Как самому выполнить теплоакуумулятор для отапливания
В сегодняшние времена удорожания всех видов источников энергии многих владельцев дома стал строго волновать вопрос их выгодного применения. Один из видов – это включение в схему теплоснабжения большой емкости с водой – аккумулятора тепла.
Но емкости фабричного изготовления выделяются немалой стоимостью. В то же время некоторые домашние специалисты – умельцы разобрались, как можно создать теплоаккумулятор собственными руками, что выйдет намного дешевле. Про это опыте и будет рассказано в этой публикации.
Чуть-чуть о назначении и конструкции
Перед тем как давать советы по изготовлению этого важного узла, кратко определимся, для чего он необходим и рассмотрим его заводскую конструкцию. Итак, накопляющие емкости с водой используются в случаях периодического домашнего отопления, а точнее:
- во время работы электро котла с многотарифным счетчиком, когда нагреватели могут практично работать лишь ночью. Аппарат, работая на всю мощность, греет дом и копит энергию тепла в бачке с водой;
- накопление теплоты нужно и для твердотопливных котлов, которые наоборот, останавливаются в ночное или остальное время, если некому заложить в топочную камеру новую порцию дров или угля;
Агрегаты фабричного изготовления собой представляют бачок в форме круга, заполненный водой. В нее погружены несколько змеевиков, в них двигается тепловой носитель котлового и остальных отопительных контуров. Конструкция довольно трудна в изготовлении и оттого недешева, в этом можно удостовериться, посмотрев чертежи теплоаккумулятора.
Если попытаться взять за основу такое устройство, чтобы без посторонней помощи сделать теплоаккумулятор, то в конечном итоге он обойдется не очень много доступнее фабричного. Медные или нержавеющие трубки и работа по навивке из них змеевиков, герметизация вводов и утепление заберут у вас большое количество времени и денежных средств. Для владельцев дома, жаждущих сделать установку и сборку самодельного теплового накопителя, есть более обычное решение, описанное ниже.
Объемного расчет бака накопительного
Такое решение состоит в том, что теплоаккумулятор, изготовленный собственными руками, собой представляет обыкновенную теплоизолированную емкость с 2-мя патрубками для присоединения к отопительной системе. Роль заключена в том, что котел во время работы отчасти направляет теплоноситель в накопительный бачок, когда отопительные приборы в этом не нуждаются. После выключения теплового источника происходит обратный процесс: работа системы обогрева поддерживается водой, идущей из аккумулятора. Для этого необходимо будет правильно сделать обвязку аккумулирующей ёмкости с теплогенератором.
В первую очередь нужно определить объем бачка для аккумуляции энергии тепла и сделать оценку возможности его локации в котельной установке. Более того, изготовление теплоаккумуляторов для котлов работающих на твёрдом топливе необязательно начинать с нуля, существуют самые разные варианты выбора готовых сосудов подходящей вместительности.
Мы рекомендуем примерно определить объем бачка незамысловатым способом, основанным на законах физики. Для этого необходимо иметь такие исходники:
- теплопроизводительность, потребная на обогрев дома;
- время, за который тепловой источник будет отключен и его место занимает накопляющая емкость для отапливания.
Способ расчета покажем на примере. Есть здание площадью 100 м2, где теплогенератор простаивает 5 часов в день. Укрупненно принимаем нужную теплопроизводительность в размере 10 кВт. Это означает, что любой час аккумулятор должен отдавать в систему 10 кВт энергии, а на весь временной промежуток ее нужно собрать 50 кВт. При этом вода в бачке нагревается минимум до 90 ?С, а температура на подаче в системах обогрева частных строений при обычном режиме принимается равной 60 ?С. Другими словами, разница температур составляет 30 ?С, все эти сведенья мы подставляем в отлично знакомую из курса физики формулу:
Q = сант.?t
Потому как мы хотим узнать кол-во воды, что должен содержать аккумулятор тепла, то формула принимает этот вид:
m = Q / c ?t, где:
- Q – общий расход энергии тепла, в примере равён 50 кВт;
- с – удельная теплоемкость воды, составляет 4.187 кДж / кг ?С или 0.0012 кВт / кг ?С;
- ?t– разница температур воды в бачке и подающем трубопроводе, для нашего примера это 30 ?С.
m= 50 / 0.0012 х 30 = 1388 кг, что занимает примерный объем 1.4 м3. Итак, тепловая батарея для котла на твердом топливе емкостью 1.4 м3, наполненная водой, нагретой до 90 ?С, будет давать дом площадью 100 м2 тепловым носителем с температурой 60 ?С в течении 5 часов. Потом температура воды упадет ниже 60 ?С, но еще некоторое время (3—5 часов) потребуется на полную «разрядку» аккумулятора и остывание помещений.
Главное! Для того чтобы аккумулятор тепла, сделанный собственными руками, успевал полностью «зарядиться» в ходе работы котла, заключительный обязан иметь не меньше чем полуторный запас по мощности. Ведь отопителю нужно одновременно обогревать дом и загружать накопительный бачок горячей водой.
Советы по изготовлению
Если требуется выполнить накопляющую емкость с нуля, то наиболее оптимально для данной цели задействовать простой металл листовой толщиной 2 мм. Варить бачок можно и из нержавеющей стали, но совсем не обязательно, так как аналогичный материал обойдется слишком дорого. Для комфорта будущего утепления и простоты изготовления емкость лучше делать четырехугольной формы. Зная объем бачка, легко высчитать его размеры соответственно с условиями его процесса установки в котельной установке.
Совет. Если у вас есть желание обеспечить совместное функционирование накопительного сосуда и самотечной системы обогрева, то необходимо сделать теплоаккумулятор открытого типа, другими словами, обеспечить его сообщение с атмосферой через трубку сверху бачка. Устанавливать его нужно выше уровня отопительных приборов, для чего придется дополнительно сварить подставку из труб из стали или уголков.
В большинстве случаев нет смысла варить емкость с нуля, можно создать водяной теплоаккумулятор из бочки. Отлично подойдёт металлическая бочка большой вместительности, в нее понадобится врезать два отрезка трубы для присоединения к системе. Пластмассовые бочки использовать опасно из-за большой температуры воды, разве что на маркировке изделия будет указана самая большая температура содержимого до 100 ?С.
Такое же предостережение мы даём тем домашним мастерам, что делают теплоаккумуляторы из еврокуба. Разумеется, это довольно удобен способ, но эта пластмассовая емкость которая рассчитана на самую большую температуру не больше 70 ?С. Благодаря этому еврокуб подходит в виде бака накопительного, работающего с полами с подогревом, где температура носителя тепла нечасто превосходит 50 ?С, для радиаторных систем он не годится.
Чем утеплять теплоаккумулятор
Даже когда бачок находится в теплом помещении, то разница температур между воздушной средой и тепловым носителем чрезмерно велика – от 50 до 70 ?С. Чтобы не терять тепло и не обогревать им топочную, нужно в первую очередь исполнять утепление теплоаккумулятора. Большого труда не составит это выполнить с использованием пенопласта толщиной 100 мм и плотностью 25 кг/м3. Его легко приклеить к железным стенкам и вырезать отверстия под отрезки трубы.
Подойдет для теплоизоляции и минвата такой же толщины, хотя крепить ее немного тяжелее. Плотность материала – 135—145 кг/м3. Для круглых бачков из бочек придется задействовать рулонные теплоизоляторы типа ISOVER, здесь нужно будет изрядно повозиться с крепежом, особенно снизу емкости.
Ниже на видео показана установка и схема теплоаккумулятора с подключением его к котлу и системе отопления:
Заключение
Применение бака накопительного дает возможность экономить горючее во время работы котлов на дровах и пользоваться рентабельным ночным тарифом в случае с теплогенератором электрическим. В изготовлении бачок не очень уж сложен, нужно лишь иметь некоторые умения.
Устройство и схемы подсоединения теплоаккумулятора в систему обогрева
Теплоаккумулятор — аппарат для собирания и увеличения тепла с целью его последующего использования. Устройство используется в приватных домах, квартирах, на фирмах, и также для предпускового прогрева двигателей. Тепловой аккумулятор для системы обогрева дает возможность сделать меньше энергетические расходы на обогрев помещений и горячее водообеспечение. Агрегаты ставятся в обвязку котла на твердом топливе либо подключаются в гелиосистему.
Работа котла на твердом топливе в системе обогрева собой представляет определенную цикличность. В первую очередь в него укладывают горючее, разжигают, а потом котел поэтапно выходит на самую большую мощность и передает энергию тепла через тепловой носитель в систему обогрева.
Дровяная закладка поэтапно прогорает, отдача тепла уменьшается, и тепловой носитель стынет. Во время высокой мощности часть энергии тепла остается невостребованной, а во время догорания топлива ее, наоборот, будет мало. Для повторения цикла следует снова выполнить закладку твёрдого топлива.
Отчасти данную проблему может решить пиролизный котел тления, но во время его работы часто не совпадают пики выработки и использования энергии тепла. Для разрешения подобной ситуации ставится энергоаккумулятор для системы обогрева, какой известен как буферная емкость или тепловой накопитель.
В основу действия этого агрегата заложена большая теплоемкость воды. Если во время самой большой мощности котла подогреть определенное количество воды, тогда в последствии ее энергетический потенциал можно будет применять для нужд теплоснабжения.
К примеру, вода при остывании на 1° C может подогреть 1 м? воздуха на 4° C. Наиболее простой теплоаккумулятор для отопительных котлов собой представляет вертикальную емкость с четырьмя врезанными по сторонам патрубками. Есть теплонакопители с разными накопляющими материалами:
- твердотельные;
- паровые;
- жидкостные;
- термохимические;
- с элементом нагрева (Трубчатым нагревателем).
С одной стороны корпуса два отрезка трубы присоединяются к трубопроводам котла, а со второй — к отопительной системе. После запуска нагревателя циркулярный насос начинает прокачивать тепловой носитель через буферный бачок.
В нижнюю часть накопителя поступает холодный тепловой носитель, а в верхнюю — горячий. Из-за принципиальной разницы в плотности вода перемешиваться не будет, а горячий тепловой носитель поэтапно заполнит всю емкость.
В большинстве случаев объем термоаккумулятора для отапливания рассчитывается поэтому, чтобы одной закладки топлива хватило для полнейшего наполнения емкости горячей водой. Другими словами вся энергия котла, исключая потери, превращается в тепловую, которая будет накоплена в аккумуляторной емкости.
Тепловая изоляция дает возможность сберегать большую температуру воды на протяжении продолжительного времени. Когда котел перестает работать, нагревательная система продолжает работать. Благодаря насосу горячая вода из аккумулятора поступает в магистрали из труб и приборы домашнего отопления.
На место горячего носителя тепла в буферную емкость через нижний отрезок трубы из обратной линии трубопровода опять поступает остывшая вода. При эксплуатации электро котла схему теплоснабжения с теплоаккумулятором можно применять в ночное время, когда действует специальный тариф.
Все накопители собой представляют вертикальные цилиндрические резервуары. Выделяются они один от одного только элементами, размещенными изнутри конструкции. Есть несколько типов термоаккумуляторов:
- 1. Обычная конструкция. Подключение емкости ведется конкретно к контурам котла и системы обогрева. Такие накопители используются для применения однотипны носителя тепла, если его давление в контурах не будет больше показателей котла и теплоаккумулятора. При разных значениях давления нужно присоединить в схему добавочный наружный теплообменный аппарат.
- 2. Емкость с внутренним теплообменным аппаратом. Внизу нее находится трубчатая спираль из нержавейки. В зависимости от конструкции может быть установка нескольких теплообменных аппаратов. Используются эти аккумуляторы, когда давление и температура носителя тепла в контуре обогревательного прибора существенно превышают возможные показания на линиях потребителей при подсоединении нескольких источников тепла. К примеру, котловое оборудование применяется одновременно с солнечным коллектором. При эксплуатации в контурах различных видов тепловых носителей устанавливают аккумулирующие ёмкости с теплообменными аппаратами. В подобных термоаккумуляторах происходит активное перемешивание горячего носителя тепла с остывшим.
- 3. Наличие в бачке проточного контура ГВС. В подобной конструкции теплообменный аппарат в большинстве случаев монтируется в верхней части накопителя. Подобная схема применяется при равномерном водоразборе горячей воды. Теплообменный аппарат сделан из нержавеющей пищевой стали.
- 4. Термоаккумулятор с бачком для запаса ГВС. Схема напоминает устройство косвеника. Применяется накопитель подобной конструкции в условиях постоянного пикового разбора горячей воды для хознужд.
Все аналогичные конструкции выпускаются в самых разных вариантах в зависимости от трудности отопительной схемы, количества и видов применяемых нагревателей и гидроконтуров. Непростые устройства запросто установить по бесчисленным патрубкам, выходящим из емкости.
Ставим бачок аккумулятор в системе обогрева
Аккумуляторная система обогрева в данный этап нашла максимально повсеместное использование, связанное не только с отопительными моментами, но еще и с охлаждением и водообеспечением.
В каждую систему отопления включаются конкретные детали:
- Тепловой источник, а конкретно котел;
- Труба;
- Отопительный прибор.
В приватных домах, где теплоснабжение происходит с помощью твёрдого топливного вещества, можно применять бачок аккумулятор в системе обогрева. Он освободит собственников от постоянного контроля, и также добавит самую большую результативность всей системе.
Тепловые аккумуляторы в системах обогрева исполняют немаловажные задачи. Они по собственной сущности способны увеличивать инерционность, повышать несущий тепловой объем, и также собирать тепло.
Вообще, накопляющие емкости для отопительных систем являются изолированными сосудами, врезанными в контурные части всего теплоснабжения.
Накопляющая емкость
Собственно накопляющая емкость именуется центром системы, имеющей определенное количество тепловых источников. Источники, вырабатывающие переменчивое тепло в момент нагревания могут беспрепятственно закрыть основополагающую потребляемую долю энергии с небольшими рабочими растратами.
Другие тепловые источники, наделенные более эксплуатационными затратами, в балансовой мере обладают наименьшей долей в общем объеме.
Незаменяемый компонент
Бачок аккумулятор в системе обогрева считается нужным элементом в многотарифном режимном процессе. В этом случае узел в ночной временной период принимает от котловой системы энергию тепла в наиболее пониженном тарифном проекте. В системе отопления, где применяется горючее твёрдого типа, бачок аккумулятор в системе обогрева обязан быть буферным и служить для хорошего оснащения полноценной работы.
На аккумулятор с высококлассной полезностью действует котел. Аккумулятор же, заряженный прямо от котла, активно передает нужное тепло в общую систему.
С помощью подобного аккумулятора клиенту дается увеличение теплового комфорта, получаемого новейшими котлами.
Загрузка топлива, и также котловое обслуживание может проводиться тогда, когда захочется непосредственному клиенту. Собственно возможность полноценной автоматизации доставляет восхитительное удобство и удовольствие. Вообще, тепло по собственной сущности забирается тогда, когда оно в реальности нужно.
Тепловые аккумуляторы в системах обогрева же являются некой специальной защитой от предпологаемого котлового перегревания. Системы распределительного характера с вмонтированными материалами на полимерной основе не применяются в контурах котлового варианта.
Энергоаккумулятор для системы обогрева
Энергоаккумулятор для системы обогрева способен собирать и хранить энергию тепла. Но часто случаются такие аспекты, когда это устройство будет сложно ненужным, однако даже лишним. Собственно в тех помещениях, где есть очень высокое количество теплоносителей, накапливающая аккумуляторная емкость будет очень быстро разогреваться, а в последствии точно также и остывать.
Корректной регулировки режима температур не выйдет.
Также такие аккумуляторы будут не требуются во времена не долговременного эксплуатационного процесса. Нужно отметить и топливный большой расход с экономией. Не рекомендуется использовать такое оборудование и в помещениях, где оснащение используется в качестве теплового поставщика.
Положительные качества и негативные качества аккумуляторного бачка
В качестве положительных качеств необходимо отметить определенные моменты:
- В момент использования аккумуляторного бачка КПД меняется в самую высокую сторону. Отмечается, что его показатели равны 88 процентам. Главное взять во внимание, что расходы в этом случае существенно понижаются. Их Поставленный уровень приравнивается к цифре, ниже на целых тридцать процентов;
- Образуется уникальная способность регулировать режим температур зональным способом. При всем при этом, такой шанс падает для полностью каждого типа помещения;
- Котловой ресурс становится больше. Данный процесс происходит из-за образования дегтя и некоторых кислот на тепловом обменнике;
- Частотный показатель, идущий на котловые подходы, понижается на несколько процентов.
Говоря о недостатках можно подчеркнуть только один плохой момент, связанный с увеличением стоимостной расценки.
Цена, как все знают, считается очень важным моментом при покупке того либо другого товара.
