Что такое буферная емкость? Расчет буферной емкости.Что такое буферная емкость? Правильный расчет буферной емкости.

Расчет будем проводить на примере оборудования тороговой марки Buderus.

Для домов, где нет возможности или дорого подключить газ, Buderus предлагает решение с твердотопливным котлом и буферной емкостью. Твердотопливные котлы Buderus в комбинации с буферной емкостью обеспечат наилучший комфорт в доме и сократят Ваши расходы на отопление в 3-4 раза.

С помощью буферного бака-накопителя достигается наилучший эксплуатационный режим теплоснабжения, особенно если применяется интеллектуальный регулятор для системы отопления.

Тепло, не используемое в какой-либо конкретный момент времени для отопления, переходит на промежуточное хранение в буферную емкость и оттуда по мере необходимости дозировано подается в систему отопления. После сгорания загруженного топлива отдача тепла осуществляется исключительно из буферного бака.

Система теплоснабжения Buderus: твердотопливный котел + буферная емкость:

  • обеспечит наилучший комфорт с возможностью полностью автоматизированной эксплуатации системы отопления;
  • сократит количество загрузок топлива до 1-2 раз в сутки;
  • сократит расход топлива за отопительный период в 3-4 раза;
  • сократит расходы на отопление за отопительный период в 3-4 раза;
  • позволит обслуживать котел в удобное время суток.

Схема альтернативного независимого теплоснабжения Buderus: твердотопливный котел + буферная емкость + система регулирования Logamatic.

Схема альтернативного независимого теплоснабжения Buderus: твердотопливный котел + буферная емкость + система регулирования Logamatic.

Методы расчета, обеспечивающие профессиональный подбор буферного накопителя

Статический метод - определение объема буферной емкости по количеству топлива, загружаемому в котел.

Этот метод определения объема бака-накопителя основан на энергетическом балансе количества выделяемой и потребляемой энергии. Т. е. буферная емкость должна забрать всю полезную энергию топлива, производимую твердотопливным котлом с полностью загруженной топкой (когда тепло не отбирается отопительной системой). После пересчета единиц измерения, подстановки приблизительных значений плотности и удельной теплоемкости и применения опытных значений получена формула для расчета объема буферного бака:

Расчетные величины:
Vб.б. - объем буферного бака, в литрах;
QK - номинальная мощность котла, в кВт;
tв - номинальное время выгорания топлива, в часах.

Динамический метод - определение объема буферной емкости по потребности в тепле и температурному режиму системы отопления.

В течение большей части отопительного периода требуется лишь минимальная доля номинальной потребности в тепле. Для наиболее часто встречающегося рабочего режима (при средней температуре наружного воздуха за отопительный период) выбирается оптимальный режим работы отопительной установки.

Альтернативный способ расчета буферной емкости - по заданному пользователем максимальному (предусмотренному) количеству времени работы отопительного котла в сутки.

Расчетные величины:

Vб.б. - объём буферного бака, в литрах;
Qn - расчетная отопительная нагрузка, в кВт;
QК - номинальная мощность котла, в кВт;
tр.к. - максимальное (предусмотренное) время работы котла в сутки, в часах;
tR - расчетная температура в обратном трубопроводе, в °С.

Сколько позволит сэкономить буферная емкость?

Буферная емкость и твердотопливные котлы Buderus

Для примера рассчитаем сколько нужно дерева, для того чтобы обеспечить теплом дом площадью 250 м2 при условии, если он будет отапливаться твердотопливным котлом без буферной емкости и с буферной емкостью.

Данные для расчета:

-   Стальной твердотопливный котел Buderus Logano S111 -2-32 D;

-   Номинальная теплопроизводительность котла: Qкотла = 28 кВт;

-   Расчетная отопительная нагрузка: QN = 25 кВт;

-   Коэффициент полезного действия: nср = 78%;

-   Используемое топливо: дерево с теплотворной способностью Q HP = 4,1 кВт*ч/кг и влажностью d = 20%;

-   Продолжительность горения одной загрузки топлива при номинальной мощности: tr≈4ч;

Расчет:

1. Объем буферного бака-накопителя:

2. Из формулы (3) определяем время работы котла в сутки с буферной емкостью в среднем за отопительный период:

3. Количество ежедневных загрузок топки котла с буферной емкостью в среднем за отопительный период:

4. Расход топлива (дерева) в час:

5. Расход топлива (дерева) за отопительный период:

tр.к. сут. без буф. емк. - время работы котла в сутки без буферной емкости в среднем за отопительный период (при среднем количестве загрузок топки котла в сутки за отопительный период ≈ 3,5 раза), час;

Дот.п ~ длительность отопительного периода, сутки.

Сокращение расхода дерева за отопительный период составит  13630 кг.

Срок окупаемости буферной емкости PS 1500 л с теплоизоляцией (ближайшей по объему по отношению к расчетному значению) в зависимости от стоимости дерева составит от 2 до 5 лет.

При применении интеллектуальных систем регулирования Buderus Logamatic 4121/4323 для распределения накопленного тепла из буферной емкости достигается сокращение расхода топлива за отопительный период в 3-4 раза!