Интернет магазин оборудования насосной, отопительной и водонагревательной техники №1


ГлавнаяМатчНакопитель для горячей воды для котла

Накопительная емкость для водоснабжения: разновидности, выбор и подключение. Накопитель для горячей воды для котла


Устройство и подбор бака аккумулятора для системы отопления

В отопительных системах используют специальные устройства, которые позволяют экономить топливо, защищают от перепадов температур теплоносителя, уменьшают частоту загрузки топлива и время нагрева. Одним из таких устройств является теплоаккумулятор для котлов отопления. Агрегат подключается к котлам внушительного объема, работающим на электричестве, газе или твердом топливе. Основное назначение этого приспособления в аккумулировании тепла и его последующем распределении во время прекращения загрузки топлива и приостановки работы котла.

Что такое бак аккумулятор для системы отопления

Аккумулирующий бак – это устройство для сохранения и накопления тепла. Внешне конструкция напоминает термос, потому что ее стенки утеплены термостойким поролоном, хорошо сохраняющим тепло. По сути, это герметичная емкость большого объема, в которой накапливается тепло во время работы отопительного котла. После выгорания всего топлива в котле, аккумуляторный бак постепенно отдает тепловую энергию в отопительную систему.

Важно! Бак аккумулятор повышает КПД нагревателя и уменьшает частоту загрузок топлива.

Такой буфер в отопительных системах является необходимым элементом, потому что позволяет накапливать тепловую энергию из разных источников, а затем равномерно распределять ее по системе. Основным элементом этого изделия является теплоизолятор.

Назначение и область применения теплоаккумуляторов

Владельцы твердотопливных котлов часто сталкиваются с проблемой, когда очень сложно получить постоянную температуру батарей. Это связано с тем, что температура в топке постоянно меняется, а повлиять на этот процесс невозможно. Еще одна проблема – это необходимость регулярного заполнения топки углем или дровами. Чем реже их приходится подбрасывать, тем лучше.

Буферный бак (аккумулятор для отопления) решает обе эти проблемы. При этом конструкция используется не только в комплексе с твердотопливными котлами, но и в системах обогрева с электронагревателями. В последнем случае его выгодно использовать только при наличии счетчика с ночными тарифами на электроэнергию. В таком системе котел работает непрерывно только ночью, отапливая помещение и нагревая воду в буфере. Днем котел не работает, а обогрев происходит за счет накопленного в аккумуляторе тепла.

Преимущества и недостатки буферных баков аккумуляторов

Бак аккумулятор для отопления имеет следующие преимущества:

  1. Агрегат поддерживает постоянную температуру в отопительном контуре.
  2. При его использовании наблюдается существенная экономия расхода топлива.
  3. Уменьшается количество загрузок топлива в котел.
  4. Потенциал мощности котла полностью реализуется.
  5. Если применяется электрический котел, то появляется возможность экономии за счет разницы тарифов на электроэнергию в ночное и дневное время.
  6. Бак аккумулятор горячей воды одновременно подогревает воду для бытового использования и теплоноситель в контуре.

Среди недостатков таких конструкций стоит назвать следующее:

  • из-за больших размеров бак занимает много места;
  • цена буферных баков немаленькая;
  • для использования совместно с баком нужны котлы большой мощности.

Виды теплоаккумуляторов

В зависимости от особенностей изготовления выделяют несколько разновидностей таких баков:

  • паровой;
  • жидкостный;
  • термохимический;
  • твердотельный;
  • со вспомогательными нагревательными элементами.

В системах водоснабжения и отопления частных домов чаще используются аккумуляторы с горячей водой, поскольку этот теплоноситель обладает высокой удельной теплоемкостью. Любая разновидность бака имеет выходной и входной патрубки, идущие от котла и от системы отопления. В некоторых отопительных системах вместо воды используют специальный отопительный антифриз.

Рекомендуем к прочтению:

Современный водонагреватель накопительного типа может послужить примером водяного теплоаккумулятора, укомплектованного дополнительным нагревательным элементом. Он используется в системах горячего водоснабжения.

Конструкция бака и принцип работы

Накопители тепла для отопления – это герметичные баки цилиндрической формы с объемом от двухсот до 5 тысяч литров (есть и больший объем). Бак заключен в специальный корпус. Между внешней оболочкой и баком находится теплоизолирующий материал.

Вверху и внизу бака стоят два патрубка для подключения к системе отопления и нагревательному котлу. На дне установлен дренажный кран, который нужен для слива жидкости. В верхней части стоит предохранительный клапан, который автоматически спускает воздух при превышении давления в буфере. Также конструкция имеет фланцы, к которым подключаются датчики температуры и давления.

Если внутри буфера стоит один или несколько нагревательных элементов, то они бывают следующих типов:

  • обычный ТЭН;
  • теплообменник, который подключается к другим источникам тепла, например, тепловым насосам, солнечным коллекторам и т.п.

Любые нагревательные элементы внутри бака предназначены для поддержания нужной температуры рабочей среды. Иногда внутри емкости находится теплообменник горячего водоснабжения. Вода для бытовых нужд подогревается рабочей жидкостью, использующейся в системе отопления.

Принцип работы теплоаккумулятора, использующегося в паре с твердотопливным котлом, основан на повышенной удельной емкости циркулирующей рабочей жидкости. Объем рабочей среды повышается в несколько раз из-за подключения бака. Из-за этого увеличивается инертность системы.

Это приводит к тому, что подогретый до максимальной температуры теплоноситель сохраняет свою температуру в баке на протяжении длительного времени. По мере необходимости жидкость поступает к отопительным приборам. В итоге даже после прекращения сжигания топлива обеспечивается непрерывность работы системы.

Как подобрать объем теплоаккумулятора для системы отопления

Подбор бака аккумулятора производится по его объему. При этом важно учитывать площадь отапливаемого помещения и мощность котла. Что касается площади, то тут точных рекомендаций дать не получится, потому что многое зависит от качества утепления дома. Чем качественней выполнено утепление, тем дольше буферная емкость будет обеспечивать жилище теплом.

Важно! Подбор объема накопителя по площади помещения заключается в том, что он должен в 4 раза превышать отапливаемые квадратные метры. То есть, если площадь дома, например, равна 200 квадратов, то понадобится накопитель объемом 800 литров.

Не стоит забывать о мощности нагревателя, ведь она пропорциональна отапливаемой площади. Если вы устанавливаете в системе отопления теплоаккумулятор внушительного объема, то котел должен нагревать воду в системе и баке одновременно, а для этого он должен обладать достаточной мощностью.

Рекомендуем к прочтению:

В итоге выходит, что при выборе объема бака правильней отталкиваться от мощности котла, а не от площади помещения. При этом стоит учитывать, что на 10 м² обогреваемой площади понадобится 2 киловатта мощности. Только в этом случае система будет сбалансированной и производительной.

При выборе объема бака также стоит помнить, что этот показатель влияет на подбор вместительности экспанзомата. Это расширительный бак, компенсирующий тепловое расширения использующегося теплоносителя. Для расчета значения общее количество теплоносителя вместе с буферной емкостью делят на десять.

Схема подключения бака к системе

Обычно используется гравитационная схема отопления с теплоаккумулятором. Это самая простая схема, которая предусматривает работу даже после полного прекращения работы прокачивающего насоса. В таком случае обвязка твердотопливного котла выполняется с учетом накопительной емкости.

Важно! Всегда используется параллельное подключение аккумулятора к котлу. Это самая правильная и эффективная схема монтажа.

Установка емкости выполняется выше радиаторов отопления. В составе системы обязательно используются следующие составляющие элементы:

  • насос для подачи воды;
  • обратный клапан для обеспечения тока жидкости в одном направлении;
  • термостатический клапан.

Цикл начинается с нагрева жидкости. Она перекачивается по трубопроводу насосом в сторону радиаторов и проходит через клапан. Такая работа идет до момента нагрева теплоносителя до заданной температуры. В ходе работы клапан стравливает некоторое количество холодной воды. По верхнему патрубку через котел нагретая жидкость попадает в теплоаккумулятор.

После сгорания порции твердого топлива в топке температура теплоносителя снижается. При достижении установленного критического значения термостат перекрывает подачу нагретой жидкости. Одновременно открывается клапан подачи воды из бака.

Обратный клапан в системе нужен для остановки насоса. В такой ситуации котел закольцовывается с теплоаккумулятором, и вода идет к радиаторам прямо из бака. К ней домешивается подогретая вода из котла. В такой схеме работы термостат не участвует.

Обзор производителей теплоаккумуляторов

Баки аккумуляторы производят зарубежные и отечественные компании. Среди моделей емкостью 500 литров наибольшей популярностью пользуются следующие импортные и российские изделия:

  1. Шведские баки NIBE BU-500.8 имеют высоту 1757 мм, диаметр 750 мм и весят 145 кг. Они рассчитаны на рабочее давление в 6 бар. Максимальная температура эксплуатируемой среды 95 градусов. Есть функция подключения к горячему водоснабжению. В бак встроены дополнительные нагревательные элементы. Цена изделия – 720$.
  2. Германские баки аккумуляторы Reflex PFH-500 имеют такие габариты: диаметр 597 мм, высота 1946 мм, вес 115 кг. Эксплуатационное давление 3 бара. Предельная температура теплоносителя 95 градусов. Они не подключаются к системам ГВС. Дополнительные нагревательные элементы не предусмотрены. Стоимость – 585$.
  3. Модель ACV AK 500 производится в Бельгии и имеет высоту 1790 мм, вес 150 кг, диаметр 650 мм. Рабочее давление – 5 бар, а максимальная температура 90 градусов. Есть встроенные нагревательные элементы. Цена – 887$.
  4. Изделие германского производителя Meibes PSX-500 имеет габариты 1590х760 мм и вес 120 кг. Рабочее давление – 3 бар, температура — 95°С. Дополнительных нагревательных элементов и опции подключения к ГВС нет. Стоимость в пределах 1045 долларов.
  5. Отечественная модель Сибэнерготерм имеет размеры 2000х700 мм и весит 165 кг. Рабочее давление – 6 бар, температура среды – до 90 градусов. Никакие дополнительные опции не предусмотрены. Цена – 475$.
  6. Еще одна модель российского производства – PROFBAK ТА-ВВ-500 с размерами 1500х650 мм и весом 70 кг. Рабочее давление – 3 бар, предельная температура – 90 градусов. Есть опция подключения к системе горячего водоснабжения. Внутри бака стоит ТЭН на 1,5 кВт. Стоимость в пределах 930$.

Как видно из списка выше, цена теплоаккумуляторов зависит не только от производителя, но и от характеристик модели. Причем некоторые изделия с одинаковыми параметрами могут существенно отличаться стоимостью. Самые дорогие модели имеют дополнительные опции в виде подключения к системе ГВС или нагревательного элемента внутри бака.

vodakanazer.ru

Накопительная емкость для водоснабжения - как выбрать грамотно?

Три вида накопительных емкостей в одной котельной: гидроаккумулятор, бойлер и резервный бак для воды

В каких случаях применяется система водоснабжения с накопителем? Какие именно накопительные емкости можно использовать для обеспечения бесперебойной подачи воды? Какая обвязка нужна накопительному баку? Сегодня нам предстоит найти ответы на эти и некоторые другие вопросы.

Виды емкостей и цели их применения

Вначале давайте определимся с терминологией.

Под накопительной емкостью применительно к водоснабжению могут пониматься:

Изображение Описание

Вертикальные и горизонтальные гидроаккумуляторы

Он обеспечивает подачу воды с избыточным давлением, которое обеспечивается воздушным резервуаром в его корпусе.

Используется как резервный источник воды, а также как буферная емкость в автономной системе водоснабжения с подачей воды из скважины или колодца: гидроаккумулятор сглаживает скачки давления при включении насоса и делает эти включения более редкими, экономя ресурс прибора.

Горизонтальный электрический бойлер
  • Накопительный водонагреватель (бойлер).

Он выгодно отличается от проточного меньшими требованиями к мощности источника тепла. Бойлер может иметь собственные ТЭНы (трубчатые электрические нагреватели) или использовать для нагрева воды теплоноситель, циркулирующий в замкнутом контуре между ним и котлом (так называемый бойлер косвенного нагрева).

Накопительный бак с подачей воды самотеком

В отличие от гидроаккумулятора, напор в водопроводе создается только за счет разницы в высоте между уровнем воды в баке и точками водоразбора, поэтому накопительные емкости обычно устанавливаются на утепленном чердаке или под потолком жилого этажа.

Выбор и монтаж

Теперь давайте выясним, как реализуется схема водоснабжения с накопительной емкостью в каждом конкретном случае.

Гидроаккумулятор

Основные элементы гидроаккумулятора — стальной бак с упругой мембраной, разделяющей его на воздушный и водяной резервуары, и ниппель для накачки воздуха. Гидроаккумулятор может подключаться к любой точке водопровода.

При его использовании в схеме автономного водоснабжения та дополнительно включает:

  • Насос с датчиком давления и управляющей автоматикой. Задача автоматического управления прибором состоит в том, чтобы он включался при падении давления до нижнего критического уровня и отключался при достижении верхнего заданного владельцем порога;
  • Обратный клапан. Он не позволяет находящейся в гидроаккумуляторе с избыточным давлением воде сливаться обратно в скважину.
Схема автономного водоснабжения с гидроаккумулятором

Обратите внимание: номинальная емкость гидроаккумулятора не равна количеству воды, которое он способен вместить. Обеспечивающие бесперебойное водоснабжение накопители объемом 100 литров вмещают лишь 30-40 литров воды; остальная часть объема бака занята воздухом или более безопасным в плане защиты стали от коррозии азотом.

Большая часть объема бака занята сжатым воздухом

Бойлер

Как мы уже выяснили, накопитель для горячего водоснабжения может использовать собственный источник тепла (электрический ТЭН) или нагрев воды через теплообменник от отопительного котла. Бойлер косвенного нагрева в паре с газовым котлом гораздо выгоднее электрического: он обеспечивает стоимость киловатт-часа тепла всего в 50-70 копеек против 4-5 рублей за киловатт-час электроэнергии.

Самая экономичная бойлерная — связка из газового котла и бойлера косвенного нагрева

Справка: тепловая мощность любого электроприбора прямого нагрева в точности равна его электрической мощности. Так называемые экономичные нагреватели — не более чем сказки маркетологов, призванные поднять продажи.

Как подключить бойлер к водопроводу?

Он монтируется между подводками холодного и горячего водоснабжения: ХВС подключается к входному патрубку, ГВС — к выходному. На входе электрического бойлера устанавливается группа безопасности, состоящая из обратного и предохранительного клапанов (зачастую смонтированных в одном корпусе).

Предохранительный и обратный клапаны на подключении накопительного водонагревателя к водопроводу ХВС

Зачем они нужны?

  • Обратный клапан не дает нагревшейся воде сливаться в водопровод ХВС при отключениях воды. Тем самым он экономит тепловую энергию и, что еще важнее, исключает осушение ТЭНов в баке;
  • Предохранительный клапан срабатывает при критическом увеличении давления в баке (при нагреве воды и сопутствующем ему температурном расширении). Вспомните: подводка ГВС и бойлер благодаря обратному клапану представляют собой замкнутый объем, а заключенная в нем вода практически несжимаема. Поэтому ее нагрев приводит к очень быстрому росту давления, угрожающему разрывом накопительного бака или водопровода ГВС.

Теплообменник бойлера косвенного нагрева подключается к отопительному розливу. Летом контур отопления отключается вентилями, и теплоноситель циркулирует по малому контуру — между бойлером и котлом.

Схема подключение бойлера косвенного нагрева

На что следует обратить внимание при выборе бойлера?

  • Объем подбирается из расчета как минимум 40 литров на члена семьи. В этом случае несколько человек сможет принять душ, не ожидая нагрева новой порции воды;
  • Идеальный материал для стенок бака — нержавеющая сталь. Эмаль в качестве антикоррозионного покрытия черной стали редко служит дольше 5-7 лет, а болезнь стальных баков со стеклокерамическим покрытием —  трещины в нем при перепадах температуры;

На фото — бойлер с нержавеющим баком в разрезе

Совет: если у вас бойлер со стальным баком и стеклокерамическим покрытием, ограничьте нагрев температурой в 50-60 градусов. Тогда накопительный водонагреватель прослужит заметно дольше.

  • Сухой ТЭН (устанавливаемый в герметичную колбу) практичнее мокрого, поскольку для его замены не нужно сливать воду из бака бойлера;
  • Чем больше мощность ТЭНов, тем меньше вам придется ждать нагрева новой порции воды.

Заметьте:  мощность никак не связана с экономичностью прибора. Для нагрева ее фиксированного объема потребуется вполне определенное количество киловатт-часов электроэнергии.   На экономичность влияют лишь объем бака (большой бойлер теряет больше тепла через стенки) и качество его теплоизоляции.

Мощность электрического бойлера всегда указывается производителем на его корпусе

Накопительный бак

Как реализовать водоснабжение из накопительной емкости, если у вас нередки отключения воды (как вариант — она подается по графику, что типично для многих садовых кооперативов)? В роли бака традиционно используются полиэтиленовые емкости для питьевой воды.

Объем емкости определяется двумя факторами:

  • Среднесуточным расходом воды;

Справка: согласно действующим санитарным нормам, взрослый человек расходует около 200 литров воды в сутки.

Структура суточного расхода воды

  • Максимальной длительностью ее отключений. Скажем, для семьи из трех человек при подаче воды по графику два раза в неделю максимальная продолжительность отключения составит 4 дня, а разумный минимум объема бака — 3х200х4=2400 литров.

Как подключить емкость к водопроводу?

Инструкция не отличается сложностью:

Простейшая схема: накопительное водоснабжение с подачей воды самотеком

  • За набор воды в бак и ее своевременное отключение отвечает поплавковый клапан — такой же, какие устанавливаются в бачки унитазов;

Поплавковый клапан перекроет воду при наполнении бака

  • Ввод водоснабжения в дом прокладывается ниже уровня промерзания грунта. Для его монтажа обычно используется напорная полиэтиленовая труба на компрессионных фитингах: при диаметре до 32 мм их монтаж выполняется своими руками, без инструмента;
  • Водопровод подключается к штатному патрубку для слива воды в нижней части емкости. Между баком и трубой полезно установить шаровый кран: он позволит вам отключить воду для ремонта смесителя или на время отъезда.

Шаровый кран поможет вам осушить водопровод, не сливая воду из бака

Заключение

Надеемся, что нам удалось ответить на накопившиеся у читателя вопросы. Узнать больше о том, как может быть реализовано водоснабжение от накопительной емкости, вам поможет видео в этой статье. Успехов!

moikolodets.ru

Накопительный бак для водоснабжения и схема системы для частного дома

Одной из самых неприятных бытовых проблем является отсутствие воды в кране. Легко пережить отсутствие света или газа, однако вода – это обязательный компонент жизни человека, и когда ее нет или мало, начинаются проблемы. Можно держать постоянно в доме несколько емкостей с водой, например пластиковые бутыли, однако куда практичнее определить, какой нужен накопительный бак для водоснабжения и схема системы для частного дома, чтобы не терять в комфорте и продолжать пользоваться бытовыми приборами и раковиной с ванной, как ни в чем не бывало.

Содержание статьи

Зачем нужен и как им пользоваться

Если по каким-то причинам не работает насос в системе автономного водоснабжения, или нет напора в централизованном городском водопроводе, то подавать ее в раковину или бачек унитаза можно из предварительно набранной резервной емкости. Проще говоря, лучше всегда иметь в доме запас питьевой воды и использовать ее в экстренных ситуациях.

Для удобства пользования резервным запасом воды накопительную емкость необходимо интегрировать в водопровод так, чтобы она или автоматически использовалась в отсутствии внешнего напора, или ее можно было задействовать простым поворотом вентиля.

Есть масса вариаций, как установить и подключить накопительную емкость, в зависимости от типа источника воды, возможного расположения емкости и даже планировки дома. Достаточно выбрать подходящий вариант и определиться с типом самого аккумулирующего бака.

Типы

Накопительной емкостью может выступать емкость с достаточным внутренним объемом, выполненная из материала стойкого к коррозии и безопасного для хранения питьевой воды. Используются такие материалы как:

  • поливинилхлорид;
  • сшитый полиэтилен высокого или низкого давления;
  • полипропилен;
  • нержавеющая сталь;
  • сталь с покрытием водонепроницаемыми лаками и керамическими покрытиями.
Пластиковые баки

Оцинкованная сталь хоть и обладает стойкостью к коррозии и водонепроницаема, однако со временем защитный слой цинка может истончиться, особенно в местах соединения и сварки.

По конструкции выделают:

  • открытые емкости, у которых имеется горловина с крышкой или без, но с герметичными стенками и дном;
  • закрытые полностью герметичные емкости мембранного типа.

В первом случает все просто, весь внутренний объем заполняется водой и при необходимости сливается через патрубок, закрепленный в самой нижней точке.

В случае с мембранными аккумулирующими баками полезный объем как минимум на треть меньше объема всей конструкции. Часть объема отводится под воздушную камеру, отделенную от воды с помощью прочной эластичной мембраны. По мере наполнения емкости водой мембрана давит на воздушную камеру, создавая избыточное давление. Когда требуется получить воду обратно, открывается вентиль, и она поступает в водопровод под действием накопленного давления.

С нижним или верхним расположением

Есть три варианта подключения накопительной емкости и использования запаса воды:

  • Верхнее расположение емкости. В этом случае забор воды осуществляется под действием силы гравитации. Чем выше расположен гидроаккумулятор по отношению к потребителю, тем сильнее напор воды. Каждые 10 метров высоты добавляют 0,1 атмосферу, или примерно 1 бар.
  • Нижнее расположение простой накопительной емкости. Гравитация уже не поможет, и для подачи в водопровод используется насос, поднимающий давление до оптимального уровня.
  • Аккумулирующие емкости мембранного типа сами по себе создают требуемое давление для подачи воды. Нижнее расположение на уровне потребителя для них является оптимальным, так как от установки на чердаке или вышке никакого преимущества не будет.

Как определить оптимальный вариант?

Если дом с несколькими этажами и есть возможность расположить накопительный бак на чердаке, то это позволит обойтись без дополнительной установки насоса, и не нужно тратиться на дорогостоящий мембранный бак. Фактически это аналог водонапорной башни. Однако поднять емкость так высоко, чтобы обеспечить комфортный напор на уровне 2-2,5 атм. все равно сложно. Тем более что встает вопрос об утеплении бака, чтобы в зимний период вода в нем не замерзала.

В случае аварийного отключения воды имеющегося давления в 0,2-0,3 атм. будет вполне достаточно, чтобы воспользоваться смесителем в раковине, унитазом или даже душем, однако не получится задействовать часть бытовой техники, например стиральную машинку или посудомойку, которым требуется большее давление для срабатывания электромагнитных клапанов.

Установка емкости в уровень с потребителем подойдет в тех случаях, когда нет возможности поднять бак на чердак или хотя бы на этаж выше. Это же относится и установке накопительного бака в квартире. Потребуется небольшой насос для подачи воды в водопровод под давлением. Для обеспечения адекватного режима работы насосу потребуется расширительный мембранный бак.

Аккумулирующий бак с мембраной отлично подойдет для хранения запаса воды как при использовании централизованного водопровода, так и в автономной системе. При этом он не требует дополнительного оборудования или верхнего расположения. Однако его стоимость значительно выше, чем любой обычной накопительной емкости даже в сочетании с простым насосом.

Объем бака

В случае проблем на линии городского водопровода и отключения воды обычно ремонтные работы выполняются за день-два. Однако аварии случаются и на праздники, и в местах, где быстрый ремонт попросту невозможен, тогда придется ждать куда дольше. Оптимальным будет запас воды на 2-3 дня из расчета использования туалета, поддержания личной гигиены и приготовления пищи.

На семью из трех человек вполне достаточно 100 литров в день при использовании воды в эконом режиме. Для одной стирки требуется приблизительно 80 литров воды, точнее можно узнать в паспорте к стиральной машинке. Аналогично для посудомойки.

Получается, что на 2-3 дня при использовании бытовой техники надо искать накопительную емкость объемом не менее 500 литров, половина кубического метра.

Однако есть ряд ограничений:

  • Чем больше объем воды и накопительной емкости открытого типа, тем быстрее она начнет зарастать осадком. Не рекомендуется использовать в быту емкости объемом больше 200-250 литров для долговременного хранения воды.
  • Следует учитывать запас прочности перекрытия и несущих стен. Установку бака нужно закладывать еще на стадии проектирования дома.
  • При использовании автономного водоснабжения объем накопительного бака, особенно мембранного типа, не должен превышать дебета скважины. Если это правило не получается соблюсти, то обязательно нужна защита насоса от холостого хода.

Накопительные баки мембранного типа ограничены в своем объеме и не способны отдать весь запас сохраненной жидкости. Для формирования запаса свыше 300 литров придется подключить несколько баков меньшей емкости параллельно друг другу.

Общие правила подключения

Устанавливается бак с водой на подготовленной площадке: бетонном основании, перевязанном с фундаментом, или усиленной металлической раме из профилированной трубы. Конструкция должна выдержать полуторный вес бака и воды в нем при полном заполнении.

Входной патрубок может быть любого подходящего диаметра, подача воды происходит под давлением. Выходной патрубок и трубу к водопроводу выбирают диаметром в полтора-два раза больше чем сечение основной линии. Оптимальный размер 32 мм.

Утепление даже самое качественное лишь замедляет снижение температуры в баке. Для предотвращения замерзания воды при установке емкости на неотапливаемом чердаке или на крыше следует использовать любую подходящую систему подогрева труб и самого накопителя.

С централизованным водоснабжением

Любой тип подключения накопительной емкости требует наличия обратного клапана на вводе в дом или квартиру. Именно клапан будет препятствовать вытеканию запасенной воды обратно в трубопровод, а не к потребителю.

Верхнее подключение

Бак устанавливается под потолком первого этажа, этажом выше санузла и кухни или на чердаке. У бака должен быть штуцер в верхней части для подачи воды, еще один чуть выше для сброса в канализацию при переполнении и штуцер в самой нижней части для забора воды.

Уже после ввода фильтра грубой очистки запорного вентиля, счетчика и обратного клапана устанавливается тройник, от которого труба идет к входному патрубку бака, перед штуцером устанавливается запорный вентиль или управляемый клапан.

К выходному штуцеру подсоединяется запорный вентиль и опускается труба обратно к водопроводу, с которым соединяется посредством тройника.

Шланг для сброса излишков опускается в канализацию или выводится за пределы дома в палисадник или дренажную систему.

Для контроля наполнения используется механический клапан с поплавком, аналогичный тем, что используются в бачке унитаза.

Чтобы воспользоваться запасенной водой, достаточно открыть выходной вентиль.

Нижнее подключение

Подключение выполняется идентично первому варианту. Однако на выходе необходимо установить насос для создания в водопроводе дополнительного давления. Перед каждым использованием воды придется включить предварительно насос.

Упростить жизнь поможет готовая насосная станция или дополнение насоса расширительным баком мембранного типа и реле давления.

Нижнее подключение накопительного бака с мембраной

Для подключения бака используется всего одна труба, подсоединенная к водопроводу через тройник с вентилем. Врезка осуществляется так же после фильтра, счетчика и обратного клапана.

Перед использованием необходимо настроить давление в воздушной камере. Делать это необходимо строго в соответствии с инструкцией к выбранной модели. Предварительно изучается нормальное давление в водопроводе, притом с учетом колебаний в течение суток. Берется в итоге среднее значение, которое используется для настройки бака. Только так получится использовать максимум полезного объема бака.

Для автономного водоснабжения

Как и в случае с централизованным водопроводом имеется несколько вариантов подключения.

Водонапорная башня

Накопительный бак устанавливается на уровне 15-20 метров над уровнем земли на укрепленной вышке или чердаке. Вода от скважинного насоса или насосной станции подается непосредственно в бак, а уже с него раздается в санузел и на кухню в доме. Давление в системе обеспечивается перепадом высот между уровнем воды в баке и краном смесителя в доме.

Недостатком является постоянный проход через бак воды, что вызовет со временем накопление осадка, даже если предварительно установить фильтрующую систему.

Преимущество в простоте конструкции и минимуме дорогостоящих элементов, за исключением самой конструкции башни и обязательного утепления бака для защиты от замерзания даже при его размещении на чердаке.

Нижнее подключение накопительного бака

Емкость устанавливается вровень с насосной станцией или на первом этаже в доме. Наполняется она во время обычной работы насоса за счет воды из скважины. Ограничителем является поплавковый выключатель.

Подобный вариант спасает при чрезмерном потреблении воды и снижении уровня воды в скважине или колодце. Однако бесполезен при выключении электричества, так как для подачи конечному потребителю воды из запаса требуется насос.

Схема нижнего подключения накопительного бака

Мембранный аккумулирующий бак

Мембранный бак для хранения запаса воды устанавливается после насосной станции и обратного клапана, с нижним подключением. Если насосная станция по какой-то причине не работает и не поддерживает давление в системе, то вода поступает с аккумулирующего бака.

udobnovdome.ru

Накопитель горячей воды для газового котла. Теплоаккумулятор для котла: назначение, выбор, способ подключения

Отсутствие возможности использовать в качестве источника энергии для обогрева жилья относительно недорогой природный газ вынуждает хозяев домов искать другие приемлемые решения. Так, в регионах, где нет особых проблем с заготовкой или приобретением дров, на помощь приходят твёрдотопливные котлы. Случается и так, что единственной альтернативой становится электрическая энергия. Кроме того, все активнее используются новые технологии, позволяющие направлять на нужды отопления энергию солнечного излучения.

Все эти подходы не лишены существенных недостатков. Так, к ним можно отнести неравномерность, выраженную периодичность поступления тепловой энергии. В случае с электрическим котлом основным негативным фактором будет высокая стоимость потребленной энергии. Очевидно, что существенно поднять экономичность системы отопления, улучшить эффективность, равномерность ее работы, максимально упростить эксплуатационные операции помогло бы включение в общую схему специального прибора, который стал бы накапливать невостребованную в текущий момент тепловую энергию и отдавать ее по мере необходимости. Именно такую функцию выполняет теплоаккумулятор для котлов отопления.

  • Простейшая система отопления с твердотопливным котлом обладает выраженной цикличностью работы. После загрузки дров и их розжига, котел постепенно выходит на максимальную мощность, активно передавая тепловую энергию в контуры отопления. Но по мере прогорания загрузки теплоотдача начинает постепенно снижаться, и теплоноситель, разносимый по радиаторам, остывает.

Работа обычного твердотопливного котла характеризуется выраженным чередованием пиков и «провалов» в выработке тепловой энергии

Получается, что в период пиковой выработки тепла оно может остаться невостребованным, так как настроенная, оснащенная термостатическим регулированием система отопления лишнего не возьмет. Но в период догорания топлива и, тем более, простоя котла тепловой энергии будет явно недоставать. В итоге часть топливного потенциала расходуется просто впустую, но при этом хозяевам приходится достаточно часто заниматься загрузкой дров.

В определенной степени остроту этой проблемы можно снизить установкой котла длительного горения, но полностью снять – не получается. Несовпадение пиков выработки тепла и его потребления может оставаться достаточно существенным.

  • В случае с электрокотлом на первый план выступает высокая стоимость потребляемой энергии, что заставляет хозяев задуматься о максимальном использовании оборудования в периоды действия льготных ночных тарифов и минимизации потребления в дневные часы.

Напрашивается очевидное решение – накапливать тепловую энергию ночью, чтобы достичь минимального потребления ее днем.

  • Еще ярче выражена периодичность выработки тепловой энергии в случае использования солнечных коллекторов. Здесь прослеживается зависимость не только от времени суток (ночью поступление вообще нулевое).

Не поддаются никакому сравнению пики нагрева в яркий солнечный день или в пасмурную погоду. Понятно, что напрямую ставить свою систему отопления в зависимость от текущих «капризов» природы – никак нельзя, но и пренебрегать столь мощным дополнительным источником энергии также не хочется. Очевидно, что требуется какое-то буферное устройство.

Эти три примера, при всей их разноплановости, объединяет одно общее обстоятельство – явное несовпадения пиков выработки тепловой энергии с рациональным равномерным ее использованием на нужды отопления. Для устранения этого дисбаланса и служит специальный прибор, называемый теплоаккумулятором (тепловым накопителем, буферной емкостью).

Принцип его действия основан на высокой теплоемкости воды. Если значительный ее объем в период пикового поступления тепловой энергии разогреть до необходимого уровня, то в течение определенного периода можно для нужд отопления использовать этот накопленный энергетический потенциал. Для примера, если сравнивать теплофизические показатели, то всего один литр воды при остывании на 1°С способен разогреть кубометр воздуха на целых 4 °С.

Тепловой аккумулятор всегда представляет собой объемный резервуар с эффективной внешней термоизоляцией, подключенный к контуру (контурам) источника тепла и контурам отопления. Простейшую схему лучше рассмотреть на примере:

Самый простой по конструкции теплоаккумулятор (ТА) – это вертикально расположенный объемный бак, в который с двух противоположный сторон врезаны четыре патрубка. С одной стороны он подключён к контуру твердотопливного котла (КТТ), а с другой – к разведенному по дому контуру отопления.

После загрузки и розжига котла циркуляционный насос (Nк) этого контура начинает прокачивать теплоноситель (воду) через теплообменник. Из нижней части ТА в котел поступает остывшая вода, а в верхнюю прибывает разогретая в котле. Из-за существенной разницы плотности остывшей и горячей воды ее активного перемешивания в баке не будет – в процессе горения топливной закладки будет происходить постепенное заполнение ТА горячим теплоносителем. В итоге, при правильном расчете параметров, после полного прогорания заложенного горючего, емкость будет заполнена горячей водой, разогретой до расчетного уровня. Вся потенциальная энергия топлива (за вычетом, конечно, неизбежных потерь, отраженных в КПД котла), преобразована в тепловую, которая накоплена в ТА. Качественная термоизоляций позволяет сохранять температуру в баке в течение многих часов, а иногда даже – и дней.

Вторая стадия – котел не работает, но функционирует система отопления. С помощью собственного циркуляционного насоса контура отопления происходит прокачка теплоносителя по трубам и радиаторам. Забор производится сверху, из «горячей» зоны. Интенсивного самостоятельного перемешивания опять же не наблюдается – по уже упомянутой причине, и в трубу подачи поступает горячая вода, снизу возвращается охлажденная, и бак постепенно отдает свой нагрев в направлении снизу вверх.

На практике, в процессе топки котла отбор теплоносителя в систему отопления, как правило, не прекращается, и ТА будет накапливать лишь избыточную энергию, которая в текущий момент остается невостребованной. Но при правильном расчете параметров буферной емкости, ни один киловатт тепловой энергии не должен пропасть даром, и к концу цикла топки котла ТА должен быть в максимальной мере «заряжен».

Понятно, что цикличность работы подобной системы с установленным электрическим котлом будет завязана на льготные ночные тарифы. Таймер блока управления включит и выключит питание в установленный срок вечером и утром, а в течение дня контуры отопления будут питаться только (или преимущественно) из теплоаккумулятора.

Конструктивные особенности и основные схемы подключения различных теплоаккумуляторов

Итак, теплоаккумулятор всегда представляет собой объемный резервуар вертикального цилиндрического исполнения, имеющий высокоэффективную термоизоляцию и снабженный патрубками для подключения контуров генерации тепла и его потребления. А вот внутренняя конструкция может различаться. Рассмотрим основные типы существующих моделей.

Основные типы конструкций теплоаккумуляторов

1 – Самый простой тип конструкции

stroycos.ru