Основними цілями проектування та монтажу системи автономного опалення є комфорт в будинку і безвідмовність в експлуатації. Тому ті люди, які вважають, що для досягнення комфорту досить просто встановити котел і підключити його до системи опалення, помиляються.

І ця помилка полягає в тому, що рано чи пізно будь-який котел, навіть найякісніший, може вийти з ладу. Причому найчастіше відбувається це в розпал опалювального сезону, коли режим експлуатації обладнання є найбільш інтенсивним. Як можна підстрахуватися на такий випадок?

Є кілька варіантів:

• Мати в будинку звичайну піч, що знаходиться в робочому стані.
• Мати два котла, один з яких, має меншу потужність, використовується тільки в аварійній ситуації.
• Включити в систему опалення пристрій, що дозволяє акумулювати теплову потужність під час роботи котла, здатне при його зупинці досить довго підтримувати температуру теплоносія на належному рівні.

Перший варіант хороший для тих будинків, які раніше мали пічне опалення, а потім були забезпечені власною котельнею. Навряд чи хтось буде зводити піч в новому будинку, для якого спочатку передбачено опалення від котла. Другий варіант використовується нечасто, але має право на життя. Зазвичай основним тут є твердопаливний і газовий агрегат, а запасним - електрокотел не дуже великої потужності, що використовується виключно як резервне джерело тепла.

А ось третій варіант з точки зору безвідмовності є найоптимальнішим. Такий пристрій називається теплоаккумулятором і найбільш часто використовується в системах, оснащених котлами періодичної дії. Найчастіше це твердопаливні котли (потребують завантаженні паливом кілька разів на добу) і електричні агрегати, які вигідно включати тільки в нічний час (якщо саме вночі електрику дешевше).

Що таке теплоаккумулятор (ТА)

Теплоаккумулятор є резервуар певної (досить великий) ємності, заповнений теплоносієм (зазвичай - водою). Бак повинен бути добре теплоізольовані від зовнішнього середовища. При цьому під час роботи котла, завдяки високій теплоємності води, відбувається нагрів теплоносія по всьому об'єму резервуара. За рахунок цього створюється великий запас теплової потужності, що забезпечує стабільну роботу системи опалення та гарячого водопостачання (при його наявності) протягом всього терміну простою котла. Причому причина простою не важлива - це може бути просто перерва між топками або аварія.

При достатньому обсязі резервуара навіть великий будинок в стані протриматися до 2-х діб. При цьому температура в ньому знизиться всього на 2-3 градуси. Це найочевидніше і зрозуміле перевага наявності теплоаккумулятора в системі опалення будинку. Насправді його можливості набагато ширше. Адже по суті справи він значно збільшує обсяг теплоносія в контурі системи опалення. При цьому підвищуються і такі її показники, як теплоємність і інертність.

Тобто, прогрівається система повільніше, поглинаючи більше енергії, але зате і остигає дуже довго, підтримуючи температуру в будинку навіть при непрацюючому котлі.

Існує цілий ряд ситуацій, при яких наявність теплоаккумулятора в системі значно спрощує і здешевлює досягнення необхідних результатів.

Паливо найкраще згорає при роботі котла в режимі максимальної потужності. Але навесні і влітку ця потужність явно надлишкова. А наявність резервуара з водою дозволить швидко нагріти в ньому воду до потрібної температури і припинити процес топки, економлячи паливо і час на обслуговування котла.

Котли на твердому паливі під час розпалу мають мінімальну потужність, у міру згоряння палива вона досягає максимуму, а потім знову падає. Такий режим не дуже корисний для роботи системи опалення - температура теплоносія в ній постійно коливається. Наявність теплоаккумулятора дозволяє підтримувати температуру в системі на оптимальному рівні.

Якщо в системі передбачено кілька джерел підігріву теплоносія, причому одним з них є твердопаливний котел, то підключити інші стає дуже складно. Резервуар з теплоносієм дозволяє організувати такі підключення легко і з невеликими витратами.

Якщо необхідно організувати в будинку гаряче водопостачання, то доводиться встановлювати в котлі додатковий теплообмінник або користуватися бойлером непрямого нагріву. Все це негативно позначається на роботі системи опалення. І тут великий резервуар з гарячою водою дозволяє легко вийти із ситуації.

Таким чином, ТА являє собою вузол розв'язки між контуром опалення і котлом, що дозволяє з мінімальними витратами реалізувати різні додаткові функції.

Для цього потрібно відштовхуватися від наступних даних:

• потужність опалювального агрегату;
• час, за яке повинен прогріватися теплоносій в ТА;
• час, на яке повинно вистачити накопиченої в резервуарі теплової потужності для покриття тепловтрат будинку.

Для правильного підбору необхідно знати теплову потужність ТА.

Вона розраховується за формулою:

Q \u003d m × C × (T2 - T1),

• де m - маса теплоносія (залежить від обсягу ТА), кг;
• С - питома теплоємність теплоносія;
• T2 - T1 - різниця між кінцевою і початковою температурою води. Зазвичай вона приймається рівною 40 градусам.

Одна тонна води при охолодженні на 40 градусів виділяє 46 кВ тч тепла.

Якщо Ви хочете перевести котел на періодичну роботу, наприклад, тільки на нічний або денний режим, то потужності ТА повинно вистачати на обігрів будинку для роботи в час, що залишився.

Наведемо приклад. Припустимо, використовується твердопаливний котел, що працює тільки в денний час протягом 10 годин. При цьому тепловтрати будинку складають 5 кВт, тоді за добу потрібно 5 × 24 \u003d 120 кВт * год теплової потужності для підтримки функції опалення. ТА при цьому буде використовуватися протягом 14 годин. Значить, в ньому має акумулюватися: 5 × 14 \u003d 70 кВтг тепла. Якщо теплоносієм є вода, то її вага повинна становити 70: 46 \u003d 1,52 т. З запасом в 15% це складе 1,75 т, тоді обсяг ТА повинен складати приблизно 1,75 куб. м.

Не забувайте, що потужності котла повинно бути достатньо для того, щоб видати 120 кВтг енергії за 10 годин роботи. Тобто, його потужність повинна бути не менше 120: 10 \u003d 12 кВт.

Якщо ТА використовується тільки з метою безпеки системи опалення на випадок аварії, то запасу теплової потужності в ньому повинно вистачати на 1-2 доби. Тобто запас потужності повинен бути не менше 120 - 240 кВтг. Тоді обсяг ТА складе: 240: 46 \u003d 5, 25 куб. м.

Це приблизні розрахунки, проте вони дозволяють скласти приблизне уявлення про параметри ТА.

Є й більш прості способи розрахунку обсягу ТА:

• Обсяг дорівнює площі приміщення в метрах, помноженої на 4. Наприклад, будинок має площу 120 кв. м. Тоді об'єм бака повинен складати: 120 × 4 \u003d 480 л.
• Потужність котла множиться на 25. Наприклад, котел має потужність 12 кВт, тоді обсяг резервуара складе 12 × 25 \u003d 300 л.

Резервуар для підігріву теплоносія можна виготовити самостійно або придбати готовий. Самостійне виготовлення пов'язано зі складнощами обліку характеристик і особливостей майбутнього обладнання. Від цього буде залежати не тільки ціна питання, але і продуктивність ТА, а також його довговічність.

Основними робочими параметрами акумуляторів тепла є:

• Вага, об'єм і габарити. Обсяг резервуара підбирається відповідно до потужності котла. Але чим більше його обсяг, тим більш економічно буде працювати система в цілому. Великий ТА буде нагріватися довше, але і час між топками котла теж збільшиться. Якщо бак з розрахунку виходить занадто великий і не вписується у відведений приміщення, то можна використовувати кілька ємностей меншого розміру.
• Тиск в системі опалення. Від цієї величини залежить товщина стінок ТА, а також форма його денця і кришки. Якщо величина тиску в системі не більше 3 бар, то можна використовувати самі звичайні теплоакумулятори. Якщо ж робочий тиск знаходиться в межах 4-8 бар, то потрібно вибирати резервуари з торосферичні кришками. Таке обладнання обійдеться дорожче.
• Матеріал, з якого виготовлений бак. Найчастіше це стандартна вуглецева сталь з покриттям з водостійкої фарби. Але якщо є можливість, то краще вибрати бак з нержавіючої сталі. Він більш стійкий до добавкам, наявними в складі теплоносія, і корозії.
• Максимальна температура рідини.
• Наявність можливості встановлення додаткового обладнання: ТЕНів, вбудованого теплообмінника для підключення до системи ГВС, додаткових теплообмінників для організації підключення до інших джерел нагріву теплоносія.

Як встановити теплоакумулююча бак

Найпростішим способом установки є вертикально розташований ТА, в стінки якого врізані 4 патрубка, розміщених по два з кожного боку. Кожна пара рознесена по вертикалі. З одного боку верхній патрубок підключають до магістралі, що подає котельного агрегату, а з іншого - до подає гілки опалювальної системи. Знизу, на відповідних сторонах бака, знаходяться патрубки, підключені до зворотних магістралях котла і контуру опалення.

Зворотні трубопроводи котла і системи опалення оснащені циркуляційними насосами.

Після завантаження в котел палива і досягнення стабільного горіння включають циркуляційний насос, що подає воду з нижньої частини теплообмінника в зону її нагрівання. У той же час паралельно в ТА через верхній патрубок подається вже гарячий теплоносій, який використовується для опалення приміщень.

При цьому активного змішування холодної та гарячої води в баку не відбувається - цьому перешкоджає різна щільність води різної температури.

Після прогорання палива бак заповнений водою потрібної температури. Після цього включається циркуляційний насос контуру опалення, який прокачує нагріту воду по системі. За рахунок того, що теплоносій надходить в систему через верхній патрубок, а така, що відпрацювала в системі і вже захолола вода надходить знизу, змішування шарів води різної температури не відбувається, і ТА тривалий час подає в систему воду необхідної температури.

Види ТА залежно від конструкції

Залежно від функціонального призначення всі теплоакумулятори діляться на наступні види:

• Порожні - з прямим підключенням контурів. У такій системі ніякі теплообмінники не використовуються, а поділ холодної та гарячої води забезпечено тільки різницею їх щільності. Саморобні ТА зазвичай мають саме таку конструкцію.
• З вбудованим бойлером. Усередині основного бака розміщується додаткова ємність, призначена для нагріву води системи ГВП.
• З внутрішнім теплообмінником. Ця модель дозволяє розділити теплоносії в контурах котла і системи опалення. Поділ рідин забезпечується стінками теплообмінника.

Що пропонує ринок опалювального обладнання

На нашому ринку є продукція відомих зарубіжних компаній:

• Buderus (Німеччина) - випускає універсальні ТА, які можна використовувати для роботи з твердопаливними котлами будь-яких інших марок. Баки виробляють з вуглецевої сталі і оснащують утепленням з шару пінопласту товщиною 100 мм.
• Hajdu - угорська продукція, приваблива вдалим співвідношенням «ціна-якість». Товщина шару утеплювача також становить 100 мм.
• Lapesa - іспанська компанія, що випускає теплоакумулятори не тільки побутового, але і промислового призначення. Для теплоізоляції резервуарів використовується пінополіуретан, що забезпечує вкрай низькі тепловтрати.
• NIBE (Швеція) - випускає моделі, що дозволяють використовувати різні вузли нагріву теплоносія (тепловий насос або сонячний колектор). Теплоізоляція баків є шаром пінополістиролу товщиною 80 мм.
• S-TANK - білоруська продукція. Відрізняється високою якістю і доступною ціною. Може працювати з водою невисокої якості. Має антикорозійний захист в вигляді шару емалі.
• GOPPO - російські теплоакумулятори для систем опалення, розраховані на тиск 3 і 6 бар. Мають ізоляцію зі спіненого поліетилену товщиною 30 мм.

Вибір ТА для системи опалення приватного будинку - відповідальна справа. Якщо монтаж опалення веде спеціалізована компанія, то з приводу правильного підбору ТА можна не турбуватися. Якщо ж Ви вирішили робити це самі, то постарайтеся взяти до уваги всі перераховані параметри і вибирайте бак хоча б з невеликим запасом обсягу.

Теплоаккумулятор (ТА, буферна ємність) являє собою пристрій, що забезпечує накопичення і збереження тепла в протягом тривалого часу для його подальшого використання. Найпростішим прикладом накопичувача тепла служить звичайний побутовий термос. В якості ще одного прикладу можна назвати звичайну піч з цегли, яка нагрівається при спалюванні в ній палива, а після закінчення топки піч ще кілька годин продовжує віддавати тепло, обігріваючи приміщення.

Використання буферної ємності в системах опалення та гарячого водопостачання забезпечує безперебійну подачу нагрітого теплоносія до опалювальних приладів незалежно від того, чи працює котел в даний момент чи ні.

Тепловий акумулятор дозволяє також підвищити ефективність роботи всієї системи, збільшити ресурс обладнання та значно знизити витрату енергоресурсів на обігрів приміщень і ГВП.

Найбільший ефект від застосування ТА помітний в системі, що працює на основі твердопаливного обігрівального котла. Це дозволяє добитися значної економії палива (до 25-30%) і збільшити ККД котла до 85%.

Придбати готовий бак-акумулятор можна в магазині або виготовити його самостійно. При цьому важливо правильно розрахувати його ємність та інші технічні параметри, а також правильно підключити буферний накопичувач до системи опалення.

В цій статті:

Конструктивні особливості теплонакопичувачів

Креслення бака-акумулятора

Основним елементом будь-якого ТА є термоаккумулирующего матеріал, що володіє високою теплоємністю.

Залежно від виду застосовуваного матеріалу теплоакумулятори для котла можуть бути:

• твердотільні;
• рідинні;
• парові;
• термохимические;
• з додатковим нагрівальним елементом і т.д.

Для опалення і гарячого водопостачання приватних будинків застосовуються бак-акумулятори гарячої води, де в якості термоаккумулирующего елемента виступає саме вода, що володіє високою питомою теплоємністю.

Замість води іноді використовують, призначений для систем опалення будинку.

Прикладом водяного ТА з додатковим електронагрівальних елементом для системи гарячого водопостачання може служити сучасний накопичувальний водонагрівач.

Звичайний акумулятор теплової енергії є герметичною металевий бак різного об'єму (від 200 до 5000 літрів і більше), як правило, циліндричної форми, укладений в зовнішню оболонку (корпус).

Між баком і зовнішньою оболонкою знаходиться утеплюючий шар з теплоізоляційного матеріалу.

У верхній і нижній частиною бака є по два патрубка для підключення до опалювального котла і до самої системи опалення.

У донної частини зазвичай знаходиться дренажний кран для зливу рідини, а зверху розташовується запобіжний клапан для автоматичного відведення повітря при підвищенні тиску всередині буферного бака. Також можуть бути фланці для підключення датчиків тиску і температури (термометра).

трубчасті електронагрівачі

Іноді всередині буферної ємності може бути встановлений один або кілька додаткових нагрівачів різного типу:

• електронагрівач (ТЕН);
• і / або теплообмінник (змійовик), що підключається до додаткових джерел тепла (сонячні колектори, теплові насоси та ін.).

Основним завданням цих нагрівачів є підтримання необхідної температури нагріву робочої рідини всередині ТА.

Також всередині бака може розташовуватися теплообмінник ГВП, що забезпечує подачу гарячої води за рахунок її нагрівання робочої рідиною системи опалення.

Принцип роботи бака-акумулятора

Схема опалення з теплоаккумулятором

Принцип дії ТА для твердопаливного котла заснований на високій питомій ємності робочої рідини (води або антифризу). За рахунок підключення бака обсяг рідини збільшується в кілька разів, внаслідок чого підвищується інерційність системи.

При цьому максимально нагріте котлом теплоносій зберігає в ТА свою температуру протягом тривалого часу, вступаючи в міру необхідності до приладів обігріву.

Так забезпечується безперервна робота системи опалення навіть при припиненні спалювання палива в котлі.

Розглянемо порядок роботи системи з твердопаливним котлом і примусовою подачею теплоносія.

Для запуску системи включається циркуляційний насос, встановлений в трубопроводі між котлом і теплоаккумулятором.

Холодна робоча рідина з нижньої частини ТА подається в котел, нагрівається в ньому і надходить в його верхню частину.

У зв'язку з тим, що питома вага гарячої води менше, вона практично не змішується з холодною водою і залишається у верхній частині буферної ємності, поступово заповнюючи її внутрішній простір за рахунок відбору насосом холодної води в котел.

При включенні циркуляційного насоса, встановленого в зворотній магістралі системи між приладами опалення і акумуляторним баком, холодний теплоносій починає надходити в нижню частину ТА, витісняючи гарячу воду з верхньої його частини в прямого трубопроводу.

При цьому гаряча робоча рідина надходить до всіх приладів опалення.

Необхідний обсяг тепла для обігріву приміщень може автоматично регулюватися кімнатним датчиком температури, який керує роботою триходового клапана, встановленого на виході ТА в прямому трубопроводі. При досягненні в кімнаті заданої температури датчик видає керуючий сигнал на клапан, який спрацьовує і обмежує подачу гарячого теплоносія в систему, перенаправляючи його назад в ТА.

Після згоряння палива в котлі гарячий теплоносій з акумулюючої ємності продовжує надходити в систему в міру необхідності, поки остившая робоча рідина зі зворотної магістралі повністю не заповнить його внутрішній обсяг.

Схема ГВС з баком-акумулятором

Час роботи ТА при непрацюючому котлі може становити досить тривалий час. Це залежить від температури зовнішнього повітря, обсягу буферної ємності і кількості обігрівальних приладів в системі опалення.

Для збереження тепла всередині теплоаккумулятора бак піддається теплоізоляції.

Також для цього можуть використовуватися додаткові джерела тепла у вигляді вбудованих електронагрівачів (ТЕНів) та / або теплоносіїв (змійовиків), що підключаються до інших джерел тепла (електро- і газові котли, сонячний колектор та ін.).

Вбудований в бак теплоносій для ГВС забезпечує нагрів холодної води, яка подається через нього з водопровідної системи. Тим самим він грає роль проточного водонагрівача, забезпечуючи потреби господарів будинку в гарячій воді.

Підключення (обв'язування) теплоаккумулятора до системи опалення

За загальним правилом буферна ємність підключається до системи опалення паралельно опалювального котла, тому така схема називається також котла.

Наведемо звичайну схему підключення ТА до системи опалення з твердопаливним огрівальним котлом (для спрощення схеми на ній не зазначено запірна арматура, прилади автоматики, контролю та інше обладнання).

Спрощена схема обв'язки теплоаккумулятора

На даній схемі позначені наступні елементи:

1. Дистанційний пульт котел.
2. Тепловий акумулятор.
3. Опалювальні прилади (радіатори).
4. Циркуляційний насос в зворотній магістралі між котлом і ТА.
5. Циркуляційний насос в зворотній магістралі системи між приладами опалення і ТА.
6. Теплообмінник (змійовик) для гарячого водопостачання.
7. Теплообмінник, підключений до додаткового джерела тепла.

Один з верхніх патрубків бака (поз. 2) приєднується до виходу котла (поз. 1), а другий - безпосередньо до магістралі, що подає системи опалення.

Один з нижніх патрубків ТА підключається до входу котла, при цьому в трубопроводі між ними встановлюється насос (поз.4), що забезпечує циркуляцію робочої рідини по колу від котла до ТА і навпаки.

Другий нижній патрубок ТА підключається до зворотної магістралі системи опалення, в якій також встановлено насос (поз. 5), що забезпечує подачу нагрітого теплоносія до опалювальних приладів.

Щоб забезпечити функціонування опалювальної системи при раптовому відключенні електроенергії або виходу циркуляційних насосів з ладу, вони зазвичай підключаються паралельно основній магістралі.

У системах з природною циркуляцією теплоносія циркуляційні насоси (поз. 4 і 5) відсутні. Це значно збільшує інерційність системи, і при цьому робить її повністю незалежною.

Теплообмінник для ГВП (Поз. 6) розташовується у верхній частині ТА.

Місцезнаходження теплообмінника додаткового нагріву (поз. 7) залежить від типу джерела надходить тепла:

• для високотемпературних джерел (ТЕН, газовий або електричний котел) він розміщується у верхній частині буферної ємності;
• для низькотемпературних (сонячний колектор, тепловий насос) - в нижній частині.

Зазначені на схемі теплообмінники не обов'язкові (поз. 6 і 7).

Що враховувати при покупці

Вибір накопичувача тепла для опалення

При виборі теплового акумулятора для індивідуального опалення будинку необхідно враховувати обсягу бака і його технічні параметри, які повинні відповідати параметрам котла і всієї системи опалення.

До них, зокрема, відносяться:

1. Габаритні розміри і вага пристрою, які повинні забезпечити можливість його установки. У разі, коли неможливо знайти підходяще місце в будинку для бака з потрібною ємністю, допускається заміна одного бака на кілька буферних ємностей розміром поменше.

2. Максимальний тиск робочої рідини в системі опалення. Від цього значення залежить форма буферної ємності і товщина її стінок. При тиску в системі до 3 бар форма бака не має особливого значення, але при можливому підвищенні цього значення до 4-6 бар необхідно використовувати ємності тороидальной форми (зі сферичними кришками).

3. Максимальна допустима температура робочої рідини, на яку розрахований ТА.

4. матеріал акумулює бака для системи опалення. Зазвичай їх роблять з вуглецевої м'якої сталі з вологостійким покриттям або з нержавіючої сталі. Ємності з нержавіючої сталі відрізняються найбільш високими антикорозійними властивостями і довговічністю в експлуатації, правда коштують дорожче.

5. Наявність або можливість установки:

• електронагрівачів (ТЕНів);
• вбудованого теплообмінника, для підключення до ГВС, що забезпечує подачу в будинок гарячої води без додаткових водонагрівачів;
• додаткових вбудованих теплообмінників для підключення до інших джерел тепла.

Порівняння популярних моделей

Випуском бак-акумуляторів тепла займається безліч вітчизняних і зарубіжних виробників. Наведемо порівняльну таблицю деяких моделей російських і іноземних моделей ємністю 500 літрів.

Модель	NIBE BU-500.8	Reflex PFH-500	ACV AK 500	Meibes PSX-500	Сібенерго-терм	PROFBAK ТА-ВВ-500
Країна виробник	Швеція	Німеччина	Бельгія	Німеччина	Росія	Росія
Обсяг бака, л.	500	500	500	500	500	500
Висота, мм	1757	1946	1790	1590	2000	1500
Діаметр, мм	750	597	650	760	700	650
вага, кг	145	115	150	120	165	70
Максимальний робочий тиск, бар	6	3	5	3	6	3
Мах робоча температура, ° C	95	95	90	95	90	90
Підключення до ГВС	опція	немає	немає	немає	немає	опція
додатковий нагрів	опція	немає	опція	немає	немає	ТЕН 1,5 кВт
Орієнтовна вартість, руб.	43 200	35 100	53 200	62 700	28 500	55 800

Дана таблиця наочно показує, що ціна накопичувального бака для опалення з приблизно однаковими параметрами може перебувати в досить широких межах.

Головним чином вартість залежить від матеріалу (вуглецева сталь або нержавіюча сталь), її форми (звичайна або тороїдальна), а також наявності додаткових опцій або можливості їх установки.

Розрахунок обсягу ємності

Основним параметром при покупці буферної ємності для твердопаливного котла, а також для є ємність теплоаккумулятора, безпосередньо залежить від потужності обігрівального котла.

Існують різні методики розрахунку, засновані на визначенні здатності твердопаливного котла нагріти необхідний обсяг робочої рідини до температури не менше 40 ° C за час згоряння однієї повного завантаження паливом (приблизно 2-3,5 години).

Дотримання цієї умови дозволяє отримати максимальний ККД котла з максимальною економією палива.

Найпростіший спосіб розрахунку передбачає, що одному кіловату потужності котла повинно відповідати не менше 25 літрів обсягу підключається до нього буферної ємності.

Таким чином, при потужності котла 15 кВт ємність бака-акумулятора повинна бути не менше: 15 * 25 \u003d 375 літрів. При цьому ємність краще вибирати із запасом, в даному випадку - 400-500л.

Існує і така версія: чим більше ємність бака, тим ефективніше буде працювати система опалення і тим більше вийде заощадити палива. Однак ця версія накладає обмеження: пошук вільного місця в будинку під установку теплового акумулятор великих розмірів, а також технічні можливості самого котла опалення.

Обсяги ємності теплоносія мають верхню межу: не більше 50 літрів на 1 кВт. Таким чином, максимальний обсяг накопичувального бака при потужності котла 15 кВт не повинен перевищувати: 15 * 50 \u003d 750 літрів.

Очевидно, що використання ТА об'ємом 1000 літрів або більше для котла потужністю 10 кВт викличе додатковий витрата палива для нагріву до потрібної температури такого обсягу робочої рідини.

Це призведе до значного збільшення інерційності всієї системи опалення.

Щоб забезпечити домашню котельню екологічно чистим паливом, рекомендуємо навчитися виготовляти.

Твердопаливні котли складніше перевести на автоматичний режим роботи. Такі «розумні» електричні пристрої, як GSM модуль, допомагають зробити систему опалення більш-менш саморегулівної. Перейти до .

Переваги та недоліки буферної ємності

Буферна ємність для котла

До основних переваг системи опалення з тепловим акумулятором відносяться:

• максимально можливе збільшення ККД твердопаливного котла і всієї системи при одночасній економії енергоресурсів;
• забезпечення захисту котла і іншого устаткування від перегріву;
• зручність користування котлом, що дозволяє здійснювати його завантаження в будь-який час;
• автоматизація роботи котла за рахунок застосування датчиків температури;
• можливість підключення до ТА декількох різних джерел тепла (наприклад, двох котлів різних типів), забезпечуючи їх об'єднання в один контур опалювальної системи;
• забезпечення стабільної температури у всіх кімнатах будинку;
• можливість забезпечення будинку ГВП без використання додаткових водогрійних пристроїв.

До недоліків акумуляторів тепла для системи опалення можна віднести:

• підвищену інерційність системи (з моменту розпалу котла до виходу системи на робочий режим проходить набагато більше часу);
• необхідність установки ТА поблизу опалювального котла, для чого в будинку потрібне окреме приміщення необхідної площі;
• великі габарити і вага, що обумовлюють складність його транспортування і монтажу;
• досить високу вартість промислово випускаються ТА (в деяких випадках його ціна, залежно від параметрів, може перевищувати вартість самого котла).

Цікаве рішення: теплоаккумулятор в інтер'єрі будинку.

В інтер'єрі
установка
1-ий поверх
мансарда
підвал
Перетин

Використання теплового акумулятора економічно вигідно не тільки для твердопаливних котлів, але і для електричних або газових систем обігріву.

У випадку з електрокотлом, ТА включається на повну потужність вночі, коли тарифи на електроенергію значно нижче. Днем, коли котел відключений, обігрів приміщень здійснюється за рахунок тепла, накопиченого за ніч.

Для газових котлів економія досягається за рахунок поперемінного використання самого котла і ТА. При цьому газовий пальник включається набагато рідше, що забезпечує менший.

Небажана установка теплонакопичувачів в опалювальних системах, де потрібно швидкий і чи короткочасний нагрів приміщення, так як цього буде заважати підвищена інерційність системи.

Теплоаккумулятор - агрегат для збирання і збільшення тепла з метою його подальшого застосування. Пристрій використовується в приватних будинках, квартирах, на підприємствах, а також для передпускового прогріву двигунів. Акумулятор тепла для системи опалення дозволяє зменшити енергетичні витрати на обігрів приміщень і гаряче водопостачання. Агрегати встановлюються в обв'язку твердопаливного котла або підключаються в геліосистему.

призначення агрегату

Робота твердопаливного котла в системі опалення є деякою циклічність. Спочатку в нього закладають паливо, розпалюють, а потім котел поступово виходить на максимальну потужність і передає теплову енергію через теплоносій в систему опалення.

Закладка дров поступово прогорає, тепловіддача зменшується, і теплоносій остигає. У період пікової потужності частина теплової енергії залишається незатребуваною, а під час догорання палива її, навпаки, буде недостатньо. Для повторення циклу слід знову здійснити закладку твердого палива.

Частково цю проблему може вирішити піролізний котел тривалого горіння, але під час його роботи часто не збігаються піки вироблення і споживання теплової енергії. Для вирішення такої ситуації встановлюється енергоакумулятор для системи опалення, який відомий як буферна ємність або теплової накопичувач.

Обв'язка твердопаливного котла з теплоаккумулятором

В основу дії цього агрегату закладена висока теплоємність води. Якщо в період максимальної потужності котла нагріти деяка кількість води, тоді згодом її енергетичний потенціал можна буде використовувати для потреб опалення.

Наприклад, вода при охолодженні на 1 ° C може нагріти 1 м³ повітря на 4 ° C. Найпростіший теплоаккумулятор для котлів опалення являє собою вертикальну ємність з чотирма врізаними в різні боки патрубками. Існують теплонакопичувачі з різноманітними акумулюють матеріалами:

З одного боку корпусу два патрубка приєднуються до трубопроводів котла, а з іншого - до системи опалення. Після запуску нагрівача циркуляційний насос починає прокачувати теплоносій через буферний бак.

У нижню частину накопичувача надходить холодний теплоносій, а в верхню - гарячий. Через істотної різниці в щільності вода перемішуватися не буде, а гарячий теплоносій поступово заповнить всю ємність.

Зазвичай обсяг ТЕРМОАКУМУЛЯТОР для опалення розраховується таким чином, щоб однією закладки палива вистачило для повного заповнення ємності гарячою водою. Тобто вся енергія котла, виключаючи втрати, перетворюється в теплову, яка буде накопичена в акумуляторної ємності.

Теплоізоляція дозволяє зберігати високу температуру води протягом тривалого часу. Коли котел перестає працювати, система обігріву продовжує функціонувати. Завдяки насосу гаряча вода з акумулятора надходить в трубопроводи і прилади опалення будинку.

На місце гарячого теплоносія в буферну ємність через нижній патрубок з зворотної лінії трубопроводу знову надходить захолола вода. При використанні електричного котла схему опалення з теплоаккумулятором можна використовувати в нічний час, коли діє пільговий тариф.

Схеми котелень з теплоаккумулятором

Всі накопичувачі є вертикальними циліндричні резервуари. Відрізняються вони один від одного тільки елементами, розташованими всередині конструкції. Існує кілька типів ТЕРМОАКУМУЛЯТОР:

Всі подібні конструкції можуть випускатися в різних варіаціях в залежності від складності схеми опалення, кількості і видів використовуваних нагрівачів і водяних контурів. Складні пристрої легко визначити за численними патрубкам, які виходять з ємності.

Теплоаккумулятор або Буферна ємність. І навіщо він потрібен. Storage tank or buffer capacity principle

Теплоаккумулятор це пристрій, здатний накопичувати теплову енергію від джерела тепла при її надмірної виробленні, а потім використовувати її запас в разі потреби.

Джерелом тепла може бути котел опалення, піч, сонячний колектор і т.д.

По суті, будь-який масивне тіло, що має температуру більше абсолютного нуля, володіє запасом теплової енергії. При цьому запас накопиченого тепла залежить від ступеня нагріву і маси тіла.

Наприклад, будь-яку будівлю з цегли, каменю або бетонних блоків (матеріалів, здатних накопичувати тепло) являє собою теплоаккумулятор, на безперервну роботу якого мало хто звертає уваги. А адже саме завдяки запасу тепла, накопиченого стінами будинку, в ньому прохолодно жарким днем \u200b\u200bі тепло вночі при зниженні температури зовнішнього повітря, працює система природної вентиляції, і немає різких стрибків температури при короткочасному відключенні опалення або при провітрюванні.

Ще одним прикладом теплового акумулятора є російська піч або будь-яка інша піч опалення з каменю або цегли. При спалюванні дров масив печі накопичує теплову енергію, а потім, остигаючи, віддає її в навколишній простір.

Чим більше вага печі, тим більшим запасом тепла вона володіє і тим довше може підтримувати комфортну температуру в приміщенні. Саме з цієї причини традиційну російську піч роблять масивної, вагою до півтора тонн і більше, а протоплюють її періодично: один раз на добу.

Традиційно для накопичення тепла використовували каміння або обпалена цегла, але їх застосування виправдано тільки для пічного опалення, застосування якого в простих сучасних будинках не завжди зручно. Для обігріву сучасного житла частіше застосовують не печі, а котли опалення.

Яким котлам потрібен тепловий акумулятор?

Тепловий акумулятор необхідний тільки котлів, що працюють періодично: вугільним або дров'яником. Котли, що працюють безперебійно (газові або електричні), забезпечені системами безперервної подачі палива, котли тривалого горіння в акумуляції тепла не потребують.

Твердопаливні традиційні котли потребують періодичної закладці дров, час повного згоряння палива в них не більше 3 годин. Після закінчення процесу горіння теплоносій в системі опалення не тільки охолоне до температури повітря в приміщенні, але і в місцях прикордонної прокладки трубопроводу (по підлозі, в підвалі, на горищі) може перемерзнути, утворивши в системі опалення крижані затори, що блокують циркуляцію води.

У цих умовах мова йде вже не про комфортні умови в будинку, а про цілісність і безпеки системи опалення. Основним завданням акумуляції тепла в системах з твердопаливним котлом опалення є створення резерву теплової енергії, використання якого в період простою котла допоможе уникнути різкого падіння температури в приміщенні і уникнути перемерзання теплоносія.

Пристрій теплового акумулятора

Теплоаакумулятор для котла опалення повинен бути зручним не тільки для накопичення тепла, але і для його подальшого використання. Єдиним речовиною, придатним для вирішення поставленого завдання, є теплоносій. Це може бути вода або антифриз, вміщена в ємність значного розміру, включену в опалювальну систему.

Для збереження тепла ємність додатково утеплюють: обшивають мінеральною ватою, фольгою, теплоізоляційними панелями, встановлюють на утеплене підставу.

Обсяг теплоаккумулятора вибирають за принципом, чим більше, тим краще, але зазвичай мова йде про ємності на 2-5 м3. Ще одне важливе доповнення: резервуар повинен бути герметичним, з двома отворами: для підключення трубопроводу.

Теплоаккумулятор включають в систему опалення паралельно котла за принципом приладу опалення з підключенням і до подачі і до обратке. На подачі обов'язково встановлюється запірна арматура, що дозволяє змінювати напрямок руху теплоносія, пускаючи його або тільки до приладів опалення, або тільки до теплоаккумулятор, або одночасно і туди і туди. Як правило, це триходовий кран.

Як працює теплоаккумулятор в системі опалення?

При інтенсивному горінні дров в твердопаливних котлі відбувається максимальна вироблення тепла, що дозволяє нагріти не тільки радіатори в будинку, але і запас води в акумуляторі. Після прогорання дров тепло від котла перестає надходити, але циркуляція теплоносія в системі триває: холодна вода скочується вниз, а в систему надходить більш гарячий теплоносій з акумулятора.

Зворотна вода, повертаючись в котел опалення, також проходить через акумулятор. Якщо температура обратки вище температури води в ємності, то рідина в ній додатково підігрівається за рахунок обратки. Якщо обратка холодна, то, навпаки, відбувається її підігрів перед надходженням в котел, що дозволяє знизити перепад температур між гарячою котлової і холодної зворотної водою.

Чим більше обсяг акумулятора, тим довше система може працювати без «підзарядки».

Практичне застосування

Теплоаккумулятор в системі опалення з твердопаливним котлом можна сміливо назвати справжньою знахідкою для її власників. Саме це нехитрий пристрій дозволяє залишати будинок на кілька годин навіть в умовах сильних морозів, не побоюючись за збереження опалювальної системи, спокійно спати вночі, чи не зриваючись до котла для закладки нової порції дров і не побоюватися про руйнування котла при вступі до нього занадто холодного теплоносія.

Для управління роботою системи опалення з теплоаккумулятором використовується триходовий кран.

З його допомогою можна відкрити рух гарячого теплоносія тільки до приладів опалення, що зазвичай роблять при бажанні швидко прогріти приміщення. Якщо в будинку вже жарко, а котел продовжує працювати, можна перекрити подачу води на радіатори і направити її тільки в теплоаккумулятор.

Для одночасного нагріву приладів опалення і теплоаккумулятора вибирається проміжне положення крана.

Теплоаккумулятор і циркуляційний насос

Як правило, твердопаливні котли використовуються в соматичних системах опалення. В цьому випадку теплоаккумулятор працює за рахунок природної конвекції: по нижньому патрубку в нього надходить холодний теплоносій, а вгору спрямовується понад нагріта рідина, яка надходить до приладів опалення.

У системах з циркуляційним насосом теплоаккумулятор працює також, але тут швидкість руху теплоносія задається насосом, що, безсумнівно, позитивно позначається на роботі всієї системи опалення.

Про достоїнства і недоліки

Установка теплоаккумулятора робить роботу системи опалення стабільною, виключаючи різкі перепади температури не тільки в будинку, але і в надходженні теплоносія в котел.

Єдиним недоліком теплоаккумулятора є його розмір: невелика ємність не дозволяє накопичити тепло і використовувати його, а для резервуара великого об'єму не завжди можна знайти достатню кількість місця. Та й для установки ємності доведеться робити посилення фундаменту або поміщати її в підвальне приміщення.

Теплоаккумулятор для котлів опалення
Для чого потрібен теплоаккумулятор для котлів опалення? Як він влаштований і працює? Практичне застосування теплоаккумулятора

Теплоаккумулятор для котла

При проектуванні системи опалення основні цілі - це комфорт і безвідмовність. У будинку повинно бути тепло і затишно, а для цього в радіатори завжди повинен надходити гарячий теплоносій без затримок і стрибків температури.

З твердопаливним котлом це складно реалізувати, адже не завжди вдається вчасно заправити нову порцію дров або вугілля, а процес горіння сам по собі нерівномірний. Виправити ситуацію допоможе теплоаккумулятор для котлів опалення.

З простою конструкцією і принципом дії він здатний позбавити від цілого ряду незручностей і недоліків класичної схеми опалення.

Навіщо потрібен

Теплоаккумулятор є добре утеплений резервуар великої місткості, наповнений теплоносієм, водою. За рахунок високої теплоємності води при нагріванні всього обсягу в ємності акумулюється значний запас теплової потужності, яку можна використовувати за призначенням в той час, коли котел не справляється або зовсім не діє.

Теплоаккумулятор фактично підвищує обсяг теплоносія в контурі опалення, теплоємність і відповідно інертність всієї системи. Для нагріву всього обсягу буде потрібно більше енергії і часу при обмеженій потужності опалення, але і остигати акумулятор буде дуже довго. За необхідності гаряча вода з акумулятора може подаватися в контур опалення і підтримувати комфортну температуру в будинку.

Щоб оцінити переваги теплоаккумулятора, найпростіше розглянути для початку кілька ситуацій:

• Твердопаливний котел лише періодично підігріває воду. У момент розпалу потужність мінімальна, під час активного горіння потужність зростає до максимуму, після прогорання закладки вона знову спадає і так цикл повторюється. В результаті температура води в контурі постійно коливається в досить великому діапазоні,
• Для отримання гарячої води потрібна установка додаткового теплообмінника або зовнішнього бойлера з непрямим нагрівом, що істотно позначається на роботі контуру опалення,
• До системи опалення, побудованої навколо твердопаливного котла, підключити додаткові джерела тепла гранично складно. Буде потрібно складна розв'язка, бажано з автоматичним управлінням,
• Твердопаливний котел, навіть тривалого горіння, постійно вимагає уваги користувача. Варто пропустити час закладки нової порції палива, як теплоносій у контурі опалення вже починає остигати, як і весь будинок,
• Часто максимальна потужність котла буває надмірною, особливо навесні і влітку, коли не потрібно максимальна віддача.

Рішенням для всіх перерахованих вище ситуацій стає теплоаккумулятор, притому безкомпромісним і найдоступнішим в плані реалізації і вартості. Він виступає в ролі вузла розв'язки між твердопаливним котлом і контуром (-ами) опалення і відмінною базовою площадкою для включення додаткових функцій.

За конструкцією теплоаккумулятор може бути:

• «Порожнім» - проста утеплена ємність з прямим підключенням,
• зі змійовиком або регістром труб в якості теплообмінника,
• з вбудованим бойлерних баком.

З повним «обвісом» теплоаккумулятор здатний:

• Накопичувати і зберігати значний обсяг теплової енергії, в першу чергу надлишкову, з подальшою віддачею його в контур опалення. Навіть якщо припустити одну або дві заправки дров, і котел зупиниться, температура в будинку опуститься всього на пару градусів. Для електрокотлів є можливість встановити розклад, за яким трата електроенергії буде відбуватися тільки вночі за зниженим тарифом, тоді як днем \u200b\u200bтепло надходитиме від теплоаккумулятора,
• При наявності нижнього теплообмінника - підключати додаткові джерела тепла, сонячний колектор, запасний котел, що працює на газі або дизпаливі, геотермальний тепловий насос,
• З вмонтованими ТЕНами використовуватися в якості запасного джерела тепла на випадок, якщо твердопаливний котел не працює або відключений для профілактики і ремонту,
• При наявності верхнього теплообмінника - для підключення контуру ГВС або бойлера непрямого нагріву. Деякі моделі теплоаккумуляторов замість теплообмінника забезпечуються готовим бойлером, розміщеним всередині основної ємності,
• Реалізувати додатковий захист в системах з примусовою циркуляцією на випадок відключення електроенергії, не допускаючи перегріву води в котлі. Розглядаючи ємність як вузол гідроразвязкі, його можна підключити за змішаною схемою з котлом, вище нього і трубами більшого діаметра для підтримки природної циркуляції. В цей же час роздача по радіаторів буде здійснюватися насосом в примусовому порядку.

Потужність, що накопичується теплоаккумулятором (ТА), розраховується виходячи з обсягу ємності, точніше маси рідини в ній, питомої теплоємності рідини, використовуваної для його наповнення, і різниці температур, максимальної, до якої може нагріватися рідина, і мінімальної цільової, при якій ще може здійснюватися паркан тепла від теплоаккумулятора до контуру опалення.

• Q \u003d m * С * (T2-T1),
• m - маса, кг,
• С - питома теплоємність Вт / кг * К,
• (Т2-Т1) - дельта температур, кінцевою і початковою.

Якщо вода в казані і відповідно в ТА нагрівається до 90ºС, а нижній поріг береться рівним 50ºС, то дельта дорівнює 40ºС. Якщо брати в якості наповнення ТА воду, то одна тонна води при охолодженні на 40ºС виділяє приблизно 46 кВт * годин тепла.

Теплоаккумулятор для котла
У статті можна прочитати що таке теплоаккумулятор для котла і як його підібрати. Схема підключення теплоаккумулятора і виробники.

Теплоаккумулятор, його будову та принцип роботи.

Доброго всім дня! Якщо ви зайшли на цю сторінку мого блогу, то значить вас цікавить як мінімум 2 питання:

• Що таке теплоаккумулятор?
• Як влаштований теплоаккумулятор?

Почну відповідати на ці питання по порядку.

Що таке теплоаккумулятор?

Для відповіді на це питання потрібно дати визначення. Звучить воно так, теплоаккумулятор - це ємність, в якій накопичується великий обсяг гарячого теплоносія. Зовні ємність покривається теплоізоляцією з мінеральної вати або спіненого поліетилену.

Навіщо потрібен теплоаккумулятор?

Ви запитаєте: «А навіщо потрібен цей термос-переросток?» Тут все дуже просто, він дозволяє оптимальніше використовувати тепло, віддане котлом. У парі з теплоаккумулятором завжди працює потужний котел (найчастіше твердопаливний). Котел швидко і без зупинок віддає тепло від палива, що спалюється в тепловий акумулятор, а він в свою чергу повільно і в потрібному режимі віддає це тепло в систему опалення. Обсяг системи набагато менше, ніж обсяг ємності акумулятора. Це дозволяє «розтягнути» тепло від палива за часом. Виходить по суті котел тривалого горіння. При нагріванні ємності акумулятора, котел постійно працює на повну потужність, а це дозволяє уникнути появи смолистого конденсату в димоході і котлі.

Як влаштований теплоаккумулятор?

Як вже було сказано вище, ТА - ємність, в якій накопичується гаряча вода (або інший теплоносій). Щоб все було наочно, подивіться на наступний малюнок:

Ємність має кілька патрубків для підключення різного устаткування:

• Генератора теплової енергії - котла, сонячного колектора, теплового насоса.
• Пластинчастого теплообмінника для нагріву гарячої води.
• Різного котельного обладнання - група безпеки, розширювальний бак і так далі.

Матеріали водомісткими ємності.

Схема підключення теплоаккумулятора.

Тепер давайте розглянемо як акумулятор включається в систему опалення:

З цієї схеми видно, що ТА включається в систему опалення як гідравлічний роздільник (Гідрострелка). Рекомендую прочитати окрему статтю присвячену цій корисній девайсу. Скажу коротко, що така схема включення виключає взаємний вплив різних циркуляційних насосів і дозволяє забезпечити котел необхідним обсягом теплоносія, що позитивно позначається терміні життя теплообмінника.

Теплоаккумулятор і гаряче водопостачання.

Ще одним важливим питанням є пристрій в будинку гарячого водопостачання. Тут ТА теж може прийти на допомогу. Звичайно, використовувати воду безпосередньо з системи опалення для санітарних потреб не можна. Але тут є як мінімум два рішення:

• Підключення до ТА пластинчастого теплообмінника, в якому буде нагріватися санітарна вода - застосовується на найпростіших моделях ТА.
• Купівля теплоаккумулятора з вбудованою системою ГВП - вона може бути реалізована при якої допомоги окремого теплообмінника (змійовика), або за схемою «бак в баку».

Можна, звичайно, ще окремо придбати бойлер непрямого нагріву, але я вважаю, що це можна зробити тільки при наявності необхідного місця у вас в котельні.

Теплоаккумулятор - ще один спосіб збільшити час між закладками палива в котел. Крім цього ТА може застосовуватися в системах з сонячними колекторами і тепловими насосами. Найчастіше ТА застосовують як заміну котлів тривалого горіння. Альтернатива, безумовно, цікава і гідна вашої уваги. На цьому я завершую свою розповідь. Чекаю ваших запитань в коментарях.

Теплоаккумулятор, його пристрій і принцип роботи
Теплоаккумулятор, його будову та принцип роботи. Що таке теплоаккумулятор? Навіщо потрібен теплоаккумулятор? Матеріали водомісткими ємності теплоаккумулятора. Теплоаккумулятор і гаряче водопостачання.

Для опалення заміських об'єктів використовують твердопаливні котли, якщо інші види палива недоступні або невиправдано дороги. До кожного опалювального сезону власнику котеджу доводиться заготовляти необхідний запас дров і вугілля, обсяг якого залежить від площі об'єкта і якості його теплоізоляції, а також суворості кліматичних умов в регіоні проживання. Більшість моделей твердопаливних котлів можуть забезпечувати комфортну температуру в будинку, якщо їх протоплювати два рази на добу в строго певний час. Якщо зрушити час розпалу палива в камері згоряння агрегату, то в житловому приміщенні стає холодно. Винятком є \u200b\u200bкотли тривалого горіння, які можуть підтримувати необхідну температуру в будинку протягом кількох діб. Домогтися такого ж результату можна і від звичайного твердопаливного котла, якщо в систему опалення включити додатковий вузол, здатний акумулювати зайве тепло, вироблене агрегатом при спалюванні порції палива. До таких вузлів відносять буферні ємності або теплоакумулятори, які ще інакше називають накопичувачами.

Установка теплоаккумулятора дозволяє:

• організувати обслуговування котла в зручний час доби,
• збільшити час між черговими завантаженнями палива без зниження комфорту проживання в будинку,
• оптимізувати витрати на утримання будинку за рахунок зменшення закупівель твердого палива.

Використання твердопаливних котлів спільно з буферними посудинами дозволяє скоротити витрати твердого палива в рази, при цьому забезпечити необхідний рівень комфорту в будинку. Віддачу від установки бака-накопичувача можна істотно збільшити, якщо застосовувати в роботі системи опалення інтелектуальні регулятори і датчики. При досягненні в приміщеннях будинку встановлених температурних значень, подача теплоносія в опалювальні прилади припиняється.

Тепло, що виділяється продовжують роботу котлом, акумулюється в буферній ємності, а потім віддається остившему теплоносія, починаючому циркулювати по системі, минаючи прогорілий котел. Чим більше обсяг буферної ємності, тим довше буде обігріватися будинок за рахунок теплової енергії, накопиченої в ній.

Переваги використання термоаккумулирующего ємності в системі опалення заміського будинку, підключеної до кількох генераторів тепла

Теплоаккумулятор для котлів опалення: пристрій, види, принципи підключення
Монтаж теплоаккумулятора необхідний для підвищення продуктивності твердопаливного котла і скорочення витрати палива.

Компанії, що займаються розробкою інжинірингових систем, останніми роками роблять упор на розвиток альтернативних технологічних рішень. На перший план виходять концепції і напрямки, які не передбачають використання природних ресурсів. Принаймні фахівці прагнуть орієнтуватися на мінімізацію їх споживання. Відчутну користь в цьому сегменті демонструє акумулятор тепла для системи опалення, який включається в існуючий інженерний комплекс в якості додаткового оптимизационного компонента.

Загальні відомості про акумулятор тепла

Існує безліч модифікацій і різновидів теплових акумуляторів, які також називаються буферними нагрівачами. Різні і завдання, які виконують такі установки. Як правило, акумулятори застосовують для підвищення ефективності роботи центрального апарату, наприклад твердопаливного котла. У цих же випадках доцільно використовувати подібні системи для здійснення контролюючої функції, яка складно реалізується в процесі обслуговування традиційних котелень в приватних будинках. Найчастіше для цього використовуються баки-акумулятори тепла, ємність яких досягає 150 л. У промисловій сфері, звичайно, можуть застосовуватися і установки місткістю близько 500 л.

У самому баку передбачаються елементи, що забезпечують підтримання необхідної температури носія. Сам же матеріал, з якого виконаний бак, в обов'язковому порядку сполучається з пластами ізоляторів. Активні компоненти являють собою Тени і мідні труби. Конфігурація їх розміщення в баках може відрізнятися, як і системи управління робочими параметрами акумулятора.

Принцип дії

З точки зору накопичувача головним завданням є забезпечення можливості підтримки необхідного температурного режиму, який задає сам користувач. У міру роботи котла бак отримує гарячу воду і зберігає її до моменту зупинки функції системи обігріву. Умови для підтримки температурного балансу визначаються ізоляційними матеріалами ємності і внутрішніми нагрівальними елементами. Класичний акумулятор тепла для системи опалення, по суті, нагадує роботу бойлера і також інтегрується в Тобто, з одного боку, обладнання підключається до джерела тепла, а з іншого - забезпечує роботу безпосередніх опалювачів, в якості яких можуть виступати радіатори. Крім того, систему нерідко застосовують як повноцінний джерело гарячої води для побутових потреб в режимі постійного споживання.

Функції теплових акумуляторів

Як уже зазначалося, агрегати такого типу можуть виконувати різні завдання, вимоги до яких і визначають критерії вибору тієї чи іншої системи. До базових і основних функцій можна віднести акумуляцію тепла від генератора і подальшу його віддачу. Іншими словами, той же бак збирає, зберігає і передає енергію безпосередньому обігрівають елементом. У комплексі з твердопаливним котлом до функцій системи можна віднести і захист від перегріву. Автоматизовані і електронні реле управління малоефективні в твердопаливних агрегатах. Тому практикується оптимізація роботи котла за допомогою акумулятора тепла, який природним чином збирає зайву енергію і повертає її в моменти температурних спадів. Електричні, газові та рідинні генератори простіше піддаються управлінню, але за допомогою акумулятора їх можна з'єднати в єдиний комплекс і експлуатувати з мінімальними тепловтратами.

Де можна використовувати тепловий акумулятор?

Систему акумулювання тепла доцільно використовувати у випадках, коли наявний опалювальний вузол не дозволяє в достатньому обсязі контролювати його роботу. Наприклад, твердопаливні котли неминуче передбачають моменти обслуговування, коли їх потужності виявляються не завантаженими. Для компенсації тепловтрат є сенс використовувати таку систему. Також в роботі водяних і електричних опалювальних комплексів таке рішення себе виправдовує економічно. Сучасний акумулятор тепла з автоматичним управлінням можна налаштувати на роботу в певні періоди часу, коли діє найбільш економний тариф споживання енергоресурсу. Так, наприклад, в нічний час система законсервує певний обсяг який протягом наступного дня можна буде використовувати з будь-яких потреб.

Де небажано використовувати теплоакумулятори?

Характер роботи буферних акумуляторів розрахований на забезпечення рівномірної тепловіддачі і згладжування стрибків при температурних перепадах. Але такий принцип дії корисний далеко не завжди. Для систем опалення, в яких, навпаки, потрібно прискорений набір або зниження температурного режиму, таке доповнення буде зайвим. У подібних ситуаціях підвищення потенціалу теплоносія за рахунок допоміжних буде перешкоджати швидкому охолодженню і нагрівання. До того ж варто відзначити, що акумулятори тепла будинку в більшості своїй роблять неможливою точне регулювання температури. Здавалося б, таке рішення може стати оптимальним для систем опалення, які працюють короткими проміжками - досить заздалегідь нагріти ємність і потім в певний момент використовувати готову енергію. Однак саме по собі зміст оптимального стану теплоносія вимагає витрати певної енергії. Тому, наприклад, котельня, яка використовується для нерегулярного і короткочасного обігріву сушарки, цілком може обійтися без акумулятора. Інша справа, якщо мова йде про цілу групу котлів, які можна об'єднати в одну систему за рахунок буфера.

Робота акумулятора

Серед головних характеристик можна відзначити розмірні параметри агрегату, його ємність, максимальну температуру і показник тиску. Для приватних будинків виробники пропонують невеликі установки, діаметр яких може складати 500-700 мм, а висота - близько 1500 мм. Важливо враховувати і масу, оскільки в деяких випадках фахівцям доводиться використовувати бетонні стяжки для додання конструкції стабільності. Середній акумулятор тепла важить близько 70 кг, хоча точне значення безпосередньо пов'язується з ємністю і якістю ізоляції бака. Робочі характеристики зводяться до температури і тиску. Перше значення становить близько 100 ° C, а рівень тиску може досягати 3 Бар.

підключення акумулятора

Хто має знання в електротехніці домовласник може не просто самостійно підключити готовий буфер до системи опалення, але і повністю зібрати конструкцію. Для початку необхідно замовити ємність у вигляді циліндра, яка стане робочим буфером. Далі транзитом через всю ємність необхідно провести зворотний трубопровід по ніші майбутнього теплового акумулятора. Починати підключення слід з з'єднання обратки котла і бака. Від одного компонента до другого слід передбачити місце, на якому буде встановлено циркуляційний насос. З його допомогою гарячий теплоносій буде переміщатися з бочки в кран відсікання і розширювальний бак.

Монтувати акумулятор тепла своїми руками потрібно таким чином, щоб передбачалося найбільш раціональний розподіл рідини по всіх кімнатах. Для оцінки якості роботи зібраної системи можна передбачити в ній наявність термометрів, і датчиків тиску. Таке оснащення дозволить оцінити, наскільки раціонально буде функціонувати акумулятор через підключення контури.

водяні системи

Класичний теплоаккумулятор передбачає використання води в якості носія енергії. Інша справа, що використовувати цей ресурс можна по-різному. Наприклад, його застосовують для постачання нагрівальних підлог - рідина проходить по циркуляційним трубах в спеціальне покриття. Також вода може застосовуватися для забезпечення роботи душа і інших потреб, в тому числі технологічного, гігієнічного та санітарного властивості. Варто відзначити, що взаємодія котлів з водою досить поширене і через її низьку вартість. Водяний акумулятор тепла обходиться дешевше в порівнянні з електричними обігрівачами. З іншого боку, у них є і свої недоліки. Як правило, вони зводяться до нюансів в організації циркуляційних мереж. Чим більше обсяги споживаного ресурсу, тим дорожче обходиться її організація. Витрати на монтаж є одноразовими, але зате експлуатація обійдеться дешевше.

сонячні системи

У водяних системах конструкція передбачає наявність гребенчатого теплообмінника, призначеного для геотермального насоса. Але також може використовуватися і сонячний колектор. По суті, виходить центр енергетичної установки, який оптимізує функцію опалювальної станції за рахунок резервування енергії від різних джерел. Хоча акумулятор сонячного тепла менш поширений, його цілком можна використовувати в типових опалювальних системах. Сонячні колектори також зберігають енергетичний потенціал, який в подальшому витрачається на побутові потреби. Але важливо враховувати, що гарячий теплоносій у вигляді води сам по собі вимагає менше енергії, ніж сонячна батарея. Оптимальним варіантом використання таких акумуляторів є пряма інтеграція панелей в місця, де повинен проводитися нагрів без додаткових перетворень.

Як вибрати тепла?

Виходити варто з кількох параметрів. Для початку визначається функціонал системи і її робочі показники. Бак повинен повністю охоплювати обсяги, які планується витрачати в ході експлуатації системи опалення. Не варто економити і на системах управління. Сучасні реле з автоматичними регуляторами не тільки роблять зручним програмування інженерних систем, але і забезпечують захисні властивості. Правильно укомплектований акумулятор тепла має в собі захист від холостого ходу і передбачає широкі можливості для індикації температурних режимів.