Схема отопления с тепловым аккумулятором. Фотоотчет на 10-й странице - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Обозначу продолжение темы.
Начинаю готовиться к новой реинкарнации моего агрегата с учётом накопившихся "жалоб и предложений", помнится, вроде уже четвёртой.
Основная задумка, избавиться от чернухи как таковой внутри ТА, а лучше везде. Весь ТА выполнить из нержавейки 1.5 мм на каркасе. Попробовать опять вернуться к напорной схеме, дабы сократить теплообменник отопления. Теплообменник ГВС, заменить гофру на сварной коллектор из тонкостенной трубы. Пока всё. Ищу кого нибудь, кто сможет посчитать прочности самого бака. Усилия получаются не хилые. На большую стенку 2м.кв. При высоте напорного столба 5м, будет давить 10 тонн. Можно ли будет решить проблему деформаций рёбрами жёсткости и растяжками. Если нет, то придётся делать ещё один коллектор для отопления и отказываться от напора. Дальше проект, закуп материала, раскрой, летом, сварка и монтаж на месте.
Ещё момент. Практика показала, что не нужно сильно увлекаться объёмом. Это ведёт к росту площади поверхности и как следствию - росту холостого хода. То есть, паразитных утечек. В мороз это без разницы, всё в доме останется. А вот в межсезонье становится жарковато. Приходится завершать сезон пораньше или греть атмосферу за свой счёт. На действующей модели, в межсезонье при температуре носителя 50-55 градусов, у меня на 4 кубовый ТА, холостой ход - около 500 Вт/час. Сокращаю объём нового, до 1.5-2 кубов.

 

Может быть дешевле сделать правильно в части коррозии. Я тут как то по-разбирался и вот что родилось: Предупреждение коррозии в тепловых аккумуляторах для систем отопления.

А что, до этого расчета не было? У меня есть: Расчет водяного теплоаккумулятора систем отопления.

 

Доброго всем, у меня пятый год работает на ЕЦ и ни каких проблем нет, описывал здесь всю систему, напорный куб на 2,5 тонны воды, на стяжках из 5мм чернухи, без каких либо теплообменников крайне все просто. Первый год было точечное подкипание в ТТК последние два года только если сильно очень нагреть, думаю кислорода в воде крайне мало, а значит нет ни каких и окислительных процессов, смысла переделывать систему не вижу ни какого.

 

Спасибо, конечно, но это вполне себе азбука. Но как любая азбука, она пригодна только как общие пожелания, довольно далёкие от реальных случаев. Плюс не учитывающие специфических моментов, реальной конструкции. Сюда же, следует добавить, что Вами перечисленное, коррозию не исключает, а лишь растягивает. Вы хотите в 80 лет, лезть в ТА, через люк под потолком и менять основной теплообменник в виде чугунной батареи в 12 секций? Я нет.
Потому нынешняя конструкция была сделана как временный компромисс, с постепенной подготовкой к более совершенной конструкции. Подготовка оказалась более быстрой, потому надеюсь к следующему сезону запустить, надеюсь, конечную версию.

Расчёты? Если сказать честно, расчёт ТА, это суть полёт на самолёте по пачке "беломора" в качестве карты. Говорю опираясь на личный опыт. Первая версия была запущена в 2009 году. Слишком много параметров, которые невозможно измерить не запустив ТА. Например тепловую нагрузку. Кое что из моих "граблей" выложено на этом форуме. Вот второй, уже получив опыт и узнав тепловые характеристики помещения, вполне можно посчитать. Но он опять будет компромиссом между желаемым и возможным, плюс неизвестные переменные, которые обязательно вылезут в изменённой конструкции. Поэтому - "Я его слепила из того, что было, то и полюбила". Либо, серия переделок, получая бесценный опыт и доводя до приемлемого уровня. Мне второе.

По коррозии. Могу порекомендовать книгу "А.А. Герасименко. Защита от коррозии, старения и биоповреждений (1987). Двухтомник". Мне его знакомый эксперт по промобъектам подкинул. Посмотрел я на личный опыт, покурил этот справочник, проварил особо крупные дефекты внутри своего бака и решил что лет за 5 максимум, нужно родить новый. Полностью из нержавейки. Никакого иного металла внутри контура быть категорически не должно, даже гальванически развязанного. Ни одного резьбового соединения. Всё что нуждается в обслуживании, выносить наружу. Иначе сам себе гемор создам на старости лет.

Книгу здесь не выкладываю, так как она больше 50 МБ. Можно в сети найти. Если очень надо, то обращайтесь, найдём способ.

 

Коррозия возникает не только от кислорода. Например у меня в 3 версии, пошла питтинговая коррозия из за постепенного разложения веретённого масла! Оно было залито сверху, для отсечения воздуха. Ну да, сплошной ржавчины за 2 года не было. Но появились отдельные кратеры, по паре миллиметров глубиной и диаметром около 10! Вовремя заметил. Ещё пару лет и получил бы свищи среди зимы. Оказывается, веретёнка при нагреве, постепенно разлагается с выделением сернистых соединений! Вот вам и капли серной кислоты растворённые в масле смешанном с грязью. Висит такая плюха на стенке и под собой разъедает железо. А вокруг чистенько, всё блестит!
Вроде в этой ветке данный случай описывал с приведением фото, пару лет назад.
Так что, интересно было бы Вашу конструкцию изнутри исследовать. Иначе проблема станет очевидной только когда станет поздно.

 

У меня нет ни каких усложнений и улучшений ни в воде ни в железе, ни масла ни теплообменников, по какой причине еще может гнить изнутри напорный куб?
Вскрывал куб через год эксплуатации что бы усилить изнутри на разрыв, так как столб больше шести метров а я по собственной глупости ни как не догадался школьной формулой посчитать сколько тонн на стенку давить будет. Внутри куба был желтый налет на стенках легко смываемый рукой, все больше ни чего не нашел.
Я из тех людей которые считают что не нужно тому что нормально работает мешать и влазить в работу устройства. Без объективной причины сливать воду, разутеплять и резать куб считаю сизифовым трудом. Факт что системы на ЕЦ работают десятилетиями без коррозии, сам разбирал такую систему в старом деревянном доме хозяин которого даже и не помнил когда подливал воду в систему не говоря о ее замене, трубы были воопче без следов коррозии. Если крякнет обязуюсь уведомить и уж действительно вскрою и посмотрю в чем была причина, делать это ради любопытства или профилактики считаю не целесообразным ни с точки зрения затрат материальных ни с точки зрения морального удовлетворения.
Насколько помню, хотя быть может и ошибаюсь, у Вас изначально открытый ТА и теплообменники, дискуссия местной темы сводилась к тому что такая система не надежна ни с точки зрения коррозии ни с точки зрения дополнительных усложнений с теплообменниками, что однозначно и доказано Вашим опытом эксплуатации.
У меня не было изначально ни желания ни времени экспериментировать с конструкцией и материалами, посему изучив вопрос в меру своих возможностей сделал то что сделал. И судя по всему я пока в профите и по труду и по деньгам.

 

Ну, что хотел сказать, то я сказал. Как это воспринято и в каком объёме, это дело воспринимающего.
Первая вторая и третья версии были именно напорные. Но вид этого "стёганного одеяла" из кипятка под давлением, меня вдохновил на подвиг. Особенно когда оно при наполнении, своей верхней стороной упёртой в перекрытие, начало это перекрытие поднимать... Очень опасная штука. Разве только сделать очень толстую стенку. Но это не всегда возможно. У меня точно. Если смогу найти подходящую конструкцию под мой напор, то да, конечно напорная. Но обязательно с удобным люком для ревизии, лучше двумя, на разных сторонах. Как говорит мой отец - "Делай лучше, плохо само получится".
Повторю ещё раз. Любая конструкция не идеальна и даже не хороша. Она по определению компромисс.

 

А ни кто и не говорит об идеальных конструкциях, речь идет о конструкция позволяющих с минимальными трудовыми и материальными затратами получать максимальный комфорт и только.
У меня столб больше шести метров, стенка сталь чернуха 5мм размер 1,25-1,5м давление тоже весьма не маленькое. Затейник Вы и только что само по себе заслуживает конечно же уважения, но мне все же как то больше претит один раз сделать и какое то время наслаждаться результатами труда а не абы кабы а потом совершенствовать до без конечности. Хотя быть может такими как Вы и движется инженерная мысль, но это уже Ваш выбор да и только.

 

А почему решили от гофры отказаться?

 

Во первых, высокое динамическое сопротивление потоку. Суть, сейчас, контур ГВС - 15 метров 20мм гофры. Поток через неё сильно ослабевает. Нужно делать параллельные ветки и покороче. Если сделать из гофры, то ещё куча тройников, каждый из них потенциальное слабое место, которое нужно контролировать. Сварной коллектор на порядок надёжней. Ну и само собой, нержавейка в чёрном баке, это гальванический элемент. Гофра восстанавливается, желез окисляется. При этом, обращаю внимание! Кислород воздуха не нужен. Работает сама вода, как электролит. Проверено. 2 года назад, пришлось лезть в бак, вырезать чёрные отводы на которых была гофра. Ставить изоляторы и через них пропускать новые отводы, латунные.
А во вторых, как не крути, толщина стенки всего 0.3. Величина износа в турбулентном потоке, очень высока. Постепенно непременно прохудится на малом диаметре.
Хотя, если устройство не жизненно важное зимой, то гофра не плохо. У неё бОльшая площадь поверхности и сильная турбуленция потока улучшает теплообмен. Если можно безболезненно отключать и чинить устройство в любое время, то пожалуйста. У меня задача сделать агрегат не нуждающийся в обслуживании, как минимум лет 40-50. Что бы гарантированно меня пережил и не иметь гемор на старости лет. Как самому туда лезть, когда по ровному еле ходишь? А как разъяснить пришлому, всё внутреннее устройство, когда даже как яму выкопать и то очень проблематично. Ну и будет ли неравеющая гофра в те времена, для замены? Наверняка уже нет. Значит ещё и переделка системы. Не, лучше позаботиться заранее.
ЗЫ. По коррозии чёрных отводов на гофре, писал в этой ветке, пару лет назад с картинками.

 

@ZZZ-, А что это за черные отводы на гофре? Я вместе с гофрой купил специальные латунные обжимные муфты с выходом на 1".
Поделитесь опытом: насколько успевает прогреться холодная вода, проходя ч/з 15 м гофры?

 

Отводы самые обычные, на которые латунные муфты накручиваются. Суть в следующем. Смотрим теорию, что есть гальванический элемент? Это два разнородных металла помещённые в одну ёмкость с электролитом. Если их соединить электрически, возникнет электрический ток в результате окисления электролитом одного металла и восстановления другого. Упрощенно конечно говорю.
что имеем. Железный бак - электрод мегаплощади. В нём вода - электролит, слабый но электролит. В воде 1.5 мертра квадратного нержавейки. Сплав никеля хром железо. Это второй, менее активный электрод. В стенке бака вварена железная труба (отвод) через неё подаётся вода в гофру, выходит через другой отвод. Отвод собой замыкает цепь бак-гофра. Наибольшая плотность тока идёт по наикратчайшему расстоянию. То есть, в месте соединения. В латунной муфте! В результате, дикое образование ржавчины внутри отвода. За год, так не перестало вылетать при каждом открывании горячего крана, ведро чёрной воды.

На картинке контур ГВС внутри бака и состояние отвода через год жизни.

 

По эффективности контура. Вопрос сложный, требует компетентного теплового расчёта. Поняв что нужно ооочень глубоко влезать в серьёзную математику, тупо сделал два варианта одновременно.
Задача была сделать максимально ни отчего не зависимую систему. ГВС долно работать автономно, только на воде и дровах. И оно работает.
Что вышло. Два одинаковых 15 метровых контура, видно на картинке верхний и отводы нижнего. 20 и 15 мм гофра. Работают совершенно одинаково. Не смотря ни на диаметр ни на положение. Одинаково, конечно субъективно. По ощущениям в дУше. Просто максимальный расход и хороший контроль температуры своей собственной спиной! 1 градус прекрасно ощутим.
Открываем кран. Идёт очень горячая. Но через минуту начинает падать температура. Минут через 5, стабилизируется и больше не меняется.
Какова физика процесса. Сначала вылетает то, что уже было внутри гофры с максимальной температурой, равно температуре ТА. Заходит на вход холодная, проходя контур, она по определению не успевает прогреться полностью. Поэтому получает первую разность температур. Далее. Проходя по обменнику, холодная, через стенку гофры, охлаждает окружающую воду в ТА. Она начинает медленно стекать вниз, замещаясь горячей из более верхних слоёв. Процесс медленный. На этом получаем максимальное падение температуры на ГВС. Точно не замерял, он примерно градусов на 10 относительно общей температуры в ТА.
Можно улучшить процесс, сделав коллектор из параллельных отрезков соединённых с более толстой трубой. Всё в одной плоскости и горизонтально в верхних слоях ТА. Но очень много дорогих фитингов. И чем их больше, тем больше шансов получить течь. А оно нам надо, зимой? Поэтому, остановился на тупом змеевике с трёхходовым регулятором температуры на выходе. Он сглаживает этот первоначальный скачок температуры. Плюс, в мороз, когда ТА 70+ градусов, не даст ошпариться из крана, понизив до 45-50.
Ещё момент! У гофры, очень большое сопротивление движущемуся потоку. То есть, давление на выходе нормальное, но струя полностью открытого крана, слабовата. Душ получается не на полную льёт. Примерно на треть-четверть слабее, чем через газовый водогрей. В общем это не принципиально, просто уведомляю. Лечится это, тем же коллектором параллельным. Что и намереваюсь сварить из гладкой нержавейки.

 

А у Вас в системе ГВС чем давление создается? Я планирую делать без насоса с одним только расширительным баком на 100л. При этом у меня в ТА 30м 25-й гофры. Будет на выходе в таком случае хоть какое-то давление?

 

Да ничем не создаётся. В водопроводе 4 кГс. Более чем достаточно, при 2 работает точно так же. Даже на входе поставил редуктор давления. Настроен так, что бы едва придавливал. На случай гидроударов. Слабые, но бывают. Как то манометр на 6 завернуло. Теперь обратный клапан, редуктор, механичекий фильтр ППР 5 микрон, гидроаккумулятор на 50 литров. Есть ещё повысительная станция, но насос выключен уже 2 года за ненадобностью. Используется только как гидроаккумулятор. Всё по воде норм. После долгих экспериментов, остановился на этой схеме. Потом просто пересоберу окончательно на ППР, а то сейчас там из чего попало собрано. Много соплей из металлопласта. Ненадёжная вещь.
30 метров, думается слишком много. Даже 15, явно много. Ведь хватает же 15 метров 15 мм гофры. А это по площади меньше на треть. Я бы сделал 2 параллельных контура и соединял не внутри, снаружи бака. Просто для вынесения критичного узла в доступное место.