Теплоаккумулятор для котла своими руками

Теплоаккумулятор для отопительного котла собственными руками

Установка в системе обогрева водяного теплового аккумулятора решает сразу очень много проблем. С котлами на твердом топливе выгоды вообще много: реже топить и ровнее температура в доме. Еще данное устройство помогает провести отопление более выгодным, так как котел не прекращает работу в самом оптимальном режиме — при энергичном горении дров. Еще теплоаккумулятор (ТА) позволяет топиться электротоком не очень дорого. Это прекрасный вариант сэкономить для тех, у кого есть ночной тариф с солидной разницей в цене относительно дневного тарифа. Единственное что задерживает: большие цены на теплоаккумулирующие емкости — сотни тысяч. Есть и более недорогой вариант — выполнить теплоаккумулятор собственными руками. Обойдется в 20-50 тысяч — в зависимости от объема и материала который для него выбран.

Материалы, конструкция и утепление

Самодельные накопляющие емкости для отопительных систем в большинстве случаев выполняют в виде куба. Размеры и пропорции каждый подбирает если исходить из имеющейся площади. В чем их минус? В своем большинстве негерметичны. Нет, они не текут и довольно хорошо себя ощущают в системах с естественной (гравитационной) циркуляцией.

Этот теплоаккумулятор тоже создан собственными руками

В системе закрытого типа, желательна собственно герметическая емкость — чтобы не было воздуха в тепловом носителе, можно было поддерживать постоянное давление. Достигнуть этого в домашних условиях очень тяжело, хоть и может быть.

С теплообменным аппаратом и без

Существует два типа теплоаккумуляторов, которые ставят в теплоснабжение: с теплообменным аппаратом изнутри подключенным к котлу и без него. В другом варианте, это просто емкость с патрубками. Такие ТА ставят, если тепловой носитель в системе и у котла один, и если давление во всех частях системы одинаковое. Третье ограничение — по температуре. В системах обогрева данного типа температура изнутри котла и на потребителях (батареях, теплом полу и остальных устройствах) может быть одинаковой.

С первого взгляда теплоаккумулятор без трубного змеевика кажется более беспроиграшным: прямой нагрев воды более продуктивен, чем через опосредованный (через теплообменный аппарат). Расходы меньше — так как теплообменный аппарат производят из трубы из меди или нержавеющей стали и длина трубы — пару десятков метров.

Однако, если пустить воду от котла через полотенцесушитель, служить теплообменный аппарат котла будет длительнее. Потому что в этом круге циркулировать будет малый объем. Растворенные в нем соли быстро осядут, а так как новых «поступлений» нет, то и остальных отложений не будет. Без змеевика прокачиваться будет весь тепловой носитель в системе (включая и тот, что в бачке), так что осадка будет в десять раз чаще.

Большинство решает выполнить ТА с теплообменным аппаратом

Какой длины трубу брать для трубного змеевика

Во многих случаях теплоаккумуляторы выполняют с теплообменными аппаратами. Применяют для этого трубу из меди свернутую спиралью или радиаторы из чугуна. С данным все ясно. Но вот какой длины должна быть труба или сколько секций в отопительном приборе? Это нужно считать. Правильный расчет длинный и сложный, а примерно можно сосчитать так:

• По опытным данным секция отопительного прибора имеет коэффициент передачи тепла около 500 Вт/кв.м*град, дюймовая труба медная — 800 Вт/кв.м*град.
• Принимаем также, что средняя температурная разница в тепловом носителе составляет 10°С.
• Для расчета планируемый запас тепла делим на коэффициент передачи тепла материала (труба или отопительный прибор). Приобретаем площадь теплопередачи для такого случая в метрах квадратных.
• Ищем в данных какая поверхностную площадь у подобранного вами материала (у 1 метра трубы или 1 части отопительных приборов). Чтобы найти метраж или численность секций, делим получившуюся площадь теплопередачи на поверхностную площадь.

Это примерный расчет. Данные получаются чуть-чуть завышенными, однако это хорошо. Намного хуже, если они будут занижены — тепловой носитель в теплообменном аппарате закипит раньше, чем нагреется вода в емкости ТА. Благодаря этому лучше всего взять с запасом.

Можно и так, но циркуляция будет хуже, а это означает, необходима большей длинны труба

Чтобы было чуть понятнее, рассчитаем длину трубы и численность секций, если нужно передать воде в ТА 25 кВт тепла. 25000 Вт /800 Вт/кв.м*град = 3,21 м2. В случае с дюймовой тубой понадобится около сорока метров.

Для отопительных приборов расчет подобен: 25000 Вт /500 Вт/кв.м*град = 5 м2. Это около 20 секций батарей.

Что лучше — отопительные приборы или трубы? С практичной стороны, лучше отопительные приборы. Если ни с того ни с сего оказалось, что передача тепла выполненного трубного змеевика недостаточна, всегда добавить можно пару секций. С трубой тяжелее — ее не дорастишь. Придется либо брать кусочек длиннее, либо мудрить что-то со вторым контуром трубного змеевика. Есть, правда, еще варианты — добавить оребрение (для увеличения площади отдачи тепла) или установить циркулярный насос, который станет создавать движение в емкости. Благодаря этому становится больше отдача тепла.

Насос установить легче, но работать он будет только если есть наличие электрического питания. Так что такой вариант не для всех жизненных случаев. Разве что у вас есть электрический генератор или остальной источник питания на случай пропадания сетевого напряжения.

Из какого материала выполняют

Собственными силами емкость для аккумулирования тепла в системе обогрева выполняют:

• Из обыкновенной стали листовой толщиной 4 мм. Наиболее экономный вариант. Плох он тем, что такой бачок ржавеет. Однако есть технологии и покрытия, которые дадут возможность данный процесс не допустить/замедлить (описание немного ниже).
• Из листовой нержавейки толщиной от 2 мм. Здесь проблема в сварных швах. Если сваривать в традиционных условиях, в районе нагрева (швы) легирующие металлы выгорают, так что швы покрываются ржавчиной и текут. Избавится от проблемы можно купив горелку TIG и варить в обстановке с аргоном.
• Из еврокуба. Это большая полимерная емкость. Она не поддается коррозии, герметична. Вот только температура жидкости в ней не должна быть больше 72-73°C, иначе ее «поведет». Чтобы не нагревать, придется повышать объем или уменьшать «простои» между камерами сгорания.

Это выполненный из еврокуба теплоаккумулятор

А вообще, выполняют теплоаккумулятор и из больших бочек. Под маленькую систему можно сварить две-три двухсотлитровые бочки. Такую емкость можно установить в маленькой дом — до 60-70 квадратов.

Чтобы емкость из обыкновенной стали не покрывалась ржавчиной, внутри ее нужно покрывать непроницаемым составом. Под эти цели применяют толстую пленку, которой обтягивают бассейны. Ее сваривают по необходимым габаритам по месту. Есть еще резиноподобные краски или мастики. Часть из них тоже используют для покрытию герметиком бассейнов, однако многие используются в различных производствах. И пленки, и мастики/краски вам нужно найти те, режим температур применения которых превосходит 100°C (а лучше — 110°C). Еще вариант — термостойкая стеклоэмаль.

Если речь идет о теплообменных аппаратах, их делают из любых материалов:

• Трубы из меди (лучше бесшовные, отожженные).
• Труба из нержавейки. Гофрированная или с идеальными стенками.
• Труба полиэтиленовая для отапливания Pex-Al-Pex, свернутая в спираль и фиксированная на каркасе.
• Радиаторы из чугуна.

С гофротрубой сложностей никаких

Самодельные теплообменные аппараты для теплоаккумуляторов выполняют в большинстве случаев в виде спирали. Под эти цели прекрасно подходит отожженная медная ли нержавеющая гофра труба. Согнуть их не проблема, даже с меньшим диаметром. Эти два материала и впереди. Но труба из гофры не очень хороша с точки зрения отдачи тепла. Пускай у нее больше поверхностную площадь, но движение носителя тепла вдоль нее затруднено. Так что это — плохой выбор. Тем более для котлов с небольшой мощностью.

В паре с сильными котлами и в накопляющих емкостях высоких объемов (от куба и больше), отлично себя показали радиаторы из чугуна. Это экономный вариант, однако он имеет большие недостатки. Первый — большая инерционность. Пока не нагреется сам отопительный прибор, никакого теплопередачи с водой. Это делает больше время нагрева ТА. Второй минус — чугун ржавеет. Пускай не очень быстро, но все же. Чтобы частицы ржавчины не попали в систему, на выходе из самодельной буферной емкости ставьте непромывные фильтры.

Так как первая задача — сберечь чем побольше тепла, самодельные теплоаккумуляторы необходимо теплоизолировать. Два очень популярных материала под эти цели — пенополистирол большой плотности (не меньше 350 гр/м?) и минвата. Минвату лучше всего взять в матах, с ней легче работать. По толщине — на низ и бока берут по 10 см, верх могут утеплять подробнее — 15 см.

Чтобы изготовленный собственными руками теплоаккумулятор смотрелся красивее, и Для того чтобы чуть-чуть сделать лучше сохранение тепла, сверху тепловой изоляции покрывать его можно фольгированным пеноизолом, обшить фанерой, ОСП или остальным материалом листового типа.

Немного сложнее с теплоизоляцией части которая находится снизу буферной емкости. Заполненная водой она будет весить довольно солидно, так что многие материалы просто сомнутся, и смысл от них будет очень маленький. Существует два пути решения:

• В качестве утеплительной прослойки задействовать пено/газо блоки из бетона, сверху которых положить парочку слоев базальтового картона. Выходит хорошая тепловая изоляция.
• Выполнить бачок на ножках или сварить раму, на которую установить емкость. В данном случае можно применять любой из теплоизоляторов — его можено посадить на пену для монтажных работ.

К оригинальным материалам, которые применяли для утепления теплоаккумуляторов, относится сотовый поликарбонат. Он сам по себе отлично хранит тепло, так как применяется во время строительства теплиц. Его можно положить несколькими слоями, доведя тепловую изоляцию практически до совершенства. В данном случае обшивка фольгированным теплоизолом приобретает больший смысл: тепло будет отражаться обратно на бачок.

Жесткие ребра или каркас

Теплоаккумулятор собственными руками выполняют чаще из листового металла. Толщина его — пару миллиметров. Даже при объемах 500-700 литров выходит крупная подобная емкость. При заполнении водой, стены емкости раздуваются по сторонам — водное давление немалое.

Вот такие стяжки изнутри теплоаккумулятора — Для того чтобы стены не выдавливались водой

Чтобы стены емкости не сгибались, можно либо наварить внутри жесткие ребра (как на фото), либо сварить каркас из уголков и полос из металла, а потом обварить его уже металлом. Во время выбора варианта с жесткими ребрами, наваривать их нужно по длинной стороне (если подобная есть) с расстоянием не больше 50 см. Приварив поперечные полосы на разных сторонах куба, их объединяют с помощью полос из металла или штырей, приваривая их тоже с не очень уж большим шагом.

Варианты самодельных теплоаккумулирующих емкостей для отапливания

ТА для недорогого теплоснабжения электротоком

Этот теплоаккумуляторный бачок был создан под электрокотел. При его помощи запасается тепло во время действия ночного тарифа. Емкость вышла большой, чтобы сделать быстрее процесс и иметь конкретный запас мощности на случай уменьшения периода действия ночного тарифа, были врезаны еще три Трубчатого нагревателя по 2 кВт. Они включены «звездой» к трёхфазной системе электроснабжения.

Этот теплоаккумулятор создан из обыкновенной стали листовой 4 мм толщиной

• размер бачка — 1,5*1,5*0,75 м (емкость около 1,7 м?) , толщина листа — 4 мм (пошла часть листа 1,5*6 м);
• отопительный прибор чугунный — 7 секций;
• уголок из металла — приварен вдоль периметра верхней части для фиксации крышки;
• уплотнитель из резины на самоклеящейся основе — для уплотнения той самой крышки;
• арматура из металла — штуцера с наружной резьбой, отсечные краны;
• сварочные электроды.

Сам процесс сборки емкости прост — нужно:

• Проварить все швы, почистить, покрывать грунтовочной смесью.
• Выполнить отверстия под отрезки трубы, установить и обварить арматуру.
• Прикрепить «стяжки» изнутри бачка».

Поставлен на десять сантиметров пенополистирол. После наполнения проседания не замечено

Готовый бачок поставлен на слой пенополистирола большой плотности (10 см), обложен по обоим бокам и сверху матом из минваты толщиной 1о см. Теплоизолятор приклеивался к стенкам. При работе бачок и элементы начали сильно ржаветь. Замедлить процесс помог Поставленный вовнутрь магниевый анод.

Рукодельный герметичный бачок из нержавейки

В систему обогрева с котлом отопления на угле мощностью 56 кВт (отапливаемая площадь 190 м?), собрали теплоаккумулятор объемом в 4 куба. И котельная мощность, и размеры бачка взяты с грандиозным запасом — хозяин желает топить в холода не больше 1 раза в течении дня, при небольшом минусе — раз в несколько дней. С этими параметрами ему это получается. Планируется в систему подавать тепловой носитель с температурой не более 50°C, так что отопительные приборы в помещениях установлены с двойным запасом (расчет был по площади). На каждом радиаторе стоят внешние водяные термостаты, чтобы была способность регулировать температуру в любой комнате отдельно. Для самодельного теплоаккумулятора применялась листовая нержавейка толщиной 2 мм.

Из конструкционных особенностей: рукодельный теплообменный аппарат. Он тоже создан из листового металла. Собой представляет две пластины, между которыми наварены полосы металла. Эти полосы — направляющие для потока носителя тепла. Они чуть-чуть не доходят до одного из краев, размещены таким образом, чтобы поток шел «змейкой».

Так приварены «направляющие» для потока носителя тепла от котла

Размер трубного змеевика удался большой. Чтобы конструкция не гуляла, крышку, стоит еще сказать что что ее обварили, притянули по площади шпильками, места установки обварили накладками из такой же нержавейки. Для контроля герметичности провели опрессовку давлением 3,5 Атм. Все цело, течей нет.

Это уже готовый теплообменный аппарат. Его нужно с возможностью наклона установить в емкость теплоаккумулятора

По сварке самого корпуса вопросы появятся навряд ли. Одно, что может быть интересным — варили простым инверторным сварочным аппаратом, но TIG горелкой (куплена в специальном магазине). Был куплен также бачок аргона, так что варили нержавеющую сталь в аргоновой обстановке.

Так смотрится корпус ТА

По верхнему краю обварили уголком, к уголку приварили шпильки. На них будет поставлена крышка с уплотнителем из резины.

Верхний краешек со шпильками для фиксирования крышки

Так как емкость большая, даже плотный пенополистирол ее не удержит. Благодаря этому под нее сварена подставка из уголка из стали.

Подставка под практически готовый теплоаккумулятор

Все это установлено в котельной установке. Бачок оклеили с каждой стороны ватой на минеральной основе толщиной 15 см, сверху теплоизолятора обшили ОСП и окрасили. В готовом виде все смотрится хорошо.

Это таплоаккумулятор изготовленный собственными руками

По результатам эксплуатации. При морозе в -25°C топить приходится раз в день. При температуре -7°C или -10°C — раз в два дня. При еще более тёплой — и того реже.

Как выполнить буферную емкость из еврокуба

Если Вы захотите делать теплоаккумулятор из полимерной емкости, необходимо внимание обращать на температурные характеристики. Так как температура носителя тепла достигает 90°C, то такой и должна быть температура, которую очень долго выдержит пластик. Подобных еврокубов чуть-чуть и стоят они не дешево. Как правило, можно смотреть по стоимости. Если емкость дорогостоящая, она может подойти. Большой теплоустойчивостью выделяются полиэтиленовые изделия малого давления (плита из пенополистирола-HD). Вот такие емкости и подходят для того, чтобы сделать собственными руками из них теплоакумулятор.

Выполнить из евробака тепловой аккумулятор легче чем из любого иного материала. Емкость готова, нужно только вовнутрь запустить теплообменные аппараты, прорезать и вставить практические устройства и арматуру. Важная задача — бережно вырезать отверстия — ровно под фурнитуру. Герметизируют их с помощью высокотемпературных герметиков (не кислотных).

Если нужно установить в бачок теплоаккуммулятора из еврокуба Трубчатые нагреватели, часть стены лучше вырезать, вырезать пластину из толстого листового алюминия. Пластину притянуть к стене болтами с паронитовыми прокладками, тщательно все промазав все тем же герметиком.

Утепление:

• бока — фольгоизол 5 мм. фольгой вовнутрь + 50 мм. ЭППС
• верх — 2 слоя 10 мм. фольгоизола + 50 мм ЭППС
• снизу только 10 мм. фольгоизол — на него куб был поставлен во время установки.
• Швы пропенены дополнительно. Так что ЭППС в безопасности.

Отзыв от работы:

«Вчера потеплело до +2, так у меня по утру, в 7-00, было 85 градусов, в ТА, в 16-00 78 град, около 23-00, перед включением Нагревательных элементов трубчатого типа — 75. В результате Трубчатые нагреватели работали довольно мало! Но так не всегда, бывает стынет крепче. Погода, ветер, и т. д. — все оказывает влияние».

Теплоаккумулятор для отопительных котлов: устройство, назначение + инструкция по изготовлению собственными руками

Установив теплоаккумулятор для отопительных котлов, хозяева существенно увеличивают результативность всей греющей системы, улучшают общие затраты на содержание недвижимости и значительно экономят на покупке нужного топлива.

Эксплуатировать котел можно в удобное для себя время суток, не чувствуя при этом понижения уровня удобства в помещениях для жилья.

Что такое теплоаккумулятор?

Теплоаккумулятор – это буферный резервуар, который предназначен для собирания избыточных объемов тепла, образующихся в ходе работы котла. Сохраненный ресурс потом применяется в отопительной системе во время между плановыми загрузками ключевого топливного ресурса.

Подключение правильно выбранного аккумулятора дает возможность сделать меньше затраты на закупку топлива (в большинстве случаев до 50%) и позволяет перейти на режим одной загрузки в течении дня взамен 2-ух.

Если оборудовать оборудование интеллектуальными регуляторами и температурными датчиками, а подачу тепла из накопительного резервуара в систему отопления автоматизировать, отдача тепла значительно возрастет, а кол-во порций топлива, загружаемых в топку греющего агрегата, будет намного меньше.

Специфики внешнего и внутреннего устройства

Теплоаккумулятор собой представляет резервуар в форме вертикального цилиндра, выполненный из черной или нержавеющей стали листовой исключительной прочности.

На поверхности внутри прибора есть слой бакелитового лака. Он предохраняет буферную емкость от агрессивного воздействия технической горячей воды, слабых растворов солей и концентрированных кислот. На внешнюю сторону агрегата наноситься полимерная краска, стойкая к высоким термическим нагрузкам.

Наружная тепловая изоляция производится из вторично-вспененного искусственного латекса. Толщина предохранительного слоя будет примерно 10 см. Материал имеет своеобразное не простое плетение и внутреннее ПВХ покрытие.

Подобная конфигурация не даёт частичкам грязи и очень маленького мусора накапливаться между волокнами, обеспечивает большой уровень влагонепроницаемости и увеличивает общую устойчивость к износу утеплителя.

Поверхность слоя для защиты закрывается чехлом из кожзама лучшего качества. Благодаря данным условиям вода в буферной емкости стынет очень медленно, а уровень общей потери тепла всей системы значительно уменьшается.

Рабочий принцип теплосберегающего изделия

Аккумулятор тепла функционирует по очень простой схеме. Сверху к агрегату подводится труба от газового, твердотопливного или электро котла.

По ней в накопительный бачок поступает горячая вода. Остывая в процессе, она опускается вниз к месту размещения байпаса и при его помощи подается назад в магистральный проход, чтобы вернуться к котлу для следующего подогрева.

Котел разного типа, независимо от варианта топливного ресурса, не прекращает работу ступенчато, иногда включаясь и отключаясь по достижению приемлемо подходящей температуры греющего элемента.

Когда работа заканчивается, тепловой носитель проникает в резервуар, а в системе его заменяет горячая жидкость, не охладившаяся из-за наличия теплоаккумулятора.

В результате, даже после выключения котла и перехода его в пассивный режим до следующей закладки топлива, батареи еще некоторое время остаются горячими, а из крана идет тёплая вода.

Разновидности накопляющих тепло моделей

Все буферные емкости исполняют почти что одинаковую функцию, но имеют некоторые особенности конструкции. Изготовители производят накопительные агрегаты трех типов:

• полые (которые не имеют внутренних теплообменных аппаратов);
• с одним или 2-мя змеевиками, обеспечивающими намного эффективное функционирование оборудования;
• со спрятанными бойлерными бачками малого диаметра, предназначеными для правильной работы индивидуального комплекса горячего водообеспечения приватного дома.

Подсоединяют теплоаккумулятор к греющему котлу и коммуникационной разводке домашней системы для отопления при помощи резьбовых отверстий, размещенных во внешнем корпусе агрегата.

Как не прекращает работу полый аппарат

Прибор, не имеющий изнутри ни змеевика, ни встроенного электрического водонагревателя, относится к незамысловатым видам оборудования и стоит не дорого собственных более «навороченных» заменителей.

Присоединяется к одному или нескольким (в зависимости от потребностей владельцев) источникам энергообеспечения через центральные коммуникации, а потом при помощи патрубков 1 ? разводится к точкам использования.

Предусматривается установка добавочного греющего элемента, функционирующего на электроэнергии. Аппарат обеспечивает качественный прогрев жилой недвижимости, уменьшает на минимум риск перегрева носителя тепла и выполняет эксплуатацию системы полностью не опасной для потребителя.

Теплоаккумулятор с одним или 2-мя змеевиками

Аккумулятор тепла, оборудованный одним или 2-мя теплообменными аппаратами (змеевиками) – это прогрессивный вариант оборудования большого спектра использования. Верхний полотенцесушитель в конструкции в ответе за отбор энергии тепла, а нижний выполняет активный прогрев самой буферной емкости.

Наличие теплообменных узлов в агрегате позволяет круглые сутки получать горячую воду для домашних потребностей, нагревать резервуар от солнечного коллектора, совершать прогрев придомовых дорожек и максимально правильно задействовать нужное тепло в самых разных иных хороших целях.

Модуль с внутренним накопительным водонагревателем

Теплоаккумулятор с вмонтированным накопительным водонагревателем собой представляет прогрессивный аппарат, не только накапливающий остатки выработанного котлом тепла, но и обеспечивающий поставку в кран горячей воды для целей бытового применения.

Внутренняя бойлерная емкость производится из нержавеющей легированной стали и оборудуется магниевым анодом. Он уменьшает степень жесткости воды и предохраняет образование накипи на стенках.

Аппарат данного типа подсоединяется к самым разнообразным источникам энергии и правильно не прекращает работу как с открытыми, так и с закрытыми системами. Контролирует температурный уровень действующего носителя тепла и предохраняет отопительный комплекс от перегревания котла.

Оптимизирует топливный расход и снижает кол-во и периодичность загрузок. Соединяется с солнечными коллекторам любых моделей и может работать в качестве заменителя гидравлической стрелки.

Область использования теплоаккумулятора

Теплоаккумулятор собирает и копит выработанную греющей системой энергию, а потом способствует пользоваться ею максимально правильно для хорошего теплоснабжения и оснащения жилищных помещений горячей водой.

Не прекращает работу с различными видами оборудования, однако чаще всего применяется в сочетании с солнечными коллекторами, твердотопливными и электробойлерами.

Аккумулятор тепла в гелиосистеме

Солнечный коллектор – это стильный вид оборудования, дающий возможность задействовать бесплатную гелиоэнергию для ежедневных домашних потребностей. Однако без теплоаккумулятора оборудование не может полностью работать, так как энергия солнца поступает не одинаково. Связано это со сменой времени суток, условиями погоды и сезонностью.

Если же система водоснабжения и отопления питается лишь от единого энергетического источника (солнце), в какие-нибудь моменты у жителей могут появляться большие проблемы с поставкой ресурса и получением привычных компонентов комфорта.

Избежать таких плохих моментов и максимально правильно задействовать ясные, солнечные дни для собирания энергии поможет теплоаккумулятор.

Для работы в гелиосистеме он применяет высокую теплоемкость воды, 1 литр которой, остывая всего на градус, выделяет тепловой потенциал для подогрева 1 кубометра воздуха на 4 градуса.

Во время высокой активности солнца, когда коллектор собирает очень много света и выработка энергии существенно превосходит расход, теплоаккумулятор копит остатки и подает их в греющую систему, когда поступление ресурса снаружи уменьшается либо даже заканчивается, к примеру, ночью.

Буферный бачок для котла на твердом топливе

Цикличность – отличительная черта работы котла на твердом топливе. На первой стадии в топочную камеру загружаются дрова и на протяжении определенного времени происходит подогрев. Самая большая мощность и самые большие температуры наблюдаются на пике горения закладки.

Потом отдача тепла поэтапно уменьшается, а когда дрова целиком догорают, процесс выработки полезной греющей энергии заканчивается. По данному принципу функционируют все котлы, включая пиролизные приборы.

Точно настроить аппарат на генерацию энергии тепла с привязкой к нужному в каждый определенный момент уровню использования возможности нет. Данная функция доступна только в намного прогрессивном оборудовании, к примеру, в современных газовых или электрических обогревающих котлах.

Благодаря этому конкретно в момент розжига и во время выхода на фактическую мощность, а потом в процессе остывания и вынужденного пассивного состояния оборудования энергии тепла для настоящего теплоснабжения и подогрева горячей воды может просто не хватить.

Зато во время пикового функционирования и энергичной фазы горения топлива кол-во выделяемой энергии будет избыточным и ее значительная часть, буквально, «вылетит в трубу». В конце концов ресурс потратится нецелесообразно, а хозяевам понадобится регулярно загружать в котел новые порции топлива.

Решает данную проблему установка теплоаккумулятора, который в момент очень высокой активности будет собирать тепло в резервуаре. Потом, когда дрова перегорят и котел перейдет в пассивный режим ожидания, буфер передаст собранную энергию тепловому носителю, который прогреется и начнет циркулировать по системе, обогревая помещение в обход остывшего прибора.

Резервуар для электрической системы

Электрическое греющее оборудование – более дорогой вариант, но и его порой устанавливают, причем, в основном, в сочетании с котлом на твердом топливе.

В большинстве случаев это выполняют там, где прочие источники получения тепла недоступны в силу объективных причин. Разумеется, при этом способе теплоснабжения счёта за электрическую энергию строго становятся больше и домашний комфорт обходится хозяевам в большие деньги.

С целью сокращения затрат на оплату электричества лучше задействовать оборудование по максиму во время льготной тарификации, другими словами, ночью и в дни отдыха.

Но подобный эксплуатационный режим возможен только если есть наличие вместительной буферной емкости, где будет накапливаться выработанная в грейс-период энергия, которую потом можно будет израсходовать на теплоснабжение и подачу горячей воды в помещения для жилья.

Накопитель энергоресурса собственными руками

Максимально стандартную модель аккумулятора тепла можно создать собственными руками из готовой стальной бочки. Если такой в распоряжении нет, понадобится приобрести несколько листов нержавеющей стали толщиной не меньше 2 мм и сварить из них подобающую по размерам емкость в форме вертикального цилиндрического бачка.

Для подогрева воды в буфере понадобится взять медную трубку диаметром 2-3 сантиметра и длиной от 8 до 15 м (в зависимости от размеров бачка). Ее придется согнуть в спираль и поставить изнутри резервуара.

Аккумулятором в подобной модели выступит верхняя часть бочки. Оттуда необходимо вывести отводной отрезок трубы для выхода горячей воды, а снизу выполнить аналогичный для входа холодной. Каждый отвод оборудовать краном для контроля поступления жидкости в накопительную территорию.

На другом шаге следует проанализировать емкость на непроницаемость, наполнив ее водой или смазав сварные швы керосином. Если утечки нет, можно перейти к созданию теплоизоляционного слоя, который даст возможность жидкости изнутри бачка очень долго оставаться горячей.

Как сделать теплее аппарат

Для начала поверхность с внешней стороны емкости необходимо тщательно почистить и обезжирить, а потом загрунтовать и покрыть краской термостойкой краской на основе порошка, защитив этим способом от ржавчины.

Потом обмотать резервуар теплоизолятором или рулонной каменной ватой толщиной 6-8 мм и зафиксировать ее шнурами либо простым скотчем. При вашем желании покрыть поверхность листовым металлом или «закутать» бачок в фольгированную пленку.

Во внешнем слое следует вырезать отверстия для отводных патрубков и присоединить емкость к котлу и системе отопления. Буферную емкость необходимо оборудовать термометром, датчиками внутреннего давления и взрывным клапаном. Такие элементы разрешают контролировать потенциально допустимый перегрев бочки и иногда сбрасывать лишнее давление.

Скорость расхода накопленного ресурса

Точно дать ответ, насколько быстро тратится собранное в аккумуляторе тепло, нереально.

Как долго проработает система отопления на ресурсе, собранном в буферном резервуаре, зависит от подобных позиций, как:

• практический объем аккумулирующей ёмкости;
• уровень потерь тепла в отаплюемом помещении;
• температура окружающей среды на улице и текущее время года;
• установленные значения термодатчиков;
• нужная площадь дома, которую нужно нагреть и снабдить горячей водой.

Теплоснабжение приватного дома при пассивном состоянии греющей системы может выполняться от пары часов до нескольких суток. В данное время котел «отдохнет» от нагрузки и его ресурса работы хватит на приличное количество времени.

Правила неопасной эксплуатации

К аккумуляторам тепла, выполненным дома собственными руками, требования предъявляют особые безопасности.

1. Горячие детали резервуара не должны примыкать или как-то иначе контактировать с огнеопасными и взрывоопасными материалами и веществами. Игнорирование данного пункта провоцирует загорание индивидуальных объектов и пожар в котельном помещении.
2. Закрытая система отопления подразумевает постоянное большое давление носителя тепла, циркулирующего изнутри. Для оснащения данного пункта конструкция резервуара должна быть полностью герметична. Дополнительно можно увеличить ее корпус жесткими ребрами, а крышку на баке оборудовать крепкими прокладками из резины, устойчивыми к интенсивным рабочим нагрузкам и очень высоким температурам.
3. Если в конструкции есть добавочный Нагревательный элемент трубчатого типа, нужно довольно внимательно заизолировать его контакты, а бачок – в первую очередь заземлить. Этим способом получится избежать удара электротока и короткого замыкания, способного вывести систему из строя.

При воплощении данных правил работа выполненного собственными руками теплоаккумулятора будет полностью неопасной и не доставит хозяевам никаких сложностей и забот.

Выводы и нужное видео по теме

Как правильно высчитать емкость теплоаккумулятора для домашнего котла отопления, работающего на твёрдом топливе. Все тонкости и подробности проведения нужных вычислений.

Как собственными руками выполнить аккумулятор тепла значительного объема с удобной и функциональной снимающейся крышкой. Подробная инструкция с пояснениями.

Почему выгодно задействовать теплоаккумуляторы в домашней системе отопления. Отчетливый пример экономии средств при существенном повышении уровня комфортности в помещении для жилья.

Установка теплоаккумулятора для домашней системы обогрева очень выгодна и экономически оправдана. Наличие этого агрегата снижает затраты труда по растопке котла и дает возможность делать закладку греющего ресурса не два раза в течении дня, а только один раз.

Значительно уменьшается топливный расход, нужного для правильной работы оборудования для отопления. Применение произведенного тепла выполняется в хорошем режиме и не тратится напрасно. Расходы на обогрев и горячее водообеспечение уменьшаются, а условия проживания становятся более хорошими, удобными и приятными.

Рукодельный теплоаккумулятор: плюсы, конструктив, схема врезки в систему обогрева

Аккумулятор тепла из железной цистерны для системы обогрева на базе котла на твердом топливе: специфики изготовления и эксплуатации.

Как увеличить рабочую эффективность котла на твердом топливе? Снизить затраты на покупку источников энергии? Сделать меньше кол-во камер сгорания (кол-во подходов по заброске/загрузке угля или дров в котел) за день? Ответ — установить буферную ёмкость, т.н. теплоаккумулятор, и «зарядить» его энергетикой от теплогенератора — подогреть воду на всякий случай. А потом, если для этого есть необходимость, тратить её для системы обогрева. Теплоаккумулятор можно приобрести готовый — заводской, или попытаться сэкономить и его сделать собственными руками. Об удачной реализации самоделки мы расскажем в данной заметке.

• Как выполнить теплоаккумулятор для котла на твердом топливе из цистерны.
• Как присоединить буферную ёмкость в систему обогрева с котлом на твердом топливе.
• Опыт применения теплоаккумулятора.

Рукодельный теплоаккумулятор для Твердотопливного котла из цистерны от пожарной машины

У нас дорогостоящий газ. Благодаря этому, помимо газового водогрея на 24 кВт, которым я нынче отапливаю дом, купил твердотопливный (ТТ) котел мощностью в 20 кВт. Отапливаемая площадь – 135 кв. м. Из неё: 110 кв. м отапливаю полом с подогревом и ещё 25 кв. м отопительными приборами. Твердотопливный котел, после того как произошла установка, окупился практически в течении сезона. Считаю, что установка теплоаккумулятора (ТА) увеличит рабочую эффективность системы обогрева. В межсезонье, с ТА, вообще думаю перейти исключительно на теплоснабжение Твердотопливным котлом и задействовать газовый водогрей как резерв и на быстрый догрев носителя тепла. Потом планирую экономить ещё больше — поставлю гелиоколлектор, а в летний период буду сбрасывать с него «халявную» энергию в буферную ёмкость.

Для начала покажем схематику отопительной системы Sjawa.

А сейчас покажем, как клиент сделал аккумулятор тепла. База ТА — б/у бочка — цистерна на 1.5 куба от пожарной машины.

Главное. Если в качестве самодельной ёмкости под ТА применяются бочки/цистерны от ГСМ (горюче смазочных материалов), то, чтобы не было несчастных случаев, т.к. пары хранят возгораемость несколько лет, требуется соблюдать очень высокую предостороженность во время работы, особенно сварке.

Я как-то разговорился с одним бензовозчиком, и он мне рассказал, как у них, на нефтебазе, варят цистерны. Льют в бачок под завязку воду. Ставят вверху плотик с горящей свечой и неторопливо сливают воду. Вода поэтапно вытекает, и все, что может гореть, тихо выцветает по мере опустошения емкости.

От цистерны, размером 2 (высота) х 1.35 х 0.75 м обрезали все лишнее.

Т.к. теплоаккумулятор ставится вертикально, чтобы наполненную водой цистерну не раздуло, клиент сделал «стяжки» из трубы у которых диаметр 22 мм.

«Стяжки» усилены шайбами, хотя, по словам Sjawa, это — лишнее.

Люк цистерны применяется как инспекционный и для врезки Нагревательных элементов трубчатого типа (трубчатых нагревательных элементов) со спрятанными магниевыми анодами 3 шт. по 2 или 3 кВт.

Днище цистерны ТА усилено трубами стальными сечением 4х4 см.

Вварены отрезки трубы для обвязки ТА с котлом и системой обогрева.

Верх ТА также усилен, иначе его выпучит от давления при нагревании воды.

Сварен рукодельный коллектор.

В люк вварены муфты под Трубчатые нагреватели.

Основание под ТА сделано из фанеры и бруса сечением 100хсто милиметров с прорезями, чтобы трубы, приваренные к низу ёмкости, не давили на основу.

Основание под теплоаккумулятор утеплено пенополистиролом.

Параллельно с изготовлением ТА для системы обогрева пришли комплектующие. Термостатический вентиль.

Циркулярный насос с кранами, которые потом заменят на «американки».

Трубчатые нагреватели с магниевыми анодами.

Магниевые аноды оберегают металл ТА от коррозийного разрушения.

Магниевые аноды оберегают металл ТА от коррозийного разрушения.

Уплотнение крышки Sjawa сделал по необычной технологии. В первую очередь клиент уплотнил крышку герметиком. Завинтил крышку на 16 болтов, однако, при испытаниях ТА давлением на 2 бар, из-под крыши стала сочится вода. Вырезать резиновую прокладку самодельщик не стал. Чрезмерно тяжело, да и гарантий герметичности нет. В конце концов Sjawa изготовил силиконовую прокладку.

Подробная инструкция по её изготовлению:

• Место, где ставится прокладка покрашено, т.к. силикон при контакте с незащищённым черным металлом активирует коррозию.

• С помощью термоклея по окружности крышки приклеены буртики.

Потом клиент, заранее рассчитав объем прокладки, взял балоны с силиконом, и заполнил все пространство между буртиками, поэтапно разглаживая силикон старой платежной картой.

Сразу предупреждаю, что силикон сохнет около недели. Буртики я снял на четвёртый день. Когда все засохло, вышла упругая силиконовая масса. Отверстия я высверлил потом, на больших оборотах инструмента. Болты входят с натягом, и, когда зажимаются гайками, то дополнительно уплотняют место соединения. Бюджет инженерного решения — 3 баллона сантехнического силикона (по настоящему ушло 2,5 баллона).

Кольца (2 шт.) для крышки самодельные, сваренные из скатанных по окружности 2-ух уголков из металла.

Узел — бак-кольцо-крышка-кольцо в первую очередь собран на прихватки и лишь потом просверлены все отверстия. Это обеспечило большую точность сопряжения деталей.

Схема горловины крышки теплоаккумулятора.

Итак, рукодельный теплоаккумулятор готов. Дальше клиент приступил к рутинным работам — обвязке ТА с котлом и его подключению к отопительной системе. И вот, что вышло.

Узлы большим планом.

Схемы подсоединения буферной ёмкости к котлу на твердом топливе и отопительной системе

Тема Sjawa вызвала живой интерес на портале. Клиенты стали обговаривать схему присоединения ТА к котлу.

Посмотрел схематику отопительной системы. Встал вопрос, а почему вход в ТА находится немного больше середины бачка? Если вход выполнить сверху буферной ёмкости, то горячий носитель от Твердотопливного котла сразу подаётся к выходу, без смешивания с более холодным носителем в ТА. Ёмкость поэтапно заполняется горячим тепловым носителем сверху-вниз. А так, пока не прогреется верхняя половина ТА, а это ориентировочно 500 л, горячий носитель в ТА смешивается и охлаждается.

По словам газобетонные блоки, ввод в теплоаккумулятор создан так для лучшей ЕЦ (гравитационной циркуляции, если отключат электричество) и Для снижения избыточного смешивания носителя тепла в момент, когда СО не забирает тепло или забирает его мало. Т.к. выложеная в начале схематика отопительной системы с ТА общая, то клиент набросал более детальные варианты работы ёмкости.

Как видно, при открывании и закрытии кранов можно осуществить различные варианты включения, но я настроен на вариант 1 и 2. Низ теплоаккумулятора выше низа котла на 700 мм. Отрезки трубы, входящие в ТА 1 1/2 ‘, а выходящие в СО 1’. Вариант с верхним расположением отрезком трубы годится для ТА со змеевиками изнутри, для косвенного нагрева носителя тепла.

В конце концов клиент чуть-чуть доработал схему поставив циркулярные насосы между входом в теплоаккумулятор из котла на твердом топливе и подачей в систему обогрева и на обратку.

Это позволило менять схему включения теплоаккумулятора с параллельной на последовательную. К примеру, окончился отопительный период и теплоаккумулятор остыл, но резко похолодало, то, не грея теплоаккумулятор, можно быстро прогреть дом котлом.

Работа теплоаккумулятора с котлом на твердом топливе: собственный опыт

Интересны выводы клиента от работы ТА:

1. Котел выходит на режим + 80-85 °C за 10-15 минут. В результате нет копоти и дыма. После 2-ух – трёх камер сгорания выгорели смоляные отложения и потеки от прошлогоднего конденсата. Поле 14 дней работы в хорошем режиме температур, топочная камера котла стала практически как новая, изнутри сейчас только пепел. Дрова в котле сгорают полностью, с самым большим выделением тепла, а теплогенератор не загоняется в режим тления.

1. Котел на твердом топливе в паре с теплоаккумулятором не прекращает работу с самым большим КПД как во время зимы, так и в межсезонье, при уличных температурах 0 °C — -5-10 °C. Излишек тепла от отлично раскочегаренного котла просто сбрасывается в теплоаккумулятор, а потом, если для этого есть необходимость, тратится тепловой носитель.

1. Вода в ТА «заряжается» послойно:

• Верх — + 80 °C.
• Середина — + 65-70 °C.
• Часть находящаяся внизу — +50-60 °C.

1. Когда котел не работает, то температура воды снизу не падает меньше температуры обратки, а верх поэтапно разряжается. По наблюдениям Sjawa ТА до вышенаписанных температур «заряжается» за 3-4 часа. Если на улице нет мороза, и значительная часть веток пола с подогревом закрытые, то отбор тепла в СО уменьшается и заряд ТА происходит быстрее.
2. Термостатический клапан поставлен на выходе потока из теплоаккумулятора в систему обогрева. По его команде, если температура воды опускается до + 40 °C, на догрев включается газовый водогрей.

При полностью открытом в котле поддувале температура на подаче мах + 90 °C. В большинстве случаев температура удерживается + 80-85 °C. Теплоаккумулятор заряжается слоями. Вначале растет температура верха, а потом середины и низа. К примеру, когда верх нагревается до температуры подачи, начинает расти температура носителя тепла внутри ТА (верх так и остается 80-85 °C), дальше температура растёт вниз.

Появляются вопросы, а хватает ли подобного объёма ТА на дом в морозы? Согласно расчетам Sjawa на его загородный дом, при температуре — 25 °C, необходим теплоаккумулятор на 5000 л. Чтобы быстро подогреть такой объём воды понадобится котел мощностью 50-100 кВт. Но тратится на дорогую систему, с большим запасом носителя тепла, исключительно из-за крепких морозов, которые могут удержаться только пару дней в году (в худшем случае несколько недель), а может и совсем не быть, невыгодно.

Для объёма моего теплоаккумулятора, по правилам, необходим котел мощностью 20-40 кВт. У меня котел на 20 кВт. 30 кВт было бы замечательно, но ограничиваюсь тем, что уже куплено. Пускай лучше котел не прекращает работу на 100%, выдавая собственный самый большой КПД, чем брать чрезмерно мощный теплогенератор и гонять его на пониженной мощности.

Узнать все подробности эксплуатации самодельного теплоаккумулятора можно в теме — аккумулятор тепла из бочки пожарной машины.

По теме дешево теплоснабжения дома за городом рекомендуем публикации:

• Специфики расчёта пола с подогревом.
• Может ли пол с подогревом быть единственной системой обогрева дома за городом.
• Как собственными силами установить пол с подогревом.

1. Камин собственными руками: от проектирования до строительства.

Буферная ёмкость.Где нужна,а где нет.Как обойтись(ересь).