≡×МЕНЮ

• Інтер'єр
• Вікна
• Стіни
• Проекти
• Будівлі

Теплоакумулятор для гарячої води. Буферна ємність (теплоакумулятор) для опалення. Що враховувати при покупці

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

• Що таке теплоакумулятор?
• Як влаштовано теплоакумулятор?

Почну відповідати на ці запитання по порядку.

Що таке теплоакумулятор?

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

Навіщо потрібний теплоакумулятор?

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

Як влаштовано теплоакумулятор?

Як було зазначено вище, ТА — ємність, у якій накопичується гаряча вода (чи інший ). Щоб усе було наочно, подивіться наступний малюнок:

Місткість має кілька патрубків для підключення різного обладнання:

• генератора теплової енергії - котла, .
• Пластинчастого теплообмінника для нагрівання гарячої води.
• Різного котельного обладнання - група безпеки, розширювальний бакі так далі.

Матеріали водомісткої ємності.

• Вуглецева сталь різних марок з нанесенням (або без нього) захисної емалі або лаку на внутрішню поверхню – найдешевший і тому поширений матеріал.
• Нержавіюча сталь довговічний матеріал, який не схильний до корозії. Його головним недоліком є ​​найвища ціна.
• Скловолокно – з цього «екзотичного» матеріалу виготовляють розбірні теплоакумулятори, які збирає безпосередньо на місці. Такий метод дозволяє пронести ТА по вузьких сходах і зібрати його точно в потрібному місці. Якщо цікаво, подивіться а відео як це виглядає

Схема підключення теплоакумулятора

Тепер давайте розглянемо як акумулятор включається до системи опалення:

З цієї схеми видно, що ТА включається до системи опалення як гідравлічний роздільник (). Рекомендую прочитати окрему статтю, присвячену цьому корисному девайсу. Скажу коротко, що така схема включення виключає взаємний вплив різних і дозволяє забезпечити котел потрібним об'ємом теплоносія, що позитивно впливає на термін життя теплообмінника.

Теплоакумулятор та гаряче водопостачання.

Ще одним важливим питанням є влаштування в будинку гарячого водопостачання. Тут ТА теж може допомогти. Звісно, ​​використовувати воду безпосередньо із системи опалення для санітарних потреб не можна. Але тут є щонайменше два рішення:

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

Можна, звичайно, ще окремо придбати, але я вважаю, що це можна зробити лише за наявності необхідного місця у вас у котельні.

Резюме

Теплоакумулятор – ще один спосіб збільшити час між закладками палива у котел. Крім цього ТА може застосовуватися в системах із сонячними колекторами та тепловими насосами. Найчастіше ТА застосовують як заміну котлам тривалого горіння. Альтернатива, безумовно, цікава та гідна вашої уваги. На цьому я завершую свою розповідь. Чекаю на ваші запитання в коментарях.

Найчастіше домовласники не в змозі купити сучасне опалювальне обладнання, тому шукають альтернативних рішень. Взяти хоча б буферну ємність (інакше – тепловий акумулятор), незамінну річ для систем опалення із твердопаливним котлом. Накопичувальний бак об'ємом 500 л коштує приблизно 600-700 у. е., ціна тисячелітрової бочки досягає 1000 у. е. Якщо ж зробити теплоакумулятор своїми руками, а потім встановити резервуар у котельні самостійно, вдасться заощадити половину зазначеної суми. Наше завдання – розповісти про способи виготовлення.

Де застосовується акумулятор тепла і як він влаштований

Накопичувач теплової енергії - це не що інше, як залізний бак, що утеплює, з патрубками для підключення магістралей водяного опалення. Буферна ємність виконує дві функції: накопичує надлишки теплоти та обігріває будинок у періоди, коли котел не діє. Теплоакумулятор заміщає опалювальний агрегат у 2 випадках:

1. При обігріві житла або котлом, що спалює тверде паливо. Накопичувальна ємність працює для опалення вночі, після прогорання дров чи вугілля. Завдяки цьому домовласник спокійно відпочиває, а не бігає до котельні. Це зручно.
2. Коли джерелом тепла є електрокотел, а облік споживання електрики ведеться багатотарифним лічильником. Енергія за нічним тарифом коштує вдвічі дешевше, тому вдень роботу системи опалення повністю забезпечує тепловий акумулятор. Це є економічно.

Зліва на фото – буферний резервуар 400 літрів фірми Drazice, праворуч – електрокотел Kospel у комплекті з накопичувачем гарячої води

Важливий момент.Бак – акумулятор гарячої води підвищує ефективність твердопаливного котла. Адже максимальний ККД теплогенератора досягається за інтенсивного горіння, яке неможливо постійно підтримувати без буферної ємності, що поглинає надлишки теплоти. Чим ефективніше спалюються дрова, тим менша їхня витрата. Це стосується і газового котла, ККД якого знижується в режимах слабкого горіння.

Акумуляторний бак, заповнений теплоносієм, простому принципу. Поки обігрівом приміщень займається теплогенератор, вода в ємності нагрівається до максимальної температури 80-90 ° С (заряджається теплоакумулятор). Після відключення котла до радіаторів починає подаватися гарячий теплоносій із накопичувального бака, що забезпечує опалення будинку протягом певного часу (теплова батарея розряджається). Тривалість роботи залежить від обсягу резервуару та температури повітря на вулиці.

Як влаштовано акумулятор тепла заводського виготовлення

Найпростіша ємність для води заводського виготовлення, що акумулює, показана на схемі, складається з таких елементів:

• основний резервуар циліндричної форми, Виготовлений з вуглецевої або нержавіючої сталі;
• теплоізоляційний шар завтовшки 50-100 мм залежно від застосовуваного утеплювача;
• зовнішня обшивка – тонкий забарвлений метал або полімерний чохол;
• приєднувальні штуцери, врізані в основну ємність;
• занурювальні гільзи для встановлення термометра та манометра.

Примітка. Більш дорогі моделі акумуляторів тепла для систем опалення додатково мають змійовики для ГВП і підігрів від сонячних колекторів. Інша корисна опція – вбудований у верхню зону бака блок електричних ТЕНів.

Виготовлення накопичувачів тепла у заводських умовах

Якщо ви всерйоз потурбувалися про встановлення теплоакумулятора і вирішили його зробити самотужки, то для початку варто ознайомитися із заводською технологією складання.

Різання на плазмовому апараті заготовок для кришки та дна

Повторити технологічний процесв умовах домашньої майстерні нереально, але деякі прийоми вам знадобляться. На підприємстві бак-акумулятор гарячої води виробляється у вигляді циліндра з напівсферичним дном та кришкою в такому порядку:

1. Листовий метал товщиною 3 мм подається на апарат плазмового різання, де з нього одержують заготовки торцевих кришок, корпусу, люка та підставки.
2. на токарному верстатівиготовляються основні штуцери діаметром 40 або 50 мм (різьблення 1.5 і 2”) та занурювальні гільзи для приладів контролю. Там же виточується великий фланець для ревізійного люкарозміром близько 20 см. До останнього приварюється патрубок для врізання корпусу.
3. Заготівля корпусу (так звана обічайка) у вигляді листа з отворами під штуцери прямує на вальці, що згинають її під певним радіусом. Щоб отримати циліндричну ємність для води, залишається лише зварити торці заготовки встик.
4. З металевих плоских кіл гідравлічний пресштампує напівсферичні кришки.
5. Наступна операція – зварювальні роботи. Порядок такий: спочатку на прихватках вариться корпус, потім до нього прихоплюються кришки, потім йде суцільне проварювання всіх швів. Наприкінці приєднуються штуцери та ревізійний люк.
6. Готовий накопичувальний бакзварюється з підставкою, після чого проходить 2 перевірки на проникність – повітряну та гідравлічну. Остання проводиться тиском 8 бар, випробування триває 24 години.
7. Випробуваний резервуар фарбується та утеплюється базальтовим волокном завтовшки не менше 50 мм. Зверху ємність обшивається тонколистовою сталлю з кольоровим полімерним покриттям або закривається щільним чохлом.

Корпус накопичувача вигинається із листа заліза на вальцях

Довідка. Для утеплення бака виробники використовують різні матеріали. Наприклад, теплоакумулятори "Прометей" російського виробництва ізольовані пінополіуретаном.

Замість облицювання виробники найчастіше застосовують спеціальний чохол (можна вибрати колір)

Більшість заводських акумуляторів тепла розраховані на максимальний тиск 6 бар при температурі теплоносія в системі опалення 90 °С. Це значення вдвічі перевищує поріг спрацьовування запобіжного клапана, що встановлюється на групу безпеки твердопаливних та газових котлів (межа - 3 Бар). Детально виробничий процеспоказаний на відео:

Виготовляємо теплову батарею самостійно

Ви вирішили, що без буферної ємності обійтися не зможете і хочете зробити її своїми руками. Тоді готуйтеся пройти 5 етапів:

1. Розрахунок обсягу теплоакумулятора.
2. Вибір відповідної конструкції.
3. Підбір та заготівля матеріалів.
4. Складання та перевірка герметичності.
5. Монтаж резервуару та підключення до системи водяного опалення.

Порада. Перед тим як порахувати об'єм бочки, подумайте, скільки місця в котельні ви зможете виділити під неї (по площі і висоті). Чітко визначтеся, як довго водяний теплоакумулятор повинен заміщати котел, що не діє, а вже потім приступайте до виконання першого етапу.

Як розрахувати обсяг бака

Існує 2 способи розрахунку місткості накопичувального резервуару:

• спрощений, пропонований виробниками;
• точний, що виконується за формулою теплоємності води.

Тривалість обігріву будинку тепловим акумулятором залежить від його розміру.

Суть укрупненого розрахунку проста: під кожен кВт потужності котельної установки у баку виділяється об'єм, що дорівнює 25 л води. Приклад: якщо продуктивність теплогенератора становить 25 кВт, мінімальна місткість теплоакумулятора вийде 25 х 25 = 625 л або 0.625 м³. Тепер згадайте, скільки місця виділено в котельні та підганяйте отриманий обсяг під реальні розміри приміщення.

Довідка. Бажаючі зварити саморобний теплоакумулятор часто запитують, як порахувати обсяг круглої бочки. Тут слід нагадати формулу розрахунку площі кола: S = ¼πD². Підставте до неї діаметр циліндричного резервуара (D), а отриманий результат помножте на висоту ємності.

Ви отримаєте більш точні розміри теплового акумулятора, якщо скористаєтеся другим способом. Адже спрощене обчислення не покаже, на скільки часу вистачить розрахованої кількості теплоносія за несприятливих погодних умов. Запропонована методика якраз і танцює від показників, які потрібні вам і ґрунтується на формулі:

m = Q/1.163 х Δt

• Q – кількість тепла, що потрібно накопичити в акумуляторі, кВт год;
• m – розрахункова маса теплоносія у баку, тонн;
• Δt – різниця температур води на початку та в кінці нагріву;
• 1.163 Вт ч/кг °С – це довідкова теплоємність води.

Далі пояснимо на прикладі. Візьмемо стандартний будинок 100 м² із середнім теплоспоживанням 10 кВт, де котел повинен простоювати 10 годин на добу. Тоді в діжці необхідно акумулювати 10 х 10 = 100 кВт год енергії. Початкова температура води в опалювальній мережі – 20 °С, нагрівання відбувається до 90 °С. Вважаємо масу теплоносія:

m = 100 / 1.163 х (90 - 20) = 1.22 тонни, що дорівнює 1.25м³.

Зверніть увагу, що теплове навантаження 10 кВт взяте приблизно, в утепленому будинку площею 100 м² втрати втрати будуть менше. Момент другий: стільки тепла потрібно в найбільш прохолодні дні, яких буває 5 на всю зиму. Тобто теплоакумулятора на 1000 л вистачить із великим запасом, а з урахуванням сезонного перепаду температур можна спокійно вкластися в 750 л.

Звідси висновок: у формулу потрібно підставляти середнє теплоспоживання за холодний період, що дорівнює половині максимального:

m = 50/1.163 х (90 - 20) = 0.61 тонни або 0.65 м³.

Примітка. Якщо ви порахуєте обсяг бочки за середньою витратою теплоти, за міцних морозів його не вистачить на розрахунковий проміжок часу (у нашому прикладі – 10 годин). Натомість заощадите гроші та місце у приміщенні топкової. Більше інформації щодо ведення розрахунків представлено в .

Про конструкцію ємності

Щоб самостійно виготовити акумулятор тепла, вам доведеться перемогти одного підступного ворога – тиск, який чинить рідина на стінки судини. Думаєте, чому заводські резервуари зроблені циліндричними, а дно з кришкою напівсферичними? Так тому що така ємність здатна протистояти тиску гарячої води без додаткового посилення.

З іншого боку, мало хто має знайдеться технічна можливість відформувати метал на вальцях, не кажучи вже про витяжку напівкруглих деталей. Пропонуємо такі способи вирішення питання:

1. Замовити круглий внутрішній бак на металообробному підприємстві, а роботи з утеплення та остаточного монтажу провести самостійно. Це все одно обійдеться дешевше, ніж купити теплоакумулятор заводського збирання.
2. Взяти готовий циліндричний бак і на його основі виконувати буферну ємність. Де брати подібні резервуари, ми підкажемо у наступному розділі.
3. Зварити акумулятор прямокутний тепла з листового заліза і посилити його стінки.

Креслення теплоакумулятора прямокутної формиоб'ємом 500 л у розрізі

Порада. У закритій системіопалення з твердопаливним котлом, де надлишковий тиск може підскочити до 3 Бар і вище, рекомендується застосовувати теплоакумулятор циліндричної форми.

У відкритій системі опалення з нульовим тиском води можна використовувати прямокутний бак. Але не забувайте про гідростатичний тиск теплоносія на стіни, до нього додайте висоту стовпа води від ємності до розширювального бачка, встановленого у вищій точці. Ось чому слід посилювати плоскі стінки саморобного теплоакумулятора, як показано на кресленні ємності місткістю 500 л.

Прямокутна накопичувальна ємність, посилена належним чином, може застосовуватись і в закритій системі опалення. Але при аварійному стрибку тиску від перегріву ТТ-котла резервуар дасть текти з ймовірністю 90%, хоча під шаром утеплювача ви можете не помітити дрібну тріщину. Як випирає не укріплений метал судини під час заповнення водою, дивіться на відео:

Довідка. Безглуздо наварювати прямо на стінки жорсткості із куточків, швелерів та іншого металопрокату. Практика показує, що куточки малого перерізу сила тиску згинає разом із стінкою, а великі відриває з обох боків.

Робити зовні потужний каркас - недоцільно, занадто велика витрата матеріалів. Компромісний варіант – внутрішні розпірки, що зображені на кресленні саморобного теплоакумулятора.

Креслення акумулятора тепла на 500 л – вид зверху (поперечний розріз)

Підбір матеріалів для резервуару

Ви полегшите собі завдання, якщо знайдете готовий циліндричний бак, спочатку розрахований на тиск 3-6 Бар. Які ємності можна використовувати:

• балони з-під пропану різної місткості;
• списані технологічні резервуаринаприклад, ресивери від промислових компресорів;
• ресивери від залізничних вагонів;
• старі залізні бойлери;
• внутрішні баки ємностей для зберігання рідкого азоту, виготовлені з нержавіючої сталі.

З готових сталевих судин зробити надійний теплоакумулятор значно простіше

Примітка. У крайньому випадку стане в нагоді сталева труба відповідного діаметра. До неї можна приварити пласкі кришки, які доведеться посилити внутрішніми розтяжками.

Для зварювання квадратного резервуара візьміть листовий метал завтовшки 3 мм, більше не треба. Жорсткості зробіть із круглих труб Ø15-20 мм або профілів 20 х 20 мм. Розмір штуцерів вибирайте діаметром вихідних патрубків котла, а для облицювання купіть тонку сталь (0.3-0.5 мм) з порошковим фарбуванням.

Окреме питання – чим утеплити теплоакумулятор, зварений власноруч. Кращий варіант– базальтова вата у рулонах щільністю до 60 кг/м³ та товщиною 60-80 мм. Полімери типу пінопласту або екструдованого пінополістиролу застосовувати не варто. Причина – миші, які люблять тепло і восени можуть запросто оселитися під вашою обшивкою. накопичувальної ємності. На відміну від полімерних утеплювачів, базальтове волокно вони не гризуть.

Не будуйте ілюзій щодо екструдованого пінополістиролу, гризуни його теж їдять

Тепер вкажемо інші варіанти готових судин, які застосовувати для акумуляторів тепла не рекомендується:

1. Імпровізований бак із єврокуба. Подібні пластикові ємностірозраховані на максимальну температуру вмісту 70°, а нам потрібно 90°С.
2. Теплоакумулятор із залізної бочки. Протипоказання – тонкий метал та плоскі кришки резервуара. Чим посилювати таку діжку, простіше взяти хорошу сталеву трубу.

Складання прямокутного теплоакумулятора

Хочемо попередити відразу: якщо ви посередньо володієте зварюванням, то виготовлення бака краще замовте за вашими кресленнями. Якість і герметичність швів має велике значення, при найменшій нещільності ємність, що акумулює, потече.

Спочатку бак збирається на прихватках, а потім проварюється суцільним швом.

Для хорошого зварювальника тут проблем не буде, треба лише засвоїти порядок виконання операцій:

1. Виріжте з металу заготовки за розмірами та зваріть корпус без дна та кришки на прихватках. Для фіксації листів використовуйте струбцини та косинець.
2. Проріжте отвори в бічних стінках під жорсткості. Вставте всередину заготовлені труби і обваріть торці зовні.
3. Прихопіть до бака дно із кришкою. Виріжте в них отвори та повторіть операцію із встановленням внутрішніх розтяжок.
4. Коли всі протилежні стінки ємності надійно пов'язані одна з одною, починайте суцільне проварювання всіх швів.
5. Встановіть знизу резервуар опори з відрізків труби.
6. Вріжте штуцери, відступивши від дна і кришки менше 10 см, як показано на фото нижче.
7. Приваріть до стін металеві дужки, які послужать кронштейнами для кріплення. теплоізоляційного матеріалута обшивки.

На фото показана розтяжка із широкої смуги, але краще застосувати трубу

Порада щодо монтажу внутрішніх розпірок.Щоб стінки теплоакумулятора ефективно чинили опір згинання і не обірвалися по зварюванню, випустіть кінці розтяжок назовні на 50 мм. Потім додатково приваріть до них ребра жорсткості з сталевого листаабо смуги. Про зовнішній вигляд не хвилюйтеся, торці труб потім сховаються під облицюванням.

Сталеві дужки (кліпси) приварюються до корпусу для кріплення утеплювача та обшивки

Декілька слів про те, як утеплити теплоакумулятор. Спочатку перевірте його на герметичність, наповнивши водою або змастивши всі шви гасом. Теплоізоляція виконується досить просто:

• зачистіть та знежиріть усі поверхні, нанесіть на них ґрунтовку та фарбу з метою захисту від корозії;
• оберніть бак утеплювачем, не стискаючи його, а потім закріпіть за допомогою шнура;
• наріжте облицювальний метал, зробіть у ньому отвори під патрубки;
• прикрутіть обшивку до кронштейнів шурупами.

Листи облицювання прикручуйте так, щоб вони були пов'язані між собою кріпленням. На цьому виготовлення саморобного теплоакумулятора для відкритої системи опалення закінчено.

Встановлення та підключення резервуара до опалення

Якщо об'єм теплоакумулятора перевищує 500 л, то ставити його на бетонну підлогу небажано, краще влаштувати окремий фундамент. Для цього демонтуйте стяжку та викопайте яму до щільного шару ґрунту. Потім засипте її битим каменем (бутом), ущільніть і заповніть рідкою глиною. Зверху залийте залізобетонну плитутовщиною 150 мм у дерев'яній опалубці.

Схема влаштування фундаменту під акумуляторний бак

Правильна робота теплового акумулятора побудована на горизонтальному русі гарячого та охолодженого потоку всередині резервуара, коли батарея «заряджається», та вертикальній течії води під час «розряду». Щоб організувати таку роботу батареї, потрібно виконати такі заходи:

• контур твердопаливного або іншого котла підключається до накопичувального бака води через циркуляційний насос;
• опалювальна система забезпечується теплоносієм за допомогою окремого насоса та змішувального вузла з триходовим клапаном, що дозволяє відбирати з акумулятора необхідна кількістьводи;
• насос, встановлений у котловому контурі, за продуктивністю не повинен поступатися агрегату, що подає теплоносій до опалювальних приладів.

Схема обв'язування бака – акумулятора тепла

Стандартна схема підключення теплоакумулятора з ТТ-котлом представлена ​​на малюнку. Балансувальний вентиль на обернені служить для регулювання потоку теплоносія за температурою води на вході та виході ємності. Як правильно проводиться обв'язування та налаштування, розповість наш експерт Володимир Сухоруков у своєму відеоматеріалі:

Довідка. Якщо ви мешкаєте в столиці РФ або Підмосков'ї, то з питання підключення будь-яких теплоакумуляторів можете проконсультуватися особисто з Володимиром, скориставшись контактними даними на його офіційному сайті.

Бюджетний акумулюючий бак із балонів

Тим домовласникам, у кого площа котельні дуже обмежена, ми пропонуємо зробити циліндричний теплоакумулятор з балонів від пропану.

Саморобний накопичувач тепла у парі з ТТ-котлом

Конструкція на 100 л, розроблена іншим нашим майстром - покликана виконувати 3 функції:

• розвантажувати твердопаливний котел при перегріві, сприймаючи надлишки теплоти;
• нагрівати воду для господарських потреб;
• забезпечувати обігрів будинку протягом 1-2 годин у разі згасання ТТ-котла.

Примітка. Тривалість автономної роботи теплоакумулятора невелика через невеликий об'єм. Зате він поміститься в будь-яке приміщення топкової і зможе відводити тепло від котла після відключення електрики, оскільки приєднаний безпосередньо без насоса.

Так виглядає без облицювання резервуар, зроблений із балонів

Для складання накопичувального бака вам знадобиться:

• 2 стандартні балони з-під пропану;
• не менше 10 м мідної трубки Ø12 мм або нержавіючої гофри такого ж діаметра;
• штуцери та гільзи для термометрів;
• утеплювач – базальтова вата;
• фарбований метал для обшивки.

Від балонів потрібно відкрутити вентилі і відрізати кришки болгаркою, наповнивши їх водою, щоб уникнути вибуху залишків газу. Мідну трубку акуратно вигинаємо в змійовик навколо іншої труби відповідного діаметра. Далі діємо так:

1. Користуючись представленим кресленням, просвердліть отвори у майбутньому теплоакумуляторі під патрубки та гільзи для термометрів.
2. Закріпіть зварюванням усередині балонів кілька металевих скоб для монтажу теплообмінника ГВП.
3. Поставте балони один на інший і зваріть між собою.
4. Встановіть всередину бака, що вийшов, змійовик, випустивши кінці трубки через отвори. Для ущільнення цих місць використовуйте сальникове набивання.
5. Робіть дно та кришку.
6. У кришку вріжте штуцер для скидання повітря, на дно - патрубок зливного крана.
7. Приваріть кронштейни для кріплення обшивки. Зробіть їх різної довжини, щоб готовий виріб мав прямокутну форму. Згинати облицювання півколом буде незручно, та й вийде не естетично.
8. Зробіть утеплення резервуара та прикрутіть обшивку шурупами.

Стикування бака з ТТ-котлом без циркуляційного насосу

Особливість конструкції теплоакумулятора полягає в тому, що він з'єднується з твердопаливним котлом безпосередньо, без циркуляційного насоса. Тому для стикування застосовуються сталеві трубиØ50 мм, прокладені з нахилом, теплоносій циркулює самопливом. Для подачі води до радіаторів опалення після буферної ємності встановлюється насос + триходовий змішувальний клапан.

Висновок

На багатьох інтернет-ресурсах зустрічається твердження, що виготовити теплоакумулятор своїми руками – нікчемна справа. Якщо ви вивчите наш матеріал, то зрозумієте, що подібні висловлювання далекі від реальності, насправді питання є досить складним і серйозним. Не можна просто взяти бочку і приладнати її до твердопаливного котла. Звідси порада: добре продумайте всі нюанси, перш ніж приступати до роботи. А без кваліфікації зварювальника за буферну ємність не варто й братися, краще її замовити у спеціалізованій майстерні.

Як організувати роботу автономної системи обігріву в економному режимі? Потрібно встановити теплоакумулятор для опалювальних котлів. У результаті значно підвищиться ефективність при скороченні витрат за пальне, до того ж знизяться загальні витрати на утримання нерухомості.

Ми розповімо про те, як діє агрегат, що дозволяє збирати і зберігати тепло, що виробляється котлом. У нас детально описані всі варіанти пристрою, що застосовуються в побуті. У наведеній нами статті наведено сферу застосування акумуляторів тепла та правила експлуатації.

Теплоакумулятор – це буферний резервуар, призначений для накопичення надлишкових обсягів тепла, що утворюються під час роботи котла. Збережений ресурс потім використовується в опалювальній системі між плановими завантаженнями основного паливного ресурсу.

Підключення правильно підібраного акумулятора дозволяє зменшити витрати на закупівлю палива (у деяких випадках до 50%) і дозволяє перейти на режим одного завантаження в день замість двох.

Крім функції накопичення тепла, що виділяється, буферна ємність здійснює захист чавунних агрегатів від розтріскування у разі несподіваного і різкого перепаду температури робочої мережної води.

Якщо оснастити обладнання інтелектуальними регуляторами та температурними датчиками, А подачу тепла з накопичувального резервуара в опалювальну систему автоматизувати, тепловіддача значно зросте, а кількість порцій палива, що завантажуються в камеру згоряння агрегату, помітно зменшиться.

Особливості внутрішнього та зовнішнього пристрою

Теплоакумулятор є резервуаром у формі вертикального циліндра, зроблений з чорної або нержавіючої листової сталі високої міцності.

на внутрішньої поверхніприладу є шар бакелітового лаку. Він оберігає буферну ємність від агресивного впливу технічної гарячої води, слабких розчинів солей та концентрованих кислот. На зовнішній бік агрегату наноситься порошкова фарба, стійка до високих теплових навантажень.

Об'єм бака варіюється від 100 до кількох тисяч літрів. Найбільш місткі моделі мають великі лінійні розміри, що ускладнюють розміщення обладнання в обмеженому просторі домашньої котельні.

Зовнішня теплоізоляція виготовляється з вторинно-спіненого пінополіуретану. Товщина запобіжного шару становить близько 10 см. Матеріал має специфічне складне плетіння та внутрішнє полівінілхлоридне покриття.

Така конфігурація не дає частинкам бруду та дрібного сміття накопичуватися між волокнами, забезпечує високий рівеньводонепроникності та підвищує загальну зносостійкість утеплювача.

Утеплювач не завжди входить у комплект теплоакумулятора. Іноді його доводиться купувати окремо, а потім самостійно монтувати на агрегат

Поверхня захисного шару закривається чохлом зі шкірозамінника. хорошої якості. Завдяки цим умовам вода в буферній ємності остигає набагато повільніше, а рівень загальної тепловтрати всієї системи суттєво знижується.

Принцип роботи теплозберігаючого виробу

Тепловий акумулятор функціонує за найпростішою схемою. Зверху до агрегату підводиться труба від газового, твердопаливного або електричного казана.

По ній у накопичувальний бак надходить гаряча вода. Охолоджуючи в процесі, вона опускається до місця розташування циркулярного насоса і з його допомогою подається назад у магістральний прохід, щоб повернутися до котла для наступного підігріву.

Установка теплоакумулятора попереджає перегрів теплоносія в момент, коли котел працює на повну потужність та забезпечує максимальну тепловіддачу при економному витраті палива. Це знижує навантаження на опалювальну систему та продовжує термін її служби.

Котел будь-якого типу, незалежно від виду паливного ресурсу, працює ступінчасто, періодично вмикаючись і відключаючись по досягненню оптимальної температури гріючого елемента.

Коли робота припиняється, теплоносій потрапляє в резервуар, а в системі його замінює гаряча рідина, що не охолоне завдяки наявності акумулятора. В результаті навіть після відключення котла та переходу його в пасивний режим до наступної закладки палива, батареї ще якийсь час залишаються гарячими, а з крана йдетепла вода.

Різновиди акумулюючих тепло моделей

Усі буферні ємності виконують практично однакову функцію, але мають певні конструкційні особливості.

Виробники випускають накопичувальні агрегати трьох типів:

• пустотілі(що не мають внутрішніх теплообмінників);
• з одним або двома змійовиками, Що забезпечують ефективніше функціонування устаткування;
• із вбудованими бойлерними бакаминевеликого діаметру, призначених для коректної роботи індивідуального комплексу гарячого водопостачання приватного будинку.

Підключають теплоакумулятор до котла, що гріє, і комунікаційної розведення домашньої. опалювальної системиза допомогою різьбових отворів, розташовані у зовнішньому корпусі агрегату.

Як працює пустотілий агрегат?

Прилад, що не має всередині ні змійовика, ні вбудованого бойлера, відноситься до найпростіших видів обладнання і коштує дешевше своїх більш «наворочених» аналогів.

Приєднується до одного або кількох (залежно від потреб господарів) джерел енергозабезпечення через центральні комунікації, а потім за допомогою патрубків 1½ розводиться до точок споживання.

Передбачається встановлення додаткового гріючого елемента, що функціонує на електричній енергії. Агрегат забезпечує якісне прогрівання житлової нерухомості, знижує до мінімуму ризик перегріву теплоносія та робить експлуатацію системи повністю безпечною для споживача.

Коли в житловому будинку вже є окрема система подачі гарячої води і власники не планують використовувати геліотермічні джерела тепла для обігріву приміщення, доцільно заощадити гроші та встановити порожнисту буферну ємність, в якій вся корисна площа бака віддана теплоносію, а не зайнята змійовиками

Теплоакумулятор з одним або двома змійовиками

Тепловий акумулятор, оснащений одним або двома теплообмінниками (змійовиками) – це прогресивний варіант обладнання широкого спектру застосування. Верхній змійовик у конструкції відповідає за відбір теплової енергії, а нижній здійснює інтенсивний прогрів буферної ємності.

Наявність теплообмінних вузлів в агрегаті дозволяє цілодобово отримувати гарячу воду для побутових потреб, підігрівати резервуар від сонячного колектора, здійснювати прогрівання. прибудинкових доріжокі максимально раціонально використовувати корисне тепло з будь-якою іншою зручною метою.

Модуль із внутрішнім бойлером

Теплоакумулятор з вбудованим бойлером є прогресивним агрегатом, що не тільки накопичує надлишки виробленого котлом тепла, але і забезпечує поставку в кран гарячої води для побутових цілей.

Внутрішня бойлерна ємність виготовляється з нержавіючої легованої сталі та оснащується магнієвим анодом. Він знижує рівень жорсткості води та запобігає утворенню накипу на стінках.

Відповідний обсяг буферної ємності господарі обирають самостійно, але фахівці кажуть, що в покупці резервуара менше 150 літрів немає практичного сенсу

Агрегат такого типу підключається до різним джереламенергії та коректно працює як з відкритими, так і із закритими системами. Контролює рівень температури діючого теплоносія та оберігає опалювальний комплекс від перегріву котла.

Оптимізує витрату палива та зменшує кількість та періодичність завантажень. Поєднується з сонячними колекторами будь-яких моделей і може функціонувати як замінник гідравлічної стрілки.

Область застосування теплоакумулятора

Теплоакумулятор збирає і накопичує вироблену гріючою системою енергію, а потім допомагає використовувати її максимально раціонально ефективного опаленнята забезпечення житлових приміщень гарячою водою.

Придбати прилад для акумулювання надлишків ресурсу, що гріє, потрібно тільки в спеціалізованих магазинах. Продавець повинен надати покупцеві сертифікат якості виробу та повну інструкцію щодо використання

Працює з різними видамиобладнання, але найчастіше використовується в комплексі із сонячними колекторами, твердопаливними та електричними котлами.

Тепловий акумулятор у геліосистемі

Сонячний колектор – це сучасний виглядобладнання, що дозволяє використовувати безкоштовну геліоенергію для повсякденних побутових потреб. Але без теплоакумулятора обладнання не здатне повноцінно функціонувати, тому що надходить нерівномірно. Це пов'язано зі зміною часу доби, погодними умовами та сезонністю.

Геліоколектор, оснащений теплоакумулятором, розміщують на південній стороні ділянки. Там прилад поглинає максимум енергії та дає ефективну віддачу.

Якщо ж система опалення та водопостачання живиться тільки від єдиного джерела енергії (сонце), у якісь моменти у мешканців можуть виникати серйозні проблеми з постачанням ресурсу та отриманням звичних елементів комфорту.

Уникнути цих неприємних моментів і максимально раціонально використовувати ясні сонячні дні для накопичення енергії допоможе теплоакумулятор. Для роботи в геліосистемі він використовує високу теплоємність води, 1 літр якої, остигаючи лише на градус, виділяє тепловий потенціал для підігріву 1 кубометра повітря на 4 градуси.

Сонячний колектор і теплоакумулятор становлять єдину систему, що дозволяє використовувати геліоенергію як єдине джерело для опалення житлового будинку.

У період пікової сонячної активності, коли збирає максимальну кількість світла і вироблення енергії значно перевищує витрату, теплоакумулятор накопичує надлишки і подає їх в систему, що гріє, коли надходження ресурсу ззовні зменшується або навіть припиняється, наприклад, в нічний час доби.

З варіантами та схемами для заміської власності ознайомить таку статтю, яку ми радимо прочитати.

Буферний бак для твердопаливного котла

Циклічність - характерна рисароботи. На першому етапі в топку завантажуються дрова та протягом деякого часу відбувається розігрів. Максимальна потужність і найбільш високі температуриспостерігаються на піку горіння закладки.

Потім тепловіддача поступово знижується, а коли дрова остаточно догоряють, процес вироблення корисної енергії, що гріє, припиняється. За цим принципом функціонують усі казани, включаючи прилади тривалого горіння.

Точнісінько налаштувати агрегат на генерацію теплової енергії з прив'язкою до необхідного в кожний конкретний момент рівня споживання можливості немає. Ця функція доступна лише в більш прогресивному обладнанні, наприклад, у сучасних газових або електричних котлах, що гріють.

Тому безпосередньо в момент розпалювання і під час виходу на фактичну потужність, а потім у процесі охолодження та вимушеного пасивного стану обладнання теплової енергії для повноцінного опалення та підігріву гарячої води може просто не вистачити.

Натомість під час пікового функціонування та активної фазигоріння палива кількість енергії, що виділяється, буде надмірною і її більша частина, буквально, «вилетить у трубу». У результаті ресурс витрачається нераціонально, а господарям доведеться постійно завантажувати в казан нові порції палива.

Щоб будинок довго обігрівався після відключення твердопаливного котла, необхідно придбати буферну ємність великого розміру. Нагромадити солідний обсяг ресурсу в маленькому резервуарі не вдасться і його покупка виявиться безглуздою витратою грошей

Вирішує цю проблему встановлення теплоакумулятора, який у момент підвищеної активності накопичуватиме тепло в резервуарі. Потім, коли дрова перегорять і котел перейде в пасивний режим очікування, буфер передасть зібрану енергію, який прогріється і почне циркулювати по системі, обігріваючи приміщення в обхід приладу, що остигнув.

Резервуар для електричної системи

Електричне обладнання, що гріє, - досить дорогий варіант, але і його іноді встановлюють, причому, як правило, в комплексі з твердопаливним котлом.

Зазвичай влаштовують там, де інші джерела одержання тепла недоступні через об'єктивні причини. Звичайно, за такого способу опалення рахунки за електроенергію серйозно збільшуються і домашній комфорт обходиться господарям у чималі гроші.

Встановлювати буферний резервуар потрібно безпосередньо біля опалювального казана. Обладнання має солідні габарити і в приватному будинку йому доведеться виділити спеціальне приміщення. Повністю окупиться система протягом 2-5 років

З метою скорочення витрат на оплату електрики доцільно використовувати обладнання за максимом у період пільгової тарифікації, тобто, ночами та у вихідні дні.

Але такий експлуатаційний режим можливий лише за наявності місткої буферної ємності, де накопичуватиметься вироблена в пільговий період енергія, яку потім можна буде витратити на опалення та подачу гарячої води до житлових приміщень.

Накопичувач енергоресурсу своїми руками

Максимально просту модельтеплового акумулятора можна зробити своїми руками із готової сталевої бочки. Якщо такої в розпорядженні немає, доведеться придбати кілька листів нержавіючої сталі завтовшки не менше 2 мм і зварити з них відповідну за розміром ємність у формі вертикального циліндричного бака.

Використовувати для виготовлення теплоакумулятора єврокуб не рекомендується. Він розрахований на контакт із теплоносієм, що має робочу температурудо + 70 ºС і просто не витримає гарячіших рідин

Посібник з виготовлення саморобки

Для підігріву води в буфері потрібно взяти мідну трубкудіаметром 2-3 сантиметри та довжиною від 8 до 15 м (залежно від розмірів бака). Її доведеться зігнути у спіраль і розмістити усередині резервуару.

Акумулятором у такій моделі виступить верхня частинабочки. Звідти потрібно вивести патрубок відведення для виходу гарячої води, а знизу зробити такий же для входу холодною. Кожен відвід оснастити краном контролю надходження рідини в накопичувальну зону.

У відкритій опалювальній системі як буферний резервуар можна використовувати сталевий прямокутний бак. У закритій системі це виключено через можливі стрибки внутрішнього тиску

На наступному етапі необхідно перевірити ємність на герметичність, наповнивши її водою або змастивши зварні шви гасом. Якщо витоку немає, можна перейти до створення утеплювального шару, який дозволить рідині всередині бака максимально довго залишатися гарячою.

Як утеплити саморобний агрегат?

Для початку зовнішню поверхню ємності потрібно ретельно зачистити та знежирити, а потім прогрунтувати та пофарбувати термостійкою. порошковою фарбою, захистивши у такий спосіб від корозії.

Потім обернути резервуар скловатним утеплювачем або рулонною. базальтовою ватоютовщиною 6-8 мм і закріпити її шнурами або звичайним скотчем. За бажання накрити поверхню листовим металом або «закутати» бак у фольговану плівку.

Не варто використовувати для утеплення екструдований пінополістирол або пінопласт. З настанням холодів у цих матеріалах можуть завестися миші, які шукають собі тепле містечко для зимового проживання.

У зовнішньому шарі слід вирізати отвори для відвідних патрубків та підключити ємність до котла та опалювальної системи.

Буферну ємність потрібно оснастити термометром, датчиками внутрішнього тиску та вибуховим клапаном. Ці елементи дозволяють контролювати потенційно можливе перегрівання бочки і час від часу скидати надлишковий тиск.

Швидкість витрати накопиченого ресурсу

Відповісти на питання, як швидко витрачається накопичене в акумуляторі тепло, неможливо.

Як довго пропрацює на ресурсі, зібраному в буферному резервуарі, безпосередньо залежить від таких позицій, як:

• фактичний обсяг накопичувальної ємності;
• рівень тепловтрат в опалювальному приміщенні;
• температура повітря на вулиці та поточна пора року;
• встановлені значення термодатчиків;
• корисна площа будинку, яку необхідно обігріти та забезпечити гарячою водою.

Опалення приватного будинку при пасивному стані системи, що гріє, може здійснюватися від декількох годин до декількох діб. У цей час казан «відпочине» від навантаження та його робочого ресурсу вистачить на більшу кількість часу.

Правила безпечної експлуатації

До теплових акумуляторів, зроблених в домашніх умовах своїми руками, висувають особливі вимоги безпеки:

1. Гарячі елементи резервуара не повинні прилягати або якось інакше контактувати з легкозаймистими та вибухонебезпечними матеріалами та речовинами. Ігнорування цього пункту може спровокувати спалах окремих об'єктів та пожежу в котельному приміщенні.
2. Закрита опалювальна система передбачає постійне високий тисктеплоносія, що циркулює усередині. Для забезпечення цього пункту конструкція резервуара має бути повністю герметичною. Додатково можна підсилити її корпус ребрами жорсткості, а кришку на баку оснастити міцними прокладками гумовими, стійкими до інтенсивних експлуатаційних навантажень і підвищених температур.
3. Якщо в конструкції є додатковий ТЕН, необхідно дуже ретельно заізолювати його контакти, а бак – обов'язково заземлити. У такий спосіб вдасться уникнути удару струмом і короткого замикання, здатного вивести систему з ладу

При дотриманні цих правил експлуатація зробленого своїми руками теплоакумулятора буде повністю безпечною і не завдасть господарям жодних проблем та турбот.

Висновки та корисне відео на тему

Установка теплоакумулятора для домашньої системиопалення дуже вигідна та економічно виправдана. Наявність цього агрегату зменшує трудовитрати розпалювання котла і дозволяє робити закладку гріючого ресурсу не двічі на день, а лише один раз.

Істотно знижується витрата палива, необхідного для коректної роботи опалювального обладнання. Використання виробленого тепла здійснюється в оптимальному режимі і не витрачається марно. Витрати на обігрів та гаряче водопостачання знижуються, а умови проживання стають зручнішими, комфортнішими та приємнішими.

Розкажіть нам, як встановлювали теплоакулятор на ваш котел. Поділіться технологічними тонкощами процесу та враженнями про ефективність роботи пристрою. Залишайте, будь ласка, коментарі в блоці, публікуйте фото, ставте питання по спірних моментах.

Котельні установки на твердому паливі не можуть працювати довгий час без втручання людини, яка має періодично завантажувати в топку дрова. Якщо цього не зробити, система почне остигати, температура в будинку знижуватиметься. У разі відключення електроенергії при топці, що повністю розгорілася, з'являється небезпека закипання теплоносія в сорочці агрегату і подальше її руйнування. Всі ці проблеми можна вирішити, встановивши теплоакумулятор для опалювальних котлів. Він також зможе виконувати функцію захисту чавунних установоквід розтріскування при різкому перепаді температур води.

Обв'язування твердопаливного котла з теплоакумулятором

Розрахунок буферної ємності для котла

Роль акумулятора тепла в загальній схемі опалення наступна: у процесі роботи котла в штатному режимі накопичувати теплову енергію, а після згасання топки віддавати її радіаторам протягом певного проміжку часу. Конструктивно теплоакумулятор для твердопаливного котла є утепленою ємністю для води розрахункової місткості. Вона може встановлюватися як у приміщенні топкової, так і окремій кімнаті будинку. Ставити такий бак на вулиці немає сенсу, тому що вода в ньому буде остигати набагато швидше, ніж усередині будівлі.

Враховуючи наявність вільного місця в будинку, розрахунок теплоакумулятора для твердопаливного котла на практиці проводиться так: місткість бака приймається із співвідношення 25-50 л води на 1 кВт потужності, необхідної для обігріву будинку. Для більш точного розрахунку буферної ємності для котла передбачається, що вода в баку нагріється під час роботи котельної установки до 90 ⁰С, а після відключення останньої віддасть тепло та охолоне до 50 ⁰С. Для різниці температур в 40 ⁰С значення тепла, що віддається при різних обсягахбака представлені у таблиці.

Таблиця значень тепла, що віддається, при різних обсягах бака

Навіть якщо у будівлі є місце для встановлення великої ємності, це не завжди має сенс. Слід пам'ятати, що велика кількість води потрібно нагріти, тоді потужність котла повинна бути спочатку в 2 рази більша, ніж потрібно для обігріву житла. Занадто маленький бак не виконуватиме своїх функцій, тому що не зможе накопичити достатню кількість тепла.

На вибір теплоакумулятора для твердопаливного котла впливає наявність вільного простору в приміщенні. При купівлі великої ємності, що акумулює, потрібно буде передбачити пристрій фундаменту, оскільки на звичайні підлоги обладнання зі значною масою ставити не можна. Якщо за розрахунком потрібен бак об'ємом 1 м 3 , а простору для його встановлення недостатньо, можна придбати 2 вироби по 0.5 м 3 , розташувавши їх у різних місцях.

Теплоакумулятор для твердопаливного котла

Ще один момент – наявність у будинку системи ГВП. Якщо котел не має власного контуру підігріву води, можна придбати тепловий акумулятор з таким контуром. Важливе значення має і величина робочого тиску в системі опалення, яка в житлових будинкахЗазвичай має перевищувати 3 Бар. В окремих випадках тиск досягає 4 Бар, якщо як джерело тепла використовується потужний саморобний агрегат. Тоді теплоакумулятор для системи опалення доведеться вибирати спеціального виконання – з торосферичною кришкою.

Деякі акумулятори гарячої води укомплектовані електричним ТЕНом, що встановлюється у верхній частині бака. Таке технічне рішенняне дозволить теплоносію остаточно охолонути після зупинки котла, верхня зона ємності підігріватиметься. Діятиме подання ГВП на господарські потреби.

Проста схема включення із підмішуванням

Акумулюючий пристрій може включатися до системи за різними схемами. Найпростіша обв'язка твердопаливного котла з теплоакумулятором придатна для роботи з гравітаційними системамиподачі теплоносія та діятиме при відключенні електрики. Для цього бак треба встановити вище за радіатори опалення. Схема включає циркуляційний насос, термостатичний триходовий клапан і зворотний клапан. На початку циклу розігріву вода, що спонукається насосом, проходить по трубопроводу, що подає, від джерела тепла через триходовий клапан на опалювальні прилади. Це продовжується доти, доки температура подачі не досягне певного значення, наприклад, 60 ⁰С.

При цій температурі клапан починає підмішувати в систему холодну воду з нижнього патрубка бака, дотримуючись на виході встановленої температури 60 ⁰С. Через верхній патрубок, безпосередньо з'єднаний з котлом, у бак почне надходити нагріта вода, акумулятор почне заряджатися. При повному згорянні дров у топці температура в трубі, що подає, почне знижуватися. Коли вона стане менше 60 ⁰С, термостат поступово перекриватиме подачу від джерела тепла і відкриватиме потік води з бака. Той, у свою чергу, поступово наповнюватиметься холодною водоюз котла та наприкінці циклу триходовий клапан повернеться в початкове положення.

Зворотний клапан, включений паралельно триходовому термостату, включається в роботу при зупинці циркуляційного насоса. Тоді котел з теплоакумулятором працюватимуть безпосередньо, теплоносій піде до приладів опалення безпосередньо з ємності, яка поповнюватиметься водою від джерела тепла. Термостат у разі не бере участі у роботі схеми.

Схема з гідравлічним поділом

Інша, більше складна схемапідключення, що передбачає безперебійну подачу електроенергії. Якщо це забезпечити неможливо, треба передбачити приєднання до мережі через безперебійне джерело живлення. Інший варіант – використання дизельних чи бензинових електростанцій. У попередньому випадку підключення теплоакумулятора до твердопаливного котла було незалежним, тобто система могла працювати окремо від бака. У цій схемі акумулятор виконує роль буферної ємності (гідравлічного роздільника). У первинний контур, яким циркулює вода під час розпалу котла, вбудований спеціальний блок підмішування (LADDOMAT).

Підключення теплоакумулятора до твердопаливного котла

Елементи блоку:

• циркуляційний насос;
• триходовий термостатичний клапан;
• Зворотній клапан;
• грязьовик;
• кульові крани;
• прилади для контролю температури.

Відмінність від попередньої схеми – всі пристрої зібрані в один блок, і теплоносій йде в бак, а не в систему опалення. Принцип роботи вузла, що помішує, залишається незмінним. Така обв'язка твердопаливного котла з теплоакумулятором дозволяє підключити на виході з ємності скільки завгодно гілок опалення. Наприклад, для живлення радіаторів та підлогової або повітряної системиопалення. У цьому кожна гілка має власний циркуляційний насос. Всі контури розділені гідравлічно, зайве тепло від джерела акумулюється в баку і використовується за потреби.

Переваги і недоліки

Система опалення з теплоакумулятором, в якій джерелом тепла служить твердопаливна установка, має безліч переваг:

• Підвищення комфортних умов у будинку, оскільки після згоряння палива система опалення продовжує обігрівати будинок гарячою водою із бака. Не потрібно вставати серед ночі та завантажувати порцію дров у топку.
• Наявність ємності захищає від закипання та руйнування водяну сорочку котла. Якщо раптово відключили електрику або термостатичні головки, встановлені на радіаторах, перекрили теплоносій через досягнення потрібної температури, то джерело тепла нагріватиме воду в баку. За цей час може відновитись подача електрики або буде запущено дизель-генератор.
• Виключено подачу холодної води із зворотного трубопроводу до розпеченого чавунного теплообмінника після раптового включення циркуляційного насоса.
• Теплоакумулятори можуть використовуватись як гідравлічні роздільники у системі опалення (гідрострілки). Це робить роботу всіх гілок схеми незалежними, що дає додаткову економію теплової енергії.

Вища вартість монтажу всієї системи та вимоги до розміщення обладнання – це єдині недоліки застосування акумулюючих ємностей. Однак за цими вкладеннями та незручностями будуть мінімальні експлуатаційні витрати в довгостроковій перспективі.

Під час обігріву будинку часто трапляється, що вдень є можливість виробляти тепло з надлишком, а в нічний його не вистачає. Буває й прямо протилежна ситуація, коли вигідніше користуватися опаленням вночі. Подібні моменти допоможе згладити акумулятор для опалення. Але треба знати, як його правильно підібрати, встановити та підключити до системи. Детальну інформацію на цю тему ви зможете отримати з цієї статті.

Коли потрібний акумулятор тепла

Цей нехитрий елемент опалювальної системи у вигляді утепленого резервуара з водою рекомендується встановлювати у таких випадках:

• для максимально ефективної роботитвердопаливного котла;
• спільно з електричним генератором тепла, що функціонує за зниженим нічним тарифом.

Для довідки.Також існують водяні акумулятори тепла для теплиць, які застосовуються для збереження сонячної енергіїотриманий протягом дня.

Експлуатація котлів на твердому паливі має особливості. Теплогенератор діє з високим ККДтільки при роботі на максимальних режимах, якщо перекривати йому повітря для зниження температури в топці, то ефективність роботи теж знижується. Чимало турбот домовласнику завдає і періодичність топки, дрова прогоріли – треба завантажувати нові, робити це серед ночі вкрай незручно. Вихід простий: потрібен бак-акумулятор, що накопичує згенероване раніше тепло для використання його після прогоряння дров у паливнику.

Протилежна ситуація виникає з електричним котлом, підключеним до мережі через багатотарифний лічильник. Щоб заощадити, потрібно отримати максимум тепла вночі, коли тариф низький, а вдень не використовувати електроенергію. І тут тепловий акумулятор у системі опалення дозволить організувати оптимальний графік роботи джерела тепла, видаючи в систему гарячу воду, поки теплогенератор не діє.

Важливо.Для спільної роботи з тепловим акумулятором котел повинен мати не менш ніж півторний запас теплової потужності. Інакше він не зможе одночасно прогрівати воду в опалювальній системі та накопичувальній ємності.

Схожа ситуація з надлишками тепла виникає в теплицях, вдень їх навіть провітрюють. Для накопичення сонячної енергії для використання вночі можна використовувати найпростіший акумулятор тепла Лежебока для обігріву грунту. Це чорний полімерний рукав, наповнений водою і прокладений прямо по грядці, він не дає ґрунту остигати в нічний час. Для поглинання більшої кількості тепла всередині теплиці розміщують бочки з водою, забарвлені у темний колір.

Розрахунок теплового акумулятора

Ємність для накопичення теплової енергії можна придбати в готовому вигляді, і зробити самостійно. Але виникає закономірне питання: а якої місткості має бути резервуар? Адже маленький бак не дасть належного ефекту, а надто великий влетить у копійчину. Відповідь це питання допоможе знайти розрахунок теплового акумулятора, але спочатку треба визначити вихідні параметри для обчислень:

• теплові втрати будинку чи його квадратура;
• тривалість бездіяльності основного джерела тепла

Визначимо місткість ємності, що акумулює, на прикладі стандартного будинкуплощею 100 м2, для обігріву якого потрібна кількість тепла у розмірі 10 кВт. Припустимо, що чистий час простою котла становить 6 годин, середня температура теплоносія у системі – 60 °С. За логікою, в проміжок часу, поки опалювальний агрегат не діє, акумулятор повинен віддавати в систему 10 кВт щогодини, всього виходить 10 х 6 = 60 кВт. Це кількість енергії, яку слід накопичити.

Оскільки температура в баку має бути якомога вищою, для обчислень приймемо значення 90 °С, на більше побутові котливсе одно нездатні. Потрібна ємність теплового акумулятора, виражена у масі води, розраховується так:

• m = Q/0.0012 Δt

У цій формулі:

• Q – кількість теплової енергії, що накопичується, у нас це 60 кВт;
• 0.0012 кВт/кг ºС – це питома теплоємністьводи, у звичних одиницях виміру — 4.187 кДж/кг ºС;
• Δt – різниця між максимальною температурою теплоносія в резервуарі та опалювальній системі, ºС.

Отже, водяний акумулятор повинен вміщувати 60/0.0012 (90 – 60) = 1667 кг води, за об'ємом приблизно 1.7 м3. Але тут є один момент: розрахунок проводиться за найнижчої температури на вулиці, що буває нечасто, виключаючи північні регіони. Крім того, через 6 годин вода в баку охолоне лише до 60 ºС, отже, за відсутності холодів акумулятор можна «розряджати» і далі, поки температура не впаде до 40 ºС. Звідси висновок: для будинку площею 100 м2 вистачить накопичувальної ємності об'ємом 1.5 м3, якщо котел не діятиме 6 годин.

З попереднього розділу випливає, що звичайною бочкою на 200 л позбутися не вдасться, хіба що її місткість - не менше півкуба. Цього вистачить для будиночка площею 30 м2, та й то ненадовго. Щоб не витрачати час і сили даремно, треба в

З погляду розміщення в котельні краще робити ємність прямокутної форми. Розміри – довільні, головне, щоб їхній добуток дорівнював розрахунковому обсягу. Ідеальний варіант- Бак з нержавіючої сталі, але підійде і звичайний метал.

Вгорі та внизу тепловий акумулятор, зроблений своїми руками, потрібно забезпечити патрубками для приєднання до системи. Щоб тиском води сталеві стінкине випирало назовні, конструкцію необхідно посилити ребрами або перемичками.

Бак-акумулятор потрібно добре утеплити, в тому числі знизу. Для цього підійде пінопласт щільністю 15-25 кг/м3 або мінеральна вата в плитах не менше 105 кг/м3 щільності. Оптимальна товщина теплоізоляційного шару – 100 мм. Апарат, наповнений теплоносієм, матиме пристойну вагу, так що для його монтажу знадобиться фундамент.

Порада.Якщо потрібна ємність для самопливної опалювальної системи, її слід встановити своїми руками на металеву підставку, не забувши утеплити нижню частину. Мета – підняти резервуар вище за рівень батарей.

Схема підключення

Після встановлення резервуара на місце треба правильно його приєднати до мережі трубопроводів. Найбільш популярна стандартна схема підключення теплового акумулятора, показана на малюнку:

Для її реалізації знадобиться 2 циркуляційні насоси і стільки ж триходових клапанів. Насоси забезпечують циркуляцію в окремих контурах, а клапани – необхідну температуру. У котловому контурі вона повинна опускатися нижче 55 ºС, щоб уникнути появи конденсату в твердопаливному котлі, цим і займається клапан у лівій частині схеми.

Теплоносій у трубопроводах опалення нагрівається залежно від потреби у теплі, а тому підключення теплового акумулятора з іншого боку здійснюється також через змішувальний вузол. Клапан може керувати температурою води в автоматичному режимі, орієнтуючись на датчик або терморегулятор. Одна із схем системи опалення з акумулятором тепла ( буферною ємністю) представлена ​​на відео.

Висновок

Місткість, що акумулює тепло, може помітно полегшити життя власникам твердопаливних котлів. Їм не доведеться перейматися завантаженням палива в нічний час, а це великий плюс. Та й сам теплогенератор працюватиме в економічний режим, Розвиваючи найбільший ККД. Що стосується котлів електричних, то тут вигода при встановленні накопичувача очевидна.