Буферная емкость для твердотопливного котла своими руками. Накопитель для твердотопливного котла
устройство, принцип работы, сборка теплонакопителя для твердотопливного котла
Некоторые элементы обвязки обогревателей в частном доме возможно изготовить самостоятельно. Так, сделанная своими руками буферная емкость для твердотопливного котла позволит обеспечить бесперебойную и эффективную работу системы отопления.
Этот резервуар называют еще теплоаккумулятором или накопителем, так как он способен накапливать тепловую энергию и отдавать ее в систему, даже когда котел не работает на полную мощность.
Устройство теплового агрегата
В настоящее время тепловой аккумулятор представляет собой довольно сложную конструкцию. Более простой агрегат по своему устройству напоминает термос. В его конструкцию входят следующие элементы:
- внутренний бак;
- внешняя обшивка;
- утеплитель.
Внутренний бак имеет четыре патрубка: два соединяют с твердотопливным котлом, два — с контуром системы отопления. В верхней части резервуара устанавливают предохранительный клапан для сброса лишнего давления.
В низшей точке бака находится кран для слива жидкости. В схему обвязки встроены два циркулирующих насоса, которые осуществляют движение теплоносителя под определенным давлением.
В общей схеме системы отопления агрегат занимает место непосредственно между котлом и радиаторами.
Если он отсутствует, то для того чтобы процесс проходил равномерно, необходимо постоянно подкладывать дрова в топку. Иногда эту процедуру невозможно выполнить вследствие конструктивных особенностей котлов.
Принцип действия
Принцип работы буферной емкости можно сравнить с действием автомобильного аккумулятора. Пока двигатель работает, генератор вращается и вырабатывает электрический ток, который накапливается в автомобильной батарее.
Как только мотор глушат, снабжение электрооборудования электрическим током обеспечивает аккумулятор. Так и в этом случае, когда разжигают твердое топливо в котле, охлажденная жидкость из резервуара насосом подается в обогреватель, где она нагревается.
Поступающий в буферную емкость горячий теплоноситель поднимается в верхнюю часть, так как он легче холодной жидкости. Сначала движение воды в системе осуществляется по малому кругу: между котлом и тепловым аккумулятором.
Когда теплоноситель в емкости нагреется, он начинает поступать по трубопроводам к батареям. Затем остывшая жидкость по обратным трубопроводам попадает в нижнюю часть буферного бака.
Одним из недостатков такой конструкции является длительный начальный период прогрева теплоносителя. Иногда он может занимать от 2 до 4 часов. Но все же у этого устройства немало положительных свойств, а именно:
- экономия топлива;
- простота конструкции, что позволяет сделать теплоаккумулятор своими руками;
- повышение коэффициента полезного действия твердотопливного котла;
- легкое обслуживание оборудования;
- защита элементов системы отопления от перегрева.
В основу работы теплоаккумулятора заложена высокая теплопроводность жидкости. Например, при остывании 1 л воды на 1° C позволяет нагреть 1 м³ воздуха в помещении на 4° C.
Поэтому если в определенный момент передать тепловую энергию некоторому объему воды, то затем его хватит для обогрева жилища в течение длительного времени.
Расчет объема бака
Прежде чем приступить к изготовлению теплонакопителя для отопления своими руками, необходимо рассчитать примерный объем будущего агрегата. Сначала следует узнать приблизительную мощность теплоотдачи емкости, учитывая, что для обогрева в зимний период 10 м² помещения расходуется 1 кВт мощности.
То есть для отопления большого загородного дома площадью 200 м² потребуется 20 кВт тепловой энергии, но для расчета принимают средний показатель — 10 кВт. При этом максимальная температура теплоносителя берется равной 90° C, а минимальная — 50° C.
Время действия буферного бака без участия котла составляет 8 часов. В дальнейшем, проведя расчет по формуле m=Q/c (tmax-tmin), можно узнать количество воды, поступающее в бак. В формуле следующие обозначения:
- Q — расход тепловой энергии;
- c — удельная теплоемкость воды;
- (tmax-tmin) — разница между максимальной и минимальной температурами.
После расчета получится 1718 кг воды, то есть примерный объем будет равен 1,8 м³. Объем резервуара можно определить и по каталогу заводских видов теплоаккумуляторов, сравнив их технические характеристики, которые могут подойти к требуемой площади помещения.
Самостоятельное изготовление
Чтобы проще изготовить теплоаккумулятор для котлов отопления своими руками, лучше всего выбрать прямоугольную форму конструкции. Для этого подойдут детали из листовой гофрированной стали, так как они обладают повышенной жесткостью.
Обязательно присутствие сварочного аппарата, так как все основные сборочные работы проводят при помощи этого агрегата. Кроме листов стали, понадобится металлический уголок для установки распорок.
Дело в том, что конструкция будет работать под давлением, поэтому ее следует усилить. Сначала сваривают внутреннюю емкость, расперев уголками противоположные стенки. Затем собирают наружный корпус, который по размерам будет немного больше, чтобы хватило места для установки утеплителя.
Одну сторону кожуха не закрывают, через нее вставляют внутреннюю емкость. Затем вваривают патрубки в рабочий бак для подключения системы отопления, предохранительного клапана, сливного крана, а пустоты между ним и кожухом заполняют утеплителем.
Для этого подойдет минеральная вата или монтажная пена. Далее приваривают стенку кожуха и подключают теплоаккумулятор к системе отопления. Не стоит забывать после сварки конструкций проверить их на герметичность.
220v.guru
виды устройств, особенности отопления частных помещений котельным оборудованием на твердом топливе
В тех районах, где нет возможности подключения магистрального газа, распространено отопление древесными материалами. Традиционные печи имеют более низкий КПД.
Поэтому часто используется система с твердотопливным котлом. От него требуется экономичность, эффективность и долгий срок службы.
Google+
Vkontakte
Odnoklassniki
Виды твердотопливных котлов для отопления частного дома
Различия в твердотопливных котлах связаны с:
- Технологией подачи ресурсов.
- Существующей системой сгорания.
Пеллетные
Автоматическая загрузка производится из бункера. В зависимости от его объёма, одной закладки хватает на срок от недели до месяца. Так как твердотопливный котел работает самостоятельно, возможно настроить режимы отопления в зависимости от времени суток и дня недели.
Фото 1. Твердотопливный пеллетный котел. В правой части прибора находится бункер для загрузки пеллет.
Автоматические модели твердотопливных котлов работают только на пеллетах. Это древесные гранулы, которые получают прессованием опилок, стружек, коры, лузги и других подобных древесных отходов. Пеллеты не сгорают, а долго тлеют, выделяя значительное количество тепла. Поэтому они дают довольно высокий КПД, до 90—95%.
Важно! Из-за автоматики потребуется постоянный источник электричества. На случай перебоев желательно приобрести ИБП.
С ручной загрузкой
Остальные виды твердотопливных котлов загружаются только вручную. Источником тепла служат:
- дрова;
- уголь;
- штыб;
- кокс;
- брикеты;
- торф.
Срок работы одной закладки зависит от объёма топливной камеры и использующихся технологий горения. Для удобства дверцу котла располагают под наклоном. Это
ogon.guru
Накопитель тепла в доме с твердотопливным котлом
Если выбор твердотопливного котла по каким-либо причинам неизбежен, есть два способа нивелировать основные недостатки подобной отопительной техники.
Есть запас
Первый способ позволяет сократить число топок вдвое за счёт режима длительного горения, который реализуется при помощи регулирования степени открытия поддувала котла в зависимости от температуры отходящих газов в дымоходе. Для этого используется достаточно простое устройство, термобаллон, шток которого соединён цепью с дверцей поддувала. По мере понижения температуры отходящих газов термобаллон сжимается, втягивая шток и прикрывая поддувало. Таким устройством комплектуются многие импортные котлы. Но устройство может быть установлено и на отечественных агрегатах.
Второй способ основан на подключении к котлу специальных накопительных устройств, теплоаккумуляторов. Работает схема следующим образом. В контур системы отопления подключается теплоизолированный аккумулятор горячей воды ёмкостью от 2 до 10 м3. Таким образом, всё излишнее (обычно бесцельно теряемое) во время горения тепло накапливается, а затем постепенно расходуется. В режиме сжигания топлива котёл нагревает воду в баке до 80-95°С, а затем эта вода при помощи циркуляционного насоса и простейшего устройства, термостата, обеспечивает постоянный режим отопления в течение суток. Что характерно, заявленная эффективность твердотопливного котла, сегодня так же прописывается из расчета использования теплоаккумулятора. Без него КПД сокращается примерно на 30%.
Для всех типов отопительных агрегатов с открытым пламенем стоит принять во внимание, что котёл должен быть установлен на пол с несгораемым покрытием. Так, чтобы был обеспечен достаточный для его работы доступ воздуха и имелась возможность для его обслуживания. В помещении котельной с ограниченным пространством должна быть предусмотрена вентиляция. При подаче воздуха с улицы впускное отверстие должно иметь размер из расчета 600 мм2 на 1 кВт мощности котла.
Дымоход, соединённый с выходным дымоотводным отверстием котла, должен обеспечивать тягу для поддержания процесса горения в котле. Для поддержания постоянной тяги в дымоходе рекомендуется устанавливать регулятор (стабилизатор) тяги. Чрезмерно длинный или большого сечения дымоход может привести к переохлаждению дымовых газов. А следовательно, ухудшению тяги и образованию едкого конденсата, вызывающего коррозию и разрушающего дымоход вплоть до выхода из строя за несколько лет эксплуатации. Во избежание этого явления для сбора и отвода влаги в нижней части дымохода устанавливают конденсатоотвод.
domidei.ru
