчёта теплопотерь конкретного здания нужно будет выполнить измерения количества затраченной энергии на поддержание в нём тепла. Для определения того, как долго держит тепло буферная ёмкость, нам потребуется узнать потери тепла через конструкции, а также через вентиляцию. Для систем с горячим водоснабжением существует также отдельный показатель потерь через слив нагретой воды в канализацию. Так как в любом случае нам нужны общие данные, которые включают все перечисленные факторы, отдельно их рассчитывать нет смысла.

Расчёт общих теплопотерь

Самый простым методом для определения тепловых потерь конкретной постройки основывается на экспериментальном наблюдении. Нужно измерить какое количество тепла подаётся в систему отопления для поддержания в доме стабильно комфортной температуры. Очевидно, что это значение будет зависеть от температуры на улице, то есть в расчётах будет использоваться разница между внешней и внутренней температурой.

Для начала изучите паспортные данные вашего котла и устройство системы отопления. Допустим, что теплогенератор 24 кВт работает на полную мощность и нагревает воду до 80 °С. Если вода в системе в течение дня была на уровне 65 °С, то котёл работал не в полную мощность. Чтобы получить его актуальную производительность, можно составить простую пропорцию. Выйдет (24кВт*65°С)/80°С = 19,5 кВт. Учитывайте также, что паспортные данные указываются для воды, если в вашем контуре пропиленгликоль, то котёл выдаёт на 20% меньше мощности. Для нашего примера — это 19,5 кВт*0.8 = 15,6 кВт.

Знать только мощность теплогенератора, которая потребовалась для поддержания комфортной температуры, недостаточно. Нужно ещё учитывать разницу температур между показателями внутри дома и на улице. Выполняя наблюдения за температурой воды в системе отопления, фиксируйте также показатели термометра внутри и снаружи дома. Таким образом, вы получите мощность котла для конкретной дельты температур. На основе этих двух показателей уже можно точно установить теплопотери определённого здания.

Допустим, ваши измерения проводились при температуре -37°С на улице, а внутри дома было +20°С. Тогда дельта температур будет 57°С. Если в вашем регионе средняя температура воздуха в отопительный период составляет -20°С, то требуемая мощность котла будет ниже, чем экспериментально установленная вами изначально. Допустим, вам нужно получить в помещениях +23°С при -20°С снаружи, тогда дельта температур = 43°С. Узнаем мощность котла на основе экспериментального значения 15,6 кВт для дельты 43°С. Для этого 15,6 кВт * (43°С/57°С) и получим 11,76 кВт.

Нормы тепловых потерь дома

В нормативной документации указываются тепловые потери для 1 м² жилой площади. В выбранном нами примере площадь дома была 120 м². Для получения точного значения для 1 кв. метра нужно 11760 Вт / 120 м². Получится примерно 98 Вт/м². Эта цифра является достаточно высокой и превосходит нормы, которые рекомендуют актуальные СНиПы, примерно вдвое. Нормативные документы устанавливают стандарт теплопотерь в размере 50 Вт/м².

Тем не менее, не стоит рассчитывать, что, если ваш дом обладает хорошей теплозащитой, значение теплопотерь в нём составит 50 Вт/м². Для примера приведём дом площадью 180 м² из газобетонных блоков Д500 с утеплением стен пенопластом толщиной 10 см, пола — 20 см, а также 40 см плит минеральной ваты на крыше. Так вот, у него теплопотери находятся в пределах 52-53 Вт/м².

Мощность котла

Производительность котла, как правило, выбирается ещё на стадии проектировки системы отопления. Теплогенератор устанавливают из расчёта примерно 1 кВт мощности на 10 м² площади дома. Если котёл больше указанного значения, установка теплоаккумулятора является практически необходимым решением. Буферная ёмкость соберёт все излишки тепла, выработанные котлом и постепенно будет их отдавать в систему ещё долго после остывания топки.

В то же время, даже если ваш теплогенератор оптимально подходит под площадь дома, установка теплового аккумулятора также рекомендуется. Дополнительный резервуар позволит значительно повысить комфортность использования теплосистемы. Температура в доме будет поддерживаться теплом из ТА, когда топливо в котле уже полностью сгорит. Это позволит реже подходить к котлу для обновления закладки топлива.

Среднее значение объёма теплоаккумулятора для каждого «лишнего» киловатта мощности котла составляет 50 литров. Если в вашем доме 100 м² установлен котёл 15 кВт, достаточно будет разместить небольшой ТА на 250-300 литров.

Время «разрядки» теплоаккумулятора

Рассмотрим, как надолго будет хватать теплоаккумулятора, в зависимости от тепловых потерь дома и размеров ёмкости. Расчёт теплопотерь был подробно рассмотрен ранее, поэтому остановимся на стандартной величине 50 Вт/м². Напомним, что это значение следует принимать только для дома с очень хорошими мерами по теплоизоляции. На практике, самостоятельно выстроенный дом с обычной теплоизоляцией может иметь потери до 100 Вт/м².

Если ваш дом строили специалисты, которые выполняли теплоизоляцию по СНиПу, то его теплопотери составят 50 Вт/м² для самой холодной недели в вашем регионе. Для Москвы средняя температура в самую холодную неделю составляет -28 °С. Дому площадью 100 м² потребуется 5 кВт тепла каждый час для поддержания стабильной температуры внутри. За сутки это значение составит 120 кВт.

Минимальная дельта температур, на которую рекомендуется нагревать теплоноситель в буферной ёмкости составляет 40 °С. Выполним расчёт, который покажет, сколько накопит энергии теплоаккумулятор с 1000 л воды. 1 тонна воды требует 1,16 кВт⋅ч энергии для нагрева на 1 °С. Чтобы нагреть 1000 л воды на 40 °С нужно 46,4 кВт⋅ч. Примерно такое же количество тепла в результате отдаст тепловой аккумулятор в систему отопления.

Исходя из этого, зная точные теплопотери дома и размер ТА, можно установить время охлаждения ёмкости на дельту, равную 40 °С. Для примера возьмём дом 100 м² с теплопотерями 5 кВт в час.

Учитывайте, что указанные в таблице цифры могут не совпадать с актуальным временем для вашей системы отопления. Чтобы вычислить самостоятельно, на сколько хватает теплоаккумулятора определённого объёма, вам нужно объём ТА умножить на количество тепла, требуемое для нагрева/охлаждения 1 л на 40 °С и разделить это значение на теплопотери дома. В приведённой таблице для ёмкости 250 л пример расчёта будет выглядеть так: (250 л * 0,0464 кВт⋅ч)/5 кВт⋅ч = 2.32 часа, что составляет примерно 2 часа 20 минут.

Pagina niet gevonden -


Beste relatie, In deze ongekende en zeer onzekere tijden waarin, мы аллемаал онце weg moeten vinden, staan ​​wij van EPG voor u klaar. Iedereen voelt de impact van COVID-19, thuis in uw directe omgeving, onze werkomgeving en in de manier waarop, мы встретили elkaar kunnen omgaan. Samen staan ​​we sterk Onze eerste zorg gaat […]


Vanaf 1 maart dit jaar ook nachtleveringen mogelijk bij EPG.Vandaag besteld, morgen vóór 07:00 uur geleverd.


Bij EPG zijn wij al jaren gek op geborgde kwaliteit. Wij zijn dan ook trots dat deze kwaliteit sinds kort wordt bevestigd door de nieuwste ISO norm, de NEN-EN-ISO 9001-2015. Убедитесь, что ваш электронный телегид. Zowel de kwaliteit van onze producten, maar ook van onzecesses. Een optimaal process draagt ​​bij aan besparing. En wij […]


Eaton представила Walterscheid M-R7, инновационную машину для окончательной сборки с врезным кольцом, которая предоставляет клиентам улучшенную технологию сборки и безопасность при установке систем трубных обжимных фитингов трилогии Walterscheid ™ с сборными концами труб.Решение предназначено для контролируемой окончательной сборки систем врезных колец Walterscheid Eaton WALPRO ™ и WALRING, а также […]


Handbuiger type HB6x22 wordt Complete geleverd встретил 9 рабочих мест для рабочих диаметров 6, 8, 10, 12, 15, 16, 18, 20 и 22 мм в собственном металлическом корпусе. Toepassing: dit handbuigapparaat является особым ontworpen als een licht en draagbare pijpenbuiger, bedoeld om bijvoorbeeld op een bouwterrein of aan boord van schepen op eenvoudige wijze een […]


Nieuw в разнообразном ассортименте meettechniek.Цифровые манометры, класс 0,5 / 0,2 / 0,1 и 0,05 Naast digitaal zijn de manometer ook in analoog, glycerine gevuld, te verkrijgen. В разнообразных kastmaten en druk bereiken. Встретил aansluitingen aan de onderkant en achterkant. Geschikt voor paneelinbouw of opbouw. De schaalverdeling - это слово в [bar], [psi] als ook met dubbele schaal […]


Multi Coupling System van Pister.Стандартный geschikt для 2 из 3 aansluitingen. DN10-DN25 для 330 при давлении 450 бар. Geschikt voor расходует от 0 до 650 л / мин.


Бережливое снабжение гидравлическими компонентами. Этот EPG относится к 1972 году для Нидерландов в Бельгии. Op een unieke wijze. Zonder misgrijpen. Zonder administratieve возня.Zonder inferieure kwaliteit. Zonder onnodige kosten. Wij noemen het Гидравлика. Het is handelen met voorkennis.



De dagen voor kerst 2014 hebben wij nuttig besteed met het coaten van onze vloer en het herindelen van ons store.En het resultaat mag er zijn! Klaar voor 2015.

Расчет теплоемкости Учебник по химии

Пожалуйста, не блокируйте рекламу на этом сайте.
Без рекламы = для нас нет денег = для вас нет бесплатных вещей!

Удельная теплоемкость

Если осторожно нагреть воду с помощью источника тепла, например, горелки Бунзена, температура воды повысится.
Энергия, поставляемая горелкой Бунзена, заставляет молекулы воды двигаться быстрее, увеличивая их кинетическую энергию.
Мы можем измерить результат этой повышенной кинетической энергии как повышение температуры.
Количество энергии, поглощаемой молекулами воды для увеличения их кинетической энергии, называется «тепловой энергией». 3
Тепловая энергия частиц воды q пропорциональна изменению температуры ΔT.
ΔT = конечная температура - начальная температура

q ∝ ΔT

Это означает, что если вы используете ту же массу воды, но удвоите тепловую энергию (q), то изменение температуры (ΔT) также удвоится.
Аналогично, если вы уменьшите вдвое тепловую энергию (q), то изменение температуры (ΔT) также уменьшится вдвое.

Вы также можете нагреть «холодную» воду, добавив в нее немного «горячей» воды.

Представьте, что у вас есть стакан с водой, содержащий 100 г воды с температурой 25,0 ° C.
Что произойдет с температурой воды, если вы добавите 10 г кипятка (100 ° C)?
Тепло перейдет от горячей воды к холодной. 4
Кинетическая энергия молекул «горячей» воды будет уменьшаться, а кинетическая энергия молекул «холодной» воды будет увеличиваться, пока все молекулы воды не будут иметь одинаковую среднюю кинетическую энергию. 5
Поскольку температура является мерой средней кинетической энергии всех молекул воды, мы находим, что температура воды станет постоянной.
В этом примере будет достигнута постоянная температура 6 31,8 ° C.
Изменение температуры ΔT равно
ΔT = конечная температура - начальная температура = 31.8 - 25,0 = 6,8 ° С

Теперь представьте, что вы повторяете эксперимент, но на этот раз с использованием 20 г кипятка.
Какая будет конечная температура воды?
И снова тепло перейдет от горячей воды к холодной, горячая вода охладится, а холодная вода нагреется до тех пор, пока во всем объеме воды не будет достигнута постоянная температура.
Но на этот раз температура будет выше, 37,5 ° C.
Изменение температуры ΔT равно
ΔT = конечная температура - начальная температура = 37.5 - 25,0 = 12,5 ° С

Добавление большей массы горячей воды к той же массе холодной воды приводит к еще большему повышению температуры.
Это говорит нам о том, что количество тепловой энергии, которая может быть передана от горячего вещества к холодному, зависит от массы используемого вещества.
Тепловая энергия (q) пропорциональна массе используемого вещества (m) и изменению температуры (ΔT):

q ∝ м × ΔT

Мы могли бы превратить это соотношение в математическое уравнение, используя коэффициент пропорциональности.
Пусть C - коэффициент пропорциональности, тогда:

q = C × м × ΔT

Давайте посмотрим, что произойдет с этой константой пропорциональности C, когда мы изменим вещество, используемое для нагрева воды.

Что произойдет с температурой 100 г воды при исходной температуре 25,0 ° C, если мы добавим 20 г другого вещества вместо воды, скажем, 20 г металлической меди при 100 ° C?
Тепло перейдет от горячей меди к более холодной воде, медь остынет, а вода будет нагреваться, пока не будет достигнута постоянная температура.
Конечная температура воды составляет всего 26,5 ° C, что ниже температуры при добавлении 20 г воды!
Изменение температуры ΔT равно
ΔT = конечная температура - начальная температура = 26,5 - 25,0 = 1,5 ° C

При равных массах горячей воды и горячей меди при одинаковой температуре горячая вода может передавать больше тепловой энергии холодной воде, чем горячая медь. 7
То есть значение коэффициента пропорциональности C для воды больше, чем для меди.
Термин, который используется для описания этой способности (или способности) передавать тепловую энергию, - «теплоемкость».
При сравнении масс в граммах веществ, эта «теплоемкость» обозначается как удельная теплоемкость .
Итак, удельная теплоемкость воды больше удельной теплоемкости меди.
Удельная теплоемкость обозначена символом C г (считайте «г» граммами, то есть массой).

Теперь мы можем заменить коэффициент пропорциональности (C) в приведенном выше математическом уравнении на удельную теплоемкость (C г ):

q = C г × м × ΔT

Мы можем изменить это уравнение, разделив обе части уравнения на m × ΔT:

q
м × ΔT
= C г × м × ΔT
м × ΔT
q
м × ΔT
= C г

Теперь, если я хочу сравнить удельную теплоемкость различных веществ, мне нужно поддерживать постоянную массу, скажем, 1 грамм, и я бы использовал достаточно тепловой энергии, чтобы вызвать изменение температуры на 1 ° C (или 1K),
Подставляя эти значения в уравнение:

q
1 × 1
= C г
q = C г

То есть удельная теплоемкость вещества - это энергия (q), необходимая для повышения температуры 1 грамма вещества на 1 ° C (или 1K)!

Различные вещества имеют разную удельную теплоемкость.Удельная теплоемкость некоторых веществ приведена в таблице ниже: 8

Удельная теплоемкость некоторых веществ
Элементы C г
(Дж K -1 г -1
или Дж ° C -1 г -1 )
Соединения C г
(J K ​​-1 г -1
или J ° C -1 г -1 )
алюминий C г = 0.90 вода (жидкость) C г = 4,18
углерод C г = 0,72 этанол (жидкость) C г = 2,44
медь C г = 0,39 серная кислота (жидкость) C г = 1,42
свинец C г = 0,13 хлорид натрия (твердый) C г = 0.85
ртуть (жидкость) C г = 0,14 гидроксид калия (твердый) C г = 1,18

Из приведенной выше таблицы видно, что удельная теплоемкость меди составляет 0,39 Дж ° C -1 г -1 , в то время как удельная теплоемкость воды намного выше, 4,18 Дж ° C -1 г - 1 .
Требуется 0,39 Дж энергии, чтобы изменить температуру 1 грамма металлической меди на 1 ° C (или 1 K).
Для изменения температуры 1 грамма жидкой воды на 1 ° C (или 1 K) требуется 4,18 Дж энергии.

Удельная теплоемкость, C г , как описано выше, полезно, потому что мы можем легко измерить массу многих веществ.
Однако, когда мы смотрим на таблицу значений, некоторые из этих значений кажутся нелогичными.
Почему требуется 0,13 Дж энергии для повышения температуры 1 г свинца на 1 ° C, но почти в 7 раз больше энергии для повышения температуры 1 г алюминия на 1 ° C?
И почему углерод должен иметь большую теплоемкость, чем металлическая медь или свинец?

Возможно, сравнение по массе - не лучший вариант.....

Молярная теплоемкость

Одинаковые массы разных веществ содержат разное количество «частиц» (атомов, ионов или молекул).
Химики используют «моль» как меру «количества» вещества, потому что моль чистого вещества всегда содержит одинаковое количество частиц (число Авогадро, N A = 6,02 × 10 23 ).

Масса 1 моля чистого вещества равна его относительной молекулярной массе, выраженной в граммах:

масса 1 моля = относительная молекулярная масса в граммах

Напомним, что удельная теплоемкость - это энергия, необходимая для повышения температуры 1 грамма вещества на 1 ° C (или 1 K).

пример: C г для металлической меди, Cu (s) , составляет 0,39 Дж ° C -1 г -1

Если мы хотим найти теплоемкость 1 моля вещества, нам нужно умножить удельную теплоемкость C г на относительную молекулярную массу (M r ) или молярную массу (M) вещества:

теплоемкость 1 моля = M r × C (г)
или
теплоемкость 1 моля = M × C (г)

Величина «M × C г » называется молярной теплоемкостью и обозначается символом C n (n - символ, используемый для молей).

Молярная теплоемкость вещества - это энергия, необходимая для повышения температуры 1 моль вещества на 1 ° C (или 1K).

Например, удельная теплоемкость металлической меди: C г = 0,39 Дж ° C -1 г -1
Относительная атомная масса меди из Периодической таблицы: M r = 63,55
Молярная теплоемкость металлической меди = C г × M r = 0.39 × 63,55 = 24,8 Дж ° C -1 моль -1

Вы можете выполнить этот расчет самостоятельно для каждого из веществ, перечисленных в таблице удельной теплоемкости выше.
Вы можете сравнить свои расчеты с приведенными в таблице молярных теплоемкостей:

Молярная теплоемкость некоторых веществ
Элементы C n
(Дж K -1 моль -1
или Дж ° C -1 моль -1 )
Соединения C n
(J K ​​-1 моль -1
или Дж ° C -1 моль -1 )
ртуть C n = 28.1 серная кислота (жидкость) C n = 139
свинец C n = 27,0 вода C n = 75
медь C n = 24,8 гидроксид калия (твердый) C n = 66
алюминий C n = 24,3 хлорид натрия (твердый) C n = 50
угольный C n = 8.6 этанол (этиловый спирт) C n = 22

Эта таблица позволяет сравнивать теплоемкости одного и того же количества частиц, то есть 1 моль, разных веществ.
Мы обнаружили, что молярная теплоемкость металлов очень похожа, в то время как молярная теплоемкость углерода намного ниже.
Требуется около 25 Дж энергии для повышения температуры 1 моля металла на 1 ° C (или 1 K), но требуется всего около 9 Дж энергии для повышения температуры 1 моля углерода на 1 ° C ( или 1 К).

Мы могли бы написать новое уравнение для расчета количества тепла, необходимого (q) для повышения температуры (ΔT) количества вещества в молях (n):

q = C n × n × ΔT


Сноски

1. Поскольку градации шкалы температур Цельсия и Кельвина одинаковы, и поскольку здесь нас не интересует ни начальная, ни конечная температура, а только разница между ними, можно видеть, что разница в 1 ° C такая же, как разница в 1 K.
Тщательные эксперименты показывают, что удельная теплоемкость вещества сама по себе является функцией температуры, поэтому в девятнадцатом веке был установлен стандарт, то есть теплоемкость - это тепло, необходимое для повышения температуры 1 г воды с 14,5 °. С до 15,5 ° С.

2. В 1960 году Генеральная конференция мер и весов согласовала единую версию метрической системы. Единицы в этой системе известны как единицы СИ (Systèm International d'Unités). Семь базовых единиц составляют основу системы СИ:

9013 с 9013 с 9013 моль Производные единицы основаны на вышеуказанных единицах СИ.
Единицей силы является ньютаун (Н), это производная единица, 1 Н = 1 кг мс -2
Единица измерения энергии также является производной единицей, джоуль (Дж), 1 Дж = 1 Н m = 1 кг m 2 s -2
Электрические измерения обладают большей точностью, чем калориметрические измерения, как описано в этом обсуждении, поэтому джоуль также можно определить как вольт-кулон.

3. Тепло или тепловая энергия - это энергия, непосредственно передаваемая от одного объекта к другому.
Тепло - это энергия в пути, такое вещество, как вода при постоянной температуре, не имеет «теплосодержания», но имеет «энергосодержание».
Энергетическое содержание вещества складывается из кинетической энергии (движения) его частиц и потенциальной энергии, такой как запасенная химическая потенциальная энергия в его химических связях.
Температура - это мера средней кинетической энергии частиц.

4. Тепло всегда течет от «горячего» к «холодному».
В 1803 году, через 4 года после его смерти, была опубликована работа Джозефа Блэка по калориметрии (измерению тепловых изменений). В нем он показал, что равенство температуры не означает, что в различных веществах также существует «равенство тепла». Он исследовал способность к теплу или количество тепла, необходимое для повышения температуры различных тел на заданное количество градусов. Объясняя свои эксперименты, он относился к теплу как к веществу, которое может течь от одного тела к другому.

5. Частицы не будут иметь точно такую ​​же кинетическую энергию. Существует распределение кинетических энергий для частиц, поэтому мы говорим о «средней» кинетической энергии частиц в системе.

6. Это называется тепловым равновесием.

7. Точнее сказать, что теплоемкость - это способность вещества передавать тепло другому веществу, поскольку тепло - это энергия в пути.
То есть теплоемкость - это способность или способность вещества передавать тепло другому веществу.
Но поскольку слово емкость обычно понимается как «сдерживание», например мерная колба на 250 мл имеет емкость 250 мл, мы часто думаем, что теплоемкость вещества - это его способность удерживать тепловую энергию.
Мы не можем на самом деле относиться к «теплу» как к аккумулируемому, то есть тепло может поглощаться молекулами для увеличения их кинетической энергии, но оно не «накапливается», потому что оно сделало работу по ускорению частиц. Тепловая энергия может «храниться» как потенциальная энергия в химических связях, если происходит химическая реакция, но в этих примерах это не так.

8. Значения удельной теплоемкости относятся к условиям постоянного атмосферного давления.

Физическая величина Название устройства Символ
масса килограмм кг
длина метр м секунд
электрический ток ампер A
температура кельвин K
сила света кандела cd кандела cd

Тепло растворения Учебное пособие по химии

1. Метод, обычно используемый на курсах средней школы.

Предположим, что все растворенные вещества одновременно растворяются в растворителе, так что все тепло одновременно поглощается чистым растворителем или выделяется в него.

м = масса растворителя в граммах
Иногда указывается объем растворителя, а не масса.Преобразуйте объем в массу, используя плотность жидкости:
плотность = масса ÷ объем
так, масса (г) = плотность (г · мл -1 ) × объем (мл)
Плотность воды при 25 ° C и 101,3 кПа обычно дается как 1 г · мл -1

Итак, c г = удельная теплоемкость растворителя в Дж ° C -1 г -1
Для воды c г = 4.18 Дж ° C -1 г -1

ΔT = T окончательный - T начальный в ° C 7

При расчете q выражается в джоулях (Дж)
Вы можете преобразовать энергию из джоулей (Дж) в килоджоули (кДж), разделив количество джоулей на 1000.

ИЛИ 2. Метод, обычно используемый на вводных курсах университета.

Предположим, первая молекула или ион растворенного вещества растворяется в чистом растворителе, но каждая последующая молекула или ион растворяется в смеси растворенных веществ в растворителе (то есть в растворе). В этом случае конечная молекула или ион растворенного вещества растворяется в растворе с массой, приблизительно равной массе растворителя плюс масса растворенного вещества.

м = масса растворителя + масса растворенного вещества в граммах

Итак, c g = удельная теплоемкость раствора в Дж ° C -1 г -1
И предполагается, что
c г (раствор) = c г (растворитель) в Дж ° C -1 г -1

ΔT = T окончательный - T начальный в ° C 7

При расчете q выражается в джоулях (Дж)
Вы можете преобразовать энергию из джоулей (Дж) в килоджоули (кДж), разделив количество джоулей на 1000.

Теоретический расчет теплоемкости

Мгновенная скорость изменения:

Мгновенная скорость Cange: В предыдущем разделе мы обнаружили, что средняя скорость Cange в F (x) также может быть интерпретирована как наклон тонкой линии.Средняя норма канже включает в себя скорость F (x) более

. Подробнее

2 Лимиты и производные инструменты

2 Пределы и производные 2.7 Касательные линии, скорость и производные Касательная линия к окружности - это линия, пересекающая окружность ровно в одной точке. Мы хотели бы взять эту идею касательной

Подробнее

Глава 10: Циклы охлаждения

Capter 10: Циклы охлаждения Цикл охлаждения с компрессией пара - это распространенный метод перевода еды с низкой температуры на низкотемпературную.На рисунке выше показаны цели холодильников

. Подробнее

Math 113 HW # 5 Решения

Мат 3 HW # 5 Решения. Упражнение 5.6. Предположим, что f непрерывна на [, 5] и только решениями уравнения f (x) = 6 являются x = и x =. Если f () = 8, объясните wy f (3)> 6. Ответ: Предположим, мы добавляем f (3) 6. Ten

Подробнее

f (a + h) f (a) f (a) = lim

Лекция 7: Производная как функция В предыдущем разделе мы определили производную функции f с числом a (когда функция f определена в открытом интервале, содержащем a) как f (a) 0 f (a +)

Подробнее

Кинетическая молекулярная теория вещества

Кинетическая молекулярная теория вещества Теплоемкость газов и металлов Давление газа Средняя скорость электронов в полупроводниках Электронный шум в резисторах Сердечники с положительными ионами металлов Свободные валентные электроны

Подробнее

ГЛАВА 8: ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ РАСЧЕТ

ГЛАВА 8: ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ИСЧЕТ 1.Правила дифференцирования Как мы уже видели, вычисление производных из первых принципов может быть трудоемким даже для некоторых относительно простых функций. Это явно

Подробнее

Математические факты и формулы ACT

Числа, последовательности, множители Целые числа: ..., -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ... Рациональные значения: дроби, т. Е. Любое выражение, выражаемое как отношение целых чисел Реальные числа: целые числа плюс рациональные числа плюс специальные числа success as

Подробнее

МЕТОДЫ КОНЕЧНЫХ РАЗНОСТЕЙ

МЕТОДЫ КОНЕЧНЫХ РАЗНОСТЕЙ LONG CHEN Самый известный метод, метод конечных разностей, состоит в замене каждой производной на коэффициент разности в классической формулировке.Код

прост и экономичен. Подробнее

SAT Subject Math Level 1 Факты и формулы

Числа, последовательности, множители Целые числа: ..., -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ... Реальные числа: целые числа плюс дроби, десятичные и иррациональные числа (2, 3, π и т. Д. ) Порядок операций: Аритметические последовательности: PEMDAS (Парентезы

Подробнее

Производная как функция

Раздел 2.2 Производная как функция 200 Кирил Цисканка Те Производная как функция ОПРЕДЕЛЕНИЕ: Производная функции f с числом a, обозначенным f (a), есть, если существует предел. е (а) е (а +) е (а)

Подробнее

Кожухотрубный теплообменник

Продам и трубчатый теплообменник MECH595 Введение в теплопередачу Профессор М. Зенузи Подготовлено: Эндрю Демедейрос, Райан Фергюсон, Брэдфорд Пауэрс 19 ноября 2009 г. 1 Аннотация 2 Обсуждение содержания

Подробнее

Новый объем словарного запаса

-.Цели плана Найти объем призмы Найти объем цилиндра Примеры Определение объема прямоугольной призмы Определение объема треугольной призмы 3 Определение объема цилиндра Нахождение

Подробнее

Инфракрасная спектроскопия: теория

u Глава 15 Инфракрасная спектроскопия: теория. Важным инструментом химика-органика является инфракрасная спектроскопия, или ИК. ИК-спектры снимаются на специальном приборе, называемом ИК-спектрометром.ИК используется

Подробнее

Формула инвентаризации EOQ

Формула инвентаризации EOQ Математический факультет Джеймса М. Каргала Кампус Университета Трои в Монтгомери Основная проблема для предприятий и производителей при заказе расходных материалов - определить количество ватт в

Подробнее

КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ГАЗОВ

Глава 19: КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ГАЗОВ 1.Доказательством того, что газ состоит в основном из пустого пространства, является тот факт, что: A. плотность газа становится намного больше, когда он сжижается B. газы оказывают давление

Подробнее

Касательные линии и скорость изменения

Касательные линии и скорости Канжа 9-2-2005. Если задана функция y = f (x), как вы найдете наклон касательной линии к точке P (a, f (a))? (Я думаю о касательной, как о линии, которая проходит мимо

Подробнее

EPIKOTE TM Смола MGS RIM 235

2.1-1 Смола EPIKOTE TM MGS RIM 235 EPIKURE TM Отвердитель RIM H 235-238 стр. Характеристики 1 Применение 11 Технические характеристики 12 Детали обработки 13 Соотношения при смешивании 13 Изменение температуры 13 Вязкость

Подробнее

Химия 13: Состояния материи

Химия 13: Состояния материи Название: Период: Дата: Стандарт содержания химии: Газы и их свойства Кинетическая молекулярная теория описывает движение атомов и молекул и объясняет свойства

Подробнее

Отчет о качестве модели в бизнес-статистике

Отчет о качестве модели в бизнес-статистике Матс Бергдал, Оле Блак, Рассел Боутер, Рэй Камберс, Пэм Дэвис, Дэвид Дрейпер, Ева Элверс, Сьюзан Фулл, Дэвид Холмс, Пар Лундквист, Сикстен Лундстрем, Леннарт

Подробнее

13 ПЕРИМЕТР И ОБЛАСТЬ 2D ФОРМ

13 ПЕРИМЕТР И ПЛОЩАДЬ ФОРМЫ D 13.1 Вы можете найти периметр сапе. Ключевые моменты Периметр двумерной (D) зоны - это общее расстояние вокруг края троса. l Проработать периметр

Подробнее

где h = 6,62 · 10-34 Дж · с

Электромагнитный спектр: См. Рисунок 12.1. Молекулярная спектроскопия: Поглощение электромагнитного излучения: Поглощение и испускание электромагнитного излучения связаны с явлениями на молекулярном уровне

Подробнее

ОБЗОР КЛАССИЧЕСКОЙ КОНЦЕПЦИИ 8

ОБЗОР КЛАССИЧЕСКОЙ КОНЦЕПЦИИ 8 Кинетическая теория Информация, касающаяся начальных движений каждого из атомов макроскопических систем, недоступна, и у нас нет вычислительных возможностей даже с

Подробнее

Итерационный расчет коэффициента теплоотдачи

Естественная конвекция.Сила плавучести

Естественная конвекция При естественной конвекции движение жидкости происходит за счет естественных средств, таких как плавучесть. Поскольку скорость жидкости, связанная с естественной конвекцией, относительно мала, коэффициент теплопередачи

Подробнее

Теплообмен и энергия

Что такое тепло? Теплообмен и энергия Тепло - это энергия в пути.Вспомните Первый закон термодинамики. U = Q - W Что мы подразумевали под всеми терминами? Что такое U? Что такое Q? Что такое W? Что такое теплопередача?

Подробнее

Указания по применению AN-1057

Замечания по применению AN-1057 Характеристики радиатора Содержание Страница Введение ... 1 Максимизация управления тепловым режимом ... 1 Основы теплопередачи ... 1 Термины и определения ... 2 Режимы теплопередачи ... 2

Подробнее

Лекция 9, Тепловые заметки, 3.054

Лекция 9, Тепловые заметки, 3.054 Тепловые свойства пен Пенопласты с закрытыми ячейками, широко используемые для теплоизоляции Аэрогели (как правило, хрупкие и слабые) и вакуумные

только материалами с более низкой проводимостью. Подробнее

Вязкость жидкостей

Эксперимент № 11 «Вязкость жидкостей» Литература: 1. Ваш первый учебник по физике. 2. Д.Табор, Газы, жидкости и твердые тела: и другие состояния вещества (Cambridge Press, 1991). 3. J.R. Van Wazer et al.,

Подробнее

Тепловые и массовые корреляции

Корреляции тепла и массы Александр Раттнер, Джонатан Борен 13 ноября 2008 г. Содержание 1 Безразмерные параметры Граничные аналогии - требуется геометрическое сходство 3 Внешний поток 3 3.1 Внешний

Подробнее

Строительство и окружающая среда

Строительство и окружающая среда xxx (21) 1e9 Списки содержания доступны на домашней странице журнала ScienceDirect по зданиям и окружающей среде: www.elsevier.com/locate/buildenv Плавательные бассейны как радиаторы для кондиционеров:

Подробнее

ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (THERM)

ОТДЕЛЕНИЕ ФИЗИКИ УНИВЕРСИТЕТА СЮРРЕЙ Уровень 2 Классический лабораторный эксперимент ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (THERM) Цели В этом эксперименте вы исследуете основные характеристики теплового излучения,

Подробнее

Вязкость жидкостей

Эксперимент №11. Вязкость жидкостей. Ссылки: 1.Твой учебник физики за первый год. 2. Табор Д. Газы, жидкости и твердые тела: и другие состояния вещества (Cambridge Press, 1991). 3. J.R. Van Wazer et al.,

Подробнее

1. Теоретические основы

1. Теоретические основы. Мы рассматриваем энергетический баланс на поверхности почвы (уравнение 1). Компоненты потока энергии, поглощаемые или испускаемые поверхностью почвы: чистая радиация, скрытый тепловой поток, явное тепло

Подробнее

Экспериментальные неопределенности (ошибки)

Экспериментальные погрешности (ошибки) Источники экспериментальных погрешностей (экспериментальные ошибки): Все измерения подвержены некоторой погрешности, так как широкий спектр ошибок и неточностей может иметь место и происходит.

Подробнее

ИНИЦИАТИВА ПО ИССЛЕДОВАНИЯМ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ

ИНИЦИАТИВА ИНИЦИАТИВЫ ИССЛЕДОВАНИЙ В ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ Экспериментальный анализ и CFD-анализ усовершенствованных систем конвективного охлаждения Руководитель: Виктор М. Угаз и Ясин А. Хассан, Техасская инженерная экспериментальная станция Сотрудники: Нет

Подробнее

8. Испарители * / А. Введение.

ГЛАВА 8.ИСПАРИТЕЛИ 8. Испарители * / A. Введение 8.01 Испаритель является одним из четырех основных и необходимых аппаратных компонентов холодильной системы. (Хладагент можно рассматривать как

Подробнее

ИК-излучатель Edixeon. 1 Вт Edixeon

Светодиод высокой мощности Edixeon IR Edixeon Emitter 1 Вт Дата: 2006/06/01 Версия: 2.0 Номер устройства: 3-RD-01-E0009 Believe SRL Via Lago di Trasimeno, 21 - Schio (VI) - Италия TEL: +39/0445 / 579035 ФАКС: +39/0445/575708

Подробнее

Первый закон термодинамики

Первые aw термодинамики Q и W зависят от процесса (пути).(Q W) = E int не зависит от процесса. E int = E int, f E int, i = Q W (первый закон) Q: + тепло в систему; потеря тепла от

Подробнее

ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. Обзор

ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ Обзор В этом техническом документе мы определяем, а затем обрисовываем концепцию термического анализа в том, что касается дизайна продукта. Обсуждаем принципы теплопроводности, конвекции,

Подробнее

ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕДАЧА

MEL242 ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕДАЧА Прабал Талукдар Доцент кафедры машиностроения г ИИТ Дели prabal @ mech.iitd.ac.in MECH / IITD Координатор курса: д-р Прабал Талукдар Номер комнаты: III,

Подробнее Обзоры емкости аккумулятора

- Интернет-магазины и отзывы емкости аккумулятора на AliExpress

Отличная новость !!! Вы попали в нужное место по емкости аккумулятора. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress.У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку эта максимальная емкость аккумулятора должна в кратчайшие сроки стать одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что получили свою емкость аккумулятора на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы не уверены в емкости аккумулятора и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress - отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово - просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны - и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести capacity of the battery по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *