Тепловой аккумулятор для отопительных котлов
Хозяева домов за городом иногда выполняют выбор в пользу котла работающего на твёрдом топливе для обогрева собственного дома. Для его хорошего применения нужно заблаговременно сделать большие залежи топлива, и также исполнять режим его загрузки. По опыту, протапливать аппарат необходимо не реже 2-ух раз в течении дня. Но есть способ сберечь тепло в помещении подольше без строгого контроля. Чтобы это сделать потребуется присоединить к системе тепловой аккумулятор для отопительных котлов, или буферную емкость.
Что это такое
Тепловой аккумулятор (ТА) собой представляет герметичный теплоизолированный стальной бак. Его важная функция – накапливание избыточной энергии тепла, идущей из котла. Носителем тепла в этом случае выступает обыкновенная проточная вода. После затухания котла накопленное тепло поступает в отопительные приборы. Продолжительность обогрева зависит от объема буферной емкости. Часто новички путают теплоаккумуляторы с термостатами отопительных котлов. Последний предназначается для контроля расхода энергии на отопление и обеспечение безопасности эксплуатации котла. Детальнее вы узнаете в публикации «Внешний водяной термостат для отопительного котла».
В конструкции ТА могут применяться дополнительные нагреватели – Трубчатые нагреватели и змеевики. Такие элементы дают возможность накоплять тепло не только от котла работающего на твёрдом топливе, но и из иных источников: ветрогенераторов и солнечных коллекторов.
Схема ГВС с применением теплоаккумулятора
Рабочий принцип
В ТА установлены отрезки трубы, через которые происходит теплообмен между котлом, буферной емкостью и отопительными приборами. Остывшая вода попадает в отопительный котел через нижнюю трубу под воздействием насоса. Горячая вода набирается в бак теплоаккумулятора через верхнюю трубу, таким образом вытесняя холодную. Потом под воздействием насоса резервуар начинает вновь заполняться холодной водичкой, а горячая — поступает в радиаторы отопления.
В современных ТА данный процесс регулируют специализированные датчики, которые измеряют температуру воздуха. В зависимости от ее критериев они направляют воду из котла либо в буферную емкость, либо в отопительные приборы, что дает возможность существенно сэкономить расход твёрдого топлива.
На рабочую эффективность аккумулятора тепла воздействуют такие факторы, как температура окружающей среды в доме, размеры емкости, площадь помещения которое отапливается и протяженность системы отопления, котельная мощность и уровень нагрева жидкости в нем.
Перед приобретением и установкой ТА произведите расчеты которые для этого необходимы. Одной топливные загрузки должно хватить на нагрев жидкости в буферной емкости до 40°С. 1кВт мощности отопительного агрегата хватает на прогрев 50-60 л воды. Подбирая буферную емкость, учтите, что 1 л жидкости, остывая, увеличивает температуру кубометра воздуха на пару градусов.
Нужно обратить внимание, что установка ТА не потребуется в подобных вариантах:
- наличие в здании централизованого отопления;
- наличие в системе отопления котла тления;
- если долгое остывание экономически неоправданно
В пользу установки ТА говорят такие факты:
- нет надобности регулярно наблюдать за работой оборудования работающего на твердом топливе;
- во время использования электрического водяной системы отопления — дневные тарифы очень часто выделяются от вечерних, благодаря этому тепловой аккумулятор можно включать днем чтобы сэкономить;
- большой риск перегрева котла
Плюсы и минусы
- загружать горючее можно в любое удобное время, не боясь падения уровня температуры;
- периоды между обслуживанием котла можно наращивать;
- большая экономия на закупках топлива благодаря «интеллектуальным» датчикам;
- мягкие температурного колебания не причинят неудобства жильцам;
- возможность присоединить емкость к двум котлам одновременно;
- используя дополнительные конструктивные решения, ТА можно применять как бойлер или в целях подпитки пола с подогревом;
- исключен перегрев котла и растрескивание его чугунных частей. Прибор будет работать на всю мощность до окончательного выгорания топлива.
- большие размеры, благодаря чему расположение ТА может стать трудностью;
- большой вес агрегата — может понадобится отдельный фундамент
Во избежание установки отдельного фундамента, лучше всего купить два изделия, суммарный объем которых будет отвечать произведенным заблаговременно расчетам. Расположить емкости необходимо на расстоянии один от одного минимум 20-40 см.
- большая цена. Стоимость на изделия российских и заграничных изготовителей может изменяться в зависимости от литража и модели ТА. Например, модель BU 100-8 (100 л, производство Российская Федерация) стоит около 26 тысяч рублей. Если же рассматривать большие современные буферные емкости, например Sunsystem P 10000 (10000 л, производство Болгария), то при ее покупке покупателю понадобится выложить свыше миллиона рублей.
Рабочий принцип ТА можно взглянуть на видео
Как выполнить собственными руками
- Подготовьте нужные детали:
- стальной лист или готовый бак объемом не менее 150 л;
- ТЕН;
- термопреобразователь;
- клапаны;
- краны;
- муфты;
- скотч;
- минеральная вата в качестве термоизолятора.
- Сделайте непроницаемую железную бочку. Необходимо проверить надежность швов: любая погрешность провоцирует утечку воды из бака.
- Если вы берете уже готовую емкость, перед тем как приступить к работе ее необходимо внимательным образом почистить. Будет полезно нанести покрытие против коррозии на участки бака с признаками повреждений.
- В нижней и верхней частях бака вырежьте по два отрезка трубы со всех сторон. В верхнюю трубу вварите кран для спуска воздуха.
- Врежьте две муфты в часть сверху корпуса грядущего теплоаккумулятора. В них ставятся термодатчик и взрывной клапан.
- Снизу корпуса или в исходящей нижней трубе размещается дренажный кран для слива жидкости.
- Для организации проточного оснащения горячей водой применяйте полотенцесушитель, который можно соорудить из медной трубы у которых диаметр 2-3 см и длиной 10-15м. Спираль размещается в верхней части емкости, из которой будет выходить отводной отрезок трубы.
- Утеплите бак, обмотав его ватой на минеральной основе, а потом обмотайте скотчем.
Схема подсоединения
- Через весь бак транзитом проходит обратный трубопровод с выходами диаметром 1,5 дюйма.
- Соедините другую сторону котла с емкостью. Между ними должен находиться циркулярный насос, под воздействием которого будет перегоняться вода.
- Дальше устанавливается отсекающий кран.
- Подающий трубопровод соединяется с баком точно также, но в данном варианте установка насосов не потребуется.
На иллюстрации ниже показана стандартная очень простая схема подсоединения ТА к отопительной системе
В подобном варианте установки режим температур и давление в котле и контурах отопления будет одинаковым, а приборы теплопередачи могут настраивать только кол-во проходящей жидкости. Если же при подсоединении применить трехходовые клапаны, то регулировка теплообменных процессов будет выполняться по качественному принципу и зависеть от режима температур в системе.
Ниже показана схема обвязки котла работающего на твёрдом топливе с буферной емкостью, малым контуром циркуляции и 2-мя смесителями.
Между котлом и ТА можно установить внешний трубный змеевик. Основой этого может стать неудовлетворительная для поддержки необходимой температуры площадь встроенной спирали или полное ее отсутствие.
Подключение теплоаккумулятора в непростую разветвленную систему отопления, тем более, если энергия поступает из источников разной мощности и температуры – сложная задача. Если вы много раз сталкивались с устройством отопительных систем и имеете нужные способности профессионального проектирования, то трудностей с установкой буферной емкости возникнуть не должно. Если же вы новичок в данном деле, то чтобы не было допустимых ошибок вам лучше попросить профессионалов.