- 8 (495) 7487600
- 8 (495) 7487600
- 8 (925) 5552040
- 8 (925) 5552040
- Напишите нам
- Обратный звонок
Интернет магазин оборудования насосной, отопительной и водонагревательной техники №1
Аккумуляторный бак для водоснабжения: 3 способа применения. Накопительный бак для котла
Накопительная емкость для отопления
Как самому сделать теплоакуумулятор для отопления
Содержание:
- Немного о назначении и конструкции
- Расчет объема накопительного бака
- Рекомендации по изготовлению
- Чем утеплить теплоаккумулятор
- Заключение
В нынешние времена удорожания всех видов энергоносителей многих домовладельцев стал серьезно волновать вопрос их экономичного использования. Один из вариантов – это включение в схему отопления большой емкости с водой – теплового аккумулятора. Но емкости заводского изготовления отличаются немалой стоимостью. В то же время некоторые домашние мастера – умельцы разобрались, как можно сделать теплоаккумулятор своими руками, что выйдет гораздо дешевле. Об этом опыте и будет рассказано в данной статье.
Немного о назначении и конструкции
Прежде чем давать рекомендации по изготовлению этого важного узла, вкратце определимся, для чего он нужен и рассмотрим его заводскую конструкцию. Итак, аккумулирующие емкости с водой применяются в случаях периодического отопления дома, а точнее:
- при работе электрического котла с многотарифным счетчиком, когда нагреватели могут экономно функционировать лишь в ночное время. Агрегат, работая на полную мощность, обогревает дом и накапливает тепловую энергию в баке с водой;
- накопление теплоты необходимо и для котлов на твердом топливе, которые наоборот, останавливаются в ночное или другое время, если некому заложить в топку новую порцию дров или угля;
Агрегаты заводского изготовления представляют собой бак круглой формы, заполненный водой. В нее погружены несколько змеевиков, в них циркулирует теплоноситель котлового и других контуров отопления. Конструкция достаточно сложна в производстве и оттого недешева, в этом можно убедиться, посмотрев чертежи теплоаккумулятора.
Если попытаться взять за основу подобное устройство, чтобы самостоятельно изготовить теплоаккумулятор, то в конечном счёте он обойдется ненамного дешевле заводского. Медные или нержавеющие трубки и работа по навивке из них змеевиков, герметизация вводов и утепление отнимут у вас массу времени и денежных средств. Для домовладельцев, желающих произвести сборку и установку самодельного накопителя тепла, есть более простое решение, описанное ниже.
Расчет объема накопительного бака
Данное решение заключается в том, что теплоаккумулятор, сделанный своими руками, представляет собой обычную утепленную емкость с двумя патрубками для присоединения к системе отопления. Суть заключается в том, что котел в процессе работы частично направляет тепловой носитель в накопительный бак, когда радиаторы в этом не нуждаются. После отключения источника тепла происходит обратный процесс: работа системы отопления поддерживается водой, поступающей из аккумулятора. Для этого нужно будет правильно выполнить обвязку накопительной емкости с теплогенератором.
Первым делом надо определить объем бака для аккумуляции тепловой энергии и произвести оценку возможности его размещения в котельной. Кроме того, изготовление теплоаккумуляторов для твердотопливных котлов необязательно начинать с нуля, есть различные варианты подбора готовых сосудов подходящей вместительности.
Мы предлагаем ориентировочно определить объем бака самым простым способом, основанным на законах физики. Для этого надо иметь такие исходные данные:
- тепловая мощность, потребная на обогрев дома;
- время, в течение которого источник тепла будет отключен и его место займет аккумулирующая емкость для отопления.
Способ расчета покажем на примере. Есть здание площадью 100 м2, где теплогенератор простаивает 5 часов в сутки. Укрупненно принимаем необходимую тепловую мощность в размере 10 кВт. Это значит, что каждый час аккумулятор должен отдавать в систему 10 кВт энергии, а на весь промежуток времени ее надо накопить 50 кВт. При этом вода в баке нагревается минимум до 90 ºС, а температура на подаче в системах отопления частных домов при стандартном режиме принимается равной 60 ºС. То есть, разность температур составляет 30 ºС, все эти данные мы подставляем в хорошо знакомую из курса физики формулу:
Q = cmΔt
Поскольку мы хотим узнать количество воды, что должен содержать тепловой аккумулятор, то формула принимает такой вид:
m = Q / c Δt, где:
- Q – общий расход тепловой энергии, в примере равен 50 кВт;
- с – удельная теплоемкость воды, составляет 4.187 кДж / кг ºС или 0.0012 кВт / кг ºС;
- Δt– разность температур воды в баке и подающем трубопроводе, для нашего примера это 30 ºС.
m= 50 / 0.0012 х 30 = 1388 кг, что занимает ориентировочный объем 1.4 м3. Итак, тепловая батарея для твердотопливного котла емкостью 1.4 м3, наполненная водой, нагретой до 90 ºС, будет обеспечивать дом площадью 100 м2 теплоносителем с температурой 60 ºС в течении 5 часов. Потом температура воды упадет ниже 60 ºС, но еще какое-то время (3—5 часов) понадобится на полную «разрядку» аккумулятора и остывание помещений.
Важно! Для того чтобы тепловой аккумулятор, изготовленный своими руками, успевал полностью «зарядиться» во время работы котла, последний должен иметь не менее чем полуторный запас по мощности. Ведь отопителю надо одновременно обогревать дом и загружать накопительный бак горячей водой.
Рекомендации по изготовлению
Если требуется сделать аккумулирующую емкость с нуля, то лучше всего для этой цели использовать обычный листовой металл толщиной 2 мм. Варить бак можно и из нержавейки, но вовсе не обязательно, так как подобный материал обойдется очень дорого. Для удобства последующего утепления и простоты изготовления емкость лучше делать прямоугольной формы. Зная объем бака, легко рассчитать его габариты в соответствии с условиями его монтажа в котельной.
Совет. Если вы хотите обеспечить совместное функционирование накопительного сосуда и самотечной системы отопления, то нужно смастерить теплоаккумулятор открытого типа, то есть, обеспечить его сообщение с атмосферой через трубку в верхней части бака. Ставить его надо выше уровня радиаторов, для чего придется дополнительно сварить подставку из стальных труб или уголков.
В некоторых случаях нет смысла варить емкость с нуля, можно сделать водяной теплоаккумулятор из бочки. Хорошо подойдет железная бочка большой вместительности, в нее потребуется врезать два патрубка для присоединения к системе. Пластмассовые бочки применять рискованно из-за высокой температуры воды, разве что на маркировке изделия будет указана максимальная температура содержимого до 100 ºС.
Такое же предостережение мы даем тем домашним умельцам, что мастерят теплоаккумуляторы из еврокуба. Конечно, это очень удобный способ, но данная пластмассовая емкость рассчитана на максимальную температуру не более 70 ºС. Поэтому еврокуб подойдет в качестве накопительного бака, работающего с теплыми полами, где температура теплоносителя редко превышает 50 ºС, для радиаторных систем он не годится.
Чем утеплить теплоаккумулятор
Даже когда бак находится в теплом помещении, то разность температур между воздушной средой и теплоносителем слишком велика – от 50 до 70 ºС. Чтобы не терять тепло и не обогревать им топочную, надо обязательно выполнять утепление теплоаккумулятора. Проще всего это сделать с помощью пенопласта толщиной 100 мм и плотностью 25 кг/м3. Его легко клеить к металлическим стенкам и вырезать отверстия под патрубки.
Сгодится для утепления и минеральная вата той же толщины, хотя крепить ее несколько сложнее. Плотность материала – 135—145 кг/м3. Для круглых баков из бочек придется использовать рулонные утеплители типа ISOVER, тут придется изрядно повозиться с крепежом, особенно в нижней части емкости.
Ниже на видео показана установка и схема теплоаккумулятора с подключением его к котлу и отопительной системе:
Статья в тему: Как сделать отопление в частном доме — подробное руководство
Заключение
Использование накопительного бака позволяет экономить топливо при работе дровяных котлов и пользоваться выгодным ночным тарифом в случае с теплогенератором электрическим. В изготовлении бак не столь уж сложен, надо только иметь некоторые навыки.
cotlix.com
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.
Содержание
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 м3, но нет возможности это сделать, допускается установка двух таких емкостей по 0,5 м3 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 600С.
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
www.portaltepla.ru
Теплоаккумулятор своими руками - описание и изготовление!
Самостоятельное изготовление теплоаккумулятора под силу каждому человеку, имеющему навыки работы с элементарными слесарными и хозяйственными инструментами. Для сборки такого агрегата не придется покупать какие-либо дорогостоящие детали и материалы. Комплектующие для самой простой модели можно найти в гараже либо кладовой любого запасливого и хозяйственного человека.
Теплоаккумулятор
После изучения следующего руководства вы сможете самостоятельно изготовить теплоаккумулятор и подключить его к отопительной системе.
Устройство и особенности работы теплоаккумулятора
По своей конструкции типичный теплоаккумулятор является стальным баком с патрубками вверху и внизу, одновременно являющимися концами змеевика, изготовленного из медной трубки. Нижние патрубки соединяются с тепловым источником, верхние – с системой отопления. Внутри установки находится жидкость, которую потребитель может использовать для решения нужных ему задач.
Схема подключения
Принцип работы агрегата построен на высокой теплоемкости воды. В целом механизм действия теплоаккумулятора можно описать так:
- в боковые стенки емкости врезано две трубы. Через одну в бак поступает холодная вода от водопровода или из резервуаров, через вторую подогретый теплоноситель отводится в радиаторы отопления;
- верхний конец змеевика, установленного в баке, соединяется с патрубком холодной воды котла, нижний – с патрубком горячей;
- циркулируя через змеевик, горячая вода нагревает жидкость в баке. После выключения котла, вода в отопительных трубах начинает остывать, но продолжает циркулировать. При поступлении в теплоаккумулятор прохладная жидкость выталкивает накопленный там горячий теплоноситель в отопительную систему, благодаря чему обогрев помещений продолжается еще в течение некоторого времени (в зависимости от емкости накопителя) даже при выключенном котле.
Важно! Для обеспечения движения теплоносителя система укомплектовывается циркуляционным насосом.
Ключевые функции теплонакопителей
Принцип работы теплоаккумулятора
Теплоаккумулятор имеет множество полезных функций, в числе которых:
- обеспечение пользователя горячей водой;
- нормализация температурного режима в обогреваемых помещениях;
- повышение показателей полезного действия отопительной системы с одновременным уменьшением расходов на обогрев;
- возможность объединения нескольких тепловых источников в единый контур;
- накопление лишней энергии, которую вырабатывает котел и т.д.
При всех своих преимуществах теплоаккумуляторы имеют всего 2 недостатка, а именно:
- ресурс накапливаемой теплой жидкости напрямую зависит от объема используемого бака, но при любых обстоятельствах он остается строго ограниченным и заканчивается довольно оперативно, поэтому нужно обязательно продумать вопрос обустройства дополнительной системы нагрева;
- более объемные накопители требуют достаточно много места для установки, к примеру, котельного помещения.
Бак-теплоаккумулятор для твёрдотопливного котла WIRBEL CAS-500
Устройство для эффективной работы твердотопливного котла и зарядки теплового аккумуляторного бака
Схема установки
Сборка простого теплоаккумулятора
Простейший тепловой накопитель работает по принципу термоса. Стенки установки практически не проводят тепло и позволяют воде оставаться теплой в течение достаточно продолжительного времени.
Для сборки такого агрегата нам понадобятся следующие приспособления:
- бак. Объем подбирайте индивидуально, по своим потребностям и возможностям. Объективный минимум – 150 л;
- материал для теплоизоляции. Отлично подходит минеральная вата;
- клейкая лента;
- медные трубки для изготовления змеевика;
- бетонная плита либо доски для опалубки и раствор для заливки.
Теплонакопитель можно собрать на основе железной бочки. Объем, как уже отмечалось, подбирается индивидуально, однако в использовании бака вместительностью меньше 150 л особого смысла нет.
Первый шаг
Подготавливаем бочку к дальнейшей работе. Если это старая емкость, тщательно очищаем ее от различных загрязнений и зачищаем следы коррозии.
Теплоаккумулятор, общий вид
Теплоаккумулятор, патрубки. 1 — система отопления. 2 — верхний змеевик. 3 — нижний змеевик. 4 — охлаждение ТА. 5 — группа безопасности. 6 — магниевый анод
Теплоаккумулятор, патрубки с другой стороны. 1 — термометры Wats. 2 — твердотопливный котел. 3 — термодатчики для контроллера солнечных систем
Второй шаг
Оборачиваем внешние стенки теплоизоляционным материалом. Хорошо подойдет минеральная вата. Окутанную теплоизоляцией бочку дополнительно обматываем скотчем в несколько слоев.
Третий шаг
Окутываем бак фольгированной пленкой. Для фиксации материала также используем клейкую ленту. При желании обшиваем изолированную конструкцию листовым металлом.
Четвертый шаг
Делаем змеевик, по которому будет транспортироваться теплоноситель. Для этого используем медную трубку длиной 8-15 м (зависит от объема выбранной бочки) и диаметром порядка 20-30 м. Сгибаем трубу в спираль и помещаем внутрь бака. Змеевик соединяется с котлом. В дальнейшем эта спираль будет нагреваться и отдавать полученное тепло воде в баке.
Теплоаккумулятор
Змеевик — теплообменник
Трубы довольно неплохо зажимаются между шляпками саморезов
Подключение теплообменника
Подключение теплообменника
Подключение теплообменника
Утепление теплоаккумулятора
Пятый шаг
Делаем патрубки в боковых стенках накопителя. Через один патрубок в бак будет поступать холодная вода, через другой выходить горячая. Патрубки оснащаем кранами для быстрого перекрытия циркуляции воды.
Шестой шаг
Устанавливаем тепловой накопитель и выполняем его подключение.
Для лучшего понимания порядка подключения теплоаккумулятора смотрим на схему.
Важно! Бочку можно ставить только на плиту из бетона. Покупаем готовое изделие либо отливаем основание самостоятельно.
По рассмотренному способу выполняется подключение накопителя к системе обогрева, работающей с использованием 1 котла. В случае применения большего количества отопительных агрегатов, схема существенно усложнится. Систему придется оснастить датчиками давления и температуры, взрывным и предохранительным клапанами и т.д. К сборке подобного агрегата рекомендуется приступать только при наличии соответствующих навыков и должного опыта.
Использование теплоаккумулятора в разных системах обогрева
Схема ГВС
Теплоаккумуляторы эффективно показывают себя при использовании в самых разнообразных системах обогрева. При этом в каждом случае подобный накопитель позволяет существенно сэкономить на отоплении.
Чаще всего тепловыми аккумуляторами комплектуются системы твердотопливного обогрева. Установка будет способствовать более экономичному расходу топлива и эффективному обогреву, а также предотвратит преждевременный износ отопительных радиаторов.
Не лишним будет тепловой аккумулятор и в системе электрического отопления, в особенности в регионах с двойным тарифом за электричество. Ночью, когда электроэнергия продается потребителю по более доступной стоимости, аккумулятор будет накапливать тепло. Днем же можно будет на некоторое время выключить котел и топить силами теплоаккумулятора.
Используются накопители и в многоконтурных отопительных системах. Благодаря ним обеспечивается распределение теплоносителя между контурами. Монтаж патрубков может быть выполнен на разной высоте, что позволит получать воду, нагретую до разной температуры.
Несколько слов о модернизации
Схема подключения
При необходимости собранный нами тепловой аккумулятор легко модернизируется. Существует несколько способов.
- Мы можем установить снизу дополнительный теплообменник, благодаря которому будет накапливаться энергия, получаемая солнечным коллектором. Актуально для современных систем, использующих энергию солнца для обогрева помещений.
- Мы можем разделить внутреннее пространство емкости на несколько сообщающихся секций, что обеспечит более выраженное расслоение воды по температурам. Актуально для многоконтурных систем.
- Мы можем немного увеличить бюджет и выполнить теплоизоляцию стенок бака пенополиуретаном вместо минеральной ваты. Этот материал позволит дополнительно уменьшить потери тепла.
- Мы можем увеличить количество патрубков и подключить накопитель тепла к более сложной системе обогрева, построенной на базе нескольких независимых контуров. Актуально для отопительных систем, обслуживающих большие дома с помощью котлов высокой мощности.
- Мы можем установить дополнительный теплообменник для накопления воды. Ее можно будет использовать для различных бытовых и хозяйственных нужд.
Солнечный коллектор
Абсорбер частично выгнут буквой U
Практически замкнут в кольцо
Общий вид готового теплообменника для самодельного теплоаккумулятора
Теперь вы владеете всеми необходимыми знаниями для самостоятельной сборки, установки, подключения и модернизации теплового аккумулятора.
Удачной работы!
Видео – Теплоаккумулятор своими руками
20 кВт | 25 кВт | 30 кВт | 35 кВт | 40 кВт | 45 кВт | 50 кВт | 55 кВт | 60 кВт | |
500 | |||||||||
1000 | 2,3 | ||||||||
1200 | 2,8 | 2,2 | |||||||
1500 | 3,5 | 2,8 | 2,3 | ||||||
1800 | 3,4 | 2,8 | 2,4 | 2,1 | |||||
2000 | 3,1 | 2,7 | 2,3 | 2,1 | |||||
2400 | 3,2 | 2,8 | 2,5 | 2,2 | 2,0 | ||||
3000 | 3,5 | 3,1 | 2,8 | 2,5 | 2,3 | ||||
3500 | 3,3 | 3,0 | 2,7 | ||||||
4000 | 3,4 | 3,1 | |||||||
4500 | 3,5 |
stroyday.ru
Теплоаккумулятор своими руками: как его сделать и подключить
Чтобы изготовить теплоаккумулятор своими руками, нужно предварительно выполнить его чертеж Большую роль в отопительной системе играет тепловой аккумулятор. Именно он отвечает за стабильный качественный обогрев жилья даже в тех случаях, когда топлива уже нет в системе. Этот полезный агрегат можно приобрести в магазине, но стоит он весьма недешево, а не у всех есть такие деньги. Поэтому можно попробовать сделать его, а затем подключить своими руками.
Содержание:
Основная задача, которую выполняет теплоаккумулятор – это поддержание отопительной системы дома с помощью горячей воды, когда по каким-либо причинам не греется печь или котел. При грамотной установке устройства можно добиться улучшения качества обогрева жилья и экономии электроэнергии.
Простыми словами, это большой резервуар с водой, заключенный в теплоизоляционную оболочку.
Преимущества использования аккумулятора тепла:
- Даже при полной остановке работы котлов отопления – помещение будет обогреваться;
- При наличии теплоаккумулятора котел можно не топить на ночь, что даст в итоге нехилую экономию;
- Благодаря тому, что аккумулятор принимает на себя излишки тепла – исключается риск перегрева отопительного контура;
- Есть возможность соединить несколько источников тепла, например, вмонтировать в теплоаккумулятор тэны.
Недостатком теплового аккумулятора считаются его размеры и вес. Они немаленькие и для удобства использования устройства, желательно отвести для него отдельную комнату.
Принцип работы устройства таков: жидкость в емкости нагревается до высокой температуры, а затем постепенно отдается в отопительную систему.
Благодаря домашнему аккумулятору тепла можно улучшить эксплуатационные качества отопительной системы дома
Тепловой аккумулятор (его еще иногда называет буферной емкостью) может играть роль водонагревателя, если внутрь него встроить змеевик. Правда, нагревать воду в большом объеме все же не получится. Заряжать термоаккумулятор можно не только с помощью котла, но и посредством солнечного коллектора. Для этого тоже встраивается змеевик, через который будет течь нагретая солнцем жидкость.
Что такое накопительный бак для отопления
Накопительный бак – это утепленная емкость с выводами для подключения труб водяного отопления. Служит для обогрева жилья в период остановки работы источника тепла.
Стандартная, без лишних наворотов теплоаккумулирующая емкость состоит из:
- Бака в виде стального цилиндра;
- Теплоизоляции примерно в 50- 100 мм;
- Обшивки;
- Врезанных в емкость штуцеров;
- Погружных гильз для фиксации манометра и термометра.
Также подобный водяной накопитель увеличивает эффективность работы твердотопливного котла. Ведь максимальная тепловая отдача происходит при активном горении топлива, а это невозможно без буфера, забирающего все излишки тепла на себя. Чем эффективнее горят дрова, тем их меньше надо. То же самое касается газовых установок.
Пока помещение греет теплогенератор, аккумулирующий бак накапливает тепло, и вода в нем прогревается до максимальной температуры. После завершения работы котла в батареи начинает поступать горячая жидкость, обеспечивающая отопление жилья. Продолжительность обогрева зависит от литража бака и уличной температуры.
Функциональный тепловой аккумулятор для отопления своими руками
Если вы решили изготовить теплонакопитель самостоятельно, то прежде чем приступить к работе, следует определиться с его размерами и внимательно изучить чертеж устройства.
Габариты бочки можно вычислить примерно, ориентируясь на соотношение 30-50 л на 1 кВт или умножив площадь, которую нужно отапливать на 4 (полученная величина и будет нужный объем).
Также нужно прикинуть, сколько места под самодельный накопитель вы сможете выделить и как долго энергоаккумулятор должен работать вместо основного источника тепла.
Схема изготовления теплоаккумулятора:
- Для создания бака можно взять бочку и хорошенько зачистить ее внутри. Это необходимо чтобы в воду не попадала ржавчина или какие-то окиси. Зачистку можно провести шлифовальным кругом или болгаркой.
- Затем в емкости сверлятся отверстия подходящие для диаметров подающих патрубков. Это делается дрелью со сверлом по металлу или с коронкой.
- Потом в сделанные отверстия ввариваются патрубки с резьбой для подачи и слива жидкости. Позже на резьбу будут фиксироваться шаровые краны для подключения в систему отопления.
- Приваривается крышка. Во время этой работы нужно следить за тем, чтобы все швы были герметичны, и не было течи.
- Происходит утепление теплоаккумулятора. Утеплить устройство можно минеральной или базальтовой ватой, которой нужно обернуть бочку, после чего хорошо стянуть материал крепежной лентой из металла.
- Остается подключить накопитель в систему с помощью шаровых кранов.
Аккумулирующая буферная емкость должна располагаться сразу после котла, выше батарей, чтобы вода беспрепятственно поступала в радиаторы.
Для создания буферной емкости помимо бочек можно использовать пропановые баллоны, старые бойлеры или списанные технологические емкости.
Буферная емкость для твердотопливного котла своими руками и ее подключение к системе
Буферную емкость можно использовать как постоянный или только сезонный накопитель тепловой энергии. В любом случае устройство нужно правильно подключить в систему. Это достаточно несложно, поэтому легко сделать самому.
Чтобы правильно подключить буферную емкость для твердотопливного котла, следует посмотреть обучающее видео
Подключение теплоаккумулятора к системе отопления:
- Накопительный бак и обратный выход из котла соединяются, а затем между ними ставится циркуляционный насос;
- Подключается трубопровод;
- Если радиаторов в доме много, то нужно последовательно подключить каждый из них;
- Чтобы исключить риск перегрева, аккумулятори нужно снабдить предохранительными клапанами и регулирующими датчиками.
Кстати, если литраж накопительного бака больше 500 л, просто ставить его на пол из бетона крайне нежелательно. Лучше сделать дополнительный фундамент.
Для этого нужно снять стяжку и вырыть яму, достающую до плотных грунтовых слоев. Потом нужно заполнить ее битым камнем, уплотнить и залить глиной в жидком состоянии.
Стоит ли мастерить теплоаккумулятор из еврокуба
Напоследок еще несколько советов, касающихся создания буферной накопительной емкости.
Итак, что же следует еще учитывать:
- Нельзя использовать пластиковые емкости, так как они не способны выдержать высокую температуру воды, под воздействием которой могут начать плавиться;
- Для слишком большого дома может понадобиться объемный накопитель – в этом случае можно использовать прямоугольный или кубический короб, который можно сварить самому (к тому же его будет легче утеплить).
Многие домашние мастера пытаются сделать тепловой аккумулятор из популярного сейчас еврокуба. Тут нужно обязательно помнить, что он сделан из пластика и максимальная температура, которую он может выдержать равна 70 градусам, что очень мало. Но есть варианты более стойких емкостей, поэтому выбирая материал для будущего накопителя, следует внимательно изучать маркировку.
Как сделать теплоаккумулятор своими руками (видео)
Аккумулирующие накопительные емкости выполняют важные функции в отопительной домашней системе. Они могут повышать эффективность работы твердотопливных котлов или печей, давать возможность сэкономить электроэнергию и сырье. Сделать такой накопитель можно самостоятельно, грамотно подобрав материалы и выполнив нехитрые работы.
teploclass.ru
teplo-ltd.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.
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 бакаМембранный 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
Газовый котел с бойлером косвенного нагрева: конструкция и схема подключения
Вполне понятны желания каждого домовладельца обеспечить свое жилище необходимыми санитарными условиями и удобствами, не переплачивая за это лишних денежных средств. Не всегда есть смысл организовывать отдельную систему ГВС, когда есть более простые комплексные решения, например, газовый котел с бойлером. Главное – правильно рассчитать потребное количество воды для хозяйственных нужд и подобрать агрегат соответствующей производительности.
Виды компоновок
Достоинства и недостатки двухконтурных газовых котлов хорошо известны, они достаточно хороши для обслуживания 2—3 небольших потребителей. Но что делать, если потребителей больше, а использование электрических водонагревателей исключено? Для этого есть несколько современных решений:
- Настенные газовые котлы со встроенным бойлером.
- Отопительные установки с выносным накопительным баком для горячей воды.
- Бойлеры косвенного нагревания.
Практика показывает, что семье из 3 человек для хозяйственно – санитарных нужд достаточно иметь в доме емкостной электронагреватель вместительностью 50 л. Конечно, подразумевается пользование горячей водой в разумных пределах. Чтобы не приобретать такой нагреватель и не заниматься прокладкой лишних кабелей и трубопроводов, надо просто выбрать настенный отопительный агрегат, внутри которого стоит бак емкостью 46—50 л. Его конструкция — это два в одном: газовый котел с бойлером косвенного нагрева внутри. Сохраняется и принцип действия: одна часть теплоносителя идет в систему отопления дома, а другая – в змеевик внутреннего бойлера. Достигнув определенной температуры воды в баке, что определяется датчиком, весь объем теплоносителя переключается на обогрев дома.
1 – вентилятор – дымосос; 2 – теплообменник повышенной производительности; 3 – камера сгорания; 4 – бак – накопитель из нержавеющей стали; 5 – блок управления с дисплеем.
В конструкцию отопителя входят 2 циркуляционных насоса, один прокачивает теплоноситель через систему отопления, а второй — сквозь змеевик бойлера, при этом горелка работает на максимуме для скорейшего нагрева воды в баке. Позже схема переходит в режим поддержания температуры воды, что сокращает расход топлива.
Для справки: подвесной котел VIESSMANN мощностью 12.5 кВт со встроенным баком вместительностью 46 л, может обеспечить номинальную производительность горячей воды около 14 л/мин при ее нагреве от +10ºС до +40 ºС.
Более мощный настенные газовые котлы оснащаются емкостями и большей вместительности, но обычно она не превышает 100 л.
Решение с выносным накопительным баком
14 литров или полтора ведра горячей воды в течение одной минуты – показатель неплохой, но далеко не всегда этого достаточно. Размеры подвесных теплогенераторов ограничены, поэтому в них не могут ставиться сосуды большого объема. А ведь именно количеством нагретой воды в запасе определяется долговременная производительность системы ГВС. Да и вес конструкции вместе с водой в результате станет таковым, что его не выдержит ни одна стена.
Многие производители предлагают отопительные агрегаты со встроенным баком в напольном исполнении, но значительно увеличивать их размеры ради размещения внутри большой емкости также не имеет смысла. Когда нужна большая производительность, стоит обратить внимание на выносные сосуды для горячей воды.
- А – теплоизоляция из пенополиуретана;
- В – подключение к водопроводу;
- С – выход горячей воды;
- D – греющий змеевик, расположенный в нижней части сосуда;
- Е – сосуд из нержавеющей стали;
- F – технологический проем для обслуживания.
Подобные выносные бойлеры вместительностью до 500 л можно подключать к теплогенераторам, в которых предусмотрена такая возможность. То есть, для подключения отдельно стоящего сосуда агрегат должен иметь выходные патрубки, а внутри – циркуляционный насос, обслуживающий контур ГВС. При этом мощность газового котла нужна соответствующая вместительности сосуда, иначе вода в нем никогда не достигнет нормальной температуры для пользования.
Дело в том, что контроллер, управляющий всей схемой, держит в приоритете систему отопления. Если температура теплоносителя в контурах системы упадет до нижнего предела, блок управления направит всю мощность установки на повышение этой температуры, а потом на контур ГВС. В этой ситуации можно воспользоваться функциями контроллера, запрограммировав приготовление воды требуемой температуры на определенное время суток.
Схема подключения бойлера косвенного нагрева
Снять все проблемы с недостаточным количеством горячей воды или ее недогревом поможет только полноценный бойлер косвенного нагрева, снабженный дополнительной вставкой электрического подогрева воды. Такое решение позволит всегда поддерживать температуру горячей воды на заданном уровне.
- А – защитный магниевый электрод;
- В – металлический сосуд с эмалевым покрытием;
- С – пенополиуретановая изоляция;
- D – нагревательный элемент в виде змеевика.
В этом случае придется присоединить внешний бойлер для газового котла по схеме с циркуляционным насосом. Один из ведущих производителей отопительного оборудования VIESSMANN предлагает следующую схему подключения отдельно стоящей емкости к домовому контуру ГВС:
А – выход горячей воды; В – циркуляционный контур; С – циркуляционный насос; D – обратный клапан; Е – сброс в канализацию; F – предохранительный клапан; G – вентиль; Н – клапан – регулятор расхода; К – бобышка для манометра; L – обратный клапан; М – опорожнение системы; N – подключение к водопроводной сети; S – расширительный бак контура ГВС.
Электронагреватель поставляется производителем как опция, его надо подключить к электрической сети и связать с контроллером котельной установки.
Заключение
Применение газовых котлов с бойлером – одно из лучших комплексных решений по обеспечению частного дома отоплением и ГВС с разумными затратами. По этой причине они завоевывают все большую популярность у домовладельцев, отодвигая на второй план проточные теплообменники двухконтурных агрегатов.
cotlix.com
Буферный аккумулирующий бак для ГВС и системы 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.
utepleniedoma.com
Аккумуляторный бак для водоснабжения: способы применения
Автономное водоснабжение с аккумулирующим баком для воды
Сегодня нам с уважаемым читателем предстоит выяснить, как может использоваться водяной аккумуляторный бак в системе водоснабжения. Мы рассмотрим три метода его подключения и использующуюся при этом вспомогательную запорно-регулирующую арматуру. Итак, приступим.
Огласите весь список
Вначале давайте, извините за невольный каламбур, определимся с определениями. Под аккумулирующей емкостью для водоснабжения зачастую понимаются абсолютно разные устройства.
Вот их перечень:
Изображение | Описание |
Накопительный бак для холодной воды | Накопительная емкость для воды. Применяется для создания ее запаса на случай длительных отключений или при подаче по графику (что типично для многих садовых товариществ). Обеспечивает избыточное давление в системе водоснабжения только за счет высоты водяного столба (читай — расположения бака на чердаке дома, на крыше или на возвышении рельефа участка). |
Гидроаккумулятор в системе водоснабжения частного дома | Гидроаккумулятор — мембранный бак, в котором избыточное давление обеспечивает воздушный резервуар. В отличие от жидкостей, воздух прекрасно сжимается. Задача гидроаккумулятора — сглаживать скачки давления в системе водоснабжения и увеличивать периоды простоя насоса при автономном (с подачей воды из колодца или скважины) водоснабжении. |
Настенный электрический бойлер | Бойлер, или накопительный водонагреватель — теплоизолированная емкость с собственным нагревателем или подключенная к внешнему источнику тепла (котлу, колонке, тепловому насосу и т.д.). Его задача — обеспечивать бесперебойную подачу горячей воды в пиках водоразбора при ограниченной мощности источника тепла. |
Теперь — подробнее о каждом решении.
Накопительная емкость
Для начала выясним, какие именно емкости можно использовать в качестве резервуаров для воды.
Устройство
В роли накопительных баков применяются:
- Стальные баки и цистерны;
- Полиэтиленовые емкости для питьевой воды;
Если емкость стоит под открытым небом, ее стенки не должны быть прозрачными. Инструкция связана с тем, что на свету вода начинает цвести — в ней интенсивно размножаются бактерии и простейшие одноклеточные водоросли.
На фото — полиэтиленовые емкости для питьевой воды- Пластиковые и металлические бочки.
Какой объем должен иметь аккумулирующий бак для системы водоснабжения? Расчет минимально необходимой емкости предельно прост: она равна суточному потреблению воды, умноженному на максимальную продолжительность ее отключения в сутках. Так, при типичном для садовых кооперативов графике подачи воды для полива (два раза в неделю) вам необходим запас на четыре дня.
Санитарной нормой потребления воды считаются 200 литров на человека в сутки. В описанном выше сценарии для двух человек, постоянно обитающих на участке, понадобится бак в 200х2х4=1600 литров.
Расход воды некоторыми сантехническими приборами
Подключение
Как установить и подключить на водоснабжение аккумулирующие баки?
Подключение к водопроводу — проще некуда: он заводится в нижнюю часть бака через дно или боковую стенку. Из арматуры желательна лишь установка отсекающего крана, позволяющего полностью перекрыть водоснабжение.
Водопровод подключен к баку через отсекающий шаровый кран
Как своими руками врезать водопровод в стальную или пластиковую емкость:
- В случае пластиковой емкости для питьевой воды не нужно изобретать велосипед: для слива воды в нижней части бака предусмотрена штатная латунная резьба размером 1/2 — 1 дюйм в зависимости от объема;
- В прочих случаях в просверленное или вырезанное в стенке отверстие устанавливается сгон (желательно — латунный) с парой контргаек, широких нержавеющих шайб и резиновых прокладок соответствующего размера.
Латунь, в отличие от стали, прекрасно переносит длительный контакт с водой
Как автоматизировать набор воды в резервную емкость и исключить ее переполнение?
Очень просто:
- В боковой стенке бака чуть ниже горловины сверлится отверстие;
Если у вас нет сверла нужного диаметра, просверлите стенку тем, что есть, и расширьте отверстие до нужного размера шарошкой по металлу (в случае стальной емкости) или острым ножом (если речь идет о пластиковой бочке).
- В отверстие устанавливается заливной клапан от бачка унитаза. Когда уровень воды поднимется до уровня поплавка, тот самостоятельно перекроет ее подачу.
Латунный заливной клапан отвечает за автоматическое наполнение бака
Для параноиков: если накопительная емкость стоит на чердаке и вы опасаетесь затопления дома — врежьте чуть выше поплавкового клапана дренажную трубку и отведите ее в канализацию или на улицу.
Гидроаккумулятор
Гидроаккумуляторы для водоснабжения — баки, предназначенные для создания запаса воды и ее подачи с избыточным давлением. При этом гидроаккумулятор, в отличие от накопительного бака, может быть установлен в любой точке контура водоснабжения (в том числе ниже точки водоразбора).
Устройство
Как устроены мембранные баки для водоснабжения — гидроаккумуляторы?
Внутри стальной емкости находится упругая резиновая мембрана, отделяющая водяной резервуар от воздушного. Часть бака заполнена воздухом или азотом; давление в ней можно стравить или увеличить с помощью обычного велосипедного насоса или автомобильного компрессора через золотник.
Устройство мембранного гидроаккумулятора
Эффективный объем гидроаккумулятора (то есть запас хранящейся в нем воды) заметно отличается от его полного объема, указываемого производителем. Например, гидробаки для систем водоснабжения 100 литров вмещают лишь 30-45 литров воды в зависимости от давления в водопроводе.
Эффективная емкость гидроаккумулятора в зависимости от давлений включения и выключения насоса
Подключение
Установка гидробака систем водоснабжения возможна в любой их точке. Единственное ограничение — монтаж гидроаккумулятора в непосредственной близости от насоса (менее 8 диаметров водопровода) нежелателен, поскольку возникающие при работе крыльчатки турбулентности будут вызывать непрерывную вибрацию упругой мембраны и тем самым заметно уменьшат ее ресурс.
Схема автономного водоснабжения с насосом и гидроаккумулятором
Кроме собственно гидроаккумулятора, схемы водоснабжения с гидробаком включают:
Поверхностные насосы проще в обслуживании, но могут поднять воду с глубины не больше 7-8 метров. Это ограничение вытекает непосредственно из законов физики: перепад давления в одну атмосферу (то есть между атмосферным воздухом и гипотетическим абсолютным вакуумом во всасывающем патрубке насоса) способен поднять водяной столб на высоту в 10 метров. Поскольку создаваемое крыльчаткой разрежение не дотягивает до вакуума, фактический результат несколько меньше теоретически возможного.
Расчет высоты водяного столба при перепаде давлений в одну атмосферу
- Обратный клапан. Он монтируется в нижней точке водозабора (на всасывающем патрубке поверхностного насоса или непосредственно на погружном насосе). Задача клапана — перекрыть воде путь из водопровода;
- Реле управления насосом с датчиком давления. При расходе воды (и связанном с ним падении давления в гидроаккумуляторе и в водопроводе в целом) реле включает насос, а при достижении давлением заданного уровня (обычно 3-5 атмосфер) — выключает.
Электронный блок управления погружным скважинным насосом
Бойлер
Горячее водоснабжение с баком — аккумулятором позволяет сгладить пики потребления воды и ограничить мощность нагрева, тем самым снизив нагрузку на энергосеть или другой источник тепла. Как устроен накопительный водонагреватель?
Узнать больше о том, где и как выполняется установка гидробака для водоснабжения, вам поможет видео в этой статье.
Устройство
Бак изготавливается из нержавеющей стали или, что бывает куда чаще, из более дешевой черной стали с антикоррозионным покрытием — эмалевым или стеклокерамическим.
Максимальная надежность: бак изготовлен из нержавейки
Подача холодной и отбор горячей воды реализован просто и остроумно: приточный патрубок открывается в нижнюю часть емкости, а отбирающий нагретую воду — в верхнюю. Поскольку горячая вода вытесняется именно вверх, температура на выходе бойлера начинает падать только при опустошении большей части его объема.
За нагрев воды отвечают:
- В электрическом бойлере — один или несколько ТЭНов (трубчатых электрических нагревателей) с термостатом, выключающим питание при достижении заданной температуры;
Любопытно: ТЭН может быть мокрым (контактирующим с водой) и сухим (помещенным в герметичную колбу). Сухой ТЭН не страдает от образования накипи и не требует для замены слива воды из бойлера, зато в среднем менее долговечен из-за более высокой эксплуатационной температуры.
Замена сухого ТЭНа электрического бойлера
- В бойлере косвенного нагрева — теплообменник, через который циркулирует теплоноситель.
Устройство бойлера косвенного нагрева
Подключение
Как подключить накопительный бак для горячей воды:
- Бойлер подключается между водопроводами холодного и горячего водоснабжения;
Схема подключения к водопроводу резервного электрического бойлера
- Электрический прибор запитывается от обычной розетки с заземлением: потребляемая мощность накопительного водонагревателя не превышает 2,4 — 3 КВт, а у младших моделей и вовсе укладывается в 1,3 — 1,5 киловатта;
- Теплообменник бойлера косвенного нагрева разрывает розлив системы отопления или собственный контур с теплоносителем. Непрерывную циркуляцию в нем обеспечивает циркуляционный насос.
Бойлер косвенного нагрева в контуре отопления с твердотопливным котлом
Из обвязки бойлеру необходимы:
- Обратный клапан. Он не дает нагретой воде сливаться из бака при отключении холодного водоснабжения;
Устройство пружинного обратного клапана
- Предохранительный клапан. Его функция — сброс давления при его опасном увеличении внутри бака. Дело в том, что при нагреве в полном соответствии с законами физики вода расширяется; поскольку это происходит в замкнутом объеме, ограниченном баком, водопроводом ГВС и обратным клапаном, давление растет очень быстро.
Устройство предохранительного клапана: при достижении критического давления вода сжимает удерживающую клапан пружину и сбрасывается в дренаж
Любопытно: как правило, оба элемента обвязки объединяются в единственном устройстве, которое продается под названием «группа безопасности бойлера». Группа безопасности монтируется на входном патрубке накопительного водонагревателя.
Группа безопасности бойлера
Заключение
Надеемся, что нам удалось удовлетворить любознательность читателя. Успехов!
moikolodets.ru
Аккумулирующий бак для системы отопления своими руками
Даже при использовании самой современной системы отопления иногда возникает необходимость повышения ее эффективности и снижения затрат на энергоносители.Этот вопрос становится еще более актуальным с постоянным ростом цен на все виды топлива, глобальным уменьшением исчерпаемых ресурсов и желанием как можно более упростить процесс обогрева дома. В какой-то мере проблему поможет решить установка в систему отопления аккумулирующего бака.
Как и зачем накапливать тепло?
При эксплуатации отопительного котла после передачи тепла в радиаторы остается избыток неиспользованный энергии. Аккумулирующая емкость помогает сохранить ее некоторое время, после чего применить для обогрева.
Внешне конструкция напоминает вертикально установленную бочку круглого или квадратного сечения, с патрубками для подключения к системе отопления. При необходимости возможно подсоединение такого бака к нескольким теплогенераторам.
Аккумулирующий котел для сохранения тепла
В зависимости от выполняемых функций производятся два типа тепловых аккумуляторов:
- Только для отопления помещений.
- Дополнительно обеспечивающие горячее водоснабжение. Оно может производиться способом прямого нагрева во внутренней емкости или предварительного подогрева перед подачей в другой водонагреватель.
От температуры аккумулируемой воды зависит способ ее применения. Нагретая прямо от котла жидкость может использоваться для нужд жильцов дома. Но солнечная батарея или тепловой насос не могут обеспечить достаточно интенсивное тепло. Для этого подключается водонагреватель, работающий с пониженной нагрузкой благодаря уже прогретой аккумулятором воде.
Особенности конструкции
Емкости для накапливания тепла могут быть различной вместимости, которая может достигать 3 куб. м. Кроме этого они имеют несколько особенностей изготовления и установки, позволяющих оптимально выполнять свои функции:
Баки для отопления помещений.
- Желательно, чтобы конструкция была хорошо изолирована, для чего чаще всего используется нанесение пенополиуретана. Такое покрытие значительно снизит потери тепла, особенно если бак расположен вне отапливаемого помещения.Но и для внутреннего размещения теплоизоляция будет не лишней, чтобы не использовать накопленную энергию без необходимости.
- В зависимости от количества подключаемых теплогенераторов и конструкции контура отопления на емкости монтируется нужное число патрубков.
- Для изготовления бака применяется черная или нержавеющая сталь, причем для закрытой системы этот выбор не слишком критичен. Дополнительной защитой от коррозии для изделий из черных металлов может стать применение различных добавок для воды или использование в качестве теплоносителя специальных составов.
- В аккумулирующей емкости может располагаться специальный резервуар для подогрева питьевой воды. К нему предусматривается установка отдельного теплообменника или подключение специальных ТЭНов.
- Если необходимо подключить нагревательное оборудование с низкой эффективностью, например, солнечные батареи в пасмурную погоду, для лучшего нагрева может использоваться еще один теплообменник.
Применение аккумуляторов для различных вариантов отопления
Если перебоев с подачей топлива нет, а система работает без перебоев, нет необходимости в дополнительных приспособлениях для повышения ее эффективности. Но в некоторых случаях без применения аккумулирующего бака обойтись невозможно, причем его использование с различным типом отопительного оборудования имеет свои особенности.
Теплоаккумулятор
Котел на твердом топливе
Особенностью отопления при помощи твердотопливных аппаратов является неравномерность процесса и необходимость периодического пополнения топки. К тому же наибольшую эффективность и максимальный КПД такие котлы показывают при максимальной мощности, обеспечивающей наиболее полное сгорание всех продуктов горения.Но в таком режиме оборудование долго работать не может, а система отопления не в состоянии принять все вырабатываемое тепло. Трубы и радиаторы от сильного перегревания и последующего охлаждения быстро изнашиваются, да и климатическая обстановка в помещении оказывается совсем некомфортной.
Включение в систему аккумулирующей емкости поможет решить несколько проблем одновременно:
Котел на твердом топливе
- Использование произведенной на полной мощности лишней энергии для нагрева воды.
- Когда прогорает топливо, вода из бака подается в радиаторы, что обеспечивает непрерывность отопления.
- Пополнение топки требуется значительно реже, получается экономия топлива, а также упрощается сам процесс обслуживания такого котла.
В результате намного повышается эффективность аппаратов, работающих на любом твердом топливе (угле, дровах, пеллетах), и увеличивается срок службы оборудования. Особенно заметна разница в работе пиролизных котлов.
Аппараты на электричестве
Казалось бы, у таких систем не должно быть проблем с потерями энергии по сравнению с их твердотопливными аналогами. Регулировка в них происходит плавно, расход электроэнергии пропорционален выбранной мощности, а обслуживание не вызывает никаких трудностей.Проблемой использования таких приборов может стать для потребителей, у которых применяется двухтарифный расчет за электроэнергию. Это означает, что стоимость электричества днем может оказаться значительно выше, чем в ночное время, когда нагрузка на сети несравнимо ниже. Применение накопительной емкости поможет заметно сэкономить затраты на отопление, если придерживаться следующего режима:
Комбинированные котлы
- Ночью котел работает на максимальной мощности, обогревая дом и накапливая тепло в аккумуляторе.
- Днем оборудование отключается, и отопление происходит за счет отдачи накопленной энергии.
Таким образом, расходы на электричество значительно снижаются. Для автоматизации этого процесса достаточно установить переключатель с таймером.
Использование альтернативных видов энергии
Для подключения к солнечным коллекторам, тепловых насосов, подогрева грунта устанавливаются теплообменники блочного типа, сглаживающие перепад давления до 1 МПа. Эти устройства необходимы, если в накопительном баке и системе используются различные теплоносители, или не совпадают параметры давления.
В зависимости от конструкции они бывают типа ТВ или TU и выполнены из пищевой хром-никелевой стали. В одной емкости может быть установлено несколько таких теплообменников, подсоединенных к различным системам:
Использование в системе с несколькими контурами
Весь объем бака по вертикали разбит перегородками на секции, что позволяет получить расслоение воды в зависимости от температуры, а в корпусе установлен ряд патрубков. Это позволяет отбирать жидкость с различной степенью нагрева исходя из ее назначения.Таким образом, емкость будет выполнять функцию гидрострелки. Дополнительная установка термодатчиков и связанных с ними насосов позволит поддерживать нужную температуру и в случае необходимости подкачивать воду с других слоев.
Как подобрать емкость
К системе отопления термоаккумуляторы подключаются при помощи патрубков: подающая труба к верхней части, а обратка – к нижней. Дополнительные контуры подключаются в зависимости от желаемой температуры сверху вниз. Наибольший нагрев получается в верхней части бака.
Чтобы определить аккумулирующую способность накопленной жидкости, необходимо найти произведение ее массы, разницы температур на входе и выходе и удельной теплоемкости, которая находится из таблиц и для воды составляет 4187 Дж кг/°С или 1ккал. Полученная величина покажет, какое тепло способен отдать аккумулятор при его нагреве.
Конструкция выбирается в зависимости от подключаемых теплогенераторов и потребителей, а также с учетом возможности размещения бака.
.
Преимуществами теплоаккумулятора являются:
- повышение экономичности и КПД котла;
- возможность регулирования температуры в различных помещениях;
- увеличение срока эксплуатации котла;
- большая автономность работы системы.
Основным недостатком остается высокая стоимость как самого бака, так и всей системы отопления. К тому же для установки оборудования необходимо много места. Решить эту проблему поможет изготовление накопительной емкости своими руками.
uteplenievdome.ru
Как выбрать накопительный бак для водоснабжения
Такого запас воды хватит на несколько дней
Далеко не всегда можно обеспечить загородный дом или дачу бесперебойной подачей питьевой воды. Причины могут быть разными, а вот самым лучшим решением в таких случаях станет система водоснабжения частного дома с накопительным баком.
Сам по себе такой бак является простейшей конструкцией. Но его установка и подключение к системе могут вызвать вопросы и затруднения. Чтобы их не возникло, прочтите эту статью.
В каких случаях выручит накопительный бак
Современному человеку мало, чтобы в доме просто была вода. Нужно, чтобы она текла из крана, причем с хорошим напором для нормальной работы водоразборных устройств. И в некоторых случаях обеспечить такую работу может только бак накопительный для водоснабжения, встроенный в систему.
Какие это случаи:
- Когда на участке или рядом с ним нет никаких источников водоснабжения, и их устройство невозможно. В такой ситуации возможно только водоснабжение накопительным баком, который периодически наполняется из автоцистерны.
Схема водоснабжения привозной водой
- Когда в доме централизованное водоснабжение от городской или поселковой сети, но вода подается с частыми перебоями или по определенному графику.
При частых отключениях выручит водоснабжение из накопительных баков
- Когда у вас своя скважина или колодец, но они обладают малым дебитом и не могут обеспечить ваши потребности в любой момент, потому что вода в них при длительном непрерывном заборе пропадает.
Схема водоснабжения из скважины с недостаточным дебитом
- Когда часто случаются отключения электричества, без которого не может работать ни один насос.
В любой из этих ситуаций запас воды, накопленный в баке ранее, позволит вам не испытывать дискомфорта от её отсутствия от нескольких часов до нескольких дней. Это зависит от объема емкости, количества пользователей и привычного расхода.
Способы подключения накопительных емкостей
Бак можно подключить к системе двумя разными способами: расположив его на высокой отметке или на уровне земли или ниже.
Верхнее расположение
Такая схема водоснабжения дома из накопительного бака практикуется преимущественно в тех случаях, когда в доме нет приборов, нуждающихся в хорошем напоре, а потребность в воде у жильцов минимальна – умыться, вымыть посуду и т.д.
А также при частых перебоях с электричеством. Потому что вода из бака, установленного на крыше, чердаке или эстакаде, поступает к потребителям самотеком, а такая система не зависит от наличия напряжения в сети.
Совет. Проектируя самотечную систему подачи воды из бака, имейте в виду, что напор в одну атмосферу дает перепад высот между накопителем и краном 10 метров. И это без учета потерь в самом трубопроводе.
Такое давление в системе будет недостаточным для работы стиральной машины, и даже принять душ будет проблематично. Увеличить его можно, подключив на выходе из емкости повысительный насос. Преимущество такой установки в её простоте и легкости обслуживания бака.
Однако не стоит забывать и о недостатках:
- Накопительная емкость занимает много места, отнимая у дома полезную площадь;
- Если установить её на чердаке или на улице на специальной эстакаде, то пользоваться водой можно будет только в теплое время года. Или нужно хорошо утеплять и обогревать и сам бак, и идущие к нему и от него трубы;
- Если при монтаже не была соблюдена инструкция или сама система износилась со временем, возможны протечки, способные доставить много неприятностей.
Как видите, каждый домовладелец решает эти проблемы по-своему в зависимости от потребностей семьи.
- Чтобы вода не замерзала, бак устанавливают на отапливаемом втором этаже или мансарде, жертвуя площадью.
- Или используют электрообогрев емкости, стоящей на чердаке. И дополнительно платят за электричество.
- Или просто водружают её на шкаф, довольствуясь минимальным напором в системе.
Нижнее расположение
Это более распространенный и эффективный способ размещения для домов с постоянным проживанием и всеми привычными для городского жителя удобствами. Такая система водоснабжения с накопительным баком обязательно оборудуется дополнительным насосом или насосной станцией. Без них вода сама к потребителям не потечет, а с ней можно получить любой необходимый напор.
Вариантов нижнего размещения тоже несколько:
- Наземное – когда емкость используется только в летнее время и не нуждается в утеплении;
- Подземное – бак закапывается в грунт, а на поверхность выводится только горловина, обеспечивающая доступ к нему для ремонта и обслуживания;
Водоснабжение дома – накопительный бак под землей
- Подвальное – когда в доме имеется отапливаемое подвальное или техническое помещение.
Последний вариант самый удобный, так как емкость не нужно утеплять, к ней всегда есть доступ и она не занимает полезное пространство.
Второй по популярности – подземный вариант. Он тоже позволяет не использовать площадь дома, но в этом случае чистка и ремонт будут сопряжены с определенными трудностями. Да и верхнюю часть, расположенную выше уровня промерзания, тоже придется утеплить.
Кроме того, не каждую емкость можно закапывать в грунт. Она должна быть прочной, с толстыми стенками, ребрами жесткости или металлической опалубкой. В противном случае нужно сооружать для неё жесткую оболочку.
Установка бака в кессоне из водостойких плит
Это важно. При подземной установке дно емкости должно иметь уклон 12-15 градусов для того, чтобы содержащиеся в воде взвешенные частицы оседали в одном месте и их было легче удалять через люк.
Конструктивные особенности
Устройство накопительного бака не зависит от места установки. Есть лишь некоторые нюансы.
Емкость снабжается следующими конструктивными элементами:
- Поплавковый клапан. Он предотвращает её переполнение и включает насос при достижении уровня воды минимальной отметки.
Поплавковый выключатель
- Переливной патрубок на случай поломки поплавкового выключателя. Он располагается в верхней части бака и подключается к канализации.
- Дренажный патрубок в нижней части. Предназначен для удаления осадков. Им оснащаются накопительные баки для водоснабжения, расположенные наверху или в подвале дома. Подземные емкости чистятся верхний люк.
На этом фото видны оба патрубка, присоединенные к системе канализации
- Фильтр, расположенный на входе, задержит часть взвешенных частиц. Его можно установить и на выходе, оснастив более мелкой сеткой.
- Вентиляционная труба или дыхательный клапан. Если не установить их в крышке бака, при сливе воды его стенки могут сплющиться под действием атмосферного давления.
Крышка с дыхательным клапаном
Совет. Рассеиватель на подающей трубе предотвратит бурление воды и её смешивание с осевшим на дно осадком.
Схемы систем водоснабжения с накопительным баком
Схема водоснабжения частного дома с накопительным баком зависит в первую очередь от его размещения и вида источника, а также от необходимости увеличения напора в системе и подготовки горячей воды. Да и выбор самого насоса, подающего воду в накопитель, и сопутствующего оборудования тоже делается не просто так.
Например:
- Если вода берется из колодца глубиной до 7-8 метров, достаточно купить поверхностный насос. На всасывающий трубопровод необходимо установить обратный клапан, препятствующий оттоку воды обратно в источник;
- Если из скважины на песок глубиной не более 15-18 метров, поверхностный насос уже нужно снабдить выносным эжектором;
- Если из глубокой артезианской скважины, добыть её можно только с помощью глубинного погружного насоса. В этом случае обратный клапан ставится на трубу, ведущую от насоса к дому.
Совет. Чтобы защитить оборудование от поломок и перегрева, необходимо установить на нем реле защиты от сухого хода, а в самом источнике – датчик уровня. Это особенно важно, если скважина или колодец малодебитные.
Водоснабжение накопительные баки – схемы подключения могут быть такими:
Как видите, дополнительный насос на подающем трубопроводе из накопителя в систему позволяет не только увеличить давление в ней независимо от положения бака, но и установить бойлер для подготовки горячей воды.
Если же у вас часто отключают электричество, и этот насос, и бойлер будут бесполезны. Остается только снабжение холодной и горячей водой по последней схеме, со вторым баком. Его объем подбирается в соответствии с вашими потребностями, но чем он больше, тем дольше в нем будет остывать вода.
Это можно использовать для обогрева первой емкости в зимнее время. Например, накопительный бак для горячего водоснабжения 1000 литров, установленный рядом с баком холодной воды, не даст ему замерзнуть в течение суток даже если в течение этого времени вода в нем не будет подогреваться.
Существует несколько способов подогрева воды для этой схемы:
Схема | Описание |
Непосредственный нагрев | С использованием газового или электрического отопительного котла. |
Нагрев с нижним баком | С использованием стационарной дровяной печи. |
Нагрев ТЭНом | С использованием трубчатого электронагревателя – ТЭНа. |
Как выбрать накопитель
При выборе бака нужно обращать внимание на два основных параметра: объем и материал изготовления.
Объем
Бак-накопитель не стоит путать с гидроаккумулятором. И дело даже не в том, что второй представляет собой напорную емкость, которая регулирует давление в сети благодаря давлению сжатого воздуха на резиновую мембрану.
Максимальный объем гидроаккумулятора – всего 100 литров, стандартный – 24-50 литров. Этого очень мало для снабжения водой в привычном режиме в описанных выше ситуациях.
Гидроаккумулятор не в состоянии компенсировать длительное отсутствие воды в системе
Чтобы понять, какая емкость вам нужна, нужно проанализировать следующие факторы:
- Требуемый расход воды в единицу времени. Подсчитать его можно приблизительно, сложив номинальный расход всех приборов, имеющихся в доме – смесителей, унитазов, стиральной и посудомоечной машины. Ещё один способ расчета предлагает умножить суточную потребность в воде одного человека на количество членов семьи. Но эта потребность у всех разная и тоже зависит от наличия в доме удобств. Она может составлять и 60, и 200 литров в сутки. Поэтому ориентируйтесь на свои привычки и условия.
Средний расход воды одним человеком на разные нужды
- Производительность автономного источника или график работы централизованной системы. Например, если воду или электричество отключают максимум на пару часов, вам может хватить 100-литровой бочки, и совсем другое дело, если это происходит часто и на длительное время. Так же нет смысла в установке пятикубовой емкости, если за сутки ваша скважина может накачать в неё не более 500 литров.
Материал
Если вы планируете питьевое водоснабжение для дачи – накопительный бак должен быть изготовлен из материалов, не вступающих в реакцию с водой и не влияющих на её вкус, запах и качество. А это или нержавеющая сталь, или пищевой пластик.
Все чаще предпочтение отдается пластику, так как он гораздо дешевле и долговечнее, особенно если речь идет о подземной емкости. Кроме того, он легкий: даже бак внушительных размеров можно установить своими руками без привлечения кучи помощников или специальной техники.
Чтобы примерно ориентироваться в ценах, посмотрите на представленные в галерее варианты:
Как видите, баки из нержавейки в разы дороже. Выгоднее покупать пластиковые, но нужно убедиться в качестве материала и его назначении – для хранения питьевой воды.
Заключение
Иногда водоснабжение в частном доме с накопительным баком становится единственной возможностью жить в комфорте, обеспечить который не смогут ни суперсовременная насосная станция, ни центральный водопровод. Сложность создания такой системы зависит от расположения бака, ваших потребностей и условий подачи воды, поэтому в каждом случае нужно выбирать свою схему.
Самой простой она будет для сезонного дачного домика, а вот для загородного коттеджа с постоянным проживанием и всеми удобствами придется и потратиться, и повозиться. Но результат того стоит.
Посмотрев видео в этой статье, вы убедитесь, что «не боги горшки обжигают», и многое, если не все, вы сможете сделать самостоятельно.
moikolodets.ru