Konstrukcja zbiornika buforowego

Konstrukcja zbiornika buforowego to stalowy, szczelny i termicznie izolowany zbiornik z przyłączami do źródła ciepła i odbiornika. W zależności od warunków użytkowania, zbiornik buforowy może zawierać następujące elementy:

Wymiennik ciepła w dolnej części zbiornika
Zintegrowany zbiornik dla systemu dostarczania ciepłej wody
Zintegrowany wymiennik ciepła dla systemu dostarczania ciepłej wody
Anoda magnezowa
Elektryczny podgrzewacz
Urządzenie do warstwowego ogrzewania

Ponieważ do jednego zbiornika buforowego można podłączyć kilka źródeł ciepła i odbiorników, liczba przyłączy w jego konstrukcji może się różnić.

Zbiorniki buforowe bez wymiennika ciepła, z bezpośrednim podłączeniem odbiornika bez dodatkowych urządzeń mieszających i wymienników ciepła, są stosowane, gdy:

Wymagania jakościowe dla nośnika ciepła w obwodzie źródła ciepła i odbiornika są takie same.
Ciśnienie robocze w obwodzie odbiornika (we wszystkich trybach) nie przekracza maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia dla źródła ciepła i samego zbiornika buforowego.
Temperatura robocza nośnika ciepła (we wszystkich trybach) na wylocie źródła ciepła nie przekracza maksymalnej dopuszczalnej temperatury dla odbiornika.

Jeśli ciśnienie robocze w obwodzie odbiornika ciepła przekracza dopuszczalne ciśnienie dla źródła lub zbiornika buforowego w którymkolwiek z trybów, podłączenie odbiornika powinno być wykonane w zamkniętym obiegu przez wymiennik ciepła.

Jeśli temperatura w obwodzie źródła ciepła może przekroczyć dopuszczalną temperaturę dla odbiornika w którymkolwiek z trybów lub jeśli odbiornik ma regulację jakości, podłączenie odbiornika odbywa się przez jednostkę mieszającą z zaworem trójdrożnym.

Konstrukcja zbiornika buforowego z wymiennikiem ciepła

Zbiorniki buforowe z wymiennikiem ciepła na dole są stosowane, gdy:

Ciśnienie lub temperatura w obwodzie źródła ciepła przekracza dopuszczalne wartości dla odbiornika i samego zbiornika buforowego.
Istnieją różne wymagania jakościowe dla nośnika ciepła w obwodach źródła ciepła i odbiornika.
Trzeba podłączyć dodatkowe źródło ciepła, takie jak kolektor słoneczny lub pompa ciepła (system biwalentny).

Wymiennik ciepła w postaci spirali wykonanej z gładkich lub karbowanych rur ze stali nierdzewnej jest zazwyczaj używany jako wymiennik ciepła. Aby przeprowadzić konserwację wymiennika ciepła, w konstrukcji zbiornika buforowego przewidziano kołnierz rewizyjny.

W takich zbiornikach buforowych woda stale krąży, nagrzewa się w dolnej części i unosi się w górę, podczas gdy chłodniejsza woda opada w dół.

Jeśli decydującą kondycją są różne parametry robocze medium roboczego w obwodach źródła ciepła i odbiornika, obwód źródła ciepła jest podłączony do wymiennika ciepła znajdującego się na dole.

W systemach biwalentnych z dwoma lub więcej źródłami ciepła, źródło o niższej temperaturze grzania wody, takie jak kolektor słoneczny lub pompa ciepła, jest podłączone do wymiennika ciepła znajdującego się na dole zbiornika.

Zbiornik buforowy z wbudowanym zbiornikiem

Zbiorniki buforowe z wbudowanym zbiornikiem są używane, gdy system zaopatrzenia w ciepłą wodę jest podłączony do źródła ciepła, którego szczyty produkcji ciepła nie pokrywają się ze szczytami zużycia ciepłej wody.

Zbiornik zintegrowany, wypełniony wodą użytkową, jest ogrzewany przez nośnik ciepła, który dociera do zbiornika buforowego ze źródła ciepła i, po jego wyłączeniu, utrzymuje wodę gorącą do momentu jej użycia.

Zbiorniki buforowe z wbudowanymi zbiornikami są instalowane w systemach zaopatrzenia w ciepłą wodę z krótkoterminowymi szczytami zużycia wody, ze względu na ich niską wydajność cieplną w porównaniu do spiralnych wymienników ciepła.

Zbiorniki zintegrowane w zbiornikach buforowych są pokryte emalią odpowiednią do wody użytkowej lub wykonane ze stali nierdzewnej.

Zbiornik akumulacyjny ciepła z wymiennikiem ciepła dla systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę

Zbiorniki akumulacyjne ciepła z wbudowanym wymiennikiem ciepła dla systemów zaopatrzenia w ciepłą wodę są używane w przypadkach, gdy nie występują wyraźne szczyty zużycia wody, ale potrzebna jest wysoka długoterminowa moc grzewcza.

Woda, która dostaje się do systemu CWU, jest ogrzewana w przestrzeni rur wymiennika ciepła w postaci spirali, który znajduje się głównie w górnej części zbiornika, z wlotem wody umieszczonym na dole, a wylotem w rurze górnej.

Gładka lub karbowana rura wbudowanego wymiennika ciepła jest wykonana ze stali nierdzewnej odpowiedniej do kontaktu z wodą pitną.

Wszechstronność możliwych schematów akumulacji ciepła doprowadziła do wielu zmodyfikowanych projektów z połączonym wykorzystaniem kilku opisanych powyżej urządzeń.

W konstrukcjach zbiorników akumulacyjnych ciepła dla systemów o wysokiej aktywności korozyjnej wody przewidziana jest anoda magnezowa w celu zapewnienia elektrochemicznej ochrony katodowej korpusu zbiornika.

Dodatkowe ogrzewanie wody zapewnia elektryczny podgrzewacz, który może podnieść temperaturę wody do pożądanego poziomu w przypadku niewystarczającej temperatury wody pochodzącej ze źródła lub podczas braku przepływów ciepła ze źródła ciepła.

Aby zmniejszyć intensywność mieszania wody w konstrukcji zbiornika akumulacyjnego ciepła, dodano urządzenie do warstwowego ogrzewania, które pozwala znacznie zwiększyć wydajność niskotemperaturowych źródeł ciepła, takich jak pompa ciepła.

Grubość izolacji termicznej zbiornika akumulacyjnego ciepła decyduje o ilości strat ciepła i tempie ochładzania, dlatego w systemach wymagających długoterminowego przechowywania zgromadzonego ciepła zaleca się wybór grubszej konstrukcji izolacji termicznej.

PS: Zbiornik akumulacyjny ciepła jest przeznaczony do magazynowania gorącej wody technicznej, a woda do systemów zaopatrzenia w wodę może być ogrzewana w zintegrowanym wymienniku ciepła lub zbiorniku. Zbiorniki przeznaczone do ogrzewania i magazynowania wody technicznej sanitarnej są prezentowane w sekcji naszego katalogu - Zbiorniki grzewcze.