Тепловой аккумулятор в системе отопления. Аккумуляторы для котлов отопления
Тепловые баки аккумуляторы для индивидуального отопления
Тепловые аккумуляторы подходят только для индивидуального отопления, так как теплоноситель подогревается циклично. В централизованных системах горячая вода в батареи подается постоянно с одинаковой температурой, поэтому смысла в накоплении тепловой энергии нет. ТА позволяет сгладить перепады температуры воды в контурах с ТТ котлом, увеличивает интервалы между загрузками топлива, экономит деньги на энергоноситель.
Что это такое тепловой аккумулятор для отопления и зачем он нужен
Змеевиков может быть несколько, а может и не быть совсем.
Тепловые аккумуляторы для индивидуального отопления – это герметичный резервуар, в котором находится теплоноситель. Объём зависит от площади помещения, но в принципе, чем больше ТА, тем лучше. В резервуаре есть 4 основных патрубка:
- подача из котла;
- подача из ТА в систему отопления;
- обратка из системы отопления в ТА;
- обратка из ТА в котел.
Аккумулятор тепла для системы отопления также называют буферной ёмкостью. Ее задача накопить тепло пока котел работает и постепенно отдавать его, когда нагреватель отключен. Теплопотери буферной ёмкости должны быть минимальными, поэтому его нужно утеплять. В идеале должен получиться большой термос. Аккумулирующая емкость для отопления в основном используется в контурах с твердотопливным котлом, но вполне применима в тандеме с газовым и электрическим нагревателем.
Тепловые аккумуляторы для электрических котлов отопления резонно использовать только в том случае, если у вас есть двухтарифный электрический счетчик. Ночью нагреватель будет работать по дешевому тарифу, а днем тепло в батареи будет отдавать буферная емкость.
Необходимость использования ТА вместе с твердотопливным котлом объясняется тем, что в топке нагревателя энергоноситель горит неравномерно, выделяя при этом разное количество тепловой энергии. Если подача от такого агрегата будет идти прямиком в контур отопления, батареи будут то холодными, то слишком горячими. Соответственно, в помещении будут значительные перепады температуры.
Тепловой аккумулятор для котла отопления стабилизирует систему таким образом, что в радиаторы всегда поступает теплоноситель с одинаковой температурой. Кроме этого, ТА позволяет сократить количество загрузок энергоносителя в топку котла. Это не только удобно, но и выгодно. В буферной емкости может быть установлен змеевик, в котором будет греться вода для системы ГВС и электрические тэны для ускорения нагрева теплоносителя. Также буферная емкость может подключаться к гелиосистеме.
Чтобы положить теплый пол в ванной под плитку не обязательно заливать стяжку. Некоторые электрические нагреватели можно класть в слой плиточного клея.
О том, как сделать теплый пол в бане от печки читайте в этой статье.
Принцип работы аккумулирующего бака в системе отопления
Подключение ТА к системе отопления и ГВС.
Бак аккумулятор в системе отопления заряжается всеми доступными способами (зависит от комплектации ТА):
- от котла;
- от солнца – посредством гелиосистем;
- встроенными электрическими тэнами;
- от печи или камина – подробнее про отопление дома печью читайте здесь.
Конструкция бака такова, что патрубки подачи находятся в верхней части, а патрубки обратки – в нижней. От нагревателя вода идет в верхнюю часть буферной емкости и сразу перетекает в систему отопления. При этом небольшая часть тепла передается остывшей жидкости в буферной емкости. Постепенно слои воды прогреваются и когда температура воды в верхней части сравняется с температурой воды в нижней части теплоаккумулятора – он считается заряженным. При этом котел может продолжать работать, но только все тепло будет идти прямиком в батареи.
Когда котел отключается, циркуляционные насосы продолжают работать и движение воды в системе не прекращается. Насос втягивает теплоноситель из буферной емкости и направляет его в батареи. Там жидкость остывает и возвращается опять в теплоаккумулятор. Постепенно вода в баке остывает. Чем больше объём теплового аккумулятора в системе отопления и чем лучше он утеплен, тем дольше контур будет функционировать без котла.
По этой причине ставить маленькую резервную емкость нет смысла. Чтобы посчитать объём нужно умножить площадь отапливаемого помещения на четыре, или же мощность котла на двадцать пять. Например, для дома 80 м. кв нужен теплоаккумулятор не менее 320 литров. Но, к сожалению, эффекта от такого ТА будет мало. Специалисты рекомендуют брать баки от 500 литров.
Перед тем как залить теплый пол обязательно нужно утеплить рабочую поверхность пенопластом или ЭППС.
Какой толщины должен быть слой пенополистирола под теплый пол описано тут.
Как сделать аккумулирующую емкость своими руками
Схема прямоугольного ТА без змеевика ГВС.
Проще всего, конечно же, купить тепловой аккумулятор для отопления. Цена 500 литрового бака из углеродистой стали с утеплением из пенополиуретана без змеевика ГВС составит около 400 долларов. Сумма не маленькая, тем более что конструкция его не такая уж и сложная, так что есть смысл сделать ТА самостоятельно.
Форма резервуара может быть любой, естественно, проще изготовить прямоугольный бак. Желательно использовать нержавейку, но если вариантов нет, подойдет и обычная черная сталь. Этапы изготовления теплового аккумулятора для отопления своими руками:
- вырезаются заготовки из металла;
- сваривается прямоугольный резервуар;
- в верхней части на узких торцах ввариваются патрубки с резьбой для подачи – должны быть на одном уровне;
- в нижней части узких торцов ввариваются патрубки с резьбой для обратки;
- снизу привариваются ножки;
- в конце бак утепляется;
Патрубки должны быть на узких торцах для того, чтобы расстояние между ними не было слишком большим. Благодаря этому батареи будут быстрее нагреваться при запуске котла. Если же расстояние между патрубками будет слишком большим, радиаторы не нагреются раньше, чем буферная емкость. Для утепления ТА проще всего использовать минеральную вату в рулонах, желательно с алюминиевой фольгой. Чем больше толщина слоя, тем лучше, но в пределах разумного.
utepleniedoma.com
Тепловой аккумулятор для отопления своими руками, расчет
По причине удорожания всех видов энергоносителей, домовладельцы стали серьезно задумываться о том, как эффективно обогреть дома.
Решение по данному вопросу было найдено – это большой резервуар (тепловой аккумулятор) с водой, подключенный к схеме отопления жилого дома.
Емкости, изготовленные на заводе, стоят дорого, не все владельцы частных строений могут позволить себе такие финансовые траты.
Домашние умельцы, которые хотя бы немного разбираются в технической стороне вопроса, способны собственноручно изготовить агрегат, с техническими характеристиками не хуже промышленного.
Что он собой представляет
Все намного проще, чем может показаться на первый взгляд.
Конструкция ТА (теплового аккумулятора) не сложная, чаще всего это хорошо утепленный стальной бак.
В чем состоит его основная функция?
Это аккумулирование тепловой энергии, которая поступает из котла в избыточном количестве (какой должна быть температура теплоносителя в системе отопления).
Носителем тепла в данном случае является обычная проточная жидкая субстанция.
После того, как в твердотопливном котле полностью прогорит топливо, накопившееся тепло продолжает поступать в батареи отопления.
Время обогрева, напрямую, зависит от величины буферного резервуара.
Иногда, люди не осведомленные в данном вопросе, путают терморегуляторы котлов отопления с теплоаккумуляторами.
Запомните!Терморегуляторы устанавливают для регулирования расхода энергии на нужды отопления, а так же для гарантии безопасной эксплуатации оборудования.
В устройстве ТА, иногда, используют дополнительные элементы, а именно – ТЭНы и змеевики.
Эти составляющие позволяют накапливать тепло от различных источников, а именно:
- ветрогенератора,
- солнечного коллектора,
- твердотопливного котла.
А вы знаете, что делать, если насосная станция часто включается и выключается? Про описание, поиск и диагностику неисправностей, и способы их устранения прочитайте в полезной статье.
Про ремонт автомоек высокого давления своими руками написано на этой странице.
Если вы хотите добиться максимального эффекта, то котел должен функционировать в режиме оптимального горения.
Но система не всегда испытывает потребность в большом количестве тепла. Как раз для этих целей и используют буферную емкость отопительной магистрали.
Так удается, значительно, продлить время работы оборудования и значительно снизить расходы на отопление жилища.
В каких случаях установка будет целесообразной
- Когда для электрического котла в помещении установлен многотарифный счетчик. В ночное время обогреватели функционируют намного экономнее.
В этот период агрегат, как правило, работает на полную мощность, обогревает все жилые помещения и, в то же время, происходит накапливание тепловой энергии в резервуаре с водой.
Котлы, работающие на твердом топливе, ночью, обычно, не горят, так как некому подложить в топку дров или угля. В этом случае, необходимо, чтобы происходило накопление тепла.
- В некоторых случаях, система отопления имеет промежутки максимального отбора тепловой энергии, а устанавливать еще один котел не представляется возможным.
Решить проблему с обеспечением отдачи тепла в эти периоды времени можно с помощью установки теплового аккумулятора.
- Как известно, элементы системы отопления используют водопроводную сеть, а в ней, нередко, случаются резкие скачки давления.
Чтобы оградить технику от поломок, устанавливают теплоаккумулятор.
Когда не рекомендуется
Бывает и так, что отопительная магистраль нуждается в быстром наборе температуры, а затем в ее снижении.
Так, большое количество теплоносителя, которое будет накапливаться в аккумуляционном резервуаре, сможет воспрепятствовать быстрому нагреванию и остыванию системы, а так же, максимально, точно, корректировать температурный режим.
А известна ли вам цена на электромагнитный нормально-открытый клапан для воды? А полезной статье размещен краткий обзор наиболее популярных сантехнических аксессуаров.
Отзывы владельцев про септики «Термит Трансформер» опубликованы здесь.
На странице: http://ru-canalizator.com/kanalizatsiya/vygrebnaya-yama/nasos-fekalii.html узнаете, как выбрать фекальный насос для выгребной ямы.
Вот эти случаи:
- когда отопление необходимо на короткий промежуток времени и нет смысла в перерасходе топлива;
- когда помимо отопления, установка используется еще и как поставщик тепла для технологического оборудования и есть необходимость в точной и быстрой смене температуры – в этом случае пассивность будет только мешать.
Принцип работы
В аппарате, о котором идет речь в данной статье, имеются патрубки, через них осуществляется тепловой обмен между промежуточным резервуаром, котлом и радиаторами отопления.
Под воздействием насоса, через нижнюю трубу прохладная жидкая субстанция поступает в котел.
Горячая вода проникает в емкость теплоаккумулятора через верхний пустотелый предмет, вытесняя холодную (как посчитать объем воды в трубе, написано здесь).
Затем, под действием помпы, бак опять начинает заполняться остывшим теплоносителем, а горячая рабочая жидкость, тем временем, поступает в батареи.
Современные аппараты оборудуются специальными датчиками, которые измеряют температуру воздуха в комнате.
Затем, в зависимости от ее значений, они направляют рабочую жидкость из отопительного котла в радиаторы отопления или в накопительный резервуар.
Таким образом удается, значительно, экономить расход топливных материалов.
На производительность работы ТА влияют следующие факторы:
- температура воздуха в жилых помещениях;
- габариты резервуара;
- площадь помещения, которое отапливается;
- длина отопительной магистрали;
- мощность котла;
- степень нагрева воды в агрегате.
Важный момент!Перед тем, как отправиться за покупкой теплоаккумулятора (не забудьте купить обратный клапан на воду), нужно произвести необходимые расчеты.
Запомните!Благодаря одной загрузке топлива, жидкость в буферном баке должна прогреться до 40 – 45 градусов Цельсия.
На прогрев 55 – 60 литров воды хватает 1 кВт мощности отопительного котла (возможно, вас заинтересует температурный график системы отопления).
При выборе буферного резервуара, принимайте во внимание следующее:
- 1литр жидкой субстанции остывая, повышает температуру 1 м3 воздуха на 2 – 3 градуса.
Положительные и отрицательные аргументы
Плюсы:
- Топливо можно загружать в топку в любое удобное для вас время суток, при этом вы можете не бояться резкого понижения температуры теплоносителя в радиаторах отопления.
- Промежутки между обслуживанием установки можно сделать намного больше.
- Благодаря «умным» датчикам, вы сможете, значительно, сэкономить денежные ресурсы из своего семейного бюджета на закупку топлива.
- Температура воздуха в жилых помещениях даже, если и будет колебаться, то в незначительных пределах.
Резервуар можно подсоединять (монтаж водопровода в частном доме своими руками), одновременно, к двум котлам.- При использовании дополнительных конструктивных решений, допускается использование теплоаккумулятора в качестве накопительного водонагревателя или для подпитки теплых полов (как сделать монтаж под плитку своими руками, прочитайте здесь).
- Полностью, исключен перегрев агрегата и возникновение мелких трещин на его чугунных частях.Прибор может работать с максимальной мощностью до тех пор, пока топливо не прогорит окончательно.
Минусы:
- По причине больших габаритов приспособления, в некоторых случаях затруднена его установка.
- Из-за большого веса агрегата, может потребоваться обустройство отдельного фундамента.
Если вы, по каким-либо причинам не имеете возможность сделать два фундамента, можно купить или сделать, собственноручно, два изделия.
При этом, стоит соблюдать одно условие:— их объем в сумме, должен соответствовать выполненным, заблаговременно, расчетам. Баки должны располагаться на расстоянии друг от друга, как минимум, 30 – 40см.
- Высокая цена приспособления, она может варьироваться в пределах от 30 000 рублей до 1 000 000 российских рублей.
Многих обывателей интересует вопрос:
- можно ли сконструировать теплоаккумулятор своими руками?
Да, работы выполнить самому не сложно. Главное, придерживаться элементарных правил и иметь необходимые инструменты и материалы.
В первую очередь, стоит подготовить следующие детали:
- стальной лист или готовый резервуар, объемом 150литров;
- нагревательный элемент;
- регулятор температуры;
- краны, муфты, клапаны;
- скотч;
- минеральная вата, которая будет служить термоизолятором.
- аппарат для опрессовки системы отопления (прочитайте в этой статье)
Далее, необходимо выполнить.
- Нужно сделать герметичную бочку из высокопрочного металла.
Не забывайте о том, что швы должны быть водонепроницаемыми, в противном случае, вода из бака будет просачиваться.
- Если вы решили использовать готовый резервуар, его нужно хорошо почистить.
При обнаружении на его поверхности малейших критерий повреждения, на эти участки стоит нанести антикоррозионное покрытие.
- Сверху и снизу бака, нужно врезать, с каждой стороны по два патрубка.
В верхний пустотелый предмет не забудьте вварить кран для стравливания воздуха.
- На верхней поверхности бака, необходимо врезать две муфты.
В одну из них вставьте термодатчик, а в другую – взрывной клапан.
- Для слива жидкости в нижней части обшивки нужно установить дренажный кран.
- Для обустройства проточного обеспечения горячей водой понадобится змеевик.
Его можно сделать из медной трубы, сечением 2 – 3 см.Расположить спираль, необходимо в верхней части бака.
- Резервуар нужно, обязательно, утеплить.
Для достижения поставленной цели можно использовать минеральную вату, но нужно еще поразмыслить над тем, как ее закрепить.
Лучше воспользоваться пенопластом.
Схема коммутации
- Через всю емкость должен проходить обратный трубопровод, с соответствующим диаметром выходов (1,5 дюйма).
- Подключите противоположную сторону котла с накопительным баком.Между ними установите циркуляционную помпу (про бесшумные насосные станции водоснабжения для частного дома написано здесь), с помощью которой будет циркулировать рабочая жидкость.
- Следующий шаг – смонтируйте отсекающий кран.
- Подающие трубы подсоедините с баком аналогичным способом.В этом случае нет необходимости в установке насоса.
Если площадь встроенной спирали недостаточна для поддержания необходимой температуры, то между котлом и термаккумулятором необходимо установить внешний теплообменник.
Важная информация!ТА нельзя делать из пластиковой бочки.Так как ее стенки не способны выдерживать высокую температуру теплового агента.
Строит знать!Подсоединить термоаккумулятор к довольно сложной, разветвленной отопительной магистрали – непростая задача.
Особенно, при поступлении энергии из источников, отличной мощности и температуры.
Если вам уже приходилось иметь дело с обустройством системы отопления, и вы обладаете определенными навыками профессионального проектирования, то проблем с установкой промежуточной емкости, возникнуть не должно.
Но, если вы в этом деле новичок, то для того, чтобы избежать возможных погрешностей в работе, лучше всего обратиться за помощью к специалистам своего дела.
При желании самостоятельно изготовить аккумулятор тепла, в вышеописанную технологию можно вносить некоторые корректировки.
Посмотрите в видеоролике, как автор сделал своими руками тепловой аккумулятор.
Понравилась статья? Подписывайтесь на обновления сайта по RSS, или следите за обновлениями В Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.
Подписывайтесь на обновления по E-Mail:
Расскажите друзьям!
ru-canalizator.com
Бак аккумулятор для отопления - Всё об отоплении
Как правильно подобрать теплоаккумуляторы для котлов отопления: советы теплотехника
Теплоаккумулятор для котлов отопления включают в систему для экономии топлива, исключения перепадов температурного режима теплоносителя, снижения времени отопления и частоты загрузки топлива. Прибор подключается к твердотопливным, электрическим, газовым котлам большого объема. Основная функция агрегата – аккумулирование избыточного тепла, дальнейшее распределение его в то время, когда загрузка котла топливом прекращена, работа его приостановлена.
Бак аккумулятор в системе отопления – это высокий резервуар в форме цилиндра
Система отопления с теплоаккумулятором обеспечивает бесперебойное снабжение радиаторов горячим теплоносителем.
Устройство теплоаккумулятора
Бак аккумулятор в системе отопления – это высокий резервуар в форме цилиндра, либо квадрата, прямоугольника, снабженный патрубками (4 — 20 штук). Для подключения к котлу – нижние входы, а для соединения с отопительной системой — верхние.
Объем жидкости внутри прибора варьируется 200 – 3000 кубометров (для дома площадью 150 кв. м. нужна вместимость не менее 1000 кубометров).
Теплоизолированные водяные буферные емкости исключают потерю тепла, а также исключают перегревание воздуха внутри помещения, где они установлены (тепловое излучение резервуара без изоляции – достигает до 2 кубометров).
Теплоаккумулятор для твердотопливного котла с теплообменником состоит из элементов:
- бака для жидкости,
- прибора теплообменника внизу бака,
- электронагревателей,
- магниевого анода,
- аппарата нагрева по слоям.
Вместо одного источника и потребителя тепла к нему можно подключать несколько приборов через разные патрубки.
В быту используются разные модели: термоаккумулятор без теплообменника, аккумулятор тепла для системы отопления с встроенным в конструкцию баком и модели, и модели, оборудованные встроенным в бак теплообменником для горячего снабжения воды.
Можно сделать тепловой аккумулятор для отопления своими руками, однако КПД прибора намного меньше, он займет большую площадь. Стоимость самодельного агрегата ниже, но безопасность контура пострадает.
Как быстро расходуются запасы энергии
Аккумулирующий бак для системы отопления, включенный в контур, обогревает помещения при отключенном котле, не требуется топить котел постоянно, при этом экономия топлива достигает 30 – 50%.
Время расхода резервного тепла зависит от следующих факторов.
- Величины бака емкости.
- Температуры воздушного пространства внутри и снаружи помещения.
- Тепловой потери .
- «Умной» автоматики.
- Расхода потребления.
Обогревание при выключенном котле продолжается несколько часов, либо двое – трое суток.
Подключение теплоаккумулятора к твердотопливному котлу не разрешает тепловой энергии «улетать в трубу». Тепло накапливается внутри резервуара. При оборудовании автоматики, подача тепла экономно расходуется на обогрев радиаторов, теплых полов, водоснабжение.
Если есть льготный ночной тариф электроэнергии, в темное время суток производится зарядка аккумулятора.
Для того чтобы сделать котельную в доме самостоятельно, нужно продумать очень много деталей
1000 л. тепловой энергии хватает на 11 — 12 дневных часов для помещения 150 кв. м. Это эффективное экономное резервное теплоснабжение при разнице тарифов.
Как подобрать подходящую модель
Без буферной емкости температура теплоносителя падает сразу после отключения котла. Главный критерий подбора модели: расчет теплового аккумулятора. Применяется формула:
m — масса теплоносителя,
Сp — теплоемкость теплоносителя,
T2 средняя конечная температура воды в емкости,
T1— средняя начальная температура.
Точно рассчитать объем и другие параметры помогут специалисты фирмы водотеплоснабжения, либо нужно самостоятельно задать исходящие показатели на онлайн калькуляторе, получить рекомендуемые данные. Принимают во внимание мощность котла. давление внутри системы, количество радиаторов, сечение и диаметр труб, вид и объем теплоносителя.
Аккумулирующая емкость выбирается с учетом следующих факторов: материал конструкции, объем, мощность прибора, давление теплоносителя в системе, функциональность. Фирмы производители предлагают аккумуляторы тепла, стенки которых изготовлены из черной, углеродистой стали, либо нержавейки. Они устойчивы к коррозии, загрязнению, меньше требуют чистки, долго работают.
- Тепловой аккумулятор серии ЕАВ из черной углеродной стали с внутренним бойлером из нержавейки пищевого типа – предназначен для системы, работающей при превышении давления 0, 3 МПа. В комплекте теплообменники простого, либо блочного вида. Имеет магниевый анод, защищающий от накипи. Подходит для дополнительного подключения гелиоколлекторов. Используется при проточном нагреве.
- Теплоаккумулятор для отопления ЕА – прибор с теплообменниками и без них. Материал – сталь, окрашена снаружи, теплоизоляцию делают из искусственной синей, либо красной кожи. Дополнительно можно подключить накопитель к солнечной батарее. Модели предназначены для нагревания проточной воды, а также циркуляции теплоносителя по системе из бака.
- Теплонакопитель для отопления типа ЕАI используют при подключении двух и более тепловых источников, емкость 350 — 3500 л.
Современный теплоаккумулятор имеет антибактериальную защиту, предназначен для дооборудования Тэнами, подключения блочных теплообменников.
Для системы, давление внутри которой более 4 бар выбирайте бак с утолщенными стенками и торосферическими плотными крышками.
Как работает теплоаккумулятор в системе
Схема подключения: трубу, ведущую из котла, подключают к патрубку в верхней части бака, а обратный трубопровод с циркуляционным насосом – к нижнему входу.
После розжига котла насос выбирает снизу бака холодный теплоноситель, доставляет в котел. Нагретая вода из котла перемещается вверх бака. Процесс длится до полного нагревания всего объема воды, внутрь системы поступает только горячая вода.
Как только температура превышает заданные параметры, насос выключается. После отключения котла при снижении температуры воздуха или воды автоматическое управление включает насос, подающий из аккумулятора по контуру горячий теплоноситель.
Обычно, вся отопительная система размещена в подвале дома
Отключение, включение продолжается до пределов превышения температуры внутри бака над температурой внутри контура.
Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором методом коллекторного подключения к входу, выходу накопителя имеет преимущества: можно включить каждый прибор для отопления отдельно.
Что подключают кроме котла
Аккумулирующая емкость для отопления – это центр многоконтурного распределения теплоэнергии. Подключить бак можно к другим источникам тепла: солнечным коллекторам, тепловым насосам, электрическим нагревателям. Или использовать бойлер. Это позволит не топить твердотопливный котел в теплое время года.
Себестоимость тепла, накапливаемая от солнца низкая, но получение ее циклично.
Тепловой насос вырабатывает дорогую энергию и мощности его иной раз недостаточно для полного удовлетворения мощности, слабо нагревается отопительная система.
Энергия электрокотла, газового агрегата самая дорогостоящая, лучше использовать ее при догреве воды после отключения первых двух источников.
Как сделать собственный бак, хранящий тепло
Пропорции высоты бака к диаметру — 3:1 обусловливают равномерное прогревание теплоносителя по всему контуру системы.
Из чего можно создать теплоакумулятор своими руками?
- Нужен теплообменник, который делают из медной трубы, сечением 20мм, длиной 15 м. Завертывают ее в спираль.
- Деталь для крепления змеевика.
- Термометр с крепежом.
- Теплоизоляционный материал.
- Патрубки ввода и вывода.
- Бочка объемом более 200 л. для корпуса из нержавеющей стали.
Буферная емкость своими руками большего размера делается из нескольких бочек, скрепляемых сваркой.
Внутрь емкости вставляют теплообменники, выводят на патрубки.
Утепляют бочку рулонной минеральной ватой, сверху накладывают слой фольги.
Резервуар устанавливают внутри дома, поэтому система, где расположен тепловой аккумулятор для отопления своими руками, заполняется водой, а не антифризом (смесями гликоля).
Схема подключения твердотопливного котла:
Установить теплоакумулятор нужно выше котла. На подставку из брусков, покрытую минеральной ватой.
Излишний вес конструкции может привести к обрушению пола, перекрытий.
Изготовить теплоаккумулятор своими руками не сложно, однако промышленные модели буферной емкости отвечают более высоким требованиям безопасности работы системы топливоподачи и горячего водоснабжения.
Стоимость промышленных приборов, на первый взгляд, кажется высокой, однако самоокупаемость наступает за короткие сроки, и потребителю гарантирована надежность их применения.
Аккумуляторный бак для отопления
Бак аккумулятор для отопления (серого цвета)
В одной из наших предыдущих статей мы разбирались с тем, какой газовый напольный котел лучше: одноконтурный или двухконтурный . Сегодня мы расскажем о том, как из самого простого одноконтурного твердотопливного котла выжать максимальный КПД, выровнять температуру в теплоносителе и добавить несколько контуров. Речь пойдет про баки аккумуляторы для отопления. Что это за баки такие и стоит ли связываться с ними? И так ли они эффективны на самом деле?
Для чего нужен и как работает теплоаккумулятор
Те, у кого жилье отапливается твердотопливным котлом, знают о том, как трудно добиться стабильной температуры в батареях. Так как температура в топке нагревателя постоянно меняется и на этот процесс повлиять практически нельзя. А как это сделать, когда топливо заложено в топку и уже разгорелось? Можно, конечно, прикрыть подачу воздуха, но эффект будет малоощутимым к тому же долгосрочным. Иными словами, принять оперативные меры не представляется возможным.
Вторая проблема – это время между загрузкой топлива. Естественно, чем реже нужно подбрасывать дрова или уголь в котел, тем лучше, меньше хлопот. Чтобы решить обе эти проблемы можно установить баки аккумуляторы для отопления. Что это такое?
Теплоаккумулятор (ТА) – это герметичная буферная ёмкость большого объёма, в которой аккумулируется тепло во время работы котла. После того как в котле выгорает все топливо, установленный бак аккумулятор в системе отопления постепенно отдает накопленное тепло в контур. Это позволяет сократить количество загрузок топлива и увеличивает КПД нагревателя.
Внутри теплоаккумулятора находится теплоноситель. Это может быть вода или антифриз, при этом нужно понимать, что это тот же теплоноситель, который циркулирует по всему контуру. Принцип работы бака аккумулятора в системе отопления:
- котел греет воду, и она попадает в ТА, который постоянно заполнен теплоносителем;
- затем теплоноситель уходит в контур обогрева при этом отдает часть тепла общему объему жидкости резервуара;
- постепенно температура воды в теплоаккумуляторе растет;
- из контура обратка тоже приходит в ТА;
- из буферной емкости обратка передается в котел.
Схема подключения ТА
Подача воды в аккумулирующий бак для отопления осуществляется в верхней части, а обратка выходит в нижней. Эти потоки двигаются в резервуаре в разных направлениях. Задача заключается в том, чтобы они пересекались и осуществлялся теплообмен. В противном случае никакого аккумулирования тепла происходить не будет. При этом нужно не просто перемешать воду в емкости, а сделать это правильно.
Что это значит? Циркуляция должна быть настроена таким образом, чтобы поток подачи опускался вниз к потоку обратки, при этом обратка не должна подниматься вверх. Только в этом случае слой жидкости, который находится между потоками, будет нагреваться.
Настройка циркуляции осуществляется методом подбора мощности насосов до и после аккумулирующего бака для отопления, а также установки одной из трех скоростей их работы. Важно перед насосами ставить фильтры для системы отопления . В противном случае может потребоваться ремонт циркуляционного насоса .
Помимо того, что аккумулирующий бак для системы отопления обогревает жилье, в нем может быть установлен контур для горячего водоснабжения. Также агрегат оснащается дополнительными источниками подогрева, которые выступают в качестве вспомогательных.
Теплоаккумулятор перестает отбирать часть тепла из поступаемого в него теплоносителя только в том случае, если он полностью заряжен. То есть температура воды одинаковая во всех слоях и сравнялась с температурой подачи от котла.
Эффективность применения для электрического котла
Делая небольшое отступление, расскажем о том, что аккумулирующий бак для системы отопления применяется не только в тандеме с твердотопливными котлами, хотя в основном это так. Буферная емкость также может быть использована в системах обогрева с электрическим нагревателем. Но это приемлемо только в том случае, если есть возможность пользоваться ночными тарифами на электроэнергию. Как известно стоимость киловатта энергии в ночное время значительно ниже, чем в дневное.
В целях экономии котел работает только ночью, делает он это беспрерывно, тем самым отапливает жилье и прогревает воду в буферной емкости. За ночь теплоноситель в ТА аккумулирует достаточное количество тепла и в течение дня отдает его в контур. Котел в это время не работает. Днём температура за окном выше, чем ночью, поэтому и теплоноситель остывает не так сильно.
Конструкция аккумуляторного бака для отопления
Аккумуляторный бак для отопления в разрезе
Теперь более подробно остановимся на конструкции теплоаккумулятора. Если резервуар предназначен только для контура обогрева, то его конструкция достаточно простая:
- герметичный корпус;
- слой утеплителя;
- патрубок в верхней части для подачи;
- патрубок в нижней части для обратки.
Больше ничего не потребуется, но если нужно чтобы аккумуляторный бак для отопления еще и грел воду для хозяйственных нужд, то в корпус резервуара встраивается медный змеевик и, естественно, два патрубка (вход/выход). К входному патрубку подключается холодная вода. Она проходит по змеевику и нагревается от того теплоносителя, который находится в буферной емкости. Из резервуара выходит уже нагретая вода, которая подается на смесители санузла и кухни. При этом от длины медного змеевика зависит, как долго вода пробудет внутри ТА и, соответственно, насколько она нагреется.
Конструкция ТА может иметь не только несколько контуров теплоотдачи, а и несколько источников нагревания. Так, нагрев теплоносителя в резервуаре может осуществляться несколькими способами:
- от нагревателя;
- от электрических тэнов.
Электрические тэны могут быть запитаны прямо в сеть и включатся тогда, когда это необходимо. Также современные буферные баки аккумуляторы для отопления оснащены тэном, подключенным к солнечным батареям, что позволяет использовать бесплатную энергию солнца.
Как всегда народные умельцы интересуются, можно ли сделать бак аккумулятор для отопления своими руками. Конечно, можно, если руки на месте, но сказать что это очень просто нельзя. На что нужно обратить внимание:
- верх резервуара не должен быть плоским, иначе выдавит давлением;
- патрубки подачи и обратки должны быть в нужных плоскостях;
- вся конструкция абсолютно герметичная;
- металл толщиной около 5 мм.
Ниже на видео можно увидеть, как один из народных умельцев сделал аккумуляторный бак для отопления своими руками из бочки.
Объем буферного бака аккумулятора
Давайте разберемся в том, какой объём теплоаккумулятора должен быть. Есть расхожие мнения, которые основываются на расчете исходя из:
- площади помещения;
- мощности котла.
Давайте разберемся с каждым из них. Если отталкиваться от площади помещения, то точных рекомендаций быть не может. Так как есть много факторов, влияющих на время автономной работы системы без котла, основной из которых – это теплопотери помещения. Чем лучше утеплен дом, тем дольше буферная емкость сможет обеспечивать жилье теплом.
Примерный расчет, исходя из площади помещения, заключается в том, что объём теплоаккумулятора должен в четыре раза превышать количество квадратных метров. Например, дому площадью 200 м кв подойдет ТА объемов 800 литров.
Конечно, чем больше резервуар, тем лучше, но чтобы нагреть большее количество теплоносителя понадобиться больше мощности нагревателя. Расчет мощности котла делается исходя из отапливаемой площади. Один киловатт прогревает десять метров. Можно поставить и пятитонный резервуар, только если котел не потянет такие объёмы, смысла никакого в установке такого большого теплоаккумулятора не будет. Значит, нужно вносить коррективы в расчет мощности самого котла.
Получается, что, возможно, правильнее делать расчет исходя из мощности котла. Возьмём для примера все тот же дом 200 м кв. Приблизительный расчет объёма буферной емкости следующий – один киловатт энергии прогревает 25 литров теплоносителя. То есть если стоит нагреватель мощностью 20 Вт, то объём ТА должен быть около 500 литров, чего явно недостаточно для такого жилья.
По итогам расчетов можно сделать вывод, что если вы собрались ставить теплоаккумулятор, то нужно учитывать это при подборе мощности котла и брать не один, а два киловатта на десять метров отапливаемой площади. Только тогда система будет сбалансированная. Объём ТА также влияет и на расчет вместительности экспанзомата. Экспанзомат – это расширительный бак, который компенсирует тепловое расширение теплоносителя. Чтобы посчитать его объём нужно взять общий объём теплоносителя в контуре, включая вместительность буферной емкости, и поделить на десять.
Преимущества и недостатки ТА
Габариты ТА впечатляют
Начнем с преимуществ, которые дает использование бака аккумулятора для гвс и отопления:
- стабильность температуры в контуре;
- экономия топлива;
- сокращение количества загрузок топлива в котел;
- нагреватель полностью реализует свой потенциал мощности;
- возможность экономии, если в качестве нагревателя выступает электрический котел;
- одновременное нагревание теплоносителя в контуре обогрева и горячей воды.
Не бывает ничего, что не имело бы своих недостатков. Так и с теплоаккумуляторами:
- занимают много места;
- дорого стоят;
- нужен более мощный котел.
Все понимают, что каждое дело нужно делать хорошо и качественно, желательно придерживаясь всех правил. На практике, к сожалению, это не всегда возможно. Тут нужно считать деньги, ведь всё всегда упирается именно в них. Применение буферных емкостей действительно помогает сократить расходы на топливо и стабилизировать температуру в контуре. При этом изначально нужно будет купить в два раза мощнее котел, который, естественно, дороже, и купить сам теплоаккумулятор, что тоже недёшево. Можно совершать покупки постепенно, сначала сделать контур без накопительного резервуара, а потом со временем докупить его, если желание не пропадет. При этом нужно будет немного подкорректировать схему разводки труб отопления .
(Оцените статью, будьте первым)
Интересное по теме:
Замена труб отопления
Какой выбрать обогреватель
Применение коробов в системе отопления
Особенности отопления промышленных помещений
Буферный бак аккумулятор накопительный для отопления
Обеспечить экономию топлива для обогрева теплоносителя в современных системах способен установленный в контуре буферный бак аккумулятор для отопления. Его применяют как в твердотопливных системах, так и при обогреве с помощью газа или на электрическом обогреве.
Аккумулирующая емкость для отопления способна осуществлять генерацию полученной тепловой энергии, которая впоследствии возвращается для использования в обогреве воды или в применении ее снова для отопления помещения. Во внутренней полости располагаются специальные баки-резервуары, габариты которых зависят от конкретной модели изделия.
Специфика выбора баков
Основным критерием для выбора аккумуляторного бака для отопления является наличие свободного пространства в помещении. Также необходимо предусмотреть возможность укрепления пола под этим котельным оборудованием. При установке на неподготовленной площадке возможны нежелательные последствия в виде проломов, прогибов или других повреждений за счет массивности.
Если есть необходимость в установке накопительного бака для отопления габаритом в 1 м 3. но нет возможности это сделать, допускается установка двух таких емкостей по 0,5 м 3 в разных точках, чтобы снизить нагрузку.
Дополнительной причиной для установки бака аккумулятора для отопления может быть наличие горячего водоснабжения. Когда в помещении отсутствует контур для горячей воды, то при установке бака, можно провести монтаж системы ГВС.
Важно учитывать значение давления в системе отопления. Для бытовых контуров, смонтированных в частном секторе, редко можно встретить системы с более, чем 3 атм. В этой ситуации наиболее актуальным окажется бак накопительный для отопления с торосферической крышкой.
Есть отдельные модели заводских аккумуляторов, имеющих в оснащении электрические ТЭНы. Такие элементы производители монтируют в верхней части емкости. Данное решение способствует поддержанию высокой температуры в течение длительного времени даже после полной остановки котла. Это обеспечить подачу горячего водоснабжения для обычного ее использования.
Что это такое
Буферный бак аккумулятор для отопления (он же теплоаккумулятор и он же аккумулирующая емкость) – это приспособление для накопления и сохранения тепла. Внешне такой бак имитирует термос, стенки которого утеплены специальными изолирующими материалами (термостойкий поролон), который отлично справляется с поставленными задачами.
Подобный буфер в системе отопления является обязательным элементом, поскольку позволяет собирать тепловую энергию от всех источников тепла и равномерно распределять ее по помещению.
Поскольку основная задача устройства – накопления и сохранение тепла, основным его элементом является теплоизолятор. В зависимости от того, из чего его изготовили, определяется разновидность буферного бака:
- жидкостный;
- твердотельный;
- термохимический;
- паровой;
- со вспомогательными элементами нагрева.
Если в качестве теплоносителя выступает вода, в некоторых системах отопления может использоваться антифриз. В любом случае любой бак, независимо от материала теплоизоляции. комплектуется входными и выходными патрубками, ведущими, соответственно, к котлу к системе отопления.
Преимущества наличия бака
Чаще всего бак аккумулятор для горячей воды является актуальным именно для твердотопливных систем отопления. При этом он обладает следующими преимуществами:
- Длительное автоматическое обеспечение помещения теплом даже после полного прекращения обогрева теплоносителя. Система выдержит несколько часов на аккумулированном тепле.
- Вмонтированная в контур емкость способствует эффективной защите водяной рубашки котла от закипания и разрушения. Когда происходит неожиданное отключение подачи электроэнергии либо перекрывается термостатическими головками подача теплоносителя в систему при выходе в рабочий температурный режим, происходит нагрев воды в баке (тепловое аккумулирование). В течение этого времени можно успеть запустить электрогенератор или, снизившись до нужного уровня, температура возобновит циркуляцию с горячим баком.
- Блокирована возможность поступления прохладного теплоносителя в разогретый теплообменник, расположенный в зоне прогрева, со стороны обратки, если произойдет непредвиденная заминка с насосом.
- Аккумулирующие тепловую энергию полости применяются в качестве гидроразделителей. Такое решение обеспечивает максимальную независимость всех разводок, что сказывается на экономии.
Стоит отметить, что такие баки имеют и недостаток. Он заключается в относительно высокой стоимости монтажных работ и повышенных требованиях к условиям размещения гидравлического оборудования. Но все затраты компенсируются в эффективной и слаженной работе получившейся системы.
Классическая схема подключения
Есть несколько типовых схем подключения аккумулятора в систему отопления. Простейшей из них увязывает котел и бак в гравитационную схему, которая предусматривает работу даже при полном отключении от прокачивающего насоса электросети. При этом следует изначально делать обвязку твердотопливного котла с учетом буферной емкости.
Тепловой аккумулятор всегда подключается к котлу отопления параллельно. Этот способ, несмотря на то, что элементарный по исполнению, является самым правильным и эффективным.
В таком случае монтаж емкости проводится выше батарей. Во время монтажа задействован насос, прокачивающий воду, обратный клапан, обеспечивающий подачу лишь в одном направлении, и термостатический клапан. Цикл начинается с разогрева воды. Ее по трубопроводу начинает перекачивать насос через клапан в сторону радиаторов. Такой процесс ведется до такого времени, когда система не прогреется до заданной критической точки, например, теплоноситель выйдет в 60 0 С.
Параллельно клапан стравливает через патрубок небольшое количество холодной воды по нижнему патрубку емкости. По верхнему открытому патрубку едет в систему теплая жидкость через отопительный котел. В это время происходит заряжание аккумулятора.
После того как в топке перегорит вся порция твердого топлива, температура воды в подающей трубе начинает снижаться. По достижении ею отметки в установленные 600С, с помощью термостата будет перекрываться подача от зоны нагрева. В это время станет открываться поток из бака, который получит подпитку от холодной воды, а в итоге трехходовой клапан вернет все в первоначальное положение.
В задачу обратного клапана, вмонтированного параллельно термостату, входит остановка насоса. В этом случае котел закольцовывается с аккумулятором, вода поступит к приборам напрямую из бака, а в нее уже будет вливаться подогретая вода от котла. Термостат в данной схеме не проявляет активности.
Расчет для аккумулятора тепла
На рынке производители предлагаю модели аккумуляторов, имеющие разнообразные параметры. Основной критерий выбора емкости по размеру заключается в мощности используемого в системе котла. Подогрев теплоносителя осуществляется в нем благодаря встроенному змеевику. Он играет роль теплообменника. В некоторых моделях применяют несколько змеевиков.
Традиционно принято использовать следующий алгоритм для расчета параметров теплоаккумуляторов:
- 25-30 л объема эквивалентны выдаваемой мощности в 1 кВт твердотопливного котла.
Соответственно при параметре в 15 кВт понадобится аккумулятор емкостью около 700 литров. Значение мощности котла, которое всегда указано в ватах, легко найти в инструкции по его применению. Умножив имеющуюся цифру на 30, получим требуемое значение бака в литрах.
Если отопительная система уже собрана и функционирует, гораздо проще рассчитать необходимый объем буферной емкости. Тот, кто пользуется системой, знает запас воды, время, которое проходит между закладками котла. Для того, чтобы определить размер буферного бака, достаточно перемножить объем теплоносителя и время между топками котла в часах.
Используя буферный бак в системе отопления и горячего водоснабжения, вы обеспечиваете себя регулярной подачей тепла и воды, независимо от работы котла. Даже если он по каким-то причинам отключился, в вашем доме все равно будет тепло. К тому же, он рационально распределяет тепловую энергию в помещении, за счет чего можно экономить на оплате счетов.
ВИДЕО: Тепловой аккумулятор в доме с периодической топкой
Источники: http://trubexpert.ru/heating/kak-pravilno-podobrat-teploakkumulyatory-dlya-kotlov-otopleniya-sovety-teplotexnika/, http://utepleniedoma.com/otoplenie/akkumulyatornyj-bak, http://www.portaltepla.ru/kotli-i-kotelnoe-oborudovanie/bufernij-bak-akkumulyator-dlya-otopleniya/
teplosten24.ru
