Теплоаккумулятор: принцип работы, применение в системе отопления

Аккумуляторы тепла в системах отопления

Где рекомендуется использовать аккумулятор тепла

Как уже говорилось выше, аккумулятор значительно увеличивает инерцию системы, то есть, хотя теплоноситель дольше нагревается, он накапливает больше тепла и дольше его отдает и уменьшает скачки температуры.

Внутреннее устройство теплоаккумулятора

Таким образом, если дом подключен к центральному отоплению или система в качестве теплогенерирующего оборудования использует котлы на газовом или жидком топливе работающие в автоматическом режиме, теплоаккумуляторы это просто лишние затраты материала и средств. Но существуют случаи, когда их применение более чем оправдано:

Если в системе отопления применяют котлы на твердом топливе (особенно без бункерной загрузки), и нет возможности обеспечить их постоянное обслуживание (в частном доме). В этом случае аккумулятор тепла обеспечит постоянную стабильную температуру в помещении, и даже сможет сгладить неизбежные скачки при чистке и удалении золы
Если применяется электрическое водяное отопление и применяется дифференцированная система оплаты за электроэнергию. Теплоаккумуляторы позволят произвести накопление тепла в часы, когда тариф минимальный, а в дальнейшем времени можно использовать нагреватели на минимальной мощности
Если система отопления имеет периоды пикового разбора тепловой энергии (чаще всего это связано с расходами на подогрев воды, например при интенсивной работе душевых), а монтаж дополнительно котла нецелесообразен. Аккумулятор сможет обеспечит отдачу тепла в эти как правило непродолжительные промежутки времени.

Где теплоаккумулятор будет «лишним»

Иногда для отопительных систем наоборот желателен быстрый набор температуры и ее снижение, в этом случае увеличенное количество теплоносителя, которое накапливают аккумуляционные емкости, будет только мешать быстрому нагреву и остыванию и точной регулировке температуры. В частности:

Если отопление нужно только в короткие промежутки времени и нежелателен перерасход топлива. Например, котельная работает на обогрев сушилки, которая используется только периодически. В этом случае не имеет смысла греть накопленным теплом пустое помещение, из которого выгружен материал.
Если кроме отопления теплоустановка используется еще и для обеспечения теплом какого-то технологического оборудования и требуется быстрая и точная смена температурных режимов повышенная инерция будет только мешать.

Как правильно врезаются теплоаккумуляторы

Если применяется система отопления с принудительной циркуляцией. то точка врезки не играет особого значения, так как доставку тепловой энергии от накопителя осуществляет насос. Можно выбрать любое удобное место учитывая то, что аккумулятор имеет приличные габариты.

Для его корректной работы необходимо правильно расположить подключающие патрубки вход (по движению носителя тепловой энергии в системе) в нижней части, выход сверху.

Схема подключения теплового аккумулятора

Если используется отопление с естественной циркуляцией, то место врезки играет уже большую роль. Многие совершают ошибку, совмещая теплоаккумуляторы и расширительные баки.

Расширительный бак располагается в самой верхней точке отопления и горячая вода из него может начать движение, по трубам только остывая и увеличивая свою плотность.

Для эффективной работы аккумулятор тепловой энергии нужно располагать внизу на подающем трубопроводе отопления и по возможности максимально близко к котлу.

Можно ли собрать и установить аккумулятор тепловой энергии самостоятельно?

Аккумуляторы тепловой энергии с конструктивной точки зрения довольно просты это емкость с теплоизолированными стенками, снабженная патрубками для подключения в систему отопления. Поэтому собрать или приспособить емкости под аккумуляторы не составит трудности для любого человека, который имеет навыки слесарных и сварочных работ.

Может только возникнуть вопрос расчета теплоизоляции стенок. Но в этом случае можно применить принцип «лучше больше чем меньше», так как для баков, используемых в качестве теплоаккумуляторов, ввиду их формы не существует понятие эффективного радиуса теплоизоляции.

На видео ниже показана схема установки и принцип работы теплового аккумулятора:

Устанавливаем тепловой аккумулятор своими руками

Источник: http://restart24.ru/otoplenie/akkumuljatory-tepla-v-sistemah-otoplenija-2.html

Устройство и принцип работы буферной емкости для отопления

Необходимость усовершенствования системы отопления собственного дома вынуждает владельцев вести постоянный поиск полезных идей, дополнительных устройств, позволяющих экономить топливо, равномерно распределять тепло внутри дома, увеличивать теплоотдачу радиаторов.

Проблема равномерного распределения тепла особенно остро стоит в домах с твердотопливными котлами. В них нельзя мгновенно остановить процесс сгорания топлива и подачу тепла в трубопровод системы.

Если перекрыть кран на подаче, горячая вода, скапливаясь на входе, может достичь точки кипения и повредить часть трубопровода. Можно распределить количество растопок по времени. Подобные решения трудозатратны и малоэффективны.

В данном случае целесообразно применение теплоаккумулятора, который обеспечит равномерное распределение тепла по дому, исключит температурные перепады.

В домах, где встроен теплоаккумулятор, значительно сокращаются теплопотери.

Устройство теплоаккумулятора

Гидроаккумулятор — это емкость, аккумулирующая тепло, производимое твердотопливным котлом, сохраняющая его продолжительное время. Устройство работает по принципу термоса.

Аккумулирующий бак состоит из таких комплектующих:

Емкость из стали или нержавейки, большого размера (прямоугольная или круглая);
Четыре патрубка внутри емкости, разнесенные по высоте. Один является выходом из обогревателя в бак, а другой – входом системы отопления, то же в нижней части;
Вверху в гидроаккумулятор встроен предохранительный клапан;
Снаружи емкость утепляется толстым слоем изоляционного материала.

Буферная емкость аккумулирует нагретый теплоноситель внутри, поддерживает тепло в доме до двух дней после отключения системы отопления.

Устанавливая гидроаккумулятор, необходимо устроить контур обвязки между ним и котлом, включающий:

Циркуляционный насос;
Термосместительный клапан;
Расширительный бак.

Аккумулирующий бак обязательно должен быть теплоизолирован, иначе выделяемое тепло будет нагревать помещение, где находится гидроаккумулятор.

Накопительный бак работает таким образом:

Из твердотопливного котла нагретая вода поступает к верхнему патрубку;
Циркуляционный насос, работая, выгоняет холодную воду из нижней части теплоаккумулятора в твердотопливный котел до того момента, пока весь бак не будет наполнен горячей водой;
Следующим этапом будет подача горячей воды из бака аккумулятора в систему отопления. С помощью циркуляционного насоса из системы отопления остывшая вода перегоняется в бак, а из бака в систему.

Принцип работы

H2_2

Аккумулирующий бак начинает накапливать избыточное тепло в верхней части емкости после полного обогрева помещения. По мере охлаждения гидроаккумулятор постепенно выделяет тепло в системы отопления.

От емкости гидроаккумулятора зависит, сколько раз в течение суток будет загружаться твердотопливный котел.

В основе работы аккумулирующего бака лежит использование высокой теплоемкости воды, которая при остывании на 1 °C выделяет в несколько раз большее количество тепла на обогрев 1 м2 помещения.

Для расчета объема аккумулирующей емкости используют соотношение — 25 – 30 л емкости на 1 кВт мощности твердотопливного котла.

Например, для котла мощностью 20 кВт объем бака будет составлять от 500 до 600 л.

Самодельный теплоаккумулятор

Владея минимальными знаниями физики и механики можно собрать гидроаккумулятор своими руками:

Наружная готовая емкость необходимого объема;
Внутренний трубопровод, меньше по высоте основной емкости на 5 – 7 см;
Сваривается внутренняя емкость с отверстиями для патрубков.

Монтаж теплоаккумулятора

Усовершенствование работы отопления дополнительными устройствами своими руками сделает необходимым проведение следующих работ:

Сделать подробную схему. Разрабатывая чертеж, нужно принимать во внимание, где находится аккумулятор отопления, изоляционный слой, высоту аккумуляторной емкости, наличие дренажа для водоотведения – факторы уменьшения теплопотери;
Встроить в систему коллектор-распределитель, проследив правильность подсоединения различных систем;
Соединив детали трубопровода, проверить герметичность соединений;
Подключить аккумулирующий бак;
Подключить циркуляционный насос;
После завершения сборочных работ своими руками, провести тест-контроль герметичности и правильности соединений.

Источник: http://DomOtopim.ru/obsluzhivanie-otopleniya/komplektuyushhie-i-rasxodnye-materialy/bufernaya-emkost-dlya-otopleniya.html

Теплоаккумулятор для котлов отопления: сфера применения и принцип работы

Качественный теплоаккумулятор для котла отопления помогает значительно увеличить продуктивность его работы. В этом случае одновременно существенно уменьшается расход топлива, поскольку теплоаккумулятор позволяет увеличить интервал между закладками топлива за счёт накопления энергии. Это помогает не только упростить обслуживание котла, и уменьшить расходы на покупку топлива.

Теплоаккумулятор для отопительного котла представляет собой металлический бак с о встроенным теплообменником. Время автономной работы котла напрямую зависит от ёмкости теплоаккумулятора. Особо эффективна его работа в сочетании со встроенными интеллектуальными регуляторами и специальными датчиками. Всё это помогает повысить энергоэффективность работы и увеличить срок эксплуатации котла.

Как устроен теплоаккумулятор?

Устройство теплоаккумулятора максимально простое, что упрощает его обслуживание. Теплоаккумулирующий бак состоит из:

герметичного стального цилиндра нужной ёмкости;
одного или нескольких теплообменников;
внутреннего утеплителя из минеральной ваты;
наружного утеплительного кожуха.

На корпусе теплоаккумулятора предусмотрены специальные отверстия, предназначенные для подключения к твердотопливному котлу и системе отопления. Также необходим насос, предназначенный для закачивания в бак холодной воды из системы отопления. Существуют теплоаккумуляторы, в конструкцию которого входят несколько встроенных бойлеров меньшего размера.

Как быстро расходуются запасы энергии?

Скорость расходования резерва энергии с помощью теплоаккумулятора напрямую зависит от объёма бака и количества теплообменников. Длительность автономной работы котла с подключенным теплоаккумулятором напрямую зависит от таких факторов:

объем бака теплоаккумулятора;
количество встроенных теплообменников;
количество теплопотерь в доме;
температура воздуха в доме;
время года.

Ещё один показатель, который нужно учитывать – это индивидуальные показатели термодатчиков. В зависимости от этого автономный обогрев дома может при желании осуществляться до 2 – 3 суток.

Как работает теплоаккумулятор, будучи в системе?

Основная цель работы теплоаккумулятора – это накопление избытка тепла, вырабатываемого котлом в процессе его работы. Он основан на высокой теплоёмкости воды, позволяющей аккумулировать и сохранять выработанное тепло.

Алгоритм работы теплоаккумулятора предельно прост:

Теплоаккумулятор подключается с помощью входного патрубка к водяному контуру системы отопления, а с помощью выходного – к отопительному котлу. Дополнительно в систему встраивается циркуляционный насос, необходимый для выкачивания холодной воды из бака и закачивания в котёл.
Холодная вода из нижней части бака выталкивается в отопительный котёл, а подогретая вода поднимается наверх. Затем она подаётся в систему отопления.

После отключения котла горячая вода, накопившаяся в баке, автоматически подаётся в систему отопления. Одновременно в бак продолжает поступать холодная вода из системы, охлаждая его.

Если речь идёт о теплоаккумуляторе со встроенным бойлером, то с помощью 2 циркуляционных насосов холодная вода подаётся в него.

Затем из выходного отверстия с помощью встроенного насоса выкачивается уже нагретая вода.

Что еще можно подключить, кроме котла?

При необходимости теплоаккумулятор можно подключить не только к твердотопливному котлу. Его роль может выполнять любой источник энергии, с помощью которого можно обеспечить отопление дома. Это могут быть:

солнечные батареи;
печь-каменка;
камин со встроенным водяным контуром.

Принцип работы во всех этих случаях приблизительно тот же самый. В случае с использованием солнечного коллектора или печи-каменки со встроенным водяным контуром теплоаккумулятор может одновременно использоваться для подогрева воды.

Как подобрать подходящую модель?

Подбор подходящей модели теплоаккумулятора зависит от таких важных факторов, как максимальная мощность котла, уровень давления внутри системы, а также вид и количество теплоносителя. В зависимости от этого можно подобрать подходящую конфигурацию теплообменника. Это может быть:

полый бак (без внутренних теплообменников);
с одним внутренним теплообменником;
с двумя встроенными теплообменниками;
с внутренними бойлерами.

В последнем случае теплоаккумулятор становится многофункциональным, поскольку одновременно может использоваться для снабжения дома холодной водой. Для расчета оптимального объёма бака стоит использовать специальный онлайн калькулятор и готовые таблицы для всех моделей твердотопливных котлов.

Теплоаккумуляторы для котлов отопления российского производства

При выборе недорогого и надёжного теплоаккумулятора стоит обратить внимание на модели российского производства. Это могут быть такие хорошо зарекомендовавшие себя бренды, как:

БТС;
Прометей;
Теплодар;
Горыня;
Бийский котельный завод;
Водосхема;
ООО “РВС-инженеринг”.

Чаще всего они не уступают по качеству и сроку эксплуатации теплоаккумуляторам, произведенным в Венгрии, Швеции или Нидерландах. Важным преимуществом буферных баков российского производства является привлекательная цена.

Теплоаккумулятор для котлов отопления своими руками

Теплоаккумулятор имеет довольно простую конструкцию, из-за чего его легко изготовить своими руками. Для этого понадобятся:

стальной бак необходимого объёма;
трубы нужного диаметра;
змеевик из медных трубок;
теплоизоляционный материал;
фольгированная плёнка;
скотч;
циркуляционный насос.

Для изготовления бака может использоваться металлическая бочка ёмкостью не менее, чем 150 литров. После её очистки от загрязнений бочку утепляют, закрепляя утеплитель скотчем. Для того, чтобы буферный бак лучше сохранял тепло, его нужно снаружи покрыть специальной фольгированной плёнкой.

Затем внутри бака размещают теплообменники. Сверху бочки просверливается отверстие для отводного патрубка, а в дне – отверстие для входного патрубка. Входной и выходной патрубки оснащаются кранами, с помощью которых регулируется подача воды. Простейший теплоаккумулятор готов, его можно подключать к системе отопления.

Цена вопроса

Если всё же решено приобрести готовый теплоаккумулятор, оснащённый множеством дополнительных функций, то стоит обратить внимание на продукцию хорошо зарекомендовавших себя торговых марок. Это вовсе не обязательно должен быть очень дорогой буферный бак. Минимальная цена теплоаккумулятора для котлов отопления российского производства составляет около 20 000 рублей.

А вот за буферный бак бренда Puffer придётся заплатить около 105 000 рублей. Демократичным вариантом могут стать расширительные ёмкости Hajdu, Nube или ACV, стоимость которых часто не превышает 80 000 рублей. Это позволяет подобрать буферную ёмкость нужной конфигурации по приемлемой цене.

Сомневаетесь, нужен ли вам теплоаккумулятор? Тогда рекомендуем просмотреть видео:

Источник: http://zg-dom.ru/kommunikatsii/otoplenie/teploakkumulyator-dlya-kotlov-otopleniya-sfera-primeneniya-i-printsip-raboty.html

Теплоаккумулятор для отопления (принцип действия, выбор и изготовление собственными руками)

Обеспечение жилища теплом всегда была одной из главных потребностей человека. И особенно этот вопрос актуален в наших климатических условиях. Но что делать, если порой сложно поддерживать постоянный нагрев помещений? Здесь проблема может быть решена, если установить теплоаккумулятор для отопления.

Принцип действия и конструкция

Аккумулировать тепло поможет большой герметичный бак, подключенный к отопительному контуру. Для соединения с источником нагрева и потребителями служат четыре патрубка, по два внизу и вверху. Снаружи емкость должна быть хорошо изолирована пенополиуретаном, чтобы исключить потери тепла.

Теплоаккумулятор в разрезе

Существует усовершенствованная конструкция теплоаккумулятора. Внутри располагаются змеевики, предназначенные для нагрева воды и передачи тепла в контур во время отключения котла. Они подключаются к нагревательным приборам.

Из котла горячая вода подается на верхний патрубок, а через нижний выходит холодная. Установленный на выходе циркуляционный насос нагнетает воду из бака в котел до тех пор, пока она не нагреется до нужной температуры.

Так как теплая вода легче, она все время находится в верхней части и будет подаваться в систему даже при отключении котла и наполнении бака холодной водой. Если внутри емкости вставлен дополнительный бак, то появляется возможность обеспечить горячее водоснабжение дома.

Теплоаккумулятор накапливает тепловую энергию в течение некоторого времени и отдает ее в случае, если случаются перебои с работой котла. Благодаря хорошей теплоизоляции бака и высокой теплоемкости воды потери тепла минимальны, что позволяет сохранять высокую температуру длительное время. Период автономной работы зависит от объема емкости.

Сфера применения

Тепловой накопитель используется в качестве резервного способа нагрева и значительно увеличивает инертность системы, так как часть тепла расходуется на нагрев воды в баке. Он может понадобиться:

Для систем с твердотопливным котлом для повышения КПД и увеличения промежутков между вбрасыванием топлива;
При электрическом отоплении в районах с двумя тарифами, позволяя включать котел во время действия низкого тарифа и используя тепло аккумулятора во время применения высокого тарифа;
Для систем с альтернативными источниками тепла (солнечными батареями, тепловыми насосами);
Во время пикового падения мощности нагрева и при аварийных ситуациях.

Но бывают ситуации, когда необходим быстрый нагрев, тогда такое устройство будет только мешать. Это бывает при кратковременной работе отопления или при необходимости точно и быстро изменять температуру. Тогда применение теплоаккумулятора для отопления приведет к повышенному расходу энергоносителя, а инертность нагрева будет мешать оперативному регулированию параметров.

Выполняемые функции

Установив в доме теплоаккумулятор, можно одновременно решить несколько задач, значительно повысив эффективность системы отопления.

Схема действия теплоаккумулятора своими руками

Как резервный источник для обеспечения теплоснабжения при отключении котла.
Экономия энергоносителя и получение максимального КПД.
Предотвращение перегрева оборудования.
Подключение нескольких источников тепла или объединение различных контуров.
Горячее водоснабжение.
Выполнение функций гидрострелки, стабилизация параметров системы, распределение температуры между контурами.

В зависимости от конкретных условий и пожеланий владельца, выбирается конкретная конструкция емкости.

Критерии выбора

Важно при установке термоаккумулятора для отопления предусмотреть некоторый запас его мощности. Чем больше емкость, тем лучше ее способность накапливать тепло и длиннее период обогрева помещений за счет накопления. Но не всегда есть возможность установить очень большой накопитель.

При установке на улице теплоаккумулятор для отопления не занимает полезной площади, но требует улучшенной изоляции стенок. Причем потери тепла в этом случае будут выше, чем при внутреннем расположении.

Оптимальным местом для монтажа такой емкости будет максимально близкая к котлу точка. Тогда в бак будет попадать наиболее горячая вода, что приведет к повышению эффективности.

При выборе параметров можно руководствоваться следующими критериями:

Теплоаккумулятор

В первом приближении можно рассчитать минимальный размер аккумулятора: для мощности котла 1 кВт нужен объем 25 литров. Максимальная величина емкости может достигать 3500 литров и ограничена габаритами места для установки, стоимостью и целесообразностью. Особенно большие теплоаккумуляторы могут устанавливаться в отдельном помещении или в подвале, а при желании их заменяют на два бака поменьше.
От давления в системе зависит необходимая прочность накопителя, толщина стенок и конструкция патрубков и крышек. Давление до 3 бар не вызовет проблем с конфигурацией емкости. Для контуров с большим рабочим давлением понадобится установка торосферических крышек.
Возможно изготовление теплоаккумулятора для отопления из обычной углеродистой стали. Но для того, чтобы предотвратить возникновение коррозионных процессов, предпочтительно использовать нержавеющий металл.
Кроме этого, очень важно при использовании теплоаккумулятора провести хорошую изоляцию не только самого бака, но и всего дома. В утепленном здании эффективность накопителя будет намного выше.

Купить или изготовить самому?

В магазинах можно найти термоаккумуляторы различных размеров и предназначенных для выполнения множества функций. Главным недостатком при этом будут большие затраты. Для частного дома достаточно просто можно изготовить накопитель самостоятельно. Вам понадобится сварочный аппарат и следующие материалы:

Теплоаккумулятор для отопления своими руками

лист металла или отрезок трубы с большим диаметром;
две круглых заготовки из листового проката;
четыре патрубка;
две муфты, термометр, взрывной клапан.

Наиболее сложный этап — сварить герметичную емкость. Далее в нее ввариваются патрубки (2 для подачи горячей воды вверху бака, 2 внизу для обратного отвода) и муфты для установки термометра и клапана.

Утепление можно произвести напылением пенополиуретана или обычной монтажной пеной. При желании сверху можно конструкцию закрыть декоративным корпусом.
В результате получается теплоаккумулятор для отопления, который нужен для повышения КПД системы или пригодится при отключении котла.

Источник: http://UteplenievDome.ru/alternativnoe-otoplenie/komplektuyushhie/sistema-otopleniya-i-teploakkumulyator.html

Как работает теплоаккумулятор?

Введение и знакомство с теплоаккумулятором

В последнее время, в результате стремительного роста цен на энергоносители, стало выгодным и доступным устанавливать твердотопливные котлы, используя их как основной источник теплоснабжения.

Вместе с тем, установка твердотопливных котлов требует серьезного подхода и включает в себя ряд мероприятий, которые делают эксплуатацию котла удобным, технически правильным и безопасным.

Одним из таких условий является использование твердотопливного котла в комбинации с теплоаккумулятором “Termico” .

Теплоаккумулятор “Termico” – это буферная емкость, которая служит для накопления избыточного тепла, возникающего в процессе работы котла, с целью дальнейшего его использования в системе отопления в периодах между загрузками топлива.

Правильно подобранный теплоаккумулятор позволит снизить загрузки топлива до одного раза в сутки, в наиболее холодное время дня, а также сэкономить до 50% Ваших средств на топливо.

Вместе с тем существует возможность автоматизировать подачу тепла в систему отопления из буферной емкости, установив необходимые датчики температуры, что позволит существенно повысить теплоотдачу и сократить количество загрузок топлива в камеру сгорания котла.

Варианты подключения теплоаккумуляторов “Termico”

Существует несколько вариантов подключения теплоаккумулятора в систему:

– в системе с твердотопливным котлом

В этом случае теплоаккумулятор “Termico” принимает избыток тепла от сгорания топлива, которое образуется после того, как помещения прогрелись до требуемой температуры, а в камере сгорания еще осталось несгоревшее топливо, после чего отдает его системе отопления по мере остывания помещений.

Это наиболее распространенный вариант использования теплоаккумуляторов “Termico”. Избыточное тепло от сгорания топлива аккумулируется в верхней части емкости, после чего передается системе отопления. В данном варианте теплоаккумулятор “Termico” может работать как компенсатор давления. Давление образуется внутри котла и по трубопроводам передается системе.

Компенсируя давление теплоаккумулятор “Termico” предохраняет котел от возможного взрыва.

Обязательным условием установки является организация контура обвязки между твердотопливным котлом и буферной емкостью, который включает в себя трехходовой термосмесительный клапан, циркуляционный насос, байпас, и расширительный бак для компенсации температурного расширения теплоносителя и поддержания постоянного давления в контуре.

В таком варианте емкость можно устанавливать как в открытой так и в закрытой системе отопления. Для более безопасного использования в закрытой системе отопления (с мембранным расширительным баком), необходимо в верхней части теплоаккумулятора установить группу безопасности, включающую в себя: сбросной клапан, автоматический воздухоотводчик и манометр для контролирования давления в системе.

– в гелиосистеме

В гелиосистеме теплоаккумулятор “Termico” устанавливается тогда, когда пики выработки тепла не совпадают с пиками его потребления.

Принимая избыток тепла, которое образуется в наиболее солнечные дни, теплоаккумулятор “Termico” отдает его системе отопления ночью, либо в те дни, когда мощности гелиоколлектора недостаточно для полной компенсации теплопотерь из помещений.

Такой подход существенно экономит денежные затраты на энергоносители и увеличивает срок эксплуатации гелиоколлектора. Обьем теплоаккумулятора в такой системе подбирается в зависимости от максимального избытка тепла при минимальной потребности.

– в комбинированной системе

В комбинированной системе теплоаккумулятор “Termico” распределяет потоки движения теплоносителя, служит передаточным устройством между различными контурами теплоснабжения, а также компенсирует тепловой дисбаланс в системе за счет избытка тепла в другой. В таком варианте подключения возможно добиться максимального КПД теплоаккумулятора, так как в этом случае есть возможность в полном объёме принимать весь избыток тепла и отдавать его различным контурам по мере необходимости.

Теплоаккумулятор “Termico” целесообразно использовать в комбинации с электрическим котлом и двухтарифным счетчиком, который позволит накапливать тепло ночью по минимальному тарифу и использовать его днем в системе отопления непосредственно из буферной емкости.

Аналогичного эффекта можно добиться, установив в емкость ТЭН.

Емкость может также выполнять функцию гидравлического разделителя в системах отопления, разделив гидравлически контуры систем отопления, горячего водоснабжения или теплых полов, работать как в закрытых, так и открытых системах, передавать тепло путем теплообмена через спиральный теплообменник, обеспечив тем самым разделение потоков теплоносителей, а также независимость давлений в различных системах. Теплоаккумулятор “Termico” обеспечивает равномерный временной прогрев помещений с постоянной температурой внутри помещений на протяжении суток.

Устройство теплоаккумулятора

Теплоаккумулятор “Termico” представляет собой, как правило, цилиндр с двумя донышками, патрубками подачи теплоносителя, теплоизоляцией и внутренними теплообменниками для передачи тепла иным контурам. В зависимости от конструкции буферные емкости бывают:

– пустыми;

– с теплообменником;

– с внутренней накопительной емкостью для нужд горячего водоснабжения.

Исполнения буферной емкости может быть любого вида. Как правило, оно зависит от размеров топочной (комната где находится котел) и особенностей работы системы. Внутреннее покрытие теплоаккумулятора должно быть устойчиво к водной среде, и не вызывать коррозия внутренних поверхностей емкости.

На стадии проектирования топочной необходимо учитывать место расположения и сторону обслуживания теплоаккумулятора, толщину теплоизоляции, высоту емкости, подвод дренажной канализации и организацию отопления топочной.

Это снизит теплопотери и сохранит тепло внутри емкости на протяжении более длительного времени.

Периодичность загрузки котла

Периодичность загрузки топлива в котел зависит от многих факторов, среди которых основные это:

– емкость теплоаккумулятора (чем больше емкость, тем больше воды вы сможете нагреть до требуемой температуры, увеличить ее теплосодержание и в дальнейшем использовать это тепло в системе отопления);

– размер топки котла (чем больше топка, тем больше вы можете загрузить топлива, и тем больше тепла вы сможете накопить в теплоаккумуляторе до следующей загрузки);

– теплопотери здания (снизив тепловые потери через стены, окна, чердак и пол, вы снизите тепловую потребность здания, и как следствие увеличите запас мощности теплоаккумулятора);

– высокое КПД котла (дает возможность в полной мере использовать теплоту от сгорания топлива в систему отопления, минимизировав выбросы тепла через дымоход);

– качество топлива (высокая калорийность топлива дает возможность получать большее количества тепла от его сгорания. На теплотворную способность топлива также влияет его влажность, зольность, дисперсность).

Учитывая все эти факторы, можно рассчитать период загрузки топлива в наиболее холодные дни.

Рекомендуем обратится в наш Инженерный Центр, где наши высококвалифицированные специалисты сделают расчет и дадут рекомендации по наиболее калорийному топливу, необходимости утепления дома, материалу теплоизоляции и ее толщины в зависимости от конструкции наружных стен, просчитают реальные тепловые потери здания и дадут рекомендации по их снижению, а также смоделируют работу системы отопления с учетом выбранного котла. В Инженерном Центре Вы можете получить ответы на все интересующие вопросы, заказать проект и монтаж систем отопления.

К чему приводит работа котла без теплоаккумулятора

Зачастую покупатели экономят средства на установке буферной емкости, что в итоге негативно сказывается на эксплуатации твердотопливного котла, и ведет к ряду проблем, среди которых:

– засорение теплообменных поверхностей внутри котла, появления сажи в дымоходе, регулярные чистки, снижение КПД работы котла

– частое срабатывания предохранительного клапана в результате перетопки котла, и как следствие — слитие теплоносителя из системы

– неэффективное использование топлива, что ведет к удорожанию тепла, отсутствие возможности аккумулирования избытка тепла которое появляется в процессе работы котла в номинальном режиме

– частые загрузки топлива, невозможность обслуживания в любое время

Установка теплоаккумулятора «Termico» дает возможность:

– существенно снизить затраты на отопление (до 50%);

– уменьшить периодичность загрузки топлива;

– выровнять перегрев и недостаточный прогрев помещений в единый рабочий цикл с постоянной температурой;

– сделать эксплуатацию котла удобной и безопасной;

– упростить обслуживание котла;

– увеличить срок службы котла и системы отопления.

1 . Назначение буферных емкостей

Бак для аккумулирования горячей воды (буферная емкость) предназначен для накопления, сохранения и передачи тепла, полученного с разных источников теплоснабжения, таких как: твердотопливные и электрические котлы, солнечные коллекторы, тепловые насосы и др.

Буферная емкость обеспечивает безопасную и комфортную работу систем отопления путем накопления или отдачи тепловой энергии получающейся в результате несоответствия между источниками теплоснабжения и теплоотведения.

Буферные емкости могут эксплуатироваться в открытых и закрытых системах отопления, с температурой теплоносителя до 100°С и рабочим давлением до 3 атм. Теплоносителем служит техническая вода, со следующими характеристиками: — водородный показатель -7…9рН; содержание кислорода не более 0.

02 мг/кг; общая жесткость не больше 7 мг-екв./кг
Запрещается эксплуатация буферной емкости с неисправным защитным клапаном или без него!

2. Общие технические характеристики буферных емкостей

Буферная емкость изготовлена из стального листа, с последующим нанесением внутреннего защитного слоя бакелитового лака. Снаружи бак покрашен термореактивной порошковой краской. Теплоизоляция изготовлена из вторично-вспененного пенополиуретана, защищенного чехлом из кожзаменителя.

Маркировка буферных емкостей:

Например, ТА-570/80-6В-12Н-1, где:

ТА — теплоаккумулятор; 570-общий объем, 80-объем накопительной емкости ГВС, л; 6В-мощность верхнего теплообменника, кВт; 12Н-мощность нижнего теплообменника, кВт; 1-вариант подключения. Если позиция не предусмотрена комплектацией, она не указывается. Так бак теплоаккумулятора на 570 литров с нижним теплообменником на 12кВт имеет обозначение- ТА-570-12Н-1

Источник: http://termico.com.ua/kak-rabotaet-teploakkumulyator/

Теплоаккумулятор для отопления, схема, установка системы своими руками

Как правило, система отопления включает в своем составе привычно сложившиеся годами три элемента – источник тепла (котел), трубопроводы, отопительные приборы (в виде радиаторов).

Но если вдруг у вас частный дом, который отапливается котлом на твердом топливе, а вы хотите увеличить коэффициент полезного действия и избавить себя от такой необходимости, как постоянное слежение за процессом топки, то, наверное, нужно применить в системе такой узел, как теплоаккумулятор для отопления.

Аккумулятор тепла представляет собой стальной герметичный изолированный бак из черной стали, имеющий патрубки – два верхних и два нижних для того чтобы подключать источник и потребитель тепла. Теплоаккумулятор для отопления отзывы показывают, что это эффективное устройство. А служит оно для того чтобы аккумулировать избыточную энергию, которую источник тепла (котел) выделяет.

Теплоаккумулятор для отопления

Итак, если ваш котел с твердым топливом функционирует в режиме оптимального горения (на полную мощность) от загрузки топлива до его полного сгорания, то будет максимум эффекта. Так, полученное тепло попадает в отопительную систему. Но не всегда система нуждается в таком количестве тепла. Именно для этих целей и существует буферная емкость системы отопления.

Принцип работы

Принцип работы такого устройства, как тепловой аккумулятор для отопления, основывается на применении высокой теплоемкости воды. К верхнему патрубку на баке подключается трубопровод котла, который подает горячую воду.

К нижнему подключается отводящий из бака холодную воду циркуляционным насосом. Так, горячая вода подается из котла в бак, а холодная – возвращается в котел.

Насос отбирает из нижней части бака холодную воду до того момента, как весь бак не заполнится горячей водой.

Чем более будет объем вашего бака и мощность отопительной системы, тем это время будет более. Накопители тепла для отопления должны быть такого объема, чтоб его хватило для аккумулирования тепла, которое выделяется при сгорании разовой загрузки топлива.

Принципиальная схема системы отопления с теплоаккумулятором

На второй нижний патрубок бака ставится обратный трубопровод системы отопления, при помощи насоса холодная вода из системы идет в бак.

Холодная вода является более тяжелой, чем горячая, поэтому она остается внизу, а при наполнении ею бака она вытесняет горячую воду наверх в трубопровод отопительной системы.

И пока холодная вода не наполнит весь объем бака, в систему будет идти только горячая вода.

Теплоаккумуляторы для отопления могут быть с термоизоляцией и без нее. Также в зависимости от того, какая модель и схема отопления с теплоаккумулятором, в баке может быть один или несколько встроенных змеевиков-теплообменников, сделанных из черной стали. Схема отопления с тепловым аккумулятором может быть и с встроенным резервуаром для воды (внутренний бойлер) для снабжения горячей водой.

Теплоаккумулятор с изоляцией

Варианты расположения патрубков тоже могут быть различными. Если не спускать воду и не опускать того, чтоб в систему проникал воздух, срок службы может быть неограниченным.

Где применяется устройство

Как было указано ранее, тепловой аккумулятор в системе отопления существенно увеличивает инерцию системы: хоть носитель тепла будет нагреваться дольше, он будет копить более тепла и дольше его отдавать и уменьшать скачки температуры.

И если ваш дом присоединен к центральному отоплению или система как теплогенерирующее оборудование применяет котел на жидком или газовом топливе, который работает автоматически, то в данном случае теплоаккумулятор для отопления своими руками будет лишь лишними расходами на материалы.

Но теплоаккумулятор будет целесообразен в нескольких случаях:

Когда в отопительной системе используются котлы на твердом топливе, и нет возможности постоянно их обслуживать. Так, теплоаккумулятор может обеспечить постоянную температуру в помещении и сгладить скачки.
Когда используется электрическое водяное отопление и дифференцированная оплата за электроэнергию. Самодельный теплоаккумулятор отопления сможет накопить тепло в те часы, когда тариф минимальный, а далее нагревать при самой маленькой мощности.
Когда отопительная система имеет периоды пикового разбора теплоэнергии, а установка дополнительного котла нецелесообразны. Система отопления с тепловым аккумулятором обеспечит отдачу тепла в эти промежутки времени.

Когда аккумулятор тепла будет лишним

Бывает так, что для систем отопления наоборот требуется быстрый набор температуры и ее снижение. Так, повышенное количество носителя тепла, накапливающееся в аккумуляционной емкости, будет мешать быстро нагреваться и остывать, а также точно регулировать температуру. Такие случаи:

Когда отопление нужно лишь в короткое время и перерасход топлива не нужен. К примеру, котельная функционирует на обогрев сушилки, применяемой только временами. Поэтому нет особой необходимости греть пустое помещение тем теплом, которое накопилось и ставить такое устройство, как система отопления с теплоаккумулятором.
Когда кроме отопления теплоустановка применяется еще и в качестве поставщика тепла для некоего технологического оборудования, и нужна быстрая и точная смена температуры – здесь повышенная инерция будет мешать.

Против скачков в давлении водоснабжения

Водопроводная сеть часто бывает нестабильной, поэтому элементы системы отопления, использующие ее, могут страдать от скачков давления. Чтобы обезопасить технику, используется гидроаккумулятор для системы отопления. Часто его сравнивают с мембранным расширительным баком, но не все знают, что это не одно и то же.

Гидроаккумулятор в системе отопления

Мембранный бак используется для того чтобы сгладить расширения теплоносителя (воды). А для питьевой воды используется гидроаккумулятор для системы отопления схема установки которого служит для поддержания запаса воды, поддержания необходимого напора, защиты системы от гидроударов.

Оцените публикацию:(Пока оценок нет)
Загрузка…

Источник: http://otoplenie-doma.org/teploakkumulyator-dlya-otopleniya.html

Теплоаккумулятор для котлов отопления: принцип работы, плюсы и минусы, целесообразность использования, самодельный аккумулятор

Современные котлы отопления экономичны, внешне привлекательны и снабжены множеством различных функций.

Они быстро греют дом и могут регулировать температуру. Однако накапливать тепловую энергию и затем постепенно расходовать её они не могут.

Для этого нужно дополнительное оборудование – специальный теплоаккумулятор для котлов отопления.

Принцип работы

Привычным и понятным для нас примером накопителя тепла может быть кирпичная кладка печи. Она остаётся тёплой ещё долго после того, как горение в топке прекратилось.

Суть работы теплоаккумуляторов такая же – избыточная энергия в процессе горения топлива нагревает теплоноситель (чаще всего, воду — жидкость, обладающую высокой теплоёмкостью), а когда котёл прекращает топиться, собранное тепло возвращается в общую систему.

Теплоаккумулятор (буферная ёмкость или ТА) – это хорошо изолированный герметичный резервуар. Корпус изготавливают из чёрной стали, изолируют – пенополиуретаном, экструдированным пенополистеролом, либо базальтовой ватой.

Схема горячего водоснабжения с применением теплоаккумулятора для котла отопления

Обмен жидкостями системы с баком происходит через патрубки (два вверху и два внизу). Горячая вода поступает через верхний патрубок, холодная вода отводится обратно в котёл через нижний патрубок при помощи циркуляционного насоса.

Насос выгоняет холодную воду из буферной ёмкости, пока она вся не будет заполнена горячей водой. Это происходит потому, что горячая вода имеет удельный вес меньше, чем холодная и остаётся вверху.

Когда включается насос из обратной магистрали, в теплоаккумулятор начинает поступать холодная вода. Она «выдавливает» горячую воду через верхний патрубок в систему отопления.

В фабричных агрегатах этим процессом управляет автоматический датчик. Он измеряет t в комнате и по достижении заданных показателей перенаправляет горячую воду либо в ТА, либо в приборы отопления.

Обвязка котла на твердом топливе

К тому же модель с завода может быть оснащена альтернативным источником подогрева воды – встроенным ТЭНом, или змеевиком с теплоносителем.

Как долго теплоаккумулятор сможет обогревать дом, зависит от множества факторов:

Температуры воздуха;
размеров бака с водой;
протяжённости системы отопления и габаритов дома;
от того, как сильно протопили помещение и нагрели воду.

Нужно подбирать ёмкость такого объёма, чтобы одной загрузки топлива хватило на прогрев всей воды в ТА на 400С. На 1кВт мощности котла, рассчитывают 50-70 литров жидкости.

А чтобы подобрать объём бака под габариты дома, нужно учесть, что 1л. воды, остывая на 10С, поднимает температуру 1м3 воздуха на 4 градуса.

Целесообразность использования

Не стоит торопиться с покупкой ТА, ведь в некоторых случаях он может быть абсолютно бесполезен. Нет смысла устанавливать агрегат в следующих случаях:

В центральном отоплении.
К газовому или твердотопливному котлу с автоматикой.
Если отопление нужно на короткое время и быстрое остывание и набор температуры предпочтительнее инерционного.
В случае если теплоустановка не только греет помещение, но и подаёт тепло для какого-либо оборудования.
При любом котле длительного горения.

Целесообразно устанавливать ТА:

Если имеется твердотопливный котёл, и нет желания постоянно отслеживать его работу и часто топить.
Если имеется водяное отопление от электроэнергии, при этом тарифы день/ночь отличаются (можно нагревать систему ночью – а днём работать будет теплоаккумулятор).
Чтобы система не закипела, если например, использовалось другое топливо с большим тепловыделением.

Оснащать теплоаккумулятором можно электрические котлы, работающие от ветрогенераторов и солнечных коллекторов. Но чаще всего ТА используется с твердотопливным котлом.

Преимущества, которые даёт установка буферной ёмкости:

В доме дольше тепло, топить нужно реже;
мягкие, плавные колебания температуры;
КПД системы – выше, финансовые затраты на топливо – меньше;
возможность подключения двух и более котлов, объединяя их в один контур;
котлы могут топиться на полную мощность без риска перегрева, значит и дрова выгорают полностью.

Теплоаккумуляторы можно использовать, чтобы подпитать систему водяного тёплого пола. А с дополнительными конструктивными решениями, теплоаккумулятор может стать ещё и бойлером.

Принципиальная схема системы отопления с теплоаккумулятором

Недостатки теплоаккумулятора связаны с его немалыми габаритами:

Требует много места, размещения в котельной;
Может понадобиться отдельный фундамент.

Кроме того, теплоаккумулятор для котлов отопления стоит немалых денег. Цена варьируется в зависимости от производителя. Прибор от итальянской фирмы Cordivari ёмкостью 800 л. обойдётся в 55000 руб. Бак на кубометр стоит 67000 руб.

Болгарский производитель Sunsystem может предложить ТА минимального объёма 300л. за 45000 руб. 500л. будет стоить 60000 руб. а 1000 литровый – 81000 руб. Такие цены побуждают многих домовладельцев браться за сварочный аппарат и делать прибор собственного производства.

Самодельный аккумулятор тепла

Для работы понадобится:

листовой металл или готовый бак. От 150 литров и более;
термодатчик;
клапаны;
краны;
фитинги и прокладки;
муфты (полдюйма) – 2шт.;
изолятор: минеральная вата, полиуретановый герметик или монтажная пена;
финишный материал (фольгированная пленка, например);
сварочный аппарат;
болгарка;
разводной ключ.

Из листового металла делается герметичный бак. Готовые баки предпочтительнее брать из оцинкованной стали. Очень важно, чтобы все швы были качественными. Ёмкость будет работать с водой, и малейший брак может привести к разгерметизации прибора.

Толщина стенок бака зависит от давления в системе.

Врезаются патрубки: два в верхней части корпуса, два в нижней. Патрубки устанавливаются друг напротив друга. В верхней части системы нужно предусмотреть возможность спускать воздух. Для этого в исходящую верхнюю трубу вваривается дополнительный кран.

В верхней части бака ввариваются две муфты с резьбой. В одну устанавливается термодатчик, в другую – взрывной клапан.

В самом низу бака устанавливается дренажный кран, чтобы при необходимости можно было слить воду (например, чтобы почистить ёмкость). Размер ¾ дюйма или больше (если сделать слишком маленький – долго придётся ждать, пока сольётся вся жидкость). Можно устанавливать кран не в самом баке, а на выходной трубке.

Пиролизный котел и самодельный теплоаккумулятор, обвязка котла и работа ГВС

Теплоизоляция – важнейший этап изготовления теплоаккумулятора. Должен достигаться эффект термоса. Именно способность сохранять тепло жидкости будет играть решающую роль в работе прибора. Можно обмотать ТА минеральной ватой, закрепив её скотчем, или использовать для изолятора герметик или пену монтажную.

Прибор подключается к системе. Верхние патрубки – к трубам подачи, к нижним – трубы обратки. Подключать можно на фланцах или свинчиваемых соединениях.

Идеальное место для расположения теплоаккумулятора – непосредственно возле котла.

Перед пуском в постоянную работу, прибор нужно «погонять» в тестовом режиме.

Вес конструкции, заполненной водой, может измеряться тоннами, поэтому благоразумно будет подумать об отдельном бетонном основании для ёмкости.

Теплоаккумулятор в системе может быть очень полезен. Он создаст комфортную стабильную температуру и поможет сэкономить средства. Сделать его самостоятельно тоже вполне реально. Впрочем, если речь идёт о большом доме, для которого нужен теплоаккумулятор больших размеров, специалисты советуют приобретать надёжный заводской прибор.

Видео на тему

Источник: https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/kotly/teploakkumulyator.html

Зачем нужен тепловой аккумулятор для отопления?

Твёрдое топливо – зачастую единственный вариант обеспечения тепла в доме для многих регионов в случае отсутствия доступа к природному газу.

Использование жидкого топлива (дизельного или мазута) проблематично ввиду сложности устраиваемой системы отопления, в которую должны быть включены пожаробезопасные ёмкости и принудительно подающие к котлу топливо магистрали. У электроотопления тоже есть свои минусы.

Поскольку электричество довольно дорогой вид энергии, в системе электроснабжения возможны перебои по различным причинам и вдобавок оно поставляется потребителю с ограничением по мощности, то твердотопливный котёл остаётся оптимальной альтернативой простой печи.

Системы отопления на твёрдом топливе

У этого способа отопления тоже есть один существенный недостаток – строгая периодичность загрузки топлива по мере сгорания.

В момент максимального разгорания топлива в котле образуется переизбыток тепла, который переводит к перегреву помещения.

При потере же теплоотдачи прогоревшего угля или дров теплоноситель остывает и в системе отопления образуются температурные скачки, что не прибавляет комфортности жилищу, а иногда и приводит к авариям в случае разморозки трубопроводов системы.

Нивелировать данную проблему помогает установленный тепловой аккумулятор в системе отопления.

Принцип его работы основан на использовании высокой теплоёмкости воды, служащей в отопительной системе теплоносителем, один литр которой при остывании на 1 С разогревает кубометр воздуха на 4 С.

Внешне теплоаккумулятор для системы отопления выглядит как эффективно утеплённый снаружи вместительный резервуар, подключённый к источнику тепла и контурам системы отопления.

Схема отопления с теплоаккумулятором

Чтобы понять принцип работы теплоаккумулятора, необходимо понять схему отопления с ним. Элементарная система отопления с теплоаккумулятором представляет собой вертикально расположенный утеплённый бак, в который врезаны 4 патрубка, размещённых вертикально по два с противоположных сторон.

С одной стороны пара патрубков подключается к прямой и обратной магистралям твердотопливного котла, с другой – к соответствующим трубопроводам контура отопления. В обратные магистрали обоих контуров монтируются циркуляционные насосы для стабильного обращения теплоносителя в сети.

Принцип работы

После достижения стабильного горения топлива в котле циркуляционный насос начинает подавать в зону нагрева холодную воду из низа теплообменника, параллельно подавая в теплоаккумулятор для отопления дома разогретый теплоноситель через верхний патрубок.

Активного перемешивания горячей и холодной воды в теплоаккумуляторе не происходит в виду значительной разницы в плотности жидкости при разных температурах.

Таким образом бак после прогорания заложенного топлива будет заполнен разогретой до нужной температуры водой.

При качественном утеплении теплоаккумулятор в системе отопления может сохранять температуру теплоносителя на должном уровне в течение нескольких часов, а при высокой эффективности конструкции – нескольких дней.

После прогорания топлива в котле включается циркуляционный насос контура отопительной системы, обеспечивающий прокачку теплонесущей жидкости по трубопроводам и отопительным приборам сети.

За счёт забора теплоносителя сверху и подачи остывшей жидкости снизу перемешивания слоёв разных температур не происходит и теплоаккумулятор равномерно отдаёт тепловую энергию в систему. А какой котел выбрать для частного дома можно узнать здесь.

Типы конструкций теплоаккумуляторов

Выше уже был рассмотрен внешний вид теплоаккумуляторов, он един для всех моделей, а вот внутренняя конструкция может различаться. Рассмотрим основные типы существующих приборов.

По эффективности работы и функциональному предназначению тепловые аккумуляторы делятся на следующие виды:

С прямым подключением контуров (пустые). В этой самой элементарной конструкции отсутствуют любого вида теплообменники, и разделение горячей и холодной теплоносящей жидкости обеспечивается разностью её плотности. Техническая простота такого прибора позволяет изготовить самодельный теплоаккумулятор отопления, главное впоследствии не поскупиться на качественную теплоизоляцию.
С внутренним теплообменником. По этой схеме возможно использование разных теплоносителей в контурах котла и отопительной системы, так как разделение жидкостей обеспечено стенками теплообменника.
Со встроенным бойлером. В теплоаккумуляторах такого типа внутри основного бака помимо теплообменников размещают дополнительную ёмкость для нагрева воды в целях горячего водоснабжения дома.

Выбор теплоаккумулятора для системы отопления дома – ответственное мероприятие, к которому нужно отнестись с максимальной серьёзностью. От качества, функциональных возможностей и технических характеристик прибора зависит комфорт жилища и здоровье проживающих в нём людей.

Источник: http://SpetsOtoplenie.ru/sistemy-otopleniya/elementy-sistem-otopleniya/zachem-nuzhen-teplovoj-akkumulyator-dlya-otopleniya.html