Principio di funzionamento del serbatoio di accumulo

Il principio di funzionamento di un serbatoio di accumulo buffer si basa sull'uso dell'alta capacità termica dell'acqua. Ad esempio, 1 litro di acqua raffreddata di 1°C può riscaldare 1 m³ d'aria di 4°C.

Consideriamo il principio di funzionamento di un serbatoio di accumulo buffer utilizzando come esempio il design più semplice, senza uno scambiatore di calore integrato, un serbatoio aggiuntivo per il riscaldamento dell'acqua o altri dispositivi. Tale serbatoio di accumulo buffer è composto da un contenitore con quattro tubi, due dei quali si trovano nella parte superiore e due nella parte inferiore del serbatoio. La fonte di calore sarà una caldaia a combustibile solido e il consumatore sarà il sistema di riscaldamento.

La tubazione di alimentazione dalla caldaia a combustibile solido è collegata all'ugello superiore e la tubazione di ritorno è collegata all'ugello inferiore del serbatoio di accumulo buffer. Viene installata una pompa di circolazione nella tubazione di ritorno del sistema di riscaldamento, che preleva acqua dal serbatoio. Dopo aver acceso la pompa di circolazione e acceso la caldaia, la pompa preleva acqua fredda dal fondo del serbatoio di accumulo buffer e la indirizza alla caldaia, mentre l'acqua calda che esce dalla caldaia va nella parte superiore del serbatoio. L'acqua calda è più leggera dell'acqua fredda, quindi non c'è un'intensa miscelazione dell'acqua nel serbatoio, e la pompa preleva acqua fredda dal fondo del serbatoio fino a quando l'intero serbatoio è riempito di acqua calda. Nel caso di una caldaia a combustibile solido, il volume del serbatoio di accumulo buffer viene calcolato in modo che sia sufficiente per accumulare il calore generato dalla combustione di un carico di combustibile singolo.

Dopo che il combustibile è bruciato, il serbatoio di accumulo è riempito di acqua calda. L'isolamento termico del serbatoio consente di mantenere l'acqua calda per diverse ore o addirittura un giorno, quindi il calore ottenuto la sera può essere utilizzato durante tutta la notte o solo al mattino. Al momento del consumo di calore, abbiamo un serbatoio pieno di acqua calda.

Il secondo ugello superiore è collegato alla tubazione di alimentazione, e il secondo ugello inferiore è collegato alla tubazione di ritorno del sistema di riscaldamento. Una pompa installata nella tubazione di ritorno del sistema di riscaldamento fornisce acqua al serbatoio e forma un secondo circuito di circolazione. L'afflusso di acqua raffreddata dalla parte inferiore del sistema di riscaldamento sposta l'acqua calda dalla parte superiore del serbatoio di accumulo buffer nella tubazione di alimentazione. Poiché l'acqua fredda è più pesante dell'acqua calda, non c'è un'intensa miscelazione dell'acqua nel serbatoio e l'acqua fredda rimane nella parte inferiore del serbatoio. Pertanto, fino a quando l'acqua fredda riempie tutto il volume del serbatoio di accumulo buffer, il sistema di riscaldamento riceverà acqua calda.

Il tempo di funzionamento del sistema di riscaldamento con il calore accumulato dipende dalla potenza del sistema e dal volume del serbatoio. Pertanto, nella scelta di un serbatoio di accumulo buffer, è necessario determinare quale delle condizioni è più importante: fornire riscaldamento al sistema di una certa potenza per un certo periodo di tempo o garantire l'accumulo di calore da una fonte di una certa potenza per un certo periodo di tempo.