Cálculo de Tanque de Armazenamento de Buffer

Seleção do Tanque de Armazenamento de Buffer

O tanque de armazenamento de buffer é selecionado para uma fonte de calor previamente escolhida (caldeira) e calculado de forma a acumular todo o calor produzido por essa fonte, ou para um consumidor que deve ser fornecido com calor produzido por uma fonte de baixa potência antes do momento de consumo de calor.

A prioridade na seleção de um tanque de armazenamento de buffer será a fonte, se sua potência ou tempo de produção de calor for limitado, por exemplo:

• Em um esquema com uma caldeira a combustível sólido para acumular calor de uma única carga de combustível e seu uso subsequente pelo sistema de aquecimento durante o dia.
• Em um coletor solar para acumular calor durante o dia e seu uso de pico ou uniforme no sistema de fornecimento de água quente.

A prioridade na seleção de um tanque de armazenamento de buffer será o consumidor, se for necessário cobrir uma carga de calor específica em um determinado período de tempo, por exemplo:

• Em sistemas de aquecimento onde a fonte de calor é uma caldeira elétrica que funciona apenas durante a tarifa reduzida da noite.
• Em sistemas de fornecimento de água quente com alto consumo de pico de água quente e aquecimento dessa água por uma fonte de baixa potência durante o dia (esse esquema é utilizado em banhos).

Cálculo do Tanque de Armazenamento de Buffer

O cálculo do tanque de armazenamento de buffer consiste em determinar a capacidade acumulativa do volume de água armazenada. A capacidade acumulativa da água é caracterizada pela capacidade térmica de 4,187 kJ * kg/°C. Isso significa que, para aquecer um quilograma de água em 1°C, é necessário fornecer uma quantidade de calor equivalente a 4,187 kJ, o que também equivale a 1 kcal = 1,163 W. Por exemplo, se tivermos um tanque de armazenamento de buffer com um volume de 1000 litros (considerando que a massa de 1 litro de água é igual a 1 kg) e o aquecermos a 50°C, ele acumulará uma energia térmica de 1000 * 50 = 50.000 kcal = 0,05 Gcal = 58 kWh. Ao remover o calor e resfriar o tanque em 50°C, será removido 0,05 Gcal de calor, respectivamente.

Dependendo do esquema de aplicação, são usados diferentes métodos de cálculo de tanques de armazenamento de buffer, mas, em geral, devem ser considerados os seguintes fatores ao escolher:

• Quanto maior a diferença entre o consumo de calor de pico e a média horária e quanto maior a duração, maior deve ser o volume do tanque de armazenamento de buffer.


• Quanto maior a entrada de calor de pico e quanto menor sua duração, maior deve ser a potência do trocador de calor, seja ele externo ou integrado ao tanque de armazenamento de buffer.


• A pressão nominal do tanque de armazenamento de buffer PN deve ser maior que a pressão de trabalho máxima no ponto de conexão.


• Em tanques de armazenamento de buffer com dois ou mais trocadores de calor, sistemas com temperatura mais alta são conectados aos trocadores superiores, e sistemas com temperatura mais baixa são conectados aos trocadores inferiores.


• O tanque de armazenamento de buffer conectado à caldeira a combustível sólido deve armazenar o calor gerado por pelo menos uma carga da caldeira.


• Todos os esquemas com tanques de armazenamento de buffer devem ter um vaso de expansão e uma válvula de segurança.

pergunta : comentário : opinião