Akumulační zásobník tepla pro ÚT a TUV
Je možné navrhnout společný akumulátor tepla pro nestabilní i stabilní zdroje energie pro vytápění a přípravu TUV? Samozřejmě, že ano. Existují a běžně se prodávají. Nelze je však používat jednotně pro všechny praktické aplikace. Vždy se nalezne nějaká omezující podmínka. V následujícím řešení, které se snaží být ještě více univerzálnější, popíšeme základní sestavu a zhodnotíme klady a zápory. Můžete si na něm, vážení čtenáři, simulovat i vaše konkrétní zájmy a najít optimální řešení právě pro vás.
Všestranné využití tepla obnovitelných energií jištěných elektrickým proudem
Možné zadání
Navržené řešení, které je tímto vystaveno k veřejné oponentuře, by mohlo splňovat např. následující podmínky. Jsou takové, že je může formulovat řada budoucích majitelů rodinných domů, kde není možnost napojení na plynovod.
Navrhnout koncepci nízkopotenciálního nuceného vytápění (podlaha, stěny, vzduch) s celoročním využitím sluneční energie pro TUV, v 1. etapě se stabilním využitím elektrické energie pro vytápění a TUV (elektro dvoutarif) a ve 2. etapě s nestabilním nebo i stabilním využitím, např. kotle na biomasu pro vytápění i TUV (elektro jednotarif). Nucená cirkulace TUV není požadována.
Obr. 1 - Principiální řešení
| Č1 - oběhové čerpadlo vytápěcího okruhu A - trojcestný směšovací ventil pro ÚT B - trojcestný termostatický ventil rozdělovací pro TUV C - trojcestný termostatický ventil směšovací pro TUV |
Základní řešení
Tlaková nádoba (pouze pro tlak v topné soustavě) je osazena třemi teplosměnnými vložkami, dvěma elektrickými vložkami a nátrubky pro kotel a topnou soustavu. Základem řešení je speciální výškové umístění všech složek, různé vytápěcí teploty u elektrických vložek a různé způsoby vnějšího propojení potrubí. Vtoky pro vstup i výstup topné vody mají tangenciální ukončení, aby nenarušovaly teplotní stratifikaci. Principiální řešení je na obr. 1. Pro snažší pochopení jsou základní funkce zařízení rozděleny na obr. 2 a 3 graficky pro obě etapy zvlášť:
1. etapa bivalentní systém = pouze elektro (dvoutarif) + solár
2. etapa trivalentní systém = pouze biokotel + solár + elektro (jednotarif)
Obr. 2 - 1. etapa - bivalentní systém solár + elektro
Každá etapa je dále rozdělena na letní (pouze TUV) a zimní provoz (ÚT a TUV) a na případy se slunečním svitem nebo bez slunečního svitu. V mimořádných případech jsou letní i zimní provozy vzájemně zaměnitelné (např. letní TUV kotlem nebo zimní TUV místo kotlem elektro).
Obr. 3 - 2. etapa - trivalentní systém solár + elektro + kotel
Výhody
|
|
Navržené řešení je pouze jedno z možných. Neuvažovali jsme např. vnitřní ohřívač TUV "plovoucí" v objemu topné vody, přenos solárního tepla pomocí deskového výměníku atd. Každé řešení lze zpracovat stejným grafickým způsobem, které potom přebírá konstruktér strojní části. Věříme, že vás zpracovaný problém zaujme a budete lépe rozumět nabídce integrovaných zásobníků tepla pro vytápění i přípravu TUV. Naučíte se i lépe hospodařit s teplem ve vašem domě.
