Здравствуйте!

У одних товарищей есть бак-аккумулятор ГВС, объем около 20 м3 (на предприятии очень неравномерный водоразбор), сейчас в нем воду делают путем прямого барботажа. Они решили уйти от прямого нагрева и поставить заряжающий теплообменник. Если бы бак был напорный, то особых проблем со схемой реализации не было бы

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Однако бак безнапорный, и горячая вода забрается из него центробежными насосами, которые забирают воду снизу бака. Т.е. если применить схему, где подогретая вода после теплообменника забрасывается в бак сверху, то насосы, собственно говоря, эту воду не увидят никогда, потому что будут тянуть только более холодную воду снизу. Как вариант я придумал, что горячую воду после теплообменника задавать под уровень воды снизу, чтобы она перемешивалась. (Ведь раньше пар на барботаж подавался снизу, и горячая вода, получается, готовилась внизу, а потому сразу перемешивалась с более холодной водой сверху, и буфер прогревался всем объемом. Проигрыш во времени, зато более-менее равномерное распределение температуры по всей высоте бака. ). Холодную воду задавать тоже под уровень, только повыше, на границу среднего уровня (опять же - для перемешивания в объеме бака).

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Вопрос - куда в таком случае поставить датчик температуры t2? я так думаю, ближе к впрыску холодной воды, как на рисунке, чтобы контроллер оперативнее реагировал на подачу холодной воды в бак? т.е. как будто перехват струи холодной воды сразу на всас насоса теплообменника?


или же не заморачиваться и оставить систему с подачей нагретой воды сверху (послойный нагрев), а датчик t2 в самый низ бочки?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

за ночь все равно вся вода прогреется сверху донизу?

Как потоки горячей и холодной воды будут распределяться в таком большом объеме (бак метра два в высоту и метров 5 в длину)? Например, если холодную воду подавать с одного конца бака, как быстро она доберется до другого конца и т.д.?

Надо просто переделать водозабор, сделав его чуть ниже датчика заполнения.

Опустошить бак и приварить внутри вертикальную трубку.

Все проблемы будут решены.

А если так?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Ernestas, 5 баллов! Долго смеялся. Но зак, я думаю, не одобрит.

По поводу схемы, предложенной tiptopom. Расходы насоса для зарядки и сетевых насосов ГВС отличается чересчур, потому сетевик будет тянуть часть воды из бака и разбодяживать до ненужной температуры.

По поводу решения Алекса - была такая мысль. Но тогда бак не всем объемом будет работать, а от верхнего уровня до уровня заборного патрубка, который мы сделаем. Его, этот уровень забора, необходимо как можно выше поднять, чтобы более горячую воду сверху забирать, и в то же время, если эта трубка оголится, насос воздух начнет глотать, то бишь желательно уровень забора делать пониже. Такие вот противоречия.

Но а в целом больше интересует вопрос, как же будут потоки воды в большой емкости распределяться, где поток скорость теряет и движется только с помощью естественной конвекции. Правильно ли нагретую воду под уровень подводить, и что с ней будет потом? она поднимется, не смешиваясь на поверхность, или же смешается с более холодной водой в баке и получится какая-то усредненная температура, но зато по всему объему бака? Ведь в обычных косвенниках тоже подвод тепла идет снизу. жаль, не было у меня тепловизора, чтобы посмотреть, как температура по высоте бака распределяются - были преценденты, когда мы бойлеры без обшивки теплоизоляционной пускали.

Боюсь, точно это никто не сможет рассчитать. Экспериментировать в Вашем случае - дело десятое.
Поэтому я бы сказал так: не надо пытаться предсказать поведение потоков и перемешивание, а надо делать наверняка:
1) Забор воды в теплообменник (для подогрева) снизу.
2) Подача нагретой воды от теплообменника сверху.
3) Водоразбор тоже сверху.
Моё предложение потребует увеличения скорости загрузки бака.
Над предложением Ernestas зря смеётесь - если нельзя увеличить расход на загрузке бака, оно чуть ли не единственно правильное. Надо только просчитать конструкцию, чтобы шланг не зажимало и чтобы поплавок не перевернулся.

Нет, никто не смеется - в действительности гениально и просто.

Уровень воды в баке лучше плавно регулировать.
... Или ночью бак заполнять.

Так то оно так, но проблему забора наиболее горячей воды это не решает. Вот все-таки - если подавать горячую воду под уровень более холодной - что будет? эти воды перемешаются, или горячая вода вверх поднимется без перемешивания?

Что мешает заполнять бак только нагретой водой?

+1
у нас на пром предприятии во всех существующих схемах в баки аккумуляторы подается горячая вода. и я было дело тоже проектировал для одного корпуса схему где также подогретая вода попадала в баки (правда она до сих пор не реализована :-) )

Да. это ещё один вариант. Теплообменник установить на ввод холодной воды в бак, а чтобы бак не остывал, сделать небольшую линию рециркуляции с насосиком от выхода ГВС на вход того же теплообменника.
Правда, тогда придётся переделывать автоматику.

Конечно!!!

...С циркуляционным насосом?
Пока рисовал, Alex_ опередил меня с ответом.

...С дроссельной диафрагмой ?

Да, автоматику переделывать нежелательно, все уже приобретено для реализации схемы. Это меня, как говорится, постфактум осенило, что немножко промахнулся я. Ну да ладно. В общем, буду делать, как посоветовал Алекс в своем первом посте.

Так ?



Так не делается. Это уже будет не аккумулятор...

Это будет аккумулятор тепла, но не аккумулятор воды.

Кстати, автоматизация поддержания температуры воды в этом случае намного проще, чем при теплообменнике на входе. Простой термостат вместо ПИД-герулятора, клапана и исполнительного механизма.
Вот только расход на входе бака придётся довести до чего-то похожего на расход на выходе. Насколько точно, это автору лучше всего знать (что там за режим водоразбора). То же самое про высоту заборной трубки

Я ,наверно, как-то так сделаю

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Дело в том, что контроллер уже приобретен, и он согласно выбранной схеме начинает готовить горячую воду только по сигналу датчика t2. Если бы не было рециркуляции, то и сделал бы так, что вся холодная вода напрямую в теплообменник.

Это незабываемое решение!
Вот именно так и делать. С одним маленьким НО:
Только если шарнир из угольников выполнять, то опустить его пониже к дну

Дело ещё в том, что мы тут гадаем, не зная ни особенностей режима водопотребления, ни расхода на входе, ни мощности подогрева.

Положим, весь бак выльют, потом он заполнится холодной водой, и если через небольшое время снова потребуется горячая - он, скорее всего, будет только на поверхности.

Пристроить купленный контроллер - это, несомненно, важное дело.

Но вовсе необязательно при этом ставить технологию с ног на голову!

Бак будет ночью заряжаться, днем из него вода будет забираться. Максимальный мгновенный расход ГВ где-то 6-7 м3/ч, но длится такой водоразбор не больше часа. Мощность теплообменника ограничили 130 кВт ,чтобы пара много из системы не тянул. Я так прикинул ,что объема воды в баке, который ограничен патрубком забора воды (вернее, даже сигналом НУ - он не даст работать сетевым насосам), хватит для нужд предприятия с головой. Зато холодная вода будет постоянно подаваться в самый низ, и даже если нам нужно будет заполнить бак от СУ до ВУ (а там тоже расстояние около 500 мм), то все равно холодная вода будет ниже заборного патрубка, и к тому времени уже пойдет сигнал на контроллер от датчика t2.

Ну а решение, которое предложил Ernestas - согласен, вне конкуренции. Нужно только теперь в деталях проработать - это должен быть достаточного диаметра и в то же время очень гибкий шланг. И чтобы все время сифон, этим шлангом образованный, был под заливом.

"Свежий взгляд" - это радует...

Но если автору желается, чтобы его решение было включено в сборник "По настоящему незабываемые решения", то он должен сделать так. И никак иначе.

... бак запаса местами не горячей воды...

Поднять бы расход на заполнениии до уровня расхода при опорожнении, и куча вопрсов ушла бы.

Это проблема?

На сколько "не горячей"? Этот бак кто нибудь видел? Кто нибудь видел его теплоизоляцию? А как с температурами "по местам" в баках районных котельных? (Это когда счёт идёт на тысячи кубов. (Если следовать такой логике, то в некоторых местах тех баков - ледники должны быть, а не какая то там - "не совсем горячая вода"))...

Ледники, может быть, и были бы, но в них подают горячую воду, а не холодную.

А в #23 в бак холодная вода не попадает. Это ж по схеме видно. (если надо - можно проиллюстрировать).

Итого:
Остаётся пять врезок в бак:
1-2) То что на картинке (пардон - чиртиже) (в едином фланце кстати)
3) Выход на ГВС
4) Вентиляция (она же - сервис-люк (для лазанья людей))
5) Зонды контроллера

Далее:
(из области агрегатирования)
Всё это барах... мн-ээ... оборудование можно собрать в одном шкафчике, придав сему творению вид законченного заводского изделия. Этот шкафчик, в свою очередь, можно установить рядом с баком (или в соседнем помещении (или в соседнем цехе (или на соседнем заводе (не говоря уже о соседнем районе...)))).

Ещё дальше:
(из области основ)
На базе данного пилотного изделия, будет необходимо разаработать типовую серию (с соответствующим документальным сопровождением (баки то разные бывают (и потребности в ГВС (и типы первичных теплоносителей (и теп-ры их тоже))))). Ведь посмотрите, какой бизьнессс устроили некоторые на смесительных узлах к калориферным вставкам вент.агрегатов! Там же нет ничего!! А бизьнессс какой получился!!!???... Вот, то-то...

Вобщем:
Дух захватывает от одной только мысли, чего тут можно будет замутить!

Пэ.Сэ.: Осталось только лейблу для данного трэнда придумать.
2 Пэ.Сэ.: А шлангами баки фаршировать... Да не хватало только ещё "женщину с веслом" у горловины поставить (ну... чтобы темп-ру воды в баке этим веслом усредняла)...
Всё

Да вы, ЕЖик, остряк.

Я, пардон - реалист (у мене даже пирометр есть (хот-тя... чего он там показывает - не верю (реалистичный согласитесь подход)))
(не был бы реалистом - не регился бы на этом форуме)

Тема уходит в область какого-то флуда, а ведь действительно, интересно, как распределяются потоки в больших емкостях. В связи с этим предлагаю обсудить схему догрева обратки твердотопливным котлом перед котлом газовым (ну или электрическим, хотя в данном случае можно просто тэны в верхнюю часть буфера вставить)

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

К сожалению, реализовать эту схему не получилось, однако споры вокруг нее были жаркие. Мысль следующая: более холодная обратка, чем вода на выходе из ТТК (ну и вообще в ерхней части буфера) падает вниз, а горячая вода из ТТК поднимается на выход из буфера. Если же ТТК не работает, то обратка более теплая просто поверху от входа к выходу пролетает, вниз не опускаясь. Я не дорисовал насосные группы потребителей, но, я думаю, и так понятно, что к чему. Основной аргумент против был таким - если все так просто, то почему никто такую схему не реализует? Дальше споров, как я уже говорил, дело не пошло, но все равно мне до сих пор интерсно, насколько эта схема работоспособна?

(в обоснование вышесказанного):

Дорогой Автор!
Никогда ни с кем не спорьте больше!
Просто делайте то , что считаете правильным.
ведь это-ж так просто

Иногда все же обсудить кой-какие моменты лучше. Я, например, не всегда прямо за пять секунд генерирую идею, которой доверяю безоговорочно, иногда нужно еще с ней переспать, как говорится, и на утро подкорректировать. Вариант с заборной трубкой, как рекомендовал Алекс, был у меня с самого начала, но я почему-то его отмел, а вот пообщался на форуме, еще раз прокрутил в голове и утвердился в мысли, что это все-таки получше, чем задавать горячую воду под уровень более холодной. Вот так вот.

Ну да ладно. Как я уже говорил, в ходе беседы здесь часто любят сбиваться на какую-то демагогию, забывая о сути вопроса. Что насчет схемы с догревом обратки?

Ничего себе вопросики...
Выполните свою схему при случае и увидите, что она рабочая. (только непонятно - какого типа там трёхходовик в частности (и что он там делает вообще...))

А что касается демагогии...
Так ведь "И отец сказал мне: суть творчества заключается в ошибке"
Цитадель. Экзюпери. ©

"И в болтовне вокруг темы. А заниматься конкретикой при принятии ответственного решения по Вашей теме - это уже по Вашей части... "
ЁЖик ©
Ваши решения - Ваша зарплата

Так сделал бы (если ТТК не слишком большой мощности и снабжён регулятором тяги как минимум + ГК с нормальной автоматикой и модулируемой горелкой). Подробности здесь играют большую роль.
Ваши оппоненты отстаивали схему, которая работает во всех случаях жизни. Но суть прикола такова, что их "универсальные" решения нужны раз в ста случаях. И конечно они были безаппеляционно правы, не вникая в подробности вашего объекта... Их то схема - обязательно сработала бы. А Ваша?
А они не знают!
И потому прикрываются "безотказной" типовухой.
Как фиговым листом.
Они правы.

Лёгкая поправка:
Конечно ввод водопровода лучше врезать ДО насоса.
И конечно обратник лучше установить в другом месте. А ещё лучше - вообще выбросить из схемы.

Фсё! Тренд готов!

И ваапще:
Вся эта циркуляция в этом баке, не особо то и нужна. Ну есть она там себе и есть. В двадцати то кубовом баке.
Режим там какой? Что то вроде суточного? И как вода в таком объёме может остыть за несколько часов?
Возьмите стакан! (с горячей водой). Пусть он будет из толстого стекла. А рядом с ним поставьте 20-ти литровую канистру с водой такой же температуры. Пусть эта канистра будет стальная. И что остынет быстрее? И насколько быстрее?
Вот и выходит, что запитка должна производиться именно через работающий теплообменник. И именно через регулятор расхода (дабы заранее исключить возможные неприятности, связанные со скачками давления на вводе). А термостатический клапан и циркуляционный насос... это уже так... тоже - не суть.
Что собственно подтверждает правильность ежовой схемы.
Теперь только надо будет подредактировать картинку, уменьшив контур участка "суть". Оставить в том участке только эл.клапан, ограничитель расхода и теплообменник.
Остальное (бывшее в "сути") - вынести в опционал.
Написать книгу и открывать производство.

Вот она. Суть основы.
Хот-тя... термостатический клапан тоже... не помешает в некоторых случаях. Если подача тепла по первичному контуру теплообменника нестабильна... То оч-чень даже уместно будет... Но тогда и насос с байпассом нужен.
Значит - схема идеальна. Ничего лишнего

Не. Циркуляция в ЭТОМ баке нужна конечно. Как снег зимой...