Тепловой аккумулятор для системы обогрева Вашего дома
Компании, занимающиеся разработкой инжиниринговых систем, останние годы выполняют упор на формирование других решений в технологическом плане. На первоначальный план выходят концепции и направления, не предусматривающие применение ресурсов природы. Как минимум профессионалы стремятся смотреть на минимизацию их использования. Ощутимую пользу в данном сегменте показывает тепловой аккумулятор для системы обогрева, который включается в существующий инженерный комплекс в качестве добавочного оптимизационного компонента.
Общие сведения о тепловых аккумуляторах
Есть очень много модификаций и разновидностей аккумуляторов тепла, которые также называются буферными нагревателями. Различны и задачи, которые исполняют эти установки. В основном, аккумуляторы применяют для увеличения эффективности работы ключевого агрегата, к примеру котла на твердом топливе. В таких же случаях лучше задействовать такие системы для выполнения контролирующей функции, которая тяжело реализовывается в процессе обслуживания классических теплогенерирующих установок в приватных домах. Очень часто чтобы это сделать применяются баки-аккумуляторы тепла, емкость которых может достигать 150 л. В сфере промышленности, разумеется, могут использоваться и установки вместимостью порядка 500 л.
В самом баке предусматриваются детали, обеспечивающие поддержание нужной температуры носителя. Сам же материал, из которого изготовлен бачок, обязательно сопрягается с пластами изоляторов. Оживленные элементы собой представляют Трубчатые нагреватели и трубы из меди. Конфигурация их локации в бачках отличается, как и системы управления параметрами работы аккумулятора.
Рабочий принцип
С точки зрения накопителя ключевой задачей считается обеспечение возможности поддержания необходимого режима температур, который задает сам клиент. По мере работы котла бачок получает горячую воду и хранит ее до момента остановки функции системы отопления. Условия для поддерживания температурного баланса определяются материалами для изоляционных работ емкости и внутренними ТЕНАМИ. Традиционный тепловой аккумулятор для системы обогрева, в сущности, напоминает работу электрического водонагревателя и также интегрируется в циркуляционную систему. Другими словами, с одной стороны, оборудование подсоединяется к источнику тепла, а со второй – обеспечивает работу непосредственных отопителей, в качестве которых выступают отопительные приборы. Более того, систему нередко используют как настоящий источник горячей воды для домашних потребностей в режиме непрерывного использования.
Функции аккумуляторов тепла
Как уже говорилось, агрегаты данного типа могут исполнять всевозможные задачи, требования к которым и формируют показатели выбора той либо другой системы. К базисным и основным функциям можно отнести аккумуляцию тепла от генератора и дальнейшую его отдачу. Говоря иначе, тот же бачок собирает, хранит и передает энергию непосредственному обогревающему элементу. В сочетании с котлом на твердом топливе к функциям системы можно отнести и защиту от перегревания. Автоматические и электронные реле управления малоэффективны в твердотопливных агрегатах. Благодаря этому практикуется оптимизация работы котла при помощи теплового аккумулятора, который по настоящему собирает излишнюю энергию и возвращает ее во времена температурных спадов. Электрические, газовые и жидкостные резервные электростанции легче поддаются управлению, но при помощи аккумулятора их можно объединить в общий комплекс и использовать с небольшими потерями тепла.
Где можно применять аккумулятор тепла?
Систему аккумулирования тепла лучше применять в случаях, когда имеющийся отопительный узел не дает возможность в большом объеме контролировать его работу. К примеру, котлы твердотопливного отопления неминуемо предполагают моменты обслуживания, когда их мощности оказываются не загруженными. Для компенсации потерь тепла имеет смысл задействовать систему такого рода. Также в работе водяных и электрических отопительных комплексов подобное решение оправдывает себя экономически. Современный тепловой аккумулятор с автоматизированным управлением можно настроить на работу в конкретные временные отрезки, когда действует самый экономный тариф использования энергоресурса. Так, например, ночью система законсервирует конкретный объем энергии тепла, который на протяжении будущего дня можно будет задействовать по любым нуждам.
Где нежелательно задействовать теплоаккумуляторы?
Характер работы буферных аккумуляторов рассчитывается на обеспечение одинаковой отдачи тепла и сглаживание скачков при перепадах температуры. Но подобный рабочий принцип полезен абсолютно не всегда. Для отопительных систем, в которых, наоборот, требуется ускоренный комплект или понижение режима температур, такое добавление будет лишним. В аналогичных ситуациях увеличение потенциала носителя тепла за счёт добавочных буферных емкостей будет мешать быстрому остыванию и нагреву. К тому же нужно отметить, что тепловые аккумуляторы дома в своем большинстве выполняют невозможной точную температурную регулировку. Кажется, подобное решение может стать хорошим для отопительных систем, работающих короткими промежутками – достаточно заблаговременно подогреть емкость и потом в назначенный момент задействовать готовую энергию. Однако само по себе содержание благоприятного состояния носителя тепла просит расхода конкретной энергии. Благодаря этому, к примеру, теплогенерирующая установка, применяемая для нерегулярного и непродолжительного обогревания сушилки, вполне обойдется без аккумулятора. Иное дело, если идет речь о целой группе котлов, которые можно соединить в одну систему за счёт буфера.
Характеристики аккумуляторов
Среди основных параметров можно подчеркнуть параметры размеров агрегата, его емкость, самую большую температуру и показатель давления. Для частных строений изготовители рекомендуют маленькие установки, их диаметр может составлять 500-700 мм, а высота – порядка 1500 мм. Главное не забыть учесть и массу, потому как в большинстве случаев мастерам необходимо применять стяжки из бетона чтобы придать конструкции постоянности. Усредненный тепловой аккумулятор весит около 70 кг, хотя точное значение прямо связывается с емкостью и качеством изоляции бачка. Характеристики работы сводятся к температуре и давлению. Первое значение будет примерно 100 °C, а уровень давления достигает 3 Бар.
Подключение аккумулятора
Имеющий знания в электротехнике владелец дома способна не просто собственными силами присоединить готовый буфер к отопительной системе, но и полностью собрать конструкцию. Для начала нужно выбрать емкость в виде цилиндра, которая станет рабочим буфером. Дальше транзитом через всю емкость нужно провести обратный провод труб по нише грядущего аккумулятора тепла. Начинать подключение следует с соединения обратки котла и бачка. От одного компонента до второго необходимо учесть место, на котором будет поставлен циркулярный насос. При его помощи горячий тепловой носитель будет передвигаться из бочки в кран отсечения и расширительный бачок.
Устанавливать тепловой аккумулятор собственными руками необходимо поэтому, чтобы планировалось наиболее правильное распределение жидкости по всем комнатам. Для оценки качества работы собранной системы можно учесть в ней наличие термометров, взрывных клапанов и датчиков давления. Подобная оснастка даст возможность оценить, насколько правильно будет работать аккумулятор через подключенные контуры.
Гидравлические системы
Традиционный теплоаккумулятор подразумевает применение воды в качестве носителя энергии. Иное дело, что применить этот ресурс можно по-разному. К примеру, его используют для обеспечения нагревательных полов – жидкость проходит по циркуляционным трубам в особое покрытие. Также вода может использоваться для оснащения работы душа и остальных нужд, плюс к этому инновационного, гигиенического и санитарного свойства. Нужно отметить, что взаимное действие котлов с водой очень популярно и из-за причины ее меньшей цене. Водяной тепловой аккумулятор обойдется не очень дорого если сравнивать с работающими от электричества обогревательными приборами. С другой стороны, есть у них и собственные минусы. В основном, они сводятся к невидимым моментам в организации циркуляционных сетей. Чем больше объемы потребляемого ресурса, тем дороже обходится ее организация. Расходы на процесс установки являются одноразовыми, зато работа обойдется не дорого.
Солнечные системы
В гидравлических системах конструкция учитывает наличие гребенчатого трубного змеевика, который предназначен для геотермального насоса. Но еще может применяться и солнечный коллектор. В сущности, выходит центр энергетической установки, который оптимизирует функцию отопительной станции за счёт резервирования энергии от различных источников. Хотя аккумулятор солнечного тепла менее распространен, его вполне можно применять в типовых системах отопления. Солнечные коллекторы также хранят энергетический потенциал, который в последующем тратится на домашние нужды. Но главное не забыть учесть, что горячий тепловой носитель в виде воды сам по себе просит меньше энергии, чем фотоэлектрическая панель. Подходящим вариантом применения подобных аккумуляторов считается прямая интеграция панелей в места, где должен выполняться нагрев без добавочных преобразований.
Как подобрать прекрасный тепловой аккумулятор?
Исходить стоит из нескольких показателей. Для начала определяется функционал системы и ее рабочие показатели. Бачок должен полностью охватывать объемы, которые предполагается тратить на протяжении всей работы системы обогрева. Экономить не нужно и на системах управления. Современные реле с автоматизированными регуляторами не только делают хорошим программирование инженерных систем, но и предоставляют защитные характеристики. Правильно комплектованный тепловой аккумулятор имеет в себе защиту от хода в холостую и учитывает обширные возможности для индикации режимов температур.
Отзывы о работе аккумуляторов
Не скажешь, что в любом доме аккумуляторы тепла обязательно дают экономию финансов. О сокращении затрат на теплоснабжение при помощи подобных буферов говорят клиенты, которые обслуживают большие приватизированные дома и загородные дома. Для поддерживания благоприятного теплового режима в 2-3 помещениях бачки с резервной жидкостью задействовать нецелесообразно. Зато почти что все клиенты выделяют удобство, которое предоставляют тепловые аккумуляторы. Отзывы хозяев конвекционных котлов, к примеру, отмечают, что наличие подобного бачка спасает от надобности строгого контроля за камерой сгорания. Аппарат соответственно с заданной программой автоматично перераспределяет энергию тепла, облегчая функцию топок.
Заключение
На рынке немало других решений, которые разрешают сменить и котлы, и буферные накопители. Однако комплекс, включающий комбинацию водного электрического водонагревателя и котла на твердом топливе, считается наиболее выгодным по цене и удобству эксплуатации. При условиях рационального распределения контуров, теплоснабжение тепловым аккумулятором обеспечит нужный температурный уровень. Благодаря этому наиболее ответственные мероприятия будут связаны с проектировкой системы, которая и определит результативность функции котла. При этом не ограничивайтесь обычными схемами теплового распределения. Теплорегуляторы и отопительные приборы в современных типах идеально восполняют системы аккумуляторов, взаимодействуя с ними в самых разнообразных эксплуатационных режимах.
Как установить аккумулятор тепла для отапливания различными видами котлов
Аккумулятор тепла — это особое устройство, которое предназначен для собирания тепла с целью его будущего применения. Используется в жилом секторе — в жилых площадях и индивидуальных домовладениях, а еще в промышленности.
Специфики конструкционного устройства
Аккумуляторный бачок для теплосети в простейшем выполнении смотрится как высокая емкость, имеющая цилиндрическое или квадратное сечение и несколько размещенных на различной высоте от основания патрубков. Его объем может быть в границах от 200 до3000 литров, при этом больше всего популярны изделия на 0,3 – 2,0 кубометра.
Список вариантов выпускаемого для отапливания аккумулятора тепла и свойственных ему опций следующий:
- Кол-во патрубков может составлять от четырех до нескольких десятков. Данное обстоятельство зависит от комбинации теплоснабжающей системы и числа независимых контуров отопления.
- Накопительный бачок бывает утепленным. Нанесение 5 — 10-сантиметровым слоем вспененного искусственного латекса способно неоднократно уменьшить теплопотери в вариантах, когда устройство установлено вне помещения которое отапливается. Даже когда бачок смонтирован в доме, тепловая изоляция ему не станет помехой. А дело все в том, что устройство объемом 0,3 — 2 кубометра отдает большое количество тепла.
- Для производства стенок применяют как черную, так и нержавейку. Эксплуатационный период бачка в другом варианте будет побольше, но и стоимость станет выше. К слову, пребывая в закрытой системе, вода приобретает химическую инертность, благодаря чему коррозийный процесс у подобного металла как черная сталь существенно замедляется.
- Накопительный бачок для отапливания как правило имеет несколько внутренних в горизонтальном положении размещенных перегородок, которые делят его на сообщающиеся части. На устройстве также бывают фланцы для установки трубчатых электронагревателей. Если они обладают достаточной работоспособностью, мембранный бак для систем теплоснабжения сумеет исполнять роль настоящего электрического бойлера.
- Емкость, накопляющую тепло, порой оборудуют теплообменным аппаратом для нагревания чистой воды, функцию которого как правило выполняет накопительный бачок, находящийся изнутри ключевой емкости, и также пластинчатый проточный компонент. Расходы на разогрев жидкости в этом случае если сравнивать с количеством энергии тепла, аккумулированной бачком, будут несущественного.
- Снизу аккумулятора тепла также может находиться добавочный теплообменный аппарат, который предназначен для подключения солнечного коллектора. Его устанавливают исключительно внизу, потому как так обеспечивается максимально высокая отдача тепла от коллектора даже при маленькой его эффективности.
Наличие теплоаккумулятора в системе отопления жилья позволяет собирать запасную энергию тепла. Его применение резонно в некоторых случаях.
Котлы твердотопливного отопления
Для агрегатов, функционирующих на твёрдом топливе, оборудованных гидроконтуром и не имеющим его, наиболее эффективным считается режим, при котором после сгорания дров, угля и т.д. встречается максимальное КПД и остается небольшое количество золы, кислот и дегтя.
Регулировку подобного параметра котла как продуктивность исполняют путем ограничения доступа воздуха в топку. Перерабатывать излишнюю теплопроизводительность можно лишь, если раскалить до предела отопительные приборы, а потом дать им остынуть.
Но аналогичный рабочий режим выделяется неэффективностью, он приводит к быстрому изнашиванию труб и мест их соединений, и также делает в помещениях мало удобный режим температур.
В такой ситуации может помочь домашнее отопление с теплоаккумулятором:
- когда котел формирует тепло на полной мощности, а потом оно утилизируется в емкость;
- после того, как горючее полностью прогорает, вода двигается между накопительным бачком и батареями, поэтапно забирая у него энергию тепла.
Электрокотел
Когда тепловым источником считается электроэнергия, теплоаккумулирующий обогрев также оказывается рентабельным, не обращая внимания на то, что современные нагревательные агрегаты могут ступенчато или медленно исправлять мощность и им не потребуется постоянное обслуживание.
Но существование ночного тарифа дает возможность экономить наличные средства, потому как стоимость киловатт-часа, когда поставлен двухтарифный счетчик, выделяется и гораздо в меньшую сторону. Программируемый котел включаться будет ночью согласно таймеру, и подогревать бачок аккумулятор в системе обогрева до самой большой рабочей температуры, достигающей 90 градусов.
После чего накопившуюся ночью энергию тепла задействуют для теплоснабжения жилья. Чтобы дозировать расход горячей воды для системы обогрева задействуют регулировку мощности циркуляционного насосного оборудования.
Многоконтурные теплосети
У бака накопительного существует еще один практичный функционал – совместно с аккумуляцией тепла имеется возможность использовать его в качестве гидрострелки. А дело все в том, что на высоком корпусе теплоаккумулятора в большинстве случаев насчитывается больше четырех патрубков. Благодаря их наличию на различных уровнях аккумулирующей ёмкости возникает возможность отбирать жидкость с разной температурой нагрева.
В результате выходит высокотемпературный контур с батареями и низкотемпературный обогрев за счёт благоустройства пола с подогревом. Однако при этом все равно понадобится установка насосов по схемам термоконтроля.
В очень разный период времени в течении 24 часов на одной и такой же высоте емкости температура может намного отличаться. Парубки применяют не только как расширители для контуров отопления. Также можно подключать к теплоаккумулятору несколько котлов различного типа.
Подключение гидроаккумуляторов тепла
Теплоснабжающую систему с тепловыми накопительными бачками обустраивают так: подсоединяют их подобно тому, как это выполняют с гидрострелками. Выделяются тепловые батареи от них исключительно объемом и наличием тепловой изоляции.
Теплоаккумуляторы укомплектовывают подающим и обратным трубопроводами, подсоединенными к котлу. Подачу подсоединяют к верхней части аккумулирующей ёмкости, а обратку – к нижней.
Запитка вторичных контуров зависит от того, какая им нужна температура жидкости. Для высокотемпературного теплоснабжения отбор воды выполняется сверху бачка, а для низкотемпературного обогревания – в нижней.
Расчет тепловой емкости
Соответствии с инструкциями тепловую емкость рассчитывают, пользуясь несложной формулой:
- Q – кол-во накопленной теплоты;
- m – масса воды, находящейся в бачке;
- с – удельная теплоемкость, равная для воды 4200 Дж/(кг·град);
- Т2 — Т1 – разница между начальной и конечной температурой среды работы.
К примеру, теплоаккумулятор имеет объем 2 кубометра, дельта температур составляет 20 градусов и он может собрать 2000 кг. В результате вычислений выходит, что бачок способен будет отдать за одну секунду 168 милионов ватт теплопроизводительности или 5 киловатт в течении 9,3 часа.
Аккумулятор тепла для системы обогрева
Аккумулятор тепла для отапливания повышает рабочую эффективность всей системы отопления, дает возможность экономить на топливе и сбалансировать затраты на работы по обслуживанию помещения. Эта разработка нет необходимости применения ресурсов природы или сводит их употребление до минимума, что считается очень экологическим вариантом. Аккумуляторы отличаются по комплектации и свойствам.
Во время работы котла образуется избыточное кол-во тепла. Чтобы оно не растрачивалось напрасно, применяется буферный бак-аккумулятор для отапливания, который копит лишний ресурс.
Сохраненная энергия в последствии используется для обогрева в перерывах между топливными загрузками. Если аккумулятор выбран правильно, то можно совершать одну заправку котла в течении дня взамен обыкновенных 2-ух. Это дает возможность частично снизить затраты на горючее.
Датчики температурные изменения, «умные» регуляторы и автоподача теплоэнергии из бачка в систему обогрева позволят уменьшить теплопотери, и также уменьшить количество порций загружаемого топлива.
Энергоаккумулятор имеет вид вертикального резервуара формы цилиндра. Для его изготовления применяются листы нержавеющей или черной стали с большой степенью прочности. Внутри устройство покрыто бакелитовым лаком, защищающим емкость от разрушающего влияния горячей воды, кислот большой концентрации и разбавленных солей. Полимерная краска, нанесённая на поверхность с внешней стороны, отлично переносит большие температуры.
Самый маленький объем резервуара составляет 100 л, самый большой — доходит до нескольких тысяч. Большие резервуары тяжело поставить в условиях персональной теплогенерирующей установке. Искусственный латекс, созданный по технологии вторичного вспенивания, обеспечивает хорошую тепловую изоляцию внешнего покрытия бачка.
Слой защиты может достигать 10 см в толщину. Он состоит из сложного сплетения волокон и внутреннего покрытия на основе ПВХ. Подобное строение мешает накоплению маленьких частиц мусора и грязи на материале, выполняет влагостойкий слой и повышает устойчивость оборудования к изнашиванию.
Для сохранения большой температуры жидкости устройство оборачивается чехлом из очень качественного кожзама. Аккумуляторы тепла для автономного отопления как правило продаются без утеплителя, его необходимо будет приобрести отдельно и установить на прибор.
Рабочая схема бака-аккумулятора в системе обогрева неимоверно проста. Верхняя часть устройства совмещается трубой с котлом, работающим на основе электрической энергии, газа или твёрдого топлива. Резервуар поэтапно наполняется горячей водой, которая стынет и опускается к циркуляционному насосу. Заключительный отправляет ее обратно к котлу для подогрева.
Любой вид котла функционирует ступенчатым способом. При достижении необходимого нагрева он выключается, а при остывании носителя тепла опять включается. Во времена простоя жидкость из котла заменяется горячей водой из теплоаккумулятора. Это дает возможность держать хорошую температуру в системе до последующего включения устройства.
Функция у всех буферных резервуаров одна, но конструкция отличается.
Накопители делятся на более десяти видов:
- полые — не содержащие изнутри теплообменных аппаратов;
- оснащенные 1?2 змеевиками, которые разрешают прибору работать лучше;
- устройства с маленькими электрическими водонагревателями, установленными изнутри, оптимизирующими функционирование личной системы подачи горячей домашней воды.
Резьбовые отверстия на корпусе бачка служат точками подсоединения для разводки системы обогрева и греющего котла.
Очень недорогим и обычным в устройстве считается полый тепловой аккумулятор, не имеющий внутренних элементов. Он подключается к нескольким источникам энергии и через отрезки трубы 1 ? делится по местам использования.
Возможен также типа установки элемента нагрева, питающегося от электросети. Устройство отлично нагревает помещение, оберегает тепловой носитель от перегревания и обеспечивает безопасность применения системы обогрева. Если в дом не потребуется проводить горячее водообеспечение и давать добавочный обогрев комнат, то твердотельный аппарат может стать прекрасным вариантом. Этому помогает низкая стоимость устройства и обычная конструкция накопителя.
Большая область использования доступна для баков-аккумуляторов с 2-мя теплообменными аппаратами. Нижний полотенцесушитель нагревает емкость, а верхний — отводит теплоэнергию. Обменные узлы предоставляют постоянное поступление горячей воды для применения в обиходе.
При их помощи можно нагревать дорожки около дома, бачок от гелиоустановки, и также задействовать сохраненное тепло в иных целях. Такой вид устройств очень дорогой, однако его стоимость возмещается большим набором предназначений и большой эффективностью работы.
Модель с накопительным водонагревателем изнутри также копит тепло от работы котла и обеспечивает подачу горячей воды в кран. Внутренняя емкость бачка сделана из нержавейки и укомплектована анодом на основе магния, понижающим жесткость воды и защищающим стены прибора от накипи. Данный аппарат совместим с самыми разными энергетическими источниками, также прекрасно функционирует с закрытыми и открытыми системами. Накопитель поддерживает правильную водную температуру и не допускает перегрева котла отопления.
Теплоаккумулятор копит энергию, выработанную системой, а потом приемлемо ее распределяет для хорошего обогревания всего помещения и подачи горячей воды.
Он функционирует с самым разнообразным оборудованием, среди которого очень часто используются:
- электрические нагревательные резервуары;
- котлы твердотопливного отопления;
- фотоэлектрические панели.
Бесплатное получение гелиоэнергии для домашних потребностей предоставляют современные устройства — солнечные коллекторы. Поступление энергии происходит неодинаково, благодаря этому оборудованию требуется аккумулятор тепла для хорошего функционирования. Работа конструкции зависит от времени суток, сезона и погоды.
Если энергия солнца считается единственным источником для систем водоподачи и теплоснабжения, то солнечные коллекторы без накопителя не смогут непрерывную непрерывную поставку ресурса.
Избавится от проблемы позволяет теплоаккумулятор, используемый одновременно с установкой в солнечные и ясные дни для самого большого сбора энергоресурса. В работе устройства применяется очень высокая теплоемкость жидкости. Остывание на градус 1 л воды выделяет энергию, достаточную для увеличения температуры на 4 градуса 1 куб. м воздуха.
Во время самой большой активности солнца расход ресурса становится меньше выработки. Аккумулятор тепла собирает остатки и запускает их в систему обогрева, когда поступление энергии из главного источника уменьшается или заканчивается. Это важно для ночи.
Котел твердотопливного типа не прекращает работу в цикличном режиме. В первую очередь в топочную камеру закладываются дрова, какое то время система разогревается. На пике горения топлива формируется полная мощность и достигаются самые большие температуры.
После чего теплоотдача уменьшается, а при догорании дров процесс полностью останавливается. Эта схема относится ко всем котлам и устройствам с функцией длительного горения. В этих приборах нет возможности точной регулировки поступающего тепла, что считается их серьёзным недостатком по сравнению с работающими от электричества и газовыми подобиями.
Во время до и после пика горения выработка тепла ощутимо ниже, и ее может быть очень мало для настоящего работы систем подачи горячей воды и теплоснабжения. Однако в энергичной фазе ресурса выделяется очень много, он просто тратится напрасно. Нерациональный расход приводит к излишнему потреблению топлива и повышению расходов на его приобретение.
В момент пика выработки тепла теплоаккумулятор будет собирать в резервуар остатки и задействовать их для обогревания во времена простоя и сниженной активности котла. Устройство увеличивает температуру гидравлической системы отопления, она начинает циркулировать в обход остывшего бачка.
Греющая система, работающая от электрической сети, — очень дорогой вариант, который в большинстве случаев сочетают с котлом на твердом топливе. Она в большинстве случаев применяется при отсутствии других источников питания оборудования.
Экономично включать устройство во время, когда работают сниженные тарифы на электрическую энергию, к примеру, в дни отдыха и ночью. Теплоаккумулятор для отопительных котлов на электричестве дает возможность при этом собрать вырабатываемое тепло. Получившийся ресурс можно будет задействовать во время простоя или экономной работы прибора.
