Буферная емкость для отопления своими руками чертеж: Буферная емкость для твердотопливного котла своими руками: подбор материалов, схема подключения

alexxlab

Содержание

чертежи, схема аккумулирующей емкость для отопления

Содержание

  1. 4 Популярные модели
  2. Принцип работы
  3. Что такое теплоаккумулятор?
  4. Как подключить
  5. Теплоаккумулятор и разные виды отопительных систем
  6. Варианты модернизации
  7. Видео — Тепловой аккумулятор в доме с периодической топкой
  8. Расчет объема бака
  9. Схема сборки и установки

4 Популярные модели

В зависимости от котлового оборудования и количества потребителей тепловой энергии выбирают подходящую модель буферной емкости. Аккумулятор можно приобрести с перспективой будущих подключений дополнительных приборов, а подключенные патрубки временно заглушить. В десятку популярных устройств входят следующие модели:

  1. 1.
    Nibe BU 500.8 применяется в системах отопления с разными источниками тепла. Отличается пенополистирольной изоляцией толщиной 14 см. Емкость бака составляет 500 л, предельное давление — 6 бар, а максимально допустимая температура — 95° C.
  2. 2. ETS 200 представляет собой ряд блоков из композитного материала, размещенных внутри стального корпуса. Их нагрев осуществляется электрическими ТЭНами мощностью 2 кВт. Внутри установлен вентилятор для ускорения процесса нагрева.
  3. 3. HAJDU AQ PT 500 — буферный накопитель, предназначенный для работы в закрытой системе отопления. Подключается в схему отопления с разными типами нагревателей. Бак рассчитан на максимальное давление 3 бар. К недостаткам можно отнести отсутствие внутреннего антикоррозийного покрытия и теплоизоляции. Их устанавливают отдельно.

Принцип работы

В основе принципа работы теплового аккумулятора лежит высокая теплоемкость воды. Описать его можно следующим образом:

  • Трубопровод котла подключается к верхней части бака, в которую поступает горячая вода – максимально нагретый теплоноситель
  • Внизу располагается циркулирующий насос, который выбирает холодную воду и пускает по системе отопления обратно в котел
  • Очень быстро остывшая ранее жидкость сменяется вновь нагретой

Когда котел прекращает работать, вода в трубопроводных магистралях системы отопления начинает постепенно остывать. Циркулируя, она попадает в бак, в котором начинает выдавливать горячий теплоноситель в трубы. Таким образом, обогрев помещений будет продолжаться определенный временной промежуток.

Функции, которые выполняет теплоаккумулятор

Современные тепло накопительные устройства – сложные аппараты, которые выполняют не одну полезную функцию:

  1. Способны обеспечивать дом горячим водоснабжением
  2. Стабилизируют температурный режим в помещениях
  3. Позволяют увеличить КПД систем отопления до максимально возможного, снижая денежные затраты на топливо
  4. Способны объединять более одного источника тепла в общий контур и наоборот
  5. Накапливают избыточную энергию, вырабатываемую котлом

Несмотря на все положительные функции, которые выполняет тепловой аккумулятор в системе отопления, он имеет два существенных недостатка:

  • Ресурс воды напрямую зависит от вместимости установленного бака, тем не менее он остается ограниченным и имеет быстрое свойство заканчиваться. Будет не лишним дополнительная система подогрева из вне
  • Из первого недостатка плавно появляется второй: более ресурсоемкие установки требуют большой свободной площади для их размещения, например, отдельного помещения в виде котельной

В дополнение советуем прочитать наше руководство по сборке солнечного коллектора своими руками

Что такое теплоаккумулятор?

О том, как смонтировать теплоаккумулятор, мы и расскажем в следующих строках. Однако поначалу давайте разберёмся, что представляет собой описываемый агрегат, предназначенный для твердотопливного котла. Всё просто: это ёмкость, сберегающая тепловую энергию котла за счёт сбора определённого количества теплоносителя. Установка такого элемента системы решает сразу несколько задач:

По сути, устройство описываемой ёмкости несложное, при желании легко изготовить теплоаккумулятор исключительно своими руками. Его конструкция, собственно, включает такие элементы:

  • сама ёмкость,
  • утеплитель всего корпуса,
  • входной патрубок-ввод,
  • выходной патрубок-вывод,
  • внутренние змеевики.

Последний элемент — змеевик — имеется, в основном, у покупных тепловых аккумуляторов, изготавливаемых на производстве. То есть, у такого оборудования теплоноситель курсирует по многочисленным трубчатым змеевикам внутри сухой ёмкости. А теплоаккумулятор, который легко сделать своими руками — это просто пустотелый бак без змеевиков. Именно внутри этой ёмкости и хранится собранный теплоноситель. Из данных строк ясно, что существует два вида описываемых агрегатов:

  • ёмкость со змеевиками внутри, предназначенными для сбережения теплового агента,
  • простейший теплоаккумулятор в виде бочки для сбережения теплоносителя.

Теперь должен быть понятен принцип работы аккумулирующего агрегата для твердотопливного котла. При работе оборудования на жёстком горючем теплоаккумулятор пополняется горячей водой. При отключении котла, эта вода подпитывает систему отопления. 

Также легко выявить преимущества и недостатки двух указанных нами видов сберегающих устройств. Если тепловой аккумулятор выполнен со змеевиками, то

  • увеличивается период сохранности тепла,
  • увеличивается общая эффективность системы,
  • однако, такой агрегат невозможно сделать в домашних условиях.

Если же тепловой аккумулятор выполнен без змеевиков, по принципу хранения теплоносителя в бочке, то

  • он очень легко изготавливается своими руками, достаточно иметь минимум средств и подходящую ёмкость,
  • но у него небольшой КПД.

Далее рассмотрим, как сделать такой теплоаккумулятор для твердотопливного котла из простого металлического цилиндра.

Как подключить

Человек, который много раз сталкивался с устройством систем отопления, без труда должен изготовить тепловой аккумулятор своими руками и произвести дальнейшее подключение. Не должна составить особой сложности подобная работа и для новичка.

Словами схему подключения можно описать следующим образом:

  1. Транзитом сквозь весь бак должен проходить по тепловому аккумулятору обратный трубопровод, на его концах должны быть предусмотрены полуторадюймовый вход и выход
  2. Вначале между собой соединяются обратка котла и бак. Между ними должен размещаться циркуляционный насос, гонящий воду из бочки в отсекающий кран, расширительный бак и отопительный прибор
  3. Циркуляционный насос и отсекающий кран также монтируют со второй стороны
  4. Соединять подающий трубопровод необходимо по аналогии с предыдущим, однако теперь тепловые насосы не устанавливаются

Стоит отметить, что подобным образом подключается теплоаккумулятор к отопительной системе, работающей на базе всего одного котла. Если их количество увеличивается, схема значительно усложнится.

Емкость должна дополнительно оснащаться термометром, датчиками давления внутри и взрывным клапаном. Накапливая постоянно тепло, бочка может со временем перегреться. Чтобы не допустить взрыва, необходимо сбрасывать периодически избыточное давление.

Теплоаккумулятор и разные виды отопительных систем

Устанавливать тепловой аккумулятор можно совместно с различными отопительными системами. Взаимодействуя с каждой из них, он предоставляет ряд преимуществ и быстро окупается.

Наиболее распространены теплоаккумуляторы, установленные совместно отопительным оборудованием, работающем на твердом топливе, у которых количество остатков минимально. Доведя КПД до максимально-возможного, они очень быстро разогревают отопительные радиаторы, которые вскоре изнашиваются. Часть вырабатываемой энергии лучше копить и воспользоваться, когда в ней действительно возникнет потребность.

Двукратный ночной тариф за электроэнергию – проблема для владельцев электрических отопительных котлов. Таким образом в дневное время теплоаккумулятор будет накапливать в себе тепло по более выгодной стоимости, а в ночное – отдавать его отопительной системе.

Применяются подобные установки в многоконтурных системах, распределяя воду между контурами. Если установить патрубки на разных высотах, можно осуществить отбор воды с разной температурой.

Варианты модернизации

Глядя на простейший теплоаккумулятор своими руками, человек с инженерным образованием наверняка задумается о вариантах его модернизации. Сделать это можно следующими способами:

  • Внизу устанавливают еще один теплообменник, посредством которого может происходить аккумуляция энергии, полученной солнечным коллектором
  • Можно разделить внутреннее пространство бака на несколько секций, сообщающихся между собой, чтобы расслоение жидкости по температурам было более выраженным
  • Тратиться на теплоизоляцию или нет – каждый решает сам для себя. Но несколько сантиметров пенополиуретана существенно снизят тепловые потери
  • Увеличив количество патрубков, можно будет монтировать установку к более сложным отопительным системам с несколькими контурами, работающими независимо
  • Можно сделать дополнительный теплообменник, в котором будет накапливаться питьевая вода

Видео — Тепловой аккумулятор в доме с периодической топкой

https://youtube.com/watch?v=rgMQG7RLCew

Подводим итоги

Собирать теплоаккумуляторы своими руками может абсолютно каждый. Для него нет необходимости покупать дорогостоящее оборудование, а самая простая модель состоит из комплектующих, которые у хорошего человека всегда в гараже или кладовой.

Все те, кто не доверяет самодельным устройствам, могут ознакомиться с богатым выбором моделей на рынках. Их стоимость более чем приемлемая, а вложенные средства быстро окупаются.

Расчет объема бака

Обычно, в рекомендациях по самостоятельному изготовлению тепловых аккумуляторов для отопления частных домов, объем его бака принимают более 150,0 литров. Однако от этого параметра зависит место размещения и занимаемая баком площадь, поэтому целесообразно определить расчётным методом объем воды, необходимой для обогрева помещения, который должен вмещать бак аккумулятора тепловой энергии.

Исходными данными для расчета являются следующие данные:

Q – удельная тепловая мощность, необходимая для обогрева помещения киловатт-часов;

Т – время работы теплоаккумулятора в сутки, часов

t1 – температура теплоносителя на входе в отопительную систему, °С;

t2 – температура теплоносителя на выходе из системы, °С;

m – масса воды, килограмм;

с – тепловая константа (удельная теплоемкость теплоносителя).

Уравнение теплового баланса имеет вид:

Q×T = c×m×(t1– t2)                                                                (1)

Решая это уравнение относительно массы m получим формулу:

m = Q×T/[c× (t1– t2)]                                                              (2)

На отопление частного дома, с обогреваемой площадью 100,0 квадратных метров требуется затрачивать 10,0 киловатт тепловой энергии каждый час. Пусть предполагается работа теплоаккумулятора при отключённом отопительном котле в течении 5,0 часов в стуки. Температуру теплоносителя на входе принимаем – t1=80,0°С; на выходе t2=30,0°С. Если в системе циркулирует вода, то ее удельная теплоёмкость с = 0.0012 киловатт деленные на килограмм и на градус Цельсия. Подставляя исходные данные в формулу 2 получит необходимую массу воды:

m = 10,0×5,0/ = 833,33 килограмма

Таким образом емкость бака теплоаккумулирующего устройства должна быть не менее 850,0 литров. Учитывая тепловую инерцию отопительной системы в целом и допускаемое снижение температуры теплоносителя устройство сможет работать в инерционном режиме дополнительно еще 2,0…3,0 часа.

При этом следует учитывать, что тепловая мощность обогревающего котла, для нормального функционирования системы теплоаккумулирования, должна превышать потребную для обогрева помещения тепловую мощность на 30,0%…50,0%.

Схема сборки и установки

Взвесив все за и против, многие решаются на изготовление термоаккумулятора для отопления своими руками. Схема основных работ мало чем отличается независимо от того, какую конструкцию выбрал мастер. Вот основные шаги, которые предстоит пройти каждому, кто решится на это дело:

  1. Находят или делают свой чертёж будущей установки.
  2. Готовят весь необходимый для изготовления материал и инструменты.
  3. Делают основной бак для термостата. Это может быть уже готовая ёмкость, а может и сваренная по личным чертежам из листового железа или нескольких частей баков, бочек.
  4. Вваривают в основную ёмкость штуцера для соединения и гильзы для измерительных приборов.
  5. Если предусмотрен автономный подогрев, то монтируют выбранный вариант в основной корпус.
  6. Делают теплоизоляцию термостата. Здесь есть несколько вариантов решения этой задачи, поэтому выбирают наиболее приемлемый и эффективный.
  7. На этом этапе обычно крепят устройство на месте эксплуатации, соединяют с системой отопления.
  8. Окончательное оформление внешнего вида. Красят оборудование или покрывают декоративной обшивкой. Вариантов выполнить эту процедуру тоже очень много, поэтому мастер выбирает тот, который лучше подходит в конкретных обстоятельствах.

Буферная емкость для твердотопливного котла своими руками

Содержание

  • 1 Польза буферной емкости
  • 2 Расчет буферной емкости
  • 3 Материалы
  • 4 Изготовление цилиндрической емкости
  • 5 Изготовление прямоугольной емкости
  • 6 Монтаж патрубков
  • 7 Теплообменник и конечные действия

Правильная система отопления с твердотопливным котлом  должна включать в себя буферную емкость, которая позволяет использовать созданное тепло очень эффективно.  

Польза буферной емкости

Твердотопливный котел весьма сложен в управлении мощностью. Если он выдает 25 кВт/ч, то заставить его работать так, чтобы создавались 5 кВт/ч, невозможно. Обычно его мощность можно снизить на 4-5 кВт/час.

В обвязку постоянно подается вода с температурой, не меньшей определенной отметки, например, 90 °С. Далее эта жидкость поступает в радиаторы отопления, которые передают тепло в помещение. Количество этого тепла всегда одинаково, и поэтому помещения дома прогреваются одинаково.

Потери тепла дома в течение года различны. В некоторые месяцы они почти равны количеству тепла, которое приходит с отопительной системы. Тогда внутри комнат формируется наиболее благоприятная температура.Когда эти потери очень маленькие (весной или осенью), в доме накапливается слишком много тепла, и температура воздуха с привычных +20…+22 °С поднимается на 3-8 °С. То есть становится слишком жарко. Открываются форточки, и избыточное тепло выходит наружу.

Предотвратить такую ситуацию можно с помощью буферной емкости, которая накапливает лишнее тепло. После того, как сгорают дрова в котле,  накопленное тепло поступает в радиаторы отопления.Котел может простаивать некоторое время. Продолжительность простоя зависит от накопленных в емкости кВт и потерь тепла.

Расчет буферной емкости

Он напрямую зависит от мощности котла отопления. Если он должен иметь мощность 35 кВт/ч, то объем буферной емкости должен превышать эту цифру в 25-50 раз. При этом учитываются нюансы:

  1. Мощность агрегата взята для погоды, при которой дом теряет максимальное количество тепла. Например, когда температура опускается до -30 °С. Если при таком климате потери тепла составляют 33 кВт/час, то мощность котла должна быть такой же. Учитывают некоторый запас. Для прогрева схемы отопления должно создаваться 35 кВт/час.
  2. Никаких надбавок к мощности устройства в расчете на то, что тепловой аккумулятор будет впитывать тепло, и система будет работать плохо, делать не стоит. Когда будет -30 °С, котел может работать в обход буферной емкости. Когда температура поднимется, тогда состоится подключение буфера к рабочей обвязке, и лишнее тепло будет накапливаться в нем.
  3. Объем помещения, в котором должен быть агрегат вместе с буфером и другими частями схемы. Может возникнуть ситуация, когда очень большой теплоаккумулятор поставить не удастся. Например, для котла с мощностью 35 кВт/ч наиболее допустимым является аккумулятор с емкостью 35*50 = 1 750 л (это равно 1,75 м³), и поместить такой агрегат внутри помещения не получается. Тогда приходится рассчитывать его минимальный объем (35*25 = 875 л) и смотреть, хватает ли помещения. Если нет, то искать более подходящее.

Самодельная буферная емкость для устройства с мощностью 35 кВт/ч должна иметь объем 875-1750 л. Если планируется изготовление цилиндрической емкости (такой вариант является лучшим), то размеры могут быть такими:

  1. Высота — 2 м.
  2. Диаметр — 1 м (теплоаккумулятор с объемом, равным 1 750 л, должен иметь диаметр 1,06 м).

Если нужно изготовить основной цилиндр из одного листа металла, то его длина и ширина должны составлять 3,14 и 2 м соответственно. Если планируется сделать буферную емкость в виде параллелепипеда, то ее размеры — 1х1х1,75 м (ШхГхВ).

Материалы

Для изготовления этого элемента обвязки нужно подготовить:

  1. Металлический лист толщиной, большей 2 мм. Альтернативой могут послужить 2 бочки с диаметром 1 м. Толщина стенок не должна быть меньше вышеуказанной цифры.
  2. Медную или стальную трубку. Первый металл является лучшим, поскольку имеет большую теплопроводность. Диаметр трубы должен составлять 20 мм.
  3. Патрубки с резьбой. Диаметр 7 из них должен составлять 20 мм. Еще нужны 4 патрубка диаметром 10 мм.
  4. Минеральную или базальтовую вату.
  5. Оцинкованный лист.
  6. Термостойкую грунтовку.
  7. Термостойкую краску.
  8. Профильную трубу с размерами 4х4 или 5х5 см.
  9. Уголок 3х3 см.
  10. Резиновую прокладку толщиной 5-10 мм.

Изготовление цилиндрической емкости

Когда есть две бочки, нужно:

  1. Срезать верх одной бочки.
  2. Срезать дно другой. Если они вместе образуют емкость высотой 1,75 м, то можно приступать к срезанию верха второй бочки и сварке емкостей. Если же высота обеих слишком высокая, нужно одну из них надрезать.
  3. Срезать верх второй бочки. Должен остаться только цилиндр.
  4. Поставить бочку на бочку и сварить две емкости.
  5. Приварить к внешней стороне верха цилиндра уголок. Его придется выгнуть так, чтобы он плотно прижался к бочке.
  6. Вырезать из листового металла круг диаметром 1,07 см. Нужно, чтобы его край совпал с краем уголка.
  7. В уголке и этом круге просверлить дырки. Это позволит закрепить верх буферной емкости на болты, что позже облегчит установку теплообменника и даст возможность проводить внутренний ремонт. Для герметизации на стык придется ставить резиновую прокладку.
  8. Наварить на дно и верх ребра жесткости. Ими могут послужить уголки.
  9. Разрезать профильную трубу на 4 отрезка  длиной 10-15 см. Они будут ножками емкости.
  10. Приварить ножки к будущему теплоаккумулятору.

Что касается изготовления цилиндрической емкости из листа металла с толщиной, большей 2 мм, то выгнуть материал без прокатного станка почти невозможно. Поэтому ее изготовление лучше доверить специализированным компаниям.

Изготовление прямоугольной емкости

Буферную емкость для твердотопливного котла отопления изготовляют так:

  1. Рисуют схему конструкции и определяют размеры каждой стенки. Нужно учитывать толщину сварочных швов. Она может составлять 1-3 мм (зависит от выбранных электродов и сварочного аппарата).
  2. Разрезают листовой металл на куски.
  3. Берут своими руками две стороны и прикладывают друг к другу так, чтобы они образовали прямой угол. Фиксируют предметами, которые имеют большой вес.
  4. Выполняют в нескольких местах точечную сварку и проверяют правильность размещения металлических листов.
  5. Делают внешний и внутренний сварочный шов.
  6. По такой схеме приваривают все стенки и дно.
  7. Вверху приваривают уголок, делают верх и сверлят дырки. Работают по такой же схеме, которая осуществляясь в случае с цилиндрической емкостью.
  8. К каждой стороне приваривают по несколько ребер жесткости.
  9. Изготавливают ножки и приваривают их.

Монтаж патрубков

Для их монтажа нужно просверлить отверстия. Схема размещения отверстий:

  1. Два отверстия для одного теплообменника должны находиться возле дна. Их размещают на одной вертикальной линии. В этот теплообменник будет поступать вода от твердотопливного котла отопления.
  2. Аналогичные два отверстия должны быть на другом конце.
  3. Отверстие для подачижидкости в аккумулятор может находиться на высоте 30-40 см от дна. Отверстие для отвода воды лучше делать в дне.
  4. Три отверстия для термометров должны быть рассредоточенными по высоте емкости. Их устанавливают на одной вертикальной линии.
  5. Отверстие для клапана спуска воздуха должно находиться на верхней стороне.

Все патрубки, кроме тех, к которым будет осуществляться подключение теплообменника, можно приваривать только с внешней стороны. Остальные приваривают так, чтобы они выступали с обеих сторон стенок емкости.

Теплообменник и конечные действия

Теплообменник можно сделать своими руками в виде буквы «П» или в виде спирали. Пригодятся два таких теплообменника. Один будет занимать нижнюю половину емкости, другой — верхнюю.

Более эффективным является теплообменник в виде спирали потому, что получается максимальная площадь контакта трубки с водой в буферной емкости. П-образный теплообменник представляет собой две вертикальные трубки с приваренными к нему горизонтальными П-образными трубами.

Завершают изготовление буферной емкости так:

  1. Изготавливают  теплообменник (сваривают П-образную конструкцию или скручивают трубку в виде спирали).
  2. Очищают внутреннюю поверхность аккумулятора от ржавчины и любой грязи. Для этого используют тряпки и наждачную бумагу.
  3. 5-6 раз грунтуют поверхность и столько же раз красят.
  4. После высыхания краски проводят подключение теплообменников.
  5. Заглушают большинство патрубков и проверяют емкость, а также медные трубчатые спирали на герметичность. Для этого выполняют подключение к водопроводу и после закачивают воду под давлением.
  6. Очищают, грунтуют и красят внешнюю поверхность.
  7. Приклеивают теплоизоляцию.
  8. Обшивают конструкцию оцинкованным листом стали.

Нужна ли буферная емкость для твердотопливного котла

С каждым днем все больше людей переходит на автономную систему отопления. Ее установка связана с большими затратами и силами, однако результат не заставит себя ждать и окупится за несколько лет. Наибольшим спросом пользуются твердотопливные котлы. Они экономичны, более эффективны и не требуют разрешения на установку. Однако сам процесс монтажа связан с множеством дополнительных нюансов, одним из которых является необходимость установки буферной емкости. Многие пользователи задаются вопросом – нужна она или нет, и какая функция возложена на теплоаккумулирующий бак?

Что такое буферная емкость

Буферная емкость – это тот же теплобак или теплоаккумулятор. Зачем данный прибор нужен в системе отопления, и какое место занимает в работе твердотопливного котла? Перед тем купить и установить буферную емкость, ознакомьтесь с ее назначением.

Назначение

Теплоаккумулирующей емкостью называют бак большого размера, который выполняет ряд важных функций в отопительной системе. Главная его цель – это накапливать избыток перерабатываемой энергии котлом и использовать при необходимости, например, когда снизится температура или твердотопливный котел и вовсе приостановит свою работу. Роль теплоаккумулятора намного шире энергосберегающей функции. Поэтому ознакомьтесь со всеми его возможностями:

  • Буферная емкость позволяет использовать несколько источников тепла и подключать их к единой системе.
  • Используя энергозапасы котла, вы сможете экономить на топливе до 50%.
  • Теплоаккумулятор выступает стабилизатором температурного режима и помогает избежать перегрева системы.
  • Благодаря контролю температуры с помощью теплобака можно избежать остывания помещения и наладить автоматизированный процесс обогрева.
  • Наличие буферной емкости позволяет правильно наладить работу отопительной системы и продлить срок службы котла.
  • Вам не нужно постоянно подкидывать дрова или уголь в котел, с помощью теплоаккумулятора вы сможете освободить себя от подобной задачи на более длительное время.
  • Эксплуатация котла станет удобной и безопасной.

Это далеко не все преимущества, которые вы получите, если подключите к котлу буферный бак. Так как при работе с тепловым стабилизатором топливо будет сгорать в котле до конца, то в нем будет меньше грязи, а значит, его придется намного реже чистить. То же самое касается и отложения сажи в дымоходе. Правильное использование отопительной системы является залогом ее безопасности и долговечности, не говоря уже о существенной экономии.

Использование твердотопливного котла

Твердотопливные котлы – это агрегаты, направленные на выработку энергии при использовании твердого топлива. Зачастую используется древесина любой породы или уголь. Такой вид котлов работает с высокой инерционностью. Они очень экономичны и позволяют длительное время сохранять тепловую энергию. Однако чтобы постоянно поддерживать нужную температуру в помещении, требуется регулярно подкидывать в топку твердое топливо. Вот здесь как раз-таки и имеет смысл установка буферной емкости. Например, в процессе сгорания топлива температура достигает критически высоких значений, которые слишком велики для отопления частного дома или помещения, теплоаккумулятор забирает на себя разницу и сохраняет ее, чтобы использовать в подходящий момент, соответственно вся вырабатываемая энергия не будет просто сгорать или тратиться впустую.

Накопленная энергия за счет теплоаккумулятора будет тратиться в моменты, когда температура отопления будет падать, например, когда вы забудете подкинуть очередную порцию топлива или в то время, когда котел работает с меньшей эффективностью. То есть буферный бак не только забирает на себя часть тепловой энергии и позволяет сжигать топливо в котле до конца, но и сохраняет нужный уровень температуры в помещении при снижении интенсивности. Обычно это происходит в ночное время, когда топливо никто не подкидывает в топку. За счет вышеописанного функционала теплоаккумулятора исключается риск перегрева котла, что может привести к взрыву, а также есть возможность поддерживать нужный режим отопления даже в момент нехватки топлива в котле.

Работа в комплексе твердотопливного котла с аккумулирующей емкостью – это правильное решение, которое позволит бесперебойно отапливать помещение с надежным уровнем безопасности.

Плюсы и минусы

В целом предназначение буферной емкости понятно, однако стоит отдельно рассмотреть все преимущества и недостатки, чтобы оценить целесообразность данной установки. Итак, какие плюсы добавит теплоаккумулятор в системе отопления?

  • Твердотопливный котел будет работать в более экономичном режиме, а загрузка топлива сократится до 50%
  • Уменьшает регулярность загрузки топлива.
  • Теплоаккумулятор можно использовать с другими видами источников и совмещать.
  • Позволяет летом применять буферную емкость для системы ГВС.
  • Добавляет удобство и обеспечивает безопасность системе отопления.
  • Сохраняет и продлевает срок службы котла.
  • Не требует специального обслуживания.
  • Технически можно установить котел высокой мощности для небольших помещений.
  • Может работать в статичном режиме, позволяя полностью автоматизировать процесс отопления.

Но, помимо всех приведенных преимуществ, главная цель теплосберегающей емкости – это обезопасить котел от перегрева. Твердотопливные котлы постоянно нуждаются в контроле, так как вырабатываемый высокий уровень энергии может стать причиной сильного перегрева. Из наименьших последствий – просто выход из строя котла, а из серьезных – это взрыв. Теплоаккумулятор забирает на себя избыток вырабатываемой энергии и исключает подобные последствия.

Ну а что касается недостатков, то они тоже присутствуют. Они не настолько существенны, как достоинства буферной емкости, однако их также необходимо рассмотреть перед покупкой агрегата.

  • Нельзя не сказать о дороговизне теплоаккумулятора, который добавит существенных финансовых вложений при монтаже отопительной системы.
  • Установка отопительной системы, в том числе и с емкостью для сбережения тепловой энергии, требует большой площади в части нежилого помещения.
  • При полном остывании котла и длительном неиспользовании системы отопления, чтобы запустить ее в работу и прогреть дом, потребуется до 4 часов, что не совсем комфортно.

По сравнению с огромным количеством преимуществ, недостатки кажутся не такими явными, да и для некоторых пунктов имеется альтернативные пути решения. Например, если вы хотите, чтобы в момент остывания ваш дом быстрее прогрелся, то можно установить в систему дополнительный электрический ТЭН, на который возложена функция быстрого, однако кратковременного подогрева. А что самое важное, при помощи твердотопливного котла и теплоаккумулятора вы сможете сделать пребывание в помещении комфортным и при этом безопасным, а вложенные средства в отопительную систему быстро себя оправдывают.

Как рассчитать нужный объем

Перед покупкой сберегающей емкости сначала необходимо определить ее объем в зависимости от площади помещения и потребляемого тепла. Расчет производится по стандартному алгоритму на основе нижеприведенной формулы.

Q = c × m × (T1-T2), где
Q — общее количество затратной энергии;

c — удельная теплоемкость жидкости;

m — масса теплоносителя;

T1-T2 — разница температур, в градусах.

На рынке представлено огромное многообразие теплоаккумуляторов. Вы сможете выбрать для себя нужный объем – от 20 до 3000 литров. Также они отличается формой и высотой.

Рассчитанное значение в конце должно быть скорректировано с учетом дополнительных факторов, которые влияют на систему отопления, а именно: наличие других источников тепла, степень утепления, климатический пояс и прочее. Если обратиться к практике, то опыты показали, что оптимальным значением при выборе объема теплоаккумулятора стало соотношение: для площади в 200 кв. метров емкость 1 тонна. Исходя из подобного соотношения и площади помещения вы сможете правильно подобрать объем емкости. В случае возникновения трудностей лучше обратиться к специалисту.

Способы подключения

Если вы рассчитали необходимый объем емкости и приобрели подходящий теплоаккумулятор, тогда остается только его установить. Лучше всего доверить это дело профессионалам, так как любая неточность может привести к неправильной работе системы отопления, не говоря уже о повреждении отдельных агрегатов или перегреве котла. Но на предварительном этапе вы можете ознакомиться с несколькими способами подключения твердотопливного котла к аккумулирующей емкости, а также дополнительными элементами, которые также будут обязательными в отопительной системе и в сохранении ее безопасности.

Итак, начнем с самой простой схемы. Она больше подходит для небольших помещений или домов с маленькой площадью, где не требуется установка мощного котла. Данный способ является не только самым простым, но и самым дешевым. Итак, система состоит из следующих элементов:

  • Твердотопливный котел
  • Буферная емкость
  • Трубопровод
  • Циркуляционные насосы (для перемещения тепла от источника к потребителю).

При этом подобный вариант является уместным, если давление по всей системе одинаковое, иначе могут происходить сбои в работе. Если вы хотите более надежную отопительную систему и при этом быть уверенным, что необходимого количества тепла хватит даже в самое холодное время или при расширении площади, тогда лучше изначально прибегнуть к более сложной схеме подключения. Она включает в себя такой набор элементов:

  • Твердотопливный котел.
  • Буферная емкость среднего или большого объема.
  • Теплообменник из металлических нержавеющих трубочек.
  • Манометр – для стабилизации давления.
  • Термометр – датчик температуры воды.
  • Магниевый анод – для предотвращения накипи в теплобаке.

В последней схеме к теплоаккумулятору котел будет подключаться через верхнюю точку – для подачи тепла, а через нижнюю – для входа холодной воды. Для более корректного использования накопленной тепловой энергии в вышеприведенную схему добавляется смесительный блок, он позволит контролировать уровень температуры и сохранить на долгое время тепло, выработанное твердотопливным котлом. Смесительный блок подключается к возвратному и подающему трубопроводу. А если у вас стоит цель автоматизировать отопление в жилом доме, тогда здесь используются более сложные конструкции и подключением занимаются только ответственные службы.

Буферные емкости для твердотопливных котлов своими руками

Многие владельцы частных домов сталкиваются с проблемой эффективности обогрева помещений. Одним из методов их решения является установка буферной емкости (теплового аккумулятора). Благодаря использованию этого устройства появляется возможность равномерно распределять тепловую энергию по всем помещениям дома. Чтобы сэкономить на приобретении заводского изделия, можно изготовить буферную емкость для твердотопливного котла своими руками.

Самая простая конструкция теплового аккумулятора представляет собой железный резервуар, оснащенный теплоизоляцией. Также бак имеет четыре патрубка – по 2 для подключения к котлу и контуру отопления. В верхней части агрегата установлен предохранительный клапан, с помощью которого стравливается избыточное давление. В дно теплоаккумулятора вмонтирован дренажный клапан для слива теплоносителя.

Некоторые модели буферных резервуаров оснащены змеевиком либо ТЭНами, задачей которых является подогрев теплоносителя от сторонних источников тепловой энергии. Также часто в верхней части теплоаккумулятора расположен теплообменник для подогрева воды. Принцип действия буферного резервуара довольно прост.

После запуска отопительного котла насос котлового контура подает из нижней части теплового аккумулятора охлажденную воду. После нагрева теплоноситель из котла поступает в верхнюю часть буферной емкости. Так как горячая вода легче холодной, то она всегда находится сверху. Сразу после запуска котел работает через теплоаккумулятор (малый круг) до того момента, пока теплоноситель полностью не прогреется.

После этого включается насос отопительного контура, и вода из верхней части резервуара попадает в систему обогрева дома. Остывший теплоноситель возвращается в нижнюю часть теплового аккумулятора, а оттуда поступает в котел. Главное преимущество такой системы обогрева заключается в том, что после остановки котла система еще некоторое время получает нагретую воду.

Если подбор буферного резервуара был выполнен правильно, то время между топками котла существенно увеличивается. Кроме этого, теплоаккумулятор позволяет минимизировать разницу между температурами отопительного и котлового контура. Однако система обогрева с буферной емкостью имеет и один недостаток: для нагрева радиаторов требуется много времени.

Перед началом работ необходимо определиться, как долго теплоаккумулятор должен замещать выключенный котел. Также стоит уточнить, сколько свободного места может быть выделено под установку этого агрегата. Затем можно приступать к изготовлению буферной емкости для отопления своими руками. Для этого предстоит пройти несколько этапов:

  • Выполняется расчет объема резервуара.
  • Подбирается оптимальная конструкция.
  • Проводится заготовка материалов.
  • Агрегат собирается и проверяется на герметичность.
  • Емкость монтируется и подключается к системе обогрева.

Для решения поставленной задачи можно воспользоваться простым методом либо провести вычисления с помощью формулы теплоемкости воды. Суть первого способа крайне проста: на каждый 1 кВт теплоэнергии, вырабатываемой котлом, необходимо использовать резервуар объемом в 25 литров. Например, если показатель мощности теплогенератора составляет 20 кВт, то емкость теплового аккумулятора будет равна 25х20= 500 л либо 0.5 м 3 .

Если требуется получить максимально точный результат, то стоит использовать второй способ. С его помощью можно определить, сколько времени буферный резервуар сможет поддерживать комфортную температуру при выключенном теплогенераторе. Для проведения расчетов используется следующая формула:

В качестве примера расчета можно взять дом площадью в 100 м 2 , потребляющий 15 кВт/ч тепловой энергии. Если котел будет простаивать 11 часов, то резервуар должен аккумулировать 15х11 = 165 кВт теплоэнергии. Начальная температура теплоносителя в отопительной системе составляет 18 градусов, а нагрев проходит до 90 градусов.

Сначала необходимо рассчитать массу воды – 165 / 1,163 х (90-18) = 1,97 т или около 2 м 3 . Здесь нужно обратить внимание на два важных момента. Во-первых, тепловая нагрузка на систему отопления взята с большим запасом, так как в хорошо утепленном строении тепловые потери будут значительно ниже. Во-вторых, нужно учитывать количество теплоэнергии, необходимой для обогрева строения в самые холодные дни.

Теплоаккумулятор содержит большой объем воды (теплоносителя), поэтому может накапливать тепловую энергиюЮ и отдавать ее, когда котел не работает. Это позволяет значительно реже подходить к твердотопливному котлу, фактически раз в двое суток в межсезонье, если котел мощный и дом утепленный, а также дает возможность использовать по максимуму на благо отопления дешевый ночной тариф электроэнергии.

Идея установить буферную емкость (теплоаккумулятор) выглядит блестящей для всех умученных дежурством у котлов, но разбивается о ценник на теплоаккумуляторы. Оказывается, что увеличить комфорт не слишком то и дешево. Но может получится сделать теплоаккумулятор своими руками? Ведь на первый взгляд ничего сложного…

Как можно сделать теплоаккумулятор

Заводская конструкция теплоаккумулятора, как правило, – бочка, круглая в сечении. Объм обычно в пределах 500 – 2000 литров. Диаметр – до метра, высота до 2,5 метров. Размещается на ножках, с множеством вваренных штуцеров. Может содержать в себе 1 или 2 или больше спиральных теплообмеников, для подсоединения независимых контуров, например, солнечного коллектора, нагрева проточной воды…

Емкость утеплена слоем теплоизоляции, чтобы не перегревать воздух в котельной. В фирменных теплоаккумуляторах внутри организована сложное распределение потоков… Можно взглянуть на рекламу Buderus на видео…

Основа конструирования буферной емкости – как должны направляться потоки

Чтобы создать правильное направление потоков, подключение к буферной емкости выполняются следующим образом.

  • Подача с котла – в верхней части.
  • Подача из емкости на радиаторы – в верхней части, на уровне подачи котла
  • Обратка с радиаторов – в нижней части.
  • Обратка на котел – в нижней части, чуть ниже обратки с радиаторов.

При этом жидкость в теплоаккумуляторе обязательно должна двигаться сверху вниз, по кольцу контура котла, а также — от котла к радиаторам.

Отследить направление движения жидкости можно по температурным датчикам — обратка котла должна быть теплее, чем обратка радиаторов.

Важно соблюсти принцип: – расход теплоносителя в контуре котла должен превышать расход в радиаторах, только тогда теплоаккумулятор сможет нормально работать. Это обычно обеспечивается большим гидравлическим сопротивлением контура потребителей, при одинаковых насосах.

Радиаторы получат горячий теплоноситель сразу, как он появится внутри теплоаккумулятора, забирая его своим насосом с верхней части, что обеспечивает оперативность управления всем отоплением и реагирование на суточные перепады температур.

Важнейший вопрос при установке теплоаккумулятора – защита котла от холодной обратки, выполняется обязательно, например с помощью трехходового клапана.

Основы конструирования буферной емкости

Гораздо предпочтительнее использовать большую готовую бочку или трубу, тогда будет намного меньше сварных швов, чем в самодельной прямоугольной конструкции.

  • Ввариваются патрубки 3/4 дюйма для подключения контуров. Но контур твердотопливного котла, для реализации аварийного самотечного циркулирования, желательно создавать не менее 1дюйма, при этом подача от котла, где возможен перегрев, – стальная.
  • Сливной патрубок, он же и очиститель шлама – в самой нижней части.
  • В крышке рекомендуется создать патрубок большого диаметра для подключения автоматического воздухоотводчика или группы безопасности.

Сделать буферную емкость самостоятельно может лишь квалифицированный сварщик. Пример создания теплоаккумулятора из бочек, но явных ошибок схемотехники повторять не стоит…

Одно из пропагандируемых некоторыми специалистами решений – 4 дешевые бочки 200 литров, попарно соединенные патрубками большого диаметра…

Какой объем буферной емкости понадобится

Ключевой вопрос – какой объем теплоаккумулятора можно считать достаточным. Обычный режим работы – разогрев до +90 градусов и остывание до +60 градусов, пока работа радиаторов будет эффективной… В разнице 30 градусов заключается та энергия, которую можно накапливать и использовать.

Несложный тепловой расчет показывает, что одной тонны воды будет достаточно для обогрева среднеутепленного дома 100 м кв в самые пиковые морозы в течении 5 часов. А при средне-сезонной температуре – сутки.

На практике, емкость 1,2 тонны в хорошо утепленном небольшом доме позволяет не подходить к котлу 30 кВт на дровах в течении 2 суток… Ставить буферную емкость менее 0.8 тонны особого смысла нет…

Вопрос утепления

Не нужно спешить накладывать утеплитель до завершения полных испытаний с нагревом и под давлением. При нагреве свыше 60 градусов полистиролы начинают усиленно разлагаться, выделяя яд. Для буферной емкости лучше использовать неплотную минеральную вату толщиной 5 см, ее изоляцию от жилого пространства сделать фольгированным вспененным полиэтиленом проклеенным скотчем.

Буферная емкость из еврокуба

Недорого можно приобрести б/у полиэтиленовые емкости на тонну воды, находящиеся в металлической решетке. Их допустимый предел нагревания — +70 градусов, — выше начинает проявляться текучесть материала. Но среди достоинств – предельная дешевизна изготовления, можно все сделать своими руками без привлечения сварщика… Что из этого получается, смотрите видео.

Можно сильно обжечься при случайном прикосновении.

Обвязка твердотопливного котла отопления. Назначение. Элементы

После нескольких подобных циклов работы имеем общее понижение температуры в буферной емкости для котла, труб и радиаторов. Защищаем теплообменник котла от попадания на него излишне холодной воды, что выводит его из строя раньше времени. Как правило, с режим топки выбирают по опыту, таким образом, чтобы разогревать теплоноситель до 80 градусов. Некоторые модели уже укомплектованы ею на производстве.

Топливом для них выступают уголь, дрова, пеллеты.

Обвязка с подключением косвенного водонагревателя Схема обвязки твердотопливного котла с бойлером довольно распространена за счет экономичности, эффективной работы. С другой стороны необходимо провести к отопительному контуру, который также снабжен узлом подмеса и перемычкой.

Важнейшим условием эффективности работы буферного бака является высококачественная термоизоляция.

Как подключить буферный накопитель к котлу

Поэтому стоит поподробнее рассмотреть, как при монтаже системы отопления подключить котел на твердом топливе, в том числе и своими руками. Особенности применения Это — буферная емкость самой простой конструкции.

Зачем нужна буферная ёмкость для ТТ или электрокотла


Вариант 2: 4-х ходовой клапан аварийного охлаждения теплообменника 4 с выносным датчиком при перегреве до 95 град. Клапаном поддерживается температура на обратке котла больше чем 60 градусов.

Это продлит срок службы мембраны бака. Но обслуживание отопления станет более комфортным: твердотопливный котел и дымоход нужно реже чистить.

Особенности эксплуатации твердотопливных котлов

Этот конденсат — вовсе не божья роса, поскольку представляет собой агрессивную жидкость, от которой быстро корродируют стальные стенки камеры сжигания. Закрытый тип с естественной циркуляцией Также довольно простая схема обвязки с малым числом теплопотребителей.

Если монтаж трубопроводов отопления выполнить напрямую к отопительной установке и во время разогрева пропускать через водяную рубашку агрегата холодную воду, то на внутренних стенках топки начнет интенсивно выделяться конденсат. Индивидуальная обвязка твердотопливных котлов делается для того, чтобы создать оптимальный рабочий режим и тем самым продлить им срок эксплуатации.

Подразумевается, что в электрическом отопителе встроен собственный циркуляционный насос.

В системе отопления с использованием теплового аккумулятора выделяются следующие преимущества: защита котла от перегрева; работа с максимальной экономией энергоресурсов и увеличение КПД всей системы отопления; простота и удобство в пользовании котлом, возможность загружать его в любое время; обеспечение стабильной температуры на всей площади помещения; возможность обеспечивать дома горячим водоснабжением, не используя дополнительные водогрейные устройства. Эта жидкость передается напрямую через трубную магистраль к теплоизлучателям. Однако, случаются ситуации, когда к некоторым вычислениям приходится прибегать и самостоятельно. Подключение буферной ёмкости в контур передачи тепловой энергии повышает экономичность работы самого твердотопливного котла за счёт сбора и накопления тепла.

Топливом для них выступают уголь, дрова, пеллеты. При тщательном подборе рекомендуется максимально учитывать такие рекомендации: Чем значительнее показатель пикового теплопотребления отличается от установленного среднечасового, а также чем дольше оно длиться, тем и больше необходим объем бака для накопления в нем нужного тепла.

Первая стадия работы — котел загружен и запущен. Подсоединение пойдет на смесительный узел. По такой схеме допустимо подвести горячую воду без дополнительных вставок напрямую в санузлы. Если изолировать насосы со стороны котла, то можно слишком сильно их утеплить, а это недопустимо. Далее обеспечиваем слив и наполнение системы.

К недостаткам можно отнести и весьма высокую цену таких приборов, которая порой даже превосходит стоимость котла. Для теплоаккумуляторов, рассчитанных на высокие показатели давления, обычно применяются емкости с тороидальными верхней и нижней крышками. Как подключить твердотопливный котел Каноническая схема подключения твердотопливного котла содержит два главных элемента, позволяющих ей надежно функционировать в системе отопления частного дома. Чтобы схема обвязки благополучно работала, нужен твердотопливный котел, чьей мощности хватит на одновременное отопление и загрузку буферной емкости. По такой схеме допустимо подвести горячую воду без дополнительных вставок напрямую в санузлы.

Подключение буферной емкости для твердотопливного котла

С каждым днем все больше людей переходит на автономную систему отопления. Ее установка связана с большими затратами и силами, однако результат не заставит себя ждать и окупится за несколько лет. Наибольшим спросом пользуются твердотопливные котлы. Они экономны, более эффективны и не требуют разрешения на установку. Однако, сам процесс монтажа зв’связан из многих дополнительных нюансов, одним из которых – это установление буферной емкости. Многие пользователи задаются вопросом, нужна она или нет и какая функция возложена на тепло-аккумулятивный бак?

Буферная емкость – это то же тепло-бак или теплоаккумулятор. Зачем данное оборудование необходимо в систем и какое место занимает в работе твердотопливного котла. Перед тем как купить и установить буферную емкость, нужно ознакомиться с ее назначением.

Теплоакумулятивним баком называют емкость большого размера, которая выполняет ряд важных функций в отопительной системе. Главная задача, данной емкости – это накапливать избыточную тепловую энергию, которая образуется с помощью твердотопливного котла и использовать ее при необходимости, например, когда зменшеться температура в системе или котел перестает работать. Роль аккумулирующего бака гораздо шире энергосберегающей функции. Поэтому нужно ознакомиться со всеми ее возможностями.

Это далеко не все преимущества, которые Вы получаете от подключения к котлу буферному баку. Так как при работе с тепловым стабилизатором топливо будет сгорать в котле до конца, тогда в нем будет меньше мусора и шлама от горения, а значит его чистка будет не такой частой. Так же касается и отложений сажи в дымоходе. использование отопительной систем является залогом для ее безопасности и долговечности, не говоря уже о существенную экономию.

Твердотопливные котлы – это оборудование, которое направлено на выработку тепловой энергии с использованием твердого топлива. Часто используется древесина и уголь, такой вид котлов работает с высокой инерционностью. Они очень экономичны и дают возможность долгое время сохранять тепловую энергию. Однако чтобы постоянно поддерживать температуру в помещении, нужно регулярно подбрасывать в топку твердое топливо. И здесь есть смысл установки буферного бака.

Например, в процессе сгорания топлива температура достигает критических высоких значений, которые очень большие для отопления частного дома или помещения, тепло аккумулятор забирает на себя разницу и сохраняет, чтобы использовать в подходящий момент, соответственно весь выработка энергии не будет просто сгорать или тратиться в пустую.

Накопленная энергия за счет теплового аккумулятора будет тратиться в моменты, когда температура отопления будет падать, например, когда Вы забудете подбросить топливо или в то время когда котел будет работать с меньшей эффективностью. Есть буферная емкость не только забирает на себя часть тепловой энергии и дает возможность сжигать топливо в котле до конца но и сохраняет нужный температурный уровень в помещения при уменьшении интенсивности.

Обычно это происходит в ночное время, когда топливо никто не подбрасывает в камеру сгорания. За счет вышеописанного функционала тепловому аккумулятору исключается риск перегрева котла, что может привести к взрыву, а также есть возможность поддерживать температурный режим отопления даже в момент нехватки топлива в котле.

работа в комплексе твердотопливного котла с аккумулятивной емкостью-это правильное решение, которое дает возможность бесперебойно отапливать помещение с надежным уровнем безопасности .

В целом назначение буферному баку понятно, однако стоит отдельно рассмотреть все преимущества и недостатки, чтобы оценить целесообразность данной инсталляции. Итак, какие плюсы добавить тепло аккумулятор в систему отопления?

Но, кроме всех приведенных преимуществ, главная цель буферного бака – это обеспечить котел от перегрева. Твердотопливные котлы постоянно нуждаются в контроле, так как вырабатываемый высокий уровень энергии может стать причиной сильного перегрева. Из малейших последствий-просто выход из строя котла, а из серьезных это его взрыв. Тепловой аккумулятор забирает на себя избыток вырабатываемой энергии и исключает подобные последствия. Что касается недостатков, то они тоже присутствуют. Они не столь важны, как преимущества буферного бака, но их также необходимо пересмотреть перед тем как купить буферный бак.

При полном остывании котла и длительного неиспользования системы отопления, чтобы запустить ее в работу и прогреть дом, нуждается пару 4 часов (но это все зависит от подключения самой отопительной системы и отопительного устройства, то есть от твердотопливного котла).

В сравнении с большим количеством преимуществ, недостатки кажутся не такими явными, так и для некоторых пунктов есть альтернативные пути решения. Например, если вы хотите чтобы в момент в момент остывания, Ваш дом быстрее нагрелся, тогда в бак можно установить дополнительный электрический & laquo;ТЭН & raquo;, который имеет функцию быстрого нагрева теплоносителя. Важно, что при помощи твердотопливного котла и акумулятивного бака, Вы сможете сделать пребывание в помещении комфортным и при этом безопасным, а вложенные средства в отопительную систему быстро себя оправдают.

Перед покупкой теплоаккумулятора сначала необходимо определить ее объем в зависимости от площади помещения, мощности котла, а также потребления тепла. Расчет производится по стандартному алгоритму на основе нижеследующей формулы.

Рассчитано значение в конце должно быть скорректированную с видом дополнительных факторов, которые влияют на систему отопления: а именно наличие других источников тепла, степень утепления, климатический пояс и другие. Если обратиться к практике, то исследования показали, что оптимальным значением при выборе об’объема буферного бака становится соотношение: для площади 200 квадратных метров, нужна емкость 1000 литров. Исходя из подобного соотношения и площади помещения вы сможете правильно подобрать объем емкости. В случае возникновения трудностей лучше обратиться к высококвалифицированным монтажникам, которые имеют большой опыт работы.

Если Вы рассчитали необходимое об’объем емкости и собрались купить аккумулятивную емкость, тогда остается только ее установить. Лучше всего < strong>подбор и установку аккумулятивного бака доверить специалистам монтажниками, так как различная неточность может привести к неправильной работе аккумуляторного бака и всей работе отопительной системы, а также твердотопливного котла.

Итак начнем с самой простой схемы подключения. Она больше подходит для небольших помещения или домов с небольшой площадью, где не требуется установка мощного котла. Данный метод является не только самым простим но не очень дорогим.

При данном варианте уместно, если давление во всей системе одинаковое, не иначе как могут проходить сбои в работе. Если вы хотите более надежную отопительную систему и при этом может быть уверенным, что необходимого количества тепла хватить даже в самое холодное время или за расширение площади, тогда будет лучше сначала прибегнуть к более тяжелой системе подключения. Она включает в себя такой набор оборудования.

В последней схеме к акумулятивного баку котел будет подключаться через верхнюю точку – для подачи тепла, а через нижнюю – для выхода холодной воды. Для более корректного использования накопленной тепловой энергии в вышеуказанную схему добавляется смесительный блок, от позволит контролировать уровень температуры и сохранять на долгий час тепло, которое произведено баком аккумуляторов. Монтаж системы отопления с буферным баком и твердотопливным котлом могут осуществлять только высококвалифицированные монтажники и монтажные организации.

При использовании буферной ємности во время работы твердотопливного котла, горячая вода поступает в теплоаккумулятор. Аккумулятивная емкость накапливает избыточную тепловую энергию, а затем отдает ее в систему отопления и отопительным устройствам. После этого как твердотопливный котел завершил сжигание топлива, система отопления будет потребляться горячей водой из аккумулятивного бака.

Теплоаккумулятор будет поддерживать систему до того момента пока вы не загрузите в котел топлива. За счет этого вы будете экономить топливо для котла, а также ваши средства. Буферная емкость защищает систему отопления от перегрева, за счет отбора избыточного тепла на себе, а также работает как гидравлический выравниватель, стабилизирует давление в системе.

Некоторые монтажники говорят что теплоаккумулятор не нужен для пеллетного котла, Мы как производители пеллетных котлов и буферных емкостей обязательно рекомендуем монтировать данную емкость в систему за счет следующих особенностей:

Дает возможность работать котлу максимальной мощности на постоянной основе, это в свою очередь увеличивает срок эксплуатации котла, уменьшения образования конденсата, а также способствует полному сгоранию топлива, а это снижает количество вредных выбросов, то есть уменьшается период его очистки.

Буферная емкость своими руками :: SYL.ru

Гарнир или основное блюдо. Готовим фасоль в пряном соусе

Как гостье подобрать наряд на осеннюю свадьбу 2022, чтобы не замерзнуть

Чтобы не получились слишком жесткими: что нельзя добавлять в фарш на котлеты

Французский боб: короткие стрижки, которые делают женщин более свободными

Белые носки опять станут белыми при помощи простой соли (лайфхак)

Яркая куртка и мини-юбка: модные образы в мальчишеском стиле на осень

Как создавать повседневные осенние образы с джинсами: хитрости француженок

Заряд энергии: как стимулировать рост и цветение орхидеи лимонами

Комбинезон и другие эффектные осенние наряды для модниц больших размеров

Тенденции кожаных брюк на осень и правила составления образов с ними

Автор

Когда речь заходит об отопительных системах, большинство представляют трубные магистрали, радиаторы отопления, а также отопительный прибор или котел. Однако современные системы оснащаются и другими устройствами, среди которых можно выделить теплоаккумулятор. Этот элемент еще известен под названием буферная емкость. С помощью данного дополнения удается накапливать избыток энергии, который вырабатывается в отопительном приборе и расходуется напрасно. Большая часть моделей представляет собой стальной бак, который имеет несколько патрубков, расположенных сверху и снизу. К последним подключаются источники тепла, тогда как к первым – потребители. Внутри располагается жидкость, которую можно применять в желаемых целях. Изготовить тепловой аккумулятор можно самостоятельно. Такие манипуляции не станут сопровождаться излишней трудоемкостью: для этого будет необходимо только лишь освободить достаточное количество времени, подготовить соответствующие материалы и инструменты.

Принцип работы

Буферная емкость работает за счет высокой теплоемкости воды. Принцип работы можно описать следующим образом. Трубопровод котла подсоединяется к верхней части бака, в последний из которых поступает горячая вода, она является теплоносителем. Снизу монтируется циркулирующий насос, который набирает холодную воду и нагнетает ее в систему отопления. Остывшая ранее жидкость меняется только что нагретой. После остановки работы котла вода в магистралях начинает остывать. Методом циркуляции она поступает в бак, в котором горячий теплоноситель оказывается в трубах определенное время.

Функции теплоаккумулятора

Буферная емкость выполняет несколько функций, среди них можно выделить обеспечение жилища горячим водоснабжением, стабилизацию температурного режима внутри помещения, увеличение коэффициента полезного действия системы до максимально возможного. Благодаря выполнению последней функции снижаются финансовые затраты на топливо. Теплоаккумулятор способен объединять несколько источников тепла в один контур, и наоборот. Среди его задач можно выделить способность накапливать избыточную энергию, которая в процессе функционирования вырабатывается котлом.

Минусы теплоаккумулятора

Несмотря на все свои положительные качества, буферная емкость обладает некоторыми недостатками. Среди них стоит выделить то, что ресурс воды зависит от вместительности используемого бака. Последний обладает ограниченным объемом и имеет свойство достаточно быстро заканчиваться. Это указывает на необходимость дополнения оборудования подогревом извне. Первый недостаток становится причиной второго, он выражается в том, что ресурсоемкие установки предполагают необходимость наличия большого свободного пространства для их монтажа. Это довольно часто отдельное помещение в виде котельной.

Самостоятельное изготовление теплового аккумулятора

Буферная емкость системы отопления может быть изготовлена самостоятельно, для этого рекомендуется использовать принцип функционирования термоса. Он за счет стенок, которые удерживают тепло, не позволяет теплоносителю в течение долгого времени остывать. Для работы следует подготовить емкость, бетонную плиту, медные трубки или тэнов.

Рекомендации мастера

Для начала необходимо определить, что будет представлять собой бак. Наиболее часто для этого используется обычная стальная бочка. Ее объем можно определить самостоятельно, однако нецелесообразно использовать тот, который меньше вышеупомянутого. Подготовленная бочка должна быть приведена в порядок. Ее необходимо очистить, удалить изнутри мусор и пыль, а также обработать зоны, на которых начала образовываться коррозия. После можно начинать работы с утеплительным материалом, с помощью которого удастся теплоизолировать емкость. Этот слой будет отвечать за то, чтобы тепло в течение долгого времени сохранялось внутри. Если вами будет изготавливаться буферная емкость своими руками, то в качестве утеплительного материала можно использовать минеральную вату. Ею нужно будет окутать с внешней стороны бочку, а после обмотать все скотчем. Дополнительно основание можно накрыть листовой сталью или окутать фольгированной пленкой.

Особенности проведения работ

Для подогрева теплоносителя нужно выбрать один из способов, первый предполагает монтаж электрических ТЭНов, тогда как второй предусматривает установку змеевика, по последнему пускается теплоноситель. Первый вариант считается достаточно сложным. Кроме того, он небезопасен, поэтому наиболее часто от его использования отказываются. Когда заготавливают буферные емкости для твердотопливных котлов, то змеевик изготавливается самостоятельно. Для этого следует использовать медные трубки, диаметр которых равен 3 см. Их длина может варьироваться в пределах от 8 до 15 метров. Из заготовки нужно согнуть спираль и расположить внутри. Верхняя часть бочки будет выполнять роль теплового аккумулятора, из неё нужно пустить отводной патрубок. В нижней части монтируется еще один, который будет являться вводным, через него станет поступать холодная вода. Важно оснастить патрубки кранами. На этом можно считать, что простое устройство готово к эксплуатации, однако перед этим важно решить вопрос пожарной безопасности. Расположить подобную установку необходимо на бетонной плите, рекомендуется все отгородить стенками.

Осуществление подключения

Буферные емкости для котлов важно не только правильно изготовить, но еще и подключить. Через весь бак должен проходить обратный трубопровод по тепловому аккумулятору, на его концах необходимо предусмотреть выход и вход, диаметр которого равен 1,5 дюйма. Первоначально нужно произвести сопряжение бака и обратки котла. Между ними следует расположить циркуляционный насос, который станет гонять воду из бочки в кран. Теплоноситель будет поступать еще и в отопительный прибор, а также в расширительный бак. Циркуляционный насос и кран должны быть установлены и с другой стороны, сопряжение подающего трубопровода нужно осуществить по такой же технологии, которая была описана выше. Однако теперь тепловые насосы уже не устанавливаются.

Усовершенствование теплового аккумулятора

Буферная емкость раствора может быть и несколько усовершенствована. Для этого внизу можно установить еще один теплообменник, с его помощью будет осуществляться аккумуляция энергии, которая получается посредством солнечного коллектора. Допустимо разделить внутреннее пространство ёмкости на отдельные секции, которые будут сообщаться между собой, а расслоение воды на температуры в этом случае будет более выраженным. Использовать слой теплоизоляции или нет — должен решить для себя каждый мастер, однако если использовать всего лишь несколько сантиметров пенополиуретана, то тепловые потери будут значительно снижены. Это позволит сохранить денежные средства и сделает работу отопительного оборудования значительно экономичнее. Эти особенности функционирования системы непременно нужно учесть. Что особенно касается того случая, когда изготовление буферной емкости производится своими силами.


Похожие статьи

  • Основные буферные системы крови
  • Система отопления с естественной циркуляцией. Схема, монтаж
  • Глицерин: структурная формула, свойства и области применения
  • Котлы «Зота»: отзывы владельцев, обзор, характеристики, производитель
  • Расширительный бак в отопительных системах
  • Цифровой зеркальный фотоаппарат Canon 600D: характеристики, инструкция, отзывы
  • Как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения

Также читайте

Расширьте свои знания о буферных резервуарах

Опубликовано

Не блефовать! Какова роль буферного резервуара и когда он вам нужен?

Установки с тепловым насосом, как наземные, так и воздушные, часто, но не всегда, включают буферный бак. Гай Кэшмор, технический директор Kensa Heat Pumps, объясняет роль буферного резервуара и дает рекомендации, когда его следует или не следует устанавливать.

Что такое буферный резервуар?

Буферный резервуар обычно представляет собой изолированный сосуд с водой; обычно он не содержит змеевиков или теплообменников. Большинство из них имеют верхнее и нижнее соединения, а некоторые имеют внутреннюю перегородку. Буферные баки не следует путать с термоаккумуляторами, поскольку они не заменяют бак с горячей водой.

Основная роль буферного резервуара обычно заключается в поддержании минимального объема воды «в контуре» в периоды, когда тепловая нагрузка очень низкая. Это предотвращает короткие циклы теплового насоса и обеспечивает обходной путь для поддержания минимального расхода через тепловой насос, если большинство зон нагрева отключено. Минимальный расход и минимальный объем воды в контуре необходимы для бесперебойной работы теплового насоса.

Короткий цикл может вызвать ряд проблем: снижение энергоэффективности, сокращение срока службы компрессора, сбой в сети электропитания и, очень редко, внезапный отказ компрессора из-за нехватки смазки. Так что действительно лучше избегать!

Не все системы имеют или нуждаются в буферном резервуаре. Довольно часто в качестве буфера можно использовать саму систему распределения тепла, предполагая, что некоторое количество зон или радиаторов можно оставить постоянно открытыми и неконтролируемыми, тогда минимальные требования к потоку и объему могут быть удовлетворены самой системой. Хорошим эмпирическим правилом является десять литров воды на кВт мощности теплового насоса для объема и два литра в минуту на кВт для расхода, но очевидно, что у разных производителей будут разные требования в этом отношении, и этому необходимо тщательно следовать.

Как лучше его подключить?

Если предполагается использование буферного резервуара, то способ его подключения важен. Традиционно они, как правило, подключаются по схеме «четыре трубы» — подача и отвод к тепловому насосу, а также подача и отвод к системе отопления. Недостатком такой схемы является то, что буфер становится постоянной точкой смешивания в системе, вызывая постоянный температурный скачок в системе. Хотя существуют одно или два конкретных исключения, по возможности следует избегать такой конструкции, поскольку она приведет к постоянному падению эффективности системы без какой-либо выгоды.

Лучшей схемой (рекомендуемой Kensa) является подключение буферного резервуара только двумя соединениями. Это предотвратит прохождение большей части потока через буфер в большинстве рабочих условий, поэтому при минимизации смешивания большая часть потока попадет в буфер только при очень небольшой тепловой нагрузке, поэтому буфер вступает в действие только тогда, когда это действительно необходимо.

Буфер может быть хорошим местом для подачи дополнительного тепла из других источников. Добавляя змеевик в буфер, его можно использовать с избыточным солнечным теплом или теплом от резервного котла. Добавив в буфер электрический погружной нагреватель, избыточную фотоэлектрическую мощность можно преобразовать в полезное тепло с помощью фотоэлектрического контроллера. Если использовать его с резервным котлом, то, вероятно, стоит подключить буферную «четырехтрубку», чтобы получить максимальную теплоотдачу.

А как насчет термоаккумуляторов?

Неосторожный человек может легко подумать, что установка теплоаккумулятора является хорошей заменой как буферному баку, так и бойлеру с горячей водой, но если он работает от теплового насоса, это не очень хорошая идея. Хотя теплоаккумулятор обычно нормально функционирует в качестве буфера, он не является хорошим партнером для тепловых насосов, поскольку в этом случае вся нагрузка по отоплению помещений должна обслуживаться при температурах производства ГВС – это, как правило, приводит к очень низкой эффективности и приводит к высоким счета за электричество.

Буферный резервуар также может использоваться для ежедневного хранения энергии, хотя в настоящее время в Великобритании из-за отсутствия жизнеспособных тарифов на электроэнергию с плавающей ставкой эти типы установок встречаются редко. Для этой цели буфер часто должен составлять несколько тысяч литров — найти подходящее место для него в доме без подвала может быть проблемой. Он также должен быть очень хорошо изолирован, чтобы избежать потерь тепла, сводящих на нет любую экономию эксплуатационных расходов. Тепловой насос работает, когда электричество дешевое, нагревая буфер. Позже, когда электричество станет дорогим, но потребуется тепло, энергия, хранящаяся в буфере, может быть доставлена ​​в дом с помощью только циркуляционного насоса малой мощности. Подобные системы на самом деле не экономят энергию, они могут немного увеличить потребление энергии из-за системных потерь, но они могут, при правильном тарифе и хорошем дизайне, значительно снизить эксплуатационные расходы.

Правильный размер буферного резервуара для оптимальной производительности системы

Несколько лет назад я был в отпуске в Блэк-Хиллз в Южной Дакоте с моей женой Кэти и двумя нашими внуками. Мы только что миновали головы президентов на горе Рашмор, как перед нами дорогу перебежало небольшое стадо горных козлов.

Эти животные очень замкнуты, и их редко можно увидеть, особенно крупным планом, так что это была реальная возможность сфотографироваться. Я быстро припарковал машину у обочины и был занят фотографированием, когда почувствовал похлопывание по плечу и строгий голос, говорящий: «Извините».

Я повернулся и оказался нос к носу с лесником. Позади него горел красный джип. Я спросил его: «Есть проблема?» Он ответил: «Какой из семи знаков «Парковка запрещена» вы не видели?»

Быстрый взгляд через плечо показал, что я умело маневрировал своей машиной прямо между двумя знаками «Парковка запрещена». Он был достаточно любезен, чтобы отпустить меня без билета, но это показало, как легко мы можем быть окружены знаками и все же не видеть их; или, что более важно, сделать с ними что-нибудь.

Нас постоянно окружают знаки. По большей части мы понимаем, что они полезны и полезны. Но позвольте мне показать вам один знак, на который особенно важно обратить внимание.

Проблемы с коротким циклом

Представьте себе такой сценарий: на улице -20°F. Вы входите в свою механическую комнату и слушаете, как горит котел. Ваш котел работает три минуты и выключается. Через три минуты он снова срабатывает на три минуты и выключается. Это признак серьезной проблемы, называемой «короткой ездой на велосипеде».

Существует множество причин коротких циклов, но одна из наиболее распространенных возникает, когда слишком большой котел быстро удовлетворяет потребности в отоплении, а затем отключается до тех пор, пока снова не понадобится тепло. Это короткое циклирование приводит к преждевременному выходу из строя котла, увеличению затрат на отопление и снижению производительности системы отопления.

Часто, когда я сталкиваюсь с кем-то, кто говорит: «Однажды у меня был теплый пол, но он не согревал дом, а его обслуживание стоило целое состояние», я могу почти со 100% уверенностью сказать, что у него был короткий -велосипедная система (и, возможно, другие вопросы тоже). Если размер котла неправильный с самого начала, почти все остальное тоже имеет неправильный размер.

К счастью для нас, новые модулирующие конденсационные котлы часто могут решить эту проблему, так как их пламя может модулировать до желаемой мощности BTU, что устраняет короткие циклы. Это верно в большинстве случаев, но не всегда.

Итак, давайте посмотрим, сможем ли мы обнаружить признаки проблемы в двух приведенных ниже сценариях.

Сценарий №1: котел без конденсации мощностью 90 000 БТЕ с плинтусными радиаторами, требующий выходной мощности 45 000 БТЕ. Это классический сценарий короткой езды на велосипеде. Во избежание коротких циклов мощность котла должна быть лишь немного выше потребности в тепле нагрузки. Как вы можете видеть из этого, если анализ тепловых потерь не сделан правильно, вы просто предполагаете, какой размер котла вам понадобится.

Сценарий №2: Конденсационный котел мощностью 65 000 БТЕ с динамическим диапазоном регулирования 5:1 (см. схему расположения системы ниже). При таком диапазоне регулирования наименьшее пламя, которое может производить котел, составляет 13 000 БТЕ (65 000 ÷ 5). Сторона нагрузки системы имеет шесть отдельных зон. Для зон 1 и 2 требуется по 20 000 БТЕ каждая, что в сумме составляет 40 000 БТЕ. Зоны с 3 по 6 — это четыре нагрузки по 5 000 БТЕ, что в сумме составляет 20 000 БТЕ.

В этой системе все будет работать нормально, когда звонят все зоны. Котел очень хорошо вписывается в систему.

Теперь предположим, что у нас есть ситуация, когда звонит только Зона 5. Для зоны 5 требуется всего 5 000 БТЕ, но наименьшее пламя, которое может произвести котел, составляет 13 000 БТЕ. Теперь будет происходить короткий цикл.

Это не особенно плохой случай короткого цикла. Но я видел, как эти типы систем увеличивают счета за отопление в два раза по сравнению с тем, что они должны быть, и все еще не могут обогреть зону.

Чтобы решить эту проблему, вот что должно было произойти на этапе проектирования: Котел должен был быть спроектирован таким образом, чтобы наименьшее пламя, которое он мог производить, было лишь немного выше, чем наименьшая тепловая нагрузка (иногда называемая «микронагрузкой»). »).

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Превышение мощности модулирующего конденсационного котла, заставляющее его работать в течение длительного времени на слабом огне, может привести к повреждению головки горелки.

Итак, как исправить этот сценарий? Есть два варианта: Во-первых, заменить котел, чтобы он соответствовал микронагрузке. (Это очень дорого, и теперь вы застряли с бывшим в употреблении котлом.) Второй — установить буферный бак.

Как буферные баки улучшают производительность

Буферный бак – это накопительный бак, который позволяет котлу производить тепло и хранить его в изолированном баке, который используется микрозагрузкой по мере необходимости, что устраняет короткие циклы. Это похоже на эффект маховика двигателей большого размера.

Какой размер буферного резервуара необходим? Предположим несколько ключевых моментов:

·       Мы хотим, чтобы котел работал как минимум 15 минут.

·       Для микронагрузки требуется минимальная температура подаваемой воды 90°F, когда наружная температура самая низкая.

·       Обычно требуется повысить температуру буферного резервуара примерно на 30 градусов, чтобы обеспечить достаточное количество тепла в холодные дни, поэтому температура буферного резервуара повышается до 120 °F.

Ниже приведена формула для определения размера буферного резервуара.

Где:

•   V = требуемый объем буферного резервуара (галлоны).

•   t = желаемая продолжительность цикла включения источника тепла (обычно 15 минут).

•   qheatsource = тепловая мощность источника тепла, выраженная в БТЕ/час (в данном случае 65 000 БТЕ).

•   qload = скорость отбора тепла из резервуара, снова выраженная в БТЕ/ч (в данном случае 5000 БТЕ).

•   rT = повышение температуры резервуара с момента включения источника тепла до момента его выключения (обычно 300F).

Вот как будет выглядеть формула, если все ее заполнить.

То есть, для проекта потребуется буферный бак на 60 галлонов.

Существуют различные способы проектирования буферных резервуаров для работы с микронагрузками; это только один из них. На приведенной ниже диаграмме показано, как может выглядеть конструкция для этой конкретной установки. Мы заменили гидравлический сепаратор буферным резервуаром на 60 галлонов. Буферный бак также выполняет работу гидравлического сепаратора.

 

В этом примере единственной работой котла является подогрев буферной емкости. Буферный бак теперь становится источником тепла для шести зон. Если какой-либо из них требует тепла, включается вторичный насос и забирает тепло из буферного бака. Когда температура воды внутри буферного бака падает до 90°F, котел активируется и перезаряжает буферный бак. Нет больше микронагрузки. Разве это не умно?

Итак, мы начали со сценария с короткими циклами, который сокращал срок службы котла и ограничивал производительность системы. Но благодаря тому, что мы прислушались к знакам, мы смогли исправить ситуацию.

Все дело в знаках.

Буду признателен за ваши мысли, идеи и истории. До тех пор, с наилучшими пожеланиями и счастливого отопления.

Стив Суонсон — национальный тренер Академии Uponor. Он активно приветствует комментарии читателей, и с ним можно связаться по адресу [email protected].

Тепловые насосы Arctic — тепловые насосы воздух-вода для холодного климата для домов и бассейнов

Логин для дилера