Jak "to" się robi? - czyli bufor ciepła

[Okta]

...kocioł dolnego spalania do którego będzie zamontowany palnik na biomasę z podajnikiem tłokowym... ...podłączony do bufora... ...sterownik tak sterował pracą podajnika żeby bufor jak najszybciej się naładował a później podajnik przechodził w stan podtrzymania czy wygasał i później znowu za pomocą zapalarki się odpalał. Niezależnie od pracy podajnika z palnikiem sterowanie instalacją CO z funkcją pogodową i sterownikiem temp. wewnętrznej. Chcę żeby bufor rozładowywał się a sterownik sterował pracą mieszacza bez względu czy kocioł pracuje czy jest wyłączony. Dopiero, gdy bufor rozładuje się do ustalonej temp to odpala się kocioł. I zaczyna sie cały proces od nowa. ...

 

Bardzo podobną wersję rozważam z tym, że na razie wziąłem zamówiłem jak najtańszego dolniaka (ok 2500zł za 25kW) z pow. wtórnym, który docelowo pójdzie do warsztatu albo do innego mniejszego domku. Po kilku latach urzytkowania (2-4) jak powyznaczam sobie wszelkie (no prawie wszelkie) zapotrzebowania rzeczywiste i poobliczam za ile i na czym będzie mnie kosztować palenie będzie decyzja czy na podajnikowca bez rozbudowy systemu buforów czy na innego dolniaka z rozbudową systemu buforów.

 

Co do sterowników to te dwa słowa kluczowe co wytłuściłem są kluczowe bo w/g mnie skoro ma być niezależnie i bez względu to dwa oddzielne sterowniki - jeden co pilnuje instalacji od strony bufor->CO, drugi co pilnuje instalacji od strony kocioł->bufor.

 

Jeśli przyjmiesz to rozwiązanie z dwoma niezależnymi sterownikami to podziel się efektem poszukiwań bo i mnie to będzie czekać

 

pozdro

[jerzyka51]

Witam

 

DomyślnieTe rury pomiędzy budynkami jak będą prowadzone?

 

 

Zawory 2", bo takich mam już kilka sztuk bardzo dobrej jakości , kupionych bardzo okazyjnie.

Rury poza kotłownią nigdy nie zamarzną.Za radą Adama znajdują się w betonowym kanale ,o wymiarach 80*80 cm. Są owinięte wełną mineralną 5 cm grubą, na to folia Al i to wszystko obsypane odpadami pianki PUR.Kanał jest przykryty dwoma płytami betonowymi przegrodzonymi membraną aby nie dostała się tam woda.

Miłego dnia J.Korona

[mrTomo]

Witam

 

Zawory 2", bo takich mam już kilka sztuk bardzo dobrej jakości , kupionych bardzo okazyjnie.

Rury poza kotłownią nigdy nie zamarzną.Za radą Adama znajdują się w betonowym kanale ,o wymiarach 80*80 cm. Są owinięte wełną mineralną 5 cm grubą, na to folia Al i to wszystko obsypane odpadami pianki PUR.Kanał jest przykryty dwoma płytami betonowymi przegrodzonymi membraną aby nie dostała się tam woda.

Miłego dnia J.Korona

 

W kotłowni też będziesz musiał zaizolować rury watą + folia alu.

Jeśli będziesz zasilał bufor pompką to możesz spróbować po prostu załączać pompkę na chwilę co jakiś okres czasu.

Ale jak tą pompkę zaizolujesz, żeby w niej woda nie zamarzła a jednocześnie był do niej dostęp to nie wiem.

Do tego te kable grzejne i grzałki?

Wg. Ciebie to mniejszy koszt niż docieplenie kotłowni?

Ja kupiłbym trochę styropianu i docieplił kotłownię.

Kotłownię masz w ziemi (piwnica) czy nad?

Swoją drogą - jak do tej pory grzałeś - nie zamarzała woda?

[byry007]

Witam kto grzeje bufor w drugiej taryfie? mam kilka pytań

[bajcik]

@bry007

Ja grzałem, zanim się przestawiłem na zimowe palenie. A teraz tylko wtedy jak mi nie pasuje palić, to górną "strefę CWU" sobie dogrzeję górną grzałką.

[byry007]

Witam kto grzeje bufor w drugiej taryfie? mam kilka pytań

[byry007]

Jakie masz grzałki ? Ile kw , jaki duży masz bufor ? Ile Ci podnosi temp przez 8 h ?

[konradus]

Bardzo podobną wersję rozważam z tym, że na razie wziąłem zamówiłem jak najtańszego dolniaka (ok 2500zł za 25kW) z pow. wtórnym, który docelowo pójdzie do warsztatu albo do innego mniejszego domku. Po kilku latach urzytkowania (2-4) jak powyznaczam sobie wszelkie (no prawie wszelkie) zapotrzebowania rzeczywiste i poobliczam za ile i na czym będzie mnie kosztować palenie będzie decyzja czy na podajnikowca bez rozbudowy systemu buforów czy na innego dolniaka z rozbudową systemu buforów.

 

Co do sterowników to te dwa słowa kluczowe co wytłuściłem są kluczowe bo w/g mnie skoro ma być niezależnie i bez względu to dwa oddzielne sterowniki - jeden co pilnuje instalacji od strony bufor->CO, drugi co pilnuje instalacji od strony kocioł->bufor.

 

Jeśli przyjmiesz to rozwiązanie z dwoma niezależnymi sterownikami to podziel się efektem poszukiwań bo i mnie to będzie czekać

 

pozdro

 

Odnosnie sterowania po stronie Bufor-instalacja grzejnikowa to nie ma problemu.Jest kilka sterowników, które sterują w sposób "inteligentny" zawory mieszające i pompki CO.Odnośnie strony Kocioł-Bufor tutaj problem. Palenie drewnem w kotle dolnego spalania to nic szczegolnego. Jednak gdy dochodzi podajnik z palnikiem niestandardowym to zaczynają się schody. Znalazlem dwie czy 3 opcje, ale cena sterownika z modułami to rząd wielkości1,5 tys PLN trochę dużo jak za sterownik.

Może ktoś z szanownych forumowiczów ma jakiś patent na sterownie takim pallnikiem.??

[bajcik]

Jakie masz grzałki ? Ile kw , jaki duży masz bufor ? Ile Ci podnosi temp przez 8 h ?

 

* 3 sztuki po 6kW

* dwie na dole, jedna na górze

 

Używałem praktycznie tylko tej górnej (do CWU) - uruchamiana była na 1-2 godziny dziennie żeby uzupełnić ubytek ciepła.

 

Gdybym włączył dwie dolne (które nie są na samym dnie), to przez 8h temperatura nad nimi podnisłaby się o 36st

http://www.wolframalpha.com/input/?i=%282*6kW%29*%288*3600s%29+%2F+%282300kg*%284200J%2F%28kg*K%29%29%29

(pomijam odbiór w tym czasie i straty izolacji)

[Okta]

@miwok

pogrzebałem w Twoich postach i zastanowił mnie ten wykres:

 

http://i.imgur.com/Kq7Ylo8.png

 

Czy wyjasniło się dlaczego temperatury na 3, 4, 5 podczas ładowania wężownicą solarną obniżają się?

 

Dla mnie wygląda to tak jakby ładował się zład "od dołu" pożądnie się uśredniając. Tak jakby nagrzewają się warstwy począwszy od poziomu wężownicy solarnej przez jakieś spore turbulencje jednocześnie wywołując przez te turbulencje podmieszanie warstwy zaraz nad tą, której temperatura się podnosi tym samym obniżając temperaturę tej powyżej. Jak już się uśredni temperatura powiedzmy na piziomie 5, 6, 7 to dalsze podgrzewanie poprzez te turbulencje zaczyna uśredniać warstwę wyżej, itd...

Góra bufora jest zostawiona w spokoju (no może nieznacznie z 2*C się obniża), układ warstwowy jest nadal zachowany bo zawsze powyżej jest większa temperatura zładu.

Dla CO podłogówka/grzejniki niskotemperaturowe właściwie żadna różnica bo i tak te temparatury są wystarczające.

 

Zastanawia mnie jaki byłby wpływ na CWU z wężownicy jak u Piczmana - zwoje zagęszczające sie u góry. Dolne zwoje takiej wężownicy mają za zadanie wstępnie podgrzać CWU przy założeniu, że tam są niskie temperatury a w tym przypadku co na wykresie te temperatury są uśrednione i wyższe tym samym przekazując duzo więcej ciepła do wężownicy CWU (a przynajmniej w tej dolnej jej części). Z tego wnioskuję, że woda w wężownicy CWU po dotarciu do górnych warstw bufora niewiele już potrzebuje dogrzania.

 

Masz może jeszcze jakieś wykresiki z ładowania solarem bufora przy bardziej rozładowanym buforze?

 

Druga sprawa:

W poprzednich postach mówi sie o wężownicy CWU zwinietej w górę w lewo - przeciwnie do kierunku wirowania zładu, lub w prawo - zgodnie z kierunkiem wirowania zładu.

Odniosłem, takie wrażenie, że kierunek zwinięcia wężownicy ma znikomy wpływ na intensywność przekazywania ciepła przez wirujący zład. Czy nie doczytałem jakiegos posta czy faktycznie nie ma to większego znaczenia?

W/g mnie jeśli kierunek zwinięcia wężownicy CWU od dołu do góry zgodnie z kierunkiem wirowania zładu to zwiększa się intensywność "omywania" rurki przez "świeżą" ciepłą wodę z danej płaszczyzny zładu.

 

Warstwa wody z wirujacego zładu po omyciu rurki CWU ma lekko zmniejszoną temperature i opada w dół. Wraz z wirującym zładem opadająca lekko wychłodzona woda tworzy kąt opadania względem płaszczyzny poziomej. Jesli wężownica jest zwinieta przeciwnie do wirującego zładu to oś wężownicy tworzy kąt z tą strużką opadającej i wirującej wychłodzonej na ściankach rurki wężownicy wody. W skrajnym przypadku może dojść do sytuacji kiedy ta wychłodzona strużka wody omywa coraz niżej rurkę wężownicy - niejako prędkość opadania i wirowania zładu powoduje, że strużka wychłodzonej wody porusza się wzdłuż osi rurki CWU. Kąt ten będzie więc pomiedzy 0* a plus/minus wartość wynikająca z prędkości wirowania i opadania tej wychłodzonej wody oraz kątem zwinięcia wężownicy.

 

Do sytuacji takiej na pewno nie dojdzie kiedy wężownica od dołu do góry bedzie zwinięta zgodnie z kierunkiem wirowania zładu. Powierzchnia rurki wężownicy będzie omywana stale swieżą wodą z danej płaszczyzny poziomej zładu tym samym intensyfikując wymianę ciepła pomiędzy zładem a rurka na danej płaszczyźnie.

 

pozdro

Edytowane 16 Listopada 2015 przez Okta

[byry007]

* 3 sztuki po 6kW

* dwie na dole, jedna na górze

 

Używałem praktycznie tylko tej górnej (do CWU) - uruchamiana była na 1-2 godziny dziennie żeby uzupełnić ubytek ciepła.

 

Gdybym włączył dwie dolne (które nie są na samym dnie), to przez 8h temperatura nad nimi podnisłaby się o 36st

http://www.wolframalpha.com/input/?i=%282*6kW%29*%288*3600s%29+%2F+%282300kg*%284200J%2F%28kg*K%29%29%29

(pomijam odbiór w tym czasie i straty izolacji)

 

Czyli podniosła się tylko temp nad grzałkami ?? a nie w całym zbiorniku ?? nie masz lejka w środku ?? ja mam tys litrów bufor a ty 2 tys ?? i ja mam tylko na dole 3 grzałki prawdopodobnie po 4,5kw jedna , chciałem grzać w II taryfie i zmontować to tak żeby działało jak spadnie temp na buforze czyli jak nie moge napialić w piecu ładuje się w nocy, jestem w chacie mam czas na palenie , potrzebuje też podgląd do temp jakie są na buforze jakie macie na to sposoby ?? bo ja teraz musze wychodzic na dwór do kotłowni sprawdzać jak temp na buforze i tak samo na piecu jak pale . Zastanawiałem się nad gotowymi modułami typu http://allegro.pl/avt570-usb-c-8-kanalowy-system-pomiaru-temperatury-i5697588106.html lub kiedyś też znalazłem taki za 350 zł co udostępnia temp przez internet .

[Okta]

Znowy małe pytanko:

 

W którymś tryliardowym poście doczytałem, że wężownica CWU fi22 x 25mb ma ok 30kW mocy (oczywiście gradienty temperaturowe etc..).

Z kolei wężownica solarna proponowana tutaj jako fi22 x 12,5mb albo jako 2x fi15 x 12,5mb miała by wtedy z połowę mniejszą moc.

 

Zakładając, że chcę grzać w lato buforek (ok 1200l) tą wężownica solarną to szybciutko policzę:

 

8h słońca x 3 solarki tak po 1kW każdy daje mi ok 24kWh mocy (duży plus minus ale coś muszę założyć). Zurzycie mocy na CWU + straty cirka 10kWh.

 

Zostaje 14kWh wpakowane do bufora w cyklu codziennym. Gdzies tam oczywiście beda deszcze i niebo zachmurzone ale wtedy trudno, ząłożę rękawice i napalę w piecu.

 

Podsumowując założenia: mam codziennie nadmiar mocy ok 14kWh pakowany do bufora czyli właściwie będzie on stale naładowany w połowie albo i więcej i co najwyżej będzie doładowywany wężownicą solarną w dolnej połowie z temp 30-40*C do tych 60-70*C.

 

Jaka powinna być wężownica aby przez te 8h słońca przekazać do układu 24kWh? Jesli 25mb fi 22 daje ok 30kW mocy to aby dac 3kW mocy wystarczy 2,5mb fi22 (z zapasem niech będzie to 5mb)?

 

pozdro

 

 

PS: Tak zupełnie przy okazji grzebiąc na wiki w informacjach na temat przewodnictwa ciepła wyszło mi, że 4szt nóżek dospawanych do bufora o dł. 30cm i przekroju takiego jak rura calowa powoduje przy naładowanym całym buforze ucieczkę ciepła na poziomie 300W na dobę a jak tylko temperatura przy dnie zmniejszy się do 25*C (co nastąpi samoczynnie włąśnie z powodu tej straty albo z poboru wody do CO) ucieczka ta maleje do ok 50W na dobę baaardzo mało .

 

I jako ciekawostkę sprawdziłem, że woda ma przewodnictwo cieplne niewiele gorsze niż drewno więc sama dla siebie jest w pewnym sensie izolatorem stąd to długotrwałe utrzymywanie się warstw w buforze

 

Z tego tez wynika następna rzecz a mianowicie, że przy wymianie ciepła przez ściankę rurki miedzianej, której przewodnictwo cieplne jest prawie 600 razy większe niz wody tworzy się blisko ścianek miedzi warstwa izolacyjna z wody utrudniająca transport ciepła i jedynie wywołanie sporych turbulencji w tych przestrzeniach będzie powodowało zintensyfikowanie przekazu ciepła. A to z kolei utwierdza mnie, że wężownica CWu powinna być zwinieta z dołu do góry zgodnie z ruchem wirowym zładu.

 

Na to pewnie wpadli X lat temu konstruując wymienniki płytowe bo tam wręcz producenci przescigają się w wytłuszczaniu informacji o "specjalnym" sposobie zawirowywania strumieni wody w wymiennikach.

 

pozdro 2

 

pozdro

Edytowane 18 Listopada 2015 przez Okta

[adam_mk]

Konwekcja nie musi być turbulentna aby była wydajna.

 

Adam M.

[samuel76]

Czesc Konradus no i jak tam czy wiesz moze jak sterowac tym podajnikiem? Mi sie zdaje ze jesli nie ma dedykowanego sterownika do niego to jesli to tlokowiec to jezeli nie jest osiagnieta temp max np 80 st to pewnie sterownik wystawia staly sygnal podawania paliwa. Wykorzystal bym go do zalaczenia przekaznika czasowego o regulowanymi osobno czasami zalaczenia i wylaczenia zeby regulowac odstepy miedzy podawanej innej porcji. Jak chcesz to zapodaj ten temat na forum info ogrzewanie

[Okta]

Pewnie tak Adamie.

 

Nadal pozostawiam pytanie o długośc wężownicy dla solara w tym konkretnym przypadku bo o ile z mocy wymiennika można by przypuszczać, że wystarczy to 2,5-3mb fi22 aby z glikolu o temp 80*C oddać do wody w zbiorniku o temp. 30-40 *C te 24kWh mocy przez 8h (tak mi wyszło z wyliczeń na szybko) o tyle właśnie ta cała ta reszta zjawisk może wymagac aby zwiększyć długość tej węzownicy.

 

Fakt, żę u miwoka wężownica albo raczej pompa solarna załącza sie na chwilę i następuje szybki spadek temperatury płynu grzejnego oznacza, że transmisja ciepła z glikolu do wody za pomoca jego wężownicy przebiega dość sprawnie/szybko. Mnie chodzi tutaj o taka długośc węzownicy, przy której prędkość odbioru ciepła przez wode była by porównywalna z mocą solarów w pełnym słońcu albo minimalnie większa (oczywiście do wody o temp 30-40*C), powiedzmy taki zapas 30% nie więcej.

 

Czy mógłbyś podpowiedzieć tutaj jakiś zakres długości tej węzownicy, który w/g Ciebie byłby minimalnie wystarczający?

 

 

 

pozdro

Edytowane 19 Listopada 2015 przez Okta

[adam_mk]

"Czy mógłbyś podpowiedzieć tutaj jakiś zakres długości tej węzownicy, który w/g Ciebie byłby minimalnie wystarczający?"

 

Miedź sprzedają w kręgach po 25mb, 50mb i 100mb.

Oczywiście, można sobie uciąć tyle ile wyjdzie z obliczeń i wstawić do baniaka.

Ale...

TRUDNO JEST dokupić np. brakujące do wyliczeń 3mb takiej rury.

Kupić jeszcze 25mb , odciąć a resztę wyrzucić?

 

25mb fi 15 puszczone równolegle w odcinkach po 12,5mb i umieszczone tam, gdzie w baniaku będzie największy gradient temperatur to aż dość dla "normalnego" solara. (2-8m2)

Jak ktoś ma tych solarów hektar - nie wystarczy.

No, będą chwile, kiedy nie wystarczy.

 

Piszecie - pompka rusza, pompuje i staje...

To odbieranie ciepła "po kawałku"

A jak ruszy i nie stanie a jej obroty są regulowane jakimś termostatem - to ciągły przepływ ciepła.

Który przypadek omawiamy?

Pik mocy typu 40kW to solar bardzo dobrej jakości o powierzchni około 40m2.

Pole z 20 paneli (około).

Do takiego cudu to bym specjalny wymiennik dołaczony do bufora-monstrum zrobił.

 

Dla baniaka tonowego pod domek jednorodzinny zwykle starcza te 25mb fi 15 umieszczone przy dnie pod lejkiem.

Praktyka tak pokazuje.

Starczyłoby i mniej, ale co z resztą rury?

Wyrzucić, bo tak z obliczeń wyszło?

 

Adam M.

[Okta]

Wyrzucić, bo tak z obliczeń wyszło?

 

 

 

 

Dostawca co go podpytałem może mi dac 25mb fi22 i ile tam sobie zazyczę mb ucietej rurki fi22 za niewiele większa cenę /1mb.

 

Inna wersja czyli 50mb fi15 rozcięta na 38mb => 2x19mb dla CWU (równoważne do 25mb fi22) i pozostała część 12mb fi15 dla solarów zwinięta w jedną wężownicę. Z tąd to pytanie o wężownicę 12mb fi15 albo 2x6mb fi15 równoważne 8mb fi22.

 

Czy te 12mb fi15 w postaci wężownicy pozwoliło by na transmisję ciepła 24kW/8h z solara (moc solara 3-4kW) oczywiście umieszczone na spodzie bufora 1000l podczas gdy panuje tam temperatura 30-40*C (ewentualnie 2x6mb fi15)?

 

 

pozdro

 

PS: Tak się pr5zyglądam temu wykresowi miwoka i to wygląda tak, że po załączeniu pompy jest natychmiastowy spadek temp wody z solara bo dochodzi do niego woda, która była ostygnieta w rurach poza buforem i spadała by dalej gdyby na wejściu do solara nie pojawiła sie woda, która oddała swoje ciepło poprzez wężownicę. W dalszej kolejności dostarczana na wejście do solara dostarczana jest woda o temperaturze wynikłej z różnicy temperatury wyjścia z solara minus delta T na wężownicy. Tu juz mamy nachylona charakterystykę w dół. Widać, że wężownica oddaje szybciej ciepło niz może to skompensować solar i temperatura tu spada aż do zadanej na sterowbuku, który decyduje o wyłączeniu/włączeniu pompy.

Dlaczego to opisuje bo chciałem pokazać, że wężownica jest przewymiarowana co oczywiście pozytywnie wpłynie jak bedzie niski gradient temperatur na niej ale to bedzie sytuacja kiedy bufor jest dość dobrze naładowany dół/góra 60/80*C.

 

Odwróce sytuację i skróce trochę wężownice to wtedy przy mocno rozładowanym buforze transmisja ciepła pomiędzy solarem a buforem przy pomocy wężownicy bedzie zachodziła w mniejszym stopniu a w miare wzrostu temperatury przy dnie bufora transmisja ta bedzie coraz mniejsza a co za tym idzie temperatura na wej/wyj solara będzie rosła.

 

Idąc dalej tym tropem i jeszcze bardziej zmniejszając wężownicę solar dostarcza energię, której wężownica przy rozładowanym buforze nie jest w stanie przekazać więc temperatura (po pierwszym piku po załączeniu pompy i chwilowym obniżeniu temperatur) na wyjściu z solara będzie wzrastała tak długo aż gradient pomiedzy temperatura glikolu a woda przy dnie zbiornika spowoduje przekazywanie takiej ilości energii jaką przekazuje solar glokolowi. Ustabilizuje sie to i po naładowaniu bufora sprawnośc transmisji ciepła zacznie maleć co w konsekwencji gdzies tam powinno spowodować wyłączenie pompki.

 

Skrajnie w przypadku zbyt małej wężownicy względem mocy solara transmisja ciepła solar -> bufor będzie opłacalnie zbyt mała.

 

O mniej więcej taką długośc wężownicy pytałem, która w ciepły słoneczny dzień będzie miała transmisje ciepła solar -> bufor równą bądź niewiele większą niż moc solara I czy te 12mb fi15cm była by wystarczająca długością dla solara 3kW zakładając bufor prawie rozładowany?

 

pozdro2

Edytowane 19 Listopada 2015 przez Okta

[byry007]

Zapraszam do mojej łazienki dostaniesz ręcznik i możesz się myć do woli , ja nie pamiętam ile ma rury ale bufor robiony 3 lata temu , mam jedną rurę teraz robią tez 2 rury u mnie wystarcza na jedną łazienkę i mam wannę , jak jest na gorze 60 C a dół może mieć 25 C skokojnie starczy dla mnie Cieplej wody .

[Okta]

dzięki byry007 za zaproszenie

 

Co do wężownicy CWU to tutaj nie mam wątpliwości natomiast pytanie do Adama skierowane było w stronę wyznaczenia w miarę sensownej długości blisko minimalnej dla obwodu z solara bo jak popatrzy się na wykresy miwoka to widać, że solar jest za mały słaby albo wężownica za duża czyli niedopasowanie. Chciałem tę sytuację przedyskutować bo u mnie grzanie tylko solarami w zimę odpada ale za to w lato te 2 panele mógłbym zamontować i wolałbym więcej wepchnąć rurki dla CWU niż niepotrzebnie dla solara.

 

pozdro

[rjarek]

Jako że nikt nie maił pomysłu na zawór klapowy (miał być bardzo wrażliwy tj łatwo się zamykać ) dokonałem przeróbki fabryki i to wyszło. Na razie działa tak że przelatująca mucha go zamyka . Może komuś się przyda .