Аккумулятор тепла для системы отопления

Тепловой аккумулятор для системы обогрева

Применение аккумулятора тепла для отапливания

Устанавливая современный отопительный котел в подвал дома загородного, лучше дополнительно оборудовать его теплоаккумулятором. Тогда система сумеет бесперебойно работать, даже в том случае, если топливоподача в котел закончится.

Это устройство одинаково полезно для использования как в отопительных системах, работающих на твёрдом топливе, так и в электрокотлах. Нужно разобраться, как работают теплоаккумуляторы и как выполняется расчет системы обогрева с их участием, а еще реально ли эти приспособления своими силами собрать и установить.

Рабочий принцип и конструкция

Основная задача аккумулятора тепла – собирать добавочное тепло в собственной емкости и например если котел не сумеет выделять энергию, исполнять подобную функцию за него. Работа такого приспособления способна на несколько процентов уменьшить уровень энергопотребления, если оно устанавливается в электрический бойлер, а это со своей стороны уменьшает финансовые затраты домовладельца на электричество.

Не прекращает работу такое оборудование, врезанное в тт котел так: при отсутствии источника энергии тепла в котле, он собственную работу прекращает, и поэтому вода в трубопроводах тагистрали поэтапно начинает остывать. Собственно вода выдавливает из бачка аккумулятора в систему горячий тепловой носитель, что ее делает работу безотказной.

Конструкция

По существу теплоаккумулятор, применяемый для подключения к отопительной системе, имеет обычную конструкцию: бачок с утепленными стенками и несколько патрубков, нужных для подсоединения к котлу.

Во время выбора оборудования необходимо очень тщательно высчитать нужный теплоизоляционный уровень его стенок — прекраснее всего подстраховаться и купить емкость с толстыми стенками.

В основном, объемного расчет теплоаккумулятора для тт котла делают, если исходить из соотношения, что 1 кВт мощности котла должно приходиться 25 литров объема емкости.

Ситуации использования

Эксперты советуют врезать в систему отопления дома теплоаккумулятор в таких вариантах:

• большая повседневная необходимость в горячей воде;
• если применяется тт котел (сокращается количество применяемого топлива);
• если в доме стоит электрический бойлер, а ночью тарифы на электропотребление не уменьшаются.

Маленькие детали применения

Логичен вопрос — для чего необходим термоаккумулятор, если система обогрева и так хорошо справляется с задачей которая поставлена? Собственно поэтому стоит подробнее разобрать все ситуации, когда использование такого приспособления оправданно.

Подсоединение

Не имеет значение, оборудован ли тт котел гидроконтуром или нет, при оптимальном режиме горючее горит, организуя как можно меньше остатков, причем не только золы, но и кислоты с дегтем. Мощность в подобных системах изменяется ограничением доступа кислорода в топочную камеру. Однако потратить все тепло, выделяемое при горении твёрдого топлива, возможным не представляется – иначе отопительные приборы будут сильно разогреваться, а трубы быстро снашиваться.

При этом применение теплоаккумулятора для работы тт котла даёт следующие возможности: отправка тепла, которое формирует котел, в бачок теплоаккумулятора и циркуляция тёплой воды в системе после полного сгорания топлива в котле.

Использование в электрокотлах

Когда дома поставлен электрический бойлер, то процесс установки к нему теплоаккумулятора продуктивен при снижении тариф на электропотребление (двухтарифный счетчик) ночью. Необходимо настроить таймер котла на включение ночью, и он будет обогревать добавочную емкость аккумулятора, а днем полученная тепловая энергия будет обогревать жилище.

Подобная обычная схема применения теплоаккумулятора и электро котла в сочетании дает возможность существенно снизить расходы на электрическую энергию.

Создание и подключение

Такое устройство без труда можно сделать собственными руками – для этого необходимо иметь рядом инверторный аппарат и уметь им пользоваться. Все операции требуется выполнять в конкретной очередности:

1. сделать объемного расчет емкости;
2. сделать отлично теплоизолированный бачок – для этого применяют либо листовое железо, либо обычные трубы крупного диаметра; полученная емкость должна быть полностью герметичной;
3. в верхней точке и в нижней точке емкости следует врезать по два отрезка трубы – это будут подающие и обратные магистрали из труб;
4. вверху емкости теплоаккумулятора приваривают минимум две муфты диаметром 1,5 дюйма;
5. в муфты собственными руками устанавливают термометр, а еще взрывной клапан;
6. стационарным трубопроводом взрывной клапан подсоединяют к дренажному каналу;
7. бачок нужно теполизолировать – чтобы это сделать применяют строительную пену для монтажных работ.

При этом объемного расчет емкости и ее толщины необходимо производить до начала всех работ по изготовлению устройства.

Способы подсоединения

Процедура установки теплоаккумулятора дома зависит от типа циркулирования воды в системе. При гравитационном способе оборудование устанавливают в систему очень близко к котлу. В случае циркуляции принудительного типа с помощью насоса бачок устанавливают также на максимальном расстоянии от котла.

При этом для работы потребуется обдуманная, нарисованная схема и поддержание температуры в помещении для установки емкости в границах 10-35°С. Более того, следует гарантировать свободный доступ к патрубкам, чтобы потом можно было делать ремонт и профилактическую работу.

Теплоаккумулятор, который предназначен для врезки в котел, устанавливают прямо в котельной установке – он не обязан быть выше самого котла.

Нужно выражать особенную предостороженность, когда устанавливается рукодельный аккумулятор тепла — он может быть плохо прошел обработку пеной для монтажа.

Плюсы устройств

Напоследок хочется сказать о важных достоинствах теплоаккумуляторов:

• внушительное уменьшение расходов на любой источник энергии тепла;
• увеличение продуктивности и эксплуатационного периода системы;
• возможность своими силами собрать устройство – для его изготовления нужно только иметь несколько патрубков, листовое железо и инверторный аппарат;
• исключение резких скачков температуры, когда котел передает энергию в детали системы;
• бесперебойное тепловыделение, когда горючее горит полностью.

Аналогичным образом, правильно произведя расчет и правильно установив теплоаккумулятор, можно без труда достигнуть существенного снижения топливного расхода для оснащения загородного дома теплом.

Как подобрать и установить аккумулятор тепла в систему обогрева

Для чего необходим аккумулятор тепла

Установка аккумулятора тепла дает возможность увеличить рабочую эффективность отопительнгого агрегата и сделать лучше его экономность

Аккумуляторы тепла (буферные ёмкости) предназначаются для собирания энергии тепла в рабочий период оборудования для отопления и будущего её применения после выключения агрегатов. Рассмотрим пару вариантов использования теплоаккумулирующей ёмкости как для оснащения комфорта, так и для экономии.

В отопительных системах, применяющих дрова или уголь

Системы обогрева, которые применяют газ, ДТ или электричество, дают возможность менять рабочий режим котла в широких пределах. Тепловой аппарат можно остановить или запустить всегда, аналогичным образом регулируя режим температур в помещениях.

Если в качестве энергетического источника используются дрова, уголь, то быстро остановить горение без ущерба для топлива нереально вследствии высокой инерционности процесса. Благодаря этому приходится или принудительно вентилировать помещение или уменьшать кол-во дров (угля) в камере сгорания котла. При этом в первом варианте дорогое тепло просто выходит наружу, а в другом приходится часто наблюдать за работой агрегата.

Подобная схема неэкономична и некомфортна. Решением данной трудности считается установка буферного накопителя, который даст возможность задействовать тепловой носитель из накопительной емкости когда это необходимо. Запасённое в рабочий период котла тепло будет подаваться в магистраль даже после полного прекращения горения.

В системе с тепловым котлом

Это не является секретом, что стоимость твёрдого, жидкого, газообразного топлива и электрической энергии отличается и зависит как от региона проживания, так и прочих моментов.

Очень недорого обогревать помещения для жилья газом, однако при отсутствии газопровода необходимо искать иные другие варианты. К примеру, сочетать работу твердотопливного агрегата с электрическим бойлером. Каждый знает, что цена электрической энергии ночью в пару раз меньше, чем Днём. Благодаря этому если установить многотарифный счётчик и задействовать электрокотёл в связке с теплоаккумулятором, то можно экономить наличные средства. Работа оборудования ночью даст возможность держать температуру в помещениях и запасать тепло, чтобы подавать его во время не низкой цене энергии. Если понадобится в работу можно включить твердотопливный аппарат, что даст возможность сделать больше продуктивность системы.

В экологически чистых источниках энергии

Данный вариант предполагает применение экологически чистых источников энергии. Буферная ёмкость «подзаряжается» теплом от солнечных лучей (применение солнечного коллектора) или нашей планеты (использование теплового насоса).

Плюсы и минусы агрегатов

К положительным качествам теплоаккумулирующих ёмкостей можно отнести:

• возможность собирания тепла в рабочий период котла и дальнейшей отдачи энергии при его отключении;
• защиту системы для отопления от перегревания;
• способность объединить в одну схему несколько тепловых агрегатов, работающих на самых разных видах энергии;
• внушительное увеличение КПД котлов за счёт возможности их эксплуатации при очень высоких температурах (как все знают, в этом режиме происходит минимум потерь от изменения энергии из одного состояния в иное);
• уменьшение числа загрузок тт котла и одинаковое временное теплораспределение при его работе;
• возможность подсоединения контура горячего водообеспечения.

К явным минусам буферного аккумулятора относится его громоздкая конструкция и повышение цены системы для отопления, которое связано с необходимостью покупки и монтажа добавочного оборудования.

Устройство и рабочий принцип теплоаккумулятора

Устройство аккумулятора тепла с контуром горячего водообеспечения

Самый аскетический аккумулятор тепла собой представляет большой бачок круглого или сечения с прямыми углами с установленными на различной высоте патрубками. Объем ёмкости зависит от продуктивности оборудования и может составлять от 200 литров до 3 метров кубических. Работа аккумуляторного бачка возможна за счёт высокой теплоёмкости воды (или антифриза), нагрев которой обеспечивает котёл. Толстый теплоизоляционный слой позволяет жидкости продолжительное время хранить большую температуру, обеспечивая трудоспособность теплоснабжения на протяжении 1 – 2 суток после выключения отопительного агрегата.

Применение тепловой изоляции нужно даже в случае установки буферного аккумулятора в зданием жилого фонда, так как отдача тепла по площади всех стенок бачка приведёт к слишком большому повышению температуры в помещении.

Таблица зависимости времени нагрева аккумулятора тепла от его объёма

Теплоаккумулирующая ёмкость состоит из таких деталей:

• стальной или выполненный из пластика бачок;
• кожух;
• тепловая изоляция;
• встроенный трубный змеевик;
• магниевый анод (во время использования железной ёмкости);
• электрический нагреватель;
• отрезки трубы для подсоединения агрегатов для отопления и контуров обогревания;
• тепловой носитель.

Применение нержавейки в виде материала бачка дает возможность намного увеличить его служебный срок, что очень важно для систем отопления открытого типа.

Самый простой аккумулятор тепла не имеет вмонтированных теплообменных аппаратов. По существу, он считается термосом с патрубками для подвода и отвода носителя тепла. Простая конструкция дает возможность сделать такой бачок собственными руками. Важно только обеспечить требуемые непроницаемость и тепловую изоляцию.

Работа теплоаккумулирующей ёмкости в системе отопления с геоколлектором

Во время использования буферной ёмкости обычного типа её сотрудничество с оборудованием работающим на твердом топливе и обогревающим контуром выглядит так:

• в рабочий период котла происходит забор охлаждённого носителя тепла из части которая находится снизу буферного аккумулятора и его подача к отопительному агрегату для нагревания;
• горячий тепловой носитель подаётся к части сверху бачка, при этом смешивания жидкости не выполняется по причине её различной плотности;
• горячая вода (или антифриз) когда это необходимо отбирается через другой верхний отрезок трубы в силу использования насоса циркуляционного, трёхходового крана и другой регулирующей аппаратуры;
• охлаждённый тепловой носитель из контура обогревания возвращается в нижнюю часть ёмкости.

Рабочее время теплоснабжения на запасах тепла в буферном баке зависит от ёмкости последнего и мощности системы отопления. Благодаря этому обозначение объёма прибора зависит от того, что приоритетнее: продолжительность работы на аккумулированной энергии или время собирания тепла в устройстве.

Послойное деление жидкости в бачке буферной ёмкости дает возможность делать отбор носителя тепла необходимой температуры.

Схема подсоединения и процесс установки собственными руками

Схема подсоединения аккумулятора тепла

Если вы сталкивались с процессом установки или реконструкцией системы для отопления, то вам будет нетрудно сделать и установить аккумулятор тепла. Справиться с данной работой сумеет и новичок если есть наличие нужных слесарных способностей.

Схема подсоединения буферной ёмкости имеет следующие специфики:

• к нижним патрубкам прибора подсоединяются вход котла и обратная ветка системы для отопления;
• движение носителя тепла в системе, так же как и его подачу в нагревающий аппарат, обеспечивает циркулярный насос, установленый одновременно с клапаном обратного типа и запирающим краном;
• к выходу котла подключён второй насос, который предназначен для транспортировки горячей жидкости к верхнему отрезку трубы накопительной емкости;
• второй верхний отрезок трубы бачка совмещается с напорной магистралью системы обогрева. При этом возможно включение как с трёхходовым клапаном, так и без него.

Напомним, что аналогичный принцип применяется для систем с одним отопительным агрегатом. Использование нескольких котлов просит добавочной установки запирающих, балансировочных и отсекающих устройств, что существенно затрудняет схему включения и конструкцию аккумулятора тепла.

Накопительная ёмкость обязательно должна снабжаться клапаном предохранения, а если понадобится ещё и датчиками давления и температуры.

Установка теплоаккумулирующей ёмкости

Процесс установки аккумулятора тепла учитывает установку регулирующей автоматики, запорных устройств и центробежных насосов

Не зависимо от того, какой теплоаккумулятор применяется (покупной или сделанный собственными руками), во время работы потребуются:

• краны шаровые;
• циркулярные насосы;
• отрезки труб требуемого диаметра;
• обратные клапаны;
• термопреобразователи;
• клапан для предохранения;
• электро проводка;
• трехходовые краны или электросистема управления работой циркулярных насосов;
• аккумулятор тепла.

Помимо прочего, понадобятся традиционные наборы сантехника и электрика, которые включают необходимые инструменты и нужные изолирующие и герметизирующие материалы.

Во время монтажа буферной ёмкости берут во внимание способность нагретой жидкости подниматься в верхнюю часть бачка

В первую очередь, формируют установочное место прибора. Если имеется возможность, то бачок устанавливают достаточно близко к котлу отопления. Теплоаккумулирующую ёмкость подсоединяют в такой последовательности:

1. Из системы для отопления сливают тепловой носитель.
2. К одному из верхних выводов бачка подсоединяют клапан для предохранения.
3. На отрезки трубы бачка устанавливают краны шаровые. Можно обойтись и без арматуры запорной, Но тогда если понадобится ремонта либо замены оборудования потребуется сливать тепловой носитель.
4. К нижнему выводу ёмкости подсоединяют циркулярный насос, при помощи которого охлаждённая жидкость будет подаваться в котёл.
5. Напорный отрезок трубы отопительного агрегата присоединяют к верхнему выводу аккумулятора тепла.
6. Устанавливают температурный датчик и автоматический блок, которые будут управлять циркулярным насосом в зависимости от степени нагрева носителя тепла.
7. К парному выводу, размещенному сверху бачка, подсоединяют подающую магистраль системы для отопления.
8. На обратном трубопроводе устанавливают второй циркулярный насос. Данный аппарат пригодится для транспортировки носителя тепла по контуру обогревания.
9. Устанавливают автоматику для управления работой второго насоса в зависимости от температуры окружающей среды в помещениях.
10. Если конструкцией теплоаккумулятора имеется второй контур, то его присоединяют к системе горячего водообеспечения.
11. Если понадобится исполняют электрическое подключение Трубчатого нагревателя буферной ёмкости к питающему напряжению.
12. Устанавливают УЗО и контур заземления.

Подключение прекраснее всего исполнять разъёмными соединениями. Для системы из стали применяют сгонные муфты, а для полипропиленовых трубо-проводов – фитинги «американки».

Места всех сопряжений обязаны быть тщательно герметизированы с помощью пакли и специализированной пасты. Фум-ленту целесообразнее не применять, так как она не даст возможность «доворачивать» соединения для квалифицированной установки циркулярных насосов и хорошего расположения вентилей со сферическим запорным элементом.

Как присоединить аккумулятор тепла в обвязке с твердотопливным и газовым котлами (видео)

Аккумулятор тепла оптимизирует работу отопительного агрегата и дает возможность экономить ресурсы. Буферную ёмкость нетрудно установить собственными руками, для чего можно приобрести готовое изделие в торговле либо же сделать накопительный бачок своими силами. Во всяком случае израсходованных средства окупятся за короткий период времени, что дает возможность рекомендовать установку теплоаккумуляторов как с целью энергосбережения, так же и для защиты агрегатов для отопления от перегревания.

Аккумулятор тепла для отапливания

Во время обогревания дома нередко бывает, что в дневное время суток имеется возможность генерировать тепло с излишком, а в ночное его не хватает. Бывает и прямо противоположная ситуация, при которой выгодно пользоваться теплоснабжением ночью. Такие же моменты сможет помочь сгладить аккумулятор тепла для отапливания. Но нужно знать, как его по правилам выбрать, установить и присоединить к системе. Детальную информацию по данной теме вы сумеете получить из этой публикации.

Когда необходим тепловой аккумулятор

Этот нехитрый компонент системы для отопления в виде теплоизолированного резервуара с водой рекомендуется ставить в подобных вариантах:

• для очень эффективной работы тт котла;
• одновременно с электрогенератором тепла, функционирующим по сниженному ночному курсу.

Для справки. Также есть водяные тепловые аккумуляторы для теплиц, используемые для сохранения энергии солнца, получившейся на протяжении дня.

Работа твердотопливных котлов имеет собственные специфики. Теплогенератор действует с большим коэффициентом полезного действия исключительно при работе на самых больших режимах, если закрывать ему воздух для уменьшения температуры в камере сгорания, то и рабочую эффективность тоже уменьшается. Много забот владельцу дома доставляет и периодичность камеры сгорания, дрова прогорели – нужно загружать новые, делать это среди ночи очень некомфортно. Выход прост: необходим бак-аккумулятор, накапливающий сгенерированное прежде тепло для применения его после прогорания дров в топливнике.

Противоположная ситуация появляется с котлом электрическим, подключенным к сети через многотарифный счетчик. Чтобы не потерять, необходимо получить максимум тепла ночью, когда тариф невысокий, а днем электрическую энергию не применять. И тут аккумулятор тепла в отопительной системе даст возможность организовать подходящий рабочий график теплового источника, выдавая в систему горячую воду, пока теплогенератор бездействует.

Важно. Для совместной работы с аккумулятором тепла котел обязан иметь не меньше чем полуторный запас по теплопроизводительности. Иначе он не сумеет одновременно прогревать воду в системе отопления и аккумулирующей ёмкости.

Подобная ситуация с излишками тепла появляется в теплицах, днем их даже проветривают. С целью собирания энергии солнца для применения ночью можно применять самый простой тепловой аккумулятор Лежебока для обогревания грунта. Это черный полимерный рукав, насыщенный водой и проложенный прямо по грядке, он не даёт грунту остывать ночью. Для поглощения большего количества тепла в середине теплицы устанавливают бочки с водой, покрашенные в черный цвет.

Расчет аккумулятора тепла

Емкость для собирания энергии тепла можно как купить уже готовый, так и выполнить своими руками. Но появляется законный вопрос: а какой вместительности обязан быть резервуар? Ведь маленький бачок не даст долгожданного результата, а очень большой влетит в копеечку. Ответ на данный вопрос сможет помочь найти расчет аккумулятора тепла, но в первую очередь нужно определить исходные параметры для вычислений:

• потери тепла дома или его квадратура;
• продолжительность бездействия основного теплового источника.

Определим вместительность накопляющей емкости на примере типового дома площадью 100 м2, для обогревания которого требуется кол-во тепла в размере 10 кВт. Предположим, что чистое время простоя котла составляет 6 часов, температура в среднем носителя тепла в системе – 60 °С. По логике, в временной промежуток, пока агрегат для отопления бездействует, аккумулятор должен отдавать в систему 10 кВт ежечасно, всего выходит 10 х 6 = 60 кВт. Это кол-во энергии, что следует собрать.

Так как температура в бачке должна быть повыше, для вычислений примем значение 90 °С, на большее домашние котлы все равно немогут. Потребная емкость аккумулятора тепла, выраженная в массе воды, рассчитывается так:

• Q – кол-во накапливаемой энергии тепла, у нас это 60 кВт;
• 0.0012 кВт / кг ?С – это удельная теплоемкость воды, в намного привычных единицах измерения — 4.187 кДж / кг ?С;
• ?t – разница между самой большой температурой носителя тепла в резервуаре и системе отопления, ?С.

Итак, водяной аккумулятор должен вмещать 60 / 0.0012 (90 – 60) = 1667 кг воды, по объему это приблизительно 1.7 м3. Но здесь есть один момент: расчет совершается при самой отрицательной температуре на улице, что бывает редко, исключая северные регионы. Более того, по окончании 6 часов вода в бачке остынет только до 60 ?С, значит, при отсутствии холодов аккумулятор можно «разряжать» и дальше, пока температура не упадет до 40 ?С. Поэтому делаем вывод: для дома площадью 100 м2 хватит аккумулирующей ёмкости объемом 1.5 м3, если котел будет бездельничать 6 часов.

Советы по изготовлению

Из прошлого раздела следует, что обыкновенной бочкой на 200 л отделаться не получится, неужели только ее вместительность — не меньше полкуба. Этого будет достаточно для домика площадью 30 м2, и то на какое-то время. Чтобы не расходовать время и силы напрасно, нужно в

С точки зрения расположения в котельной установке лучше делать емкость четырехугольной формы. Размеры – произвольные, основное, чтобы их творение равнялось расчетному объему. Замечательный вариант – бачок из нержавеющей стали, но подойдёт и традиционный металл.

Вверху и внизу аккумулятор тепла, изготовленный собственными руками, необходимо снабдить патрубками для присоединения к системе. Чтобы давлением воды стальные стены не выпирало наружу, конструкцию нужно ужесточить ребрами или перемычками.

Бачок–аккумулятор необходимо хорошенько теплоизолировать, также снизу. Для данной цели подойдёт вспененный полимер плотностью 15—25 кг/м3 либо вата на минеральной основе в плитах не меньше 105 кг/м3 плотности. Идеальная толщина слоя теплоизоляции – 100 мм. Получившийся аппарат, насыщенный носителем тепла, станет иметь больший вес, так что для его монтажа понадобится фундамент.

Совет. Если требуется емкость для самотечной системы для отопления, то ее необходимо установить собственными руками на железную подставку, помня теплоизолировать нижнюю часть. Цель – поднять резервуар выше уровня батарей.

Схема подсоединения

После того как произошла установка резервуара на место нужно его правильно подсоединить к трубопроводные сети. Очень популярна типовая схема подсоединения аккумулятора тепла, показанная на рисунке:

Для ее реализации потребуется 2 циркуляционных насоса и так же трехходовых клапанов. Насосы предоставляют циркуляцию в разных контурах, а клапаны – нужную температуру. В котловом контуре она не должна спускаться ниже 55 ?С, дабы избежать возникновения конденсата в котле на твердом топливе, этим и занимается клапан в левой части схемы.

Тепловой носитель в трубопроводах теплоснабжения нагревается в зависимости от необходимости в тепле, а поэтому подключение аккумулятора тепла с другой стороны выполняется также через смесительный узел. Клапан может управлять водной температурой автоматически, смотря на измеритель или при помощи термостата. Для подсоединения емкости к электрическому котлу, который не боится возникновения конденсата, воспользоваться можно весьма простой схемой, показанной на видео:

Заключение

Емкость, накопляющая тепло, может ощутимо упростить жизнь хозяевам котлов на твердом топливе. Им не придется волноваться о топливной загрузке ночью, а это несомненный плюс. Да и сам теплогенератор станет работать в экономичном режиме, развивая самый большой КПД. Что же касается котлов электрических, то здесь выгода во время установки накопителя объяснима.

Советуем:

Как самому выполнить теплоакуумулятор для отапливания

Как выполнить тепловой насос собственными руками

Как провести отопление в личном доме — пошаговое руководство

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

Существует очень много модификаций и разновидностей аккумуляторов тепла, которые также называются буферными нагревателями. Различны и задачи, которые исполняют данные установки. В основном, аккумуляторы применяют для увеличения эффективности работы ключевого агрегата, к примеру тт котла. В таких же случаях лучше задействовать такие системы для выполнения контролирующей функции, которая тяжело реализовывается в процессе обслуживания классических котельных установок в личных домах. Очень часто чтобы это сделать применяются баки-аккумуляторы тепла, емкость которых может достигать 150 л. В сфере промышленности, естественно, используют 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 являют собой Нагревательные элементы трубчатого типа и трубы из меди. Конфигурация их расположения в бачках отличается, как и системы управления параметрами работы аккумулятора.

Рабочий принцип

С точки зрения накопителя важной 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 поддержки температурного баланса определяются материалами для изоляционных работ емкости и внутренними ТЕНАМИ. Традиционный тепловой аккумулятор для системы обогрева, в сущности, напоминает работу водонагревателя электрического накопительного 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 различные 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 работающим на твёрдом 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, работающие на твёрдом топливе 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 некоторые временные отрезки, когда действует самый экономичный 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 такой рабочий принцип полезен совсем 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. Стоит еще сказать, что необходимо 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 хорошего состояния носителя тепла просит расхода конкретной энергии. Благодаря этому, к примеру, котельная 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 приватных домов изготовители рекомендуют маленькие установки, их диаметр может составлять 500-700 мм, а высота – порядка 1500 мм. Главное не забыть учесть и массу, так как в большинстве случаев профессионалам 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 своими силами присоединить готовый буфер к отопительной системе, но и полностью собрать конструкцию. Для начала нужно заказать 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. С его помощью 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 рассчитать 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 специализированное покрытие. Также вода может использоваться для оснащения работы душа и прочих нужд, также инновационного, гигиенического и санитарного свойства. Необходимо отметить, что взаимное действие котлов с водой очень популярно и из-за причины ее сниженной 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 теплообменного аппарата, 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 берегут 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 устанавливается 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 свойства защиты. 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 приватные дома и загородные дома. Для поддержки хорошего теплового режима в 2-3 помещениях бачки с резервной жидкостью задействовать нецелесообразно. Зато фактически 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 много других решений, которые дают возможность сменить и котлы, и буферные накопители. Однако комплекс, включающий комбинацию водного водонагревателя электрического накопительного и тт котла, 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 различных эксплуатационных режимах.

Увеличение эффективности системы: назначение теплоаккумулятора для отопительных котлов

Вы просматриваете раздел Внешний водяной термостат, расположенный в огромном разделе Элементы системы.

Теплоаккумулятор существенно увеличивает эксплуатационный период всей системы обогрева.

Также исключает вероятность проникания холодной жидкости в горячий трубный змеевик после включения насоса и появления случаев перегрева котла.

Теплоаккумулятор для отопительных котлов: что это такое?

Подобный элемент системы для отопления предназначается для сохранения излишка тепла и его отдачи если понадобится. Он имеет несколько характерностей.

Устройство аккумулятора тепла

Бачок имеет форму в виде цилиндра и образовывается из нержавеющей стали или чёрного листа стали. Объем ёмкости может изменяться в диапазоне от 100 литров и доходить до нескольких тысяч.

Тепловые агрегаты идут как в наборе с применением утеплителя, прилагаемым к ним в индивидуальной упаковке, так и без него.

Ширина тепловой изоляции составляет 100 мм. Этот показатель принимается во внимание во время установки оборудования. Теплоизолятор не даёт жидкости остынуть в теплоаккумулирующей ёмкости на протяжении многих лет.

Кожух из кожзама одевается сверху утеплённого бачка.

Конструкция

Внутреннее строение теплоаккумулятора системы обогрева может быть простым и сложным.

Простой вид

Выполняется непосредственное подключение и источников тепла, и компонентов использования.

Теплоаккумуляторы с подобной конструкцией используются, когда:

• в котле и других элементах системы отопления применяется аналогичный вид жидкости;
• соединение отопительных контуров проходит с применением внешних теплообменных аппаратов;
• при равном показателе самого большого уровня давления в котле и носителя тепла в отопительных контурах;
• температура в выходной трубе подачи из котла сходится или немного ниже температуры в элементах системы обогрева.

Сложный вид

Он предоставлен тремя разными вариантами.

Смысл этой конструкции в том, что внизу ёмкости аккумулятора находится внутренний трубный змеевик.

Он собой представляет спиралевидную профилированную трубу из нержавеющей стали гофрированной или привычной формы. Их бывает несколько.

Использование подобных теплоаккумуляторов рассчитано в следующих ситуациях:

• Параметры давления и температуры носителя тепла в контуре теплового источника превосходит показатель допуска для контура использования.
• Появилась необходимость присоединения нескольких тепловых источников.
• Применение в элементах источника и использования тепла различных тепловых носителей. В подобной конструкции теплоаккумулятора рассчитано его смешивание: нагревание выполняется внизу ёмкости, а менее горячая жидкость подымается вверх.

В тепловое отопительное устройство вмонтирован проточный контур ГВС. Точка горячего забора воды находится снизу. Там же — вход холодной воды. В самом верху теплового устройства размещается самая большая часть теплообменного аппарата.

Применение подобной конструкции важно, когда показатель использования горячей воды стабилен, равномерен, без очень высоких нагрузок.

В теплоаккумуляторе размещается ёмкость для запасного содержания горячей воды с целью выполнения домашних потребностей.

Подобная конструкция используется в ситуации, когда самые большие уровни выработанной энергии тепла котлом и потери горячей воды не совпадают.

внешний вид

Это объёмный, просторный и утеплённый с наружной стороны резервуар. Он подключён к тепловому источнику и элементам системы для отопления.

Рабочий принцип в системе

Тепловой носитель из котла двигается через трубные змеевики, помещённые в середине бачка, отчасти насыщая теплом жидкость в нём и в добавочном отсеке для ГВС.

Когда горючее полностью горит, охлаждается тепловой носитель, проходящий по системе, и в неё проникает жидкость из бачка. Подача, если исходить из устройства системы для отопления, бывает ручной или автоматической.

Данный процесс течет с учитыванием конкретных невидимых моментов.

Монтажные специфики

В доме с меньшей площадью допускается задействовать типовую схему. Тепловой аккумулятор устанавливается ниже или на уровне котла. В этом случае тепловой источник находится внизу, благодаря этому прогретые слои будут подниматься вверх. Стало быть, циркулярный насос ставить не потребуется.

Фото 1. Обыкновенная установочная схема аккумулятора тепла, который размещается на уровне котла в системе.

Чем дальше расстояние от агрегата до котла, тем больше будут теплопотери, так как между ними понадобится провести длинный участок трубопровода.

Чтобы устройство всегда можно было вывести из процесса, оно размещается параллельно трубопроводу с врезанным вентилем, выходящему из котла.

На входящем трубопроводе сформировывается отвод с вентилем на теплоаккумулятор. Это выполняет вероятным переключение хода носителя тепла с котла на резервуар.

Важно! Прежде чем начать делать растопку котла, нужно сделать обратное переключение.

В первую очередь также необходимо брать во внимание следующие монтажные специфики теплового агрегата:

Внимание! Нельзя своими силами менять не предусмотренную производителем конструкцию теплоаккумулятора.

Очередность действий

Монтаж устройства происходит в определённом порядке. Этапы монтажа:

Как подобрать тепловой аккумулятор для дома?

Есть ряд параметров, которые берутся во внимание во время выбора данного устройства:

• Размеры, масса. Объем ёмкости устанавливается соответственно с мощностью котла. Чем больше тепловой аккумулятор, тем длительнее произойдет его нагрев, но и кол-во камер сгорания будет намного меньше. Если по размерам устройство не входит в отведённое помещение, то необходимо рассмотреть несколько резервуаров, имеющих небольшой размер.
• Мощность. Она рассчитывается по формуле: Q=m*C*(T2–T1), где m — масса носителя тепла, кг, С — удельная теплоёмкость носителя тепла, (Т2–Т1) — разница между финальной и начальной температурами.
• Материал, который применяется для создания бачка. Стандартно применяется углеродистая сталь с нанесением устойчивой к влаге краски. При возможности лучше останавливаться на оборудовании из нержавеющей стали. Оно будет не так чувствительно к коррозии и примесям в тепловом носителе.

Фото 2. Теплоаккумулятор больших размеров, сделанный из нержавеющей стали, подключен к системе водоподачи около котла.

• Наличие добавочных условий. Это монтаж встроенного теплообменного аппарата для присоединения к системе горячего водообеспечения, Нагревательных элементов трубчатого типа, добавочных теплообменных аппаратов для присоединения к другим источникам подогрева носителя тепла.

Теплоаккумулятор собственными руками

Очень часто для этой цели применяется готовый цилиндрический бачок. Для материалов для производства ёмкости подходят:

• ресиверы от ЖД вагонов или промышленных компрессоров;
• балоны, прежде применяемые для хранения пропана;
• старые водонагреватели косвенного нагрева из железа;
• бачки из нержавеющей стали для хранения жидкого азота.

Фото 3. Устаревший бачок после хранения пропана отлично подойдёт для производства теплоаккумулятора собственными руками.

Рукодельный теплоаккумулятор прекраснее всего теплоизолировать базальтовой теплоизоляцией в рулоне. Её толщина составляет около 7 см, а плотность — до 60 кг/м3.

Внимание! Не нужно применять вспененный полимер и остальные полимеры.

Чтобы теплоизолировать устройство системы обогрева, необходимо наполнить резервуар водой. Таким образом сделать проверку на непроницаемость. После чего сделать следующие действия:

• почистить поверхность, покрывать её грунтовочной смесью и краской;
• обмотать бачок теплоизолятором, закрепить заключительный шнуром;
• порезать отделочный металл, создать отверстия под отрезки трубы;
• закрепить обшивание саморезами к креплениям.

Расчёт конструкции

Он начинается с определения почасового и суточного показателя потери тепла в помещении. Получившийся параметр порекомендует, какое кол-во топлива пригодится для обогрева, и сколько при этом выделится энергии тепла.

Умножение почасового показателя потери тепла на определенный период времени сгорания одной закладки топлива определит необходимость на обогрев строения в общем.

Разница между количеством выделяемой энергии тепла и нужной величиной на обогрев дома даёт показатель запаса накопляющего бачка.

Поделив результат который получился на часовую потерю тепла, можно высчитать, на какое время хватит этой энергии. Так выводится количество нужных закладок топлива.

После подсчёта таких параметров устанавливается время полной и неполной загрузок системы, указывается, на какое время приходится самый большой заряд теплового аккумулятора. Учитывая то, сколько энергии содержится в 1 кВт, можно определить её запас путём умножения данного значения на самый большой заряд устройства.

Запас по температуре высчитывается путём разности между самым большим и нужным параметрами. Зная теплоёмкость жидкости, можно высчитать нужный объем теплового агрегата через формулу: запас энергии/(теплоёмкость жидкости*температурную разницу).

Справка! При расчёте конструкции главное не забыть учесть все специфики системы обогрева и её эксплуатации.

Этапы изготовления

Развитие теплового агрегата выполняется поэтапно:

Нужное видео

Из видео вы будете знать про то, какую функцию играет теплоаккумулятор в системе отопления.

Это устройство гарантирует стабильность работы системы обогрева со сбережением электрической энергии и физических сил, а вложение в него средств окупает себя в очень небольшой срок.

Самый дешевый тепловой аккумулятор (4-10 EUR / куб. м) для отопления частного дома