Аккумулирующий бак для системы отопления
Аккумуляторный бак для отопления
Бак аккумулятор для отопления (серого цвета)
В одной из наших предыдущих статей мы разбирались с тем, какой газовый напольный котел лучше: одноконтурный или двухконтурный . Сегодня мы расскажем о том, как из самого простого одноконтурного твердотопливного котла выжать максимальный КПД, выровнять температуру в теплоносителе и добавить несколько контуров. Речь пойдет про баки аккумуляторы для отопления. Что это за баки такие и стоит ли связываться с ними? И так ли они эффективны на самом деле?
Для чего нужен и как работает теплоаккумулятор
Те, у кого жилье отапливается твердотопливным котлом, знают о том, как трудно добиться стабильной температуры в батареях. Так как температура в топке нагревателя постоянно меняется и на этот процесс повлиять практически нельзя. А как это сделать, когда топливо заложено в топку и уже разгорелось? Можно, конечно, прикрыть подачу воздуха, но эффект будет малоощутимым к тому же долгосрочным. Иными словами, принять оперативные меры не представляется возможным.
Вторая проблема – это время между загрузкой топлива. Естественно, чем реже нужно подбрасывать дрова или уголь в котел, тем лучше, меньше хлопот. Чтобы решить обе эти проблемы можно установить баки аккумуляторы для отопления. Что это такое?
Теплоаккумулятор (ТА) – это герметичная буферная ёмкость большого объёма, в которой аккумулируется тепло во время работы котла. После того как в котле выгорает все топливо, установленный бак аккумулятор в системе отопления постепенно отдает накопленное тепло в контур. Это позволяет сократить количество загрузок топлива и увеличивает КПД нагревателя.
Внутри теплоаккумулятора находится теплоноситель. Это может быть вода или антифриз, при этом нужно понимать, что это тот же теплоноситель, который циркулирует по всему контуру. Принцип работы бака аккумулятора в системе отопления:
- котел греет воду, и она попадает в ТА, который постоянно заполнен теплоносителем;
- затем теплоноситель уходит в контур обогрева при этом отдает часть тепла общему объему жидкости резервуара;
- постепенно температура воды в теплоаккумуляторе растет;
- из контура обратка тоже приходит в ТА;
- из буферной емкости обратка передается в котел.
Схема подключения ТА
Подача воды в аккумулирующий бак для отопления осуществляется в верхней части, а обратка выходит в нижней. Эти потоки двигаются в резервуаре в разных направлениях. Задача заключается в том, чтобы они пересекались и осуществлялся теплообмен. В противном случае никакого аккумулирования тепла происходить не будет. При этом нужно не просто перемешать воду в емкости, а сделать это правильно.
Что это значит? Циркуляция должна быть настроена таким образом, чтобы поток подачи опускался вниз к потоку обратки, при этом обратка не должна подниматься вверх. Только в этом случае слой жидкости, который находится между потоками, будет нагреваться.
Настройка циркуляции осуществляется методом подбора мощности насосов до и после аккумулирующего бака для отопления, а также установки одной из трех скоростей их работы. Важно перед насосами ставить фильтры для системы отопления . В противном случае может потребоваться ремонт циркуляционного насоса .
Помимо того, что аккумулирующий бак для системы отопления обогревает жилье, в нем может быть установлен контур для горячего водоснабжения. Также агрегат оснащается дополнительными источниками подогрева, которые выступают в качестве вспомогательных.
Теплоаккумулятор перестает отбирать часть тепла из поступаемого в него теплоносителя только в том случае, если он полностью заряжен. То есть температура воды одинаковая во всех слоях и сравнялась с температурой подачи от котла.
Эффективность применения для электрического котла
Делая небольшое отступление, расскажем о том, что аккумулирующий бак для системы отопления применяется не только в тандеме с твердотопливными котлами, хотя в основном это так. Буферная емкость также может быть использована в системах обогрева с электрическим нагревателем. Но это приемлемо только в том случае, если есть возможность пользоваться ночными тарифами на электроэнергию. Как известно стоимость киловатта энергии в ночное время значительно ниже, чем в дневное.
В целях экономии котел работает только ночью, делает он это беспрерывно, тем самым отапливает жилье и прогревает воду в буферной емкости. За ночь теплоноситель в ТА аккумулирует достаточное количество тепла и в течение дня отдает его в контур. Котел в это время не работает. Днём температура за окном выше, чем ночью, поэтому и теплоноситель остывает не так сильно.
Конструкция аккумуляторного бака для отопления
Аккумуляторный бак для отопления в разрезе
Теперь более подробно остановимся на конструкции теплоаккумулятора. Если резервуар предназначен только для контура обогрева, то его конструкция достаточно простая:
- герметичный корпус;
- слой утеплителя;
- патрубок в верхней части для подачи;
- патрубок в нижней части для обратки.
Больше ничего не потребуется, но если нужно чтобы аккумуляторный бак для отопления еще и грел воду для хозяйственных нужд, то в корпус резервуара встраивается медный змеевик и, естественно, два патрубка (вход/выход). К входному патрубку подключается холодная вода. Она проходит по змеевику и нагревается от того теплоносителя, который находится в буферной емкости. Из резервуара выходит уже нагретая вода, которая подается на смесители санузла и кухни. При этом от длины медного змеевика зависит, как долго вода пробудет внутри ТА и, соответственно, насколько она нагреется.
Конструкция ТА может иметь не только несколько контуров теплоотдачи, а и несколько источников нагревания. Так, нагрев теплоносителя в резервуаре может осуществляться несколькими способами:
- от нагревателя;
- от электрических тэнов.
Электрические тэны могут быть запитаны прямо в сеть и включатся тогда, когда это необходимо. Также современные буферные баки аккумуляторы для отопления оснащены тэном, подключенным к солнечным батареям, что позволяет использовать бесплатную энергию солнца.
Как всегда народные умельцы интересуются, можно ли сделать бак аккумулятор для отопления своими руками. Конечно, можно, если руки на месте, но сказать что это очень просто нельзя. На что нужно обратить внимание:
- верх резервуара не должен быть плоским, иначе выдавит давлением;
- патрубки подачи и обратки должны быть в нужных плоскостях;
- вся конструкция абсолютно герметичная;
- металл толщиной около 5 мм.
Ниже на видео можно увидеть, как один из народных умельцев сделал аккумуляторный бак для отопления своими руками из бочки.
Объем буферного бака аккумулятора
Давайте разберемся в том, какой объём теплоаккумулятора должен быть. Есть расхожие мнения, которые основываются на расчете исходя из:
- площади помещения;
- мощности котла.
Давайте разберемся с каждым из них. Если отталкиваться от площади помещения, то точных рекомендаций быть не может. Так как есть много факторов, влияющих на время автономной работы системы без котла, основной из которых – это теплопотери помещения. Чем лучше утеплен дом, тем дольше буферная емкость сможет обеспечивать жилье теплом.
Примерный расчет, исходя из площади помещения, заключается в том, что объём теплоаккумулятора должен в четыре раза превышать количество квадратных метров. Например, дому площадью 200 м кв подойдет ТА объемов 800 литров.
Конечно, чем больше резервуар, тем лучше, но чтобы нагреть большее количество теплоносителя понадобиться больше мощности нагревателя. Расчет мощности котла делается исходя из отапливаемой площади. Один киловатт прогревает десять метров. Можно поставить и пятитонный резервуар, только если котел не потянет такие объёмы, смысла никакого в установке такого большого теплоаккумулятора не будет. Значит, нужно вносить коррективы в расчет мощности самого котла.
Получается, что, возможно, правильнее делать расчет исходя из мощности котла. Возьмём для примера все тот же дом 200 м кв. Приблизительный расчет объёма буферной емкости следующий – один киловатт энергии прогревает 25 литров теплоносителя. То есть если стоит нагреватель мощностью 20 Вт, то объём ТА должен быть около 500 литров, чего явно недостаточно для такого жилья.
По итогам расчетов можно сделать вывод, что если вы собрались ставить теплоаккумулятор, то нужно учитывать это при подборе мощности котла и брать не один, а два киловатта на десять метров отапливаемой площади. Только тогда система будет сбалансированная. Объём ТА также влияет и на расчет вместительности экспанзомата. Экспанзомат – это расширительный бак, который компенсирует тепловое расширение теплоносителя. Чтобы посчитать его объём нужно взять общий объём теплоносителя в контуре, включая вместительность буферной емкости, и поделить на десять.
Преимущества и недостатки ТА
Габариты ТА впечатляют
Начнем с преимуществ, которые дает использование бака аккумулятора для гвс и отопления:
- стабильность температуры в контуре;
- экономия топлива;
- сокращение количества загрузок топлива в котел;
- нагреватель полностью реализует свой потенциал мощности;
- возможность экономии, если в качестве нагревателя выступает электрический котел;
- одновременное нагревание теплоносителя в контуре обогрева и горячей воды.
Не бывает ничего, что не имело бы своих недостатков. Так и с теплоаккумуляторами:
- занимают много места;
- дорого стоят;
- нужен более мощный котел.
Все понимают, что каждое дело нужно делать хорошо и качественно, желательно придерживаясь всех правил. На практике, к сожалению, это не всегда возможно. Тут нужно считать деньги, ведь всё всегда упирается именно в них. Применение буферных емкостей действительно помогает сократить расходы на топливо и стабилизировать температуру в контуре. При этом изначально нужно будет купить в два раза мощнее котел, который, естественно, дороже, и купить сам теплоаккумулятор, что тоже недёшево. Можно совершать покупки постепенно, сначала сделать контур без накопительного резервуара, а потом со временем докупить его, если желание не пропадет. При этом нужно будет немного подкорректировать схему разводки труб отопления .
(Оцените статью, будьте первым)
Интересное по теме:
Особенности отказа от центрального отопления.
Характеристики полипропиленовых труб отоплени.
Мембранные и открытые расширительные баки для.
Незамерзающие и охлаждающие жидкости для отоп.
Аккумуляторный бак отопления — принцип работы
В последнее время, среди отопительных приборов, аккумулирующий бак для системы отопления занимает лидирующее положение. Эти данные подтверждают статистические показатели покупательского спроса. Такому успеху способствует возможность использования данного прибора не только как отопительного агрегата, но и в качестве аппарата для горячего и холодного водоснабжения.
Принцип работы и назначение
Как правило, отопительная система включает в себя следующий перечень обязательных составляющих:
Стоит отметить, что если рассмотреть отопление в частном доме. то топливом служат, например, дрова или же уголь. При этом, необходим постоянный контроль за состоянием протапливания, горения. Для повышения эффективности, а также для самостоятельной работы системы отопления наиболее разумно использовать аккумулирующий бак отопления.
Главной целью аккумуляторного бака в системах отопления является увеличение самостоятельности системы отопления. Для решения этой задачи используется более объемный теплоноситель. Это способствует увеличению количества теплоты, накапливаемого данным аппаратом. Аккумулирующие баки для отопления устанавливаются путем врезки в систему отопления, тем самым обеспечивают свою изолированность.
Принцип работы бака аккумулятора
Такая система отопления имеет в наличии несколько тепловых источников отопления. а сам бак превращается в центральное звено всей системы.
Когда тепло подается непостоянно, с перерывами, его источники, нагреваясь в аккумулирующем баке, переходят в систему постоянной теплоподачи, тем самым, снижая эксплуатационные затраты. Меньшее потребление энергии тепла позволит уменьшить расходы газа. которые при значительной величине отапливаемой площади могли иметь достаточное большое значение.
При использовании многотарифного способа расчета потребления тепла, аккумуляторные баки становятся идеальным решением данного вопроса. Суть применения этих емкостей заключается в переносе тепла с котла на емкость бака при ночном энергопотреблении.
При использовании топлива в твердой форме, вся отопительная система функционирует за счет твердотопливного котла. который, в свою очередь, максимально эффективно отапливает буфферный бак аккумулятор. Данный процесс осуществляется независимо от того, в каком состоянии котел твердого топлива. Вследствие чего, система отопления приносит большее количество теплового эффекта, при меньших затратах. Кроме того, техническое обслуживание котла. которое необходимо было раньше производить в строго определенное время, теперь можно осуществлять в любой удобный временной промежуток.
Схема подключения аккумулирующего бака к твердотопливному котлу
Что касается безопасности, то аккумулирующий бак в отоплении является надежной защитой от перегревания котла, а материал изготовления распределительной системы не используется при производстве контуров котла.
Описываемая система отопления для дома имеет место применяться в общественных отопительных приборах, так, ее часто используют в ГВС, в системах вентилирования, при подогреве грунта.
Преимущества и недостатки аккумуляторного бака
Преимуществааккумулирующего бака:
- производительность основного котла повышается и составляет порядка 88%. При этом, сокращаются расходы на треть.
- тепловое регулирование теперь можно осуществлять по отдельным помещениям.
- из-за снижения количества выделяемых продуктов горения топлива, происходит повышение котлового ресурса.
- контроль управления за состоянием котла носит менее тщательный характер, а частота проверки снижается.
Недостатки аккумулирующего бака:
- строгое соответствие условиям проектирования отопления дома перед установкой данной системы;
- высокая стоимость.
Поделитесь статьей в социальных сетях
Преимущества использования буферной емкости для отопления
Наряду с газовыми отопительными котлами не менее популярными остаются твердотопливные печи, при помощи которых можно найти альтернативу популярному топливу в виде дров или угля. На современном рынке отопительных устройств существует множество моделей, отличающихся между собой мощностью и комплектацией. Но у них всех есть существенный недостаток – необходим постоянный контроль над наличием дров или торфа в топке.
Эту проблему поможет решить дополнительное устройство – буферная емкость для системы отопления. С момента ее установки можно не только сократить время на постоянную беготню к котлу, но и значительно улучшить эффективность его работы.
Цель установки
Чаше всего специалисты рекомендуют устанавливать такие устройства в системах, которые обеспечивают отопление при помощи солнечных батарей или электрических топок. Оба источника выработки тепла зависят от времени суток.
Активная работа солнечных аккумуляторов приходится на день, а электрический прибор более эффективен ночью, так как стоимость электроэнергии в ночное время рассчитывается по низкому тарифу, а значит, можно сэкономить.
Учитывая такие факторы, выясняется, что буферная емкость в одно время суток работает на накопление тепла, а во второе – на его отдачу.
КПД системы
Идеально сочетается аккумулирующий бак с газообразующим или твердотопливным котлом. В данном случае помимо экономии времени и топлива он выступает в роли системы безопасности. Наивысшую степень эффективности можно достичь при комбинации буферного устройства с газогенератором.
КПД достигает своего максимума при оптимальных условиях сжигания топлива. Дерево преобразуется в газ при температурном режиме в 400 градусов. При некотором изменении параметров (давление, температура, плотность топлива в камере сгорания котла) соотношение древесного газа и кислорода становится нерациональным, и топливо уходит в дымоход, заметно снижая КПД топки и приводя к увеличению расхода дров.
Чтобы улучшить показатели КПД, отходящий из топки газ должен удерживать температуру на уровне 90 – 120 градусов. В то же время при таком температурном режиме в трубе образуется конденсат, а это грозит попаданием воды в котел с последующим его выходом из строя. Следовательно, такой режим сгорания нельзя назвать оптимальным.
Чтобы улучшить эффективность нагревателя, необходимо обеспечить ему цикличный режим работы в виде нескольких закладок топлива в топку с максимальным режимом выработки энергии, которая будет поглощена буферным баком. Затем котел может простаивать в течение нескольких суток.
Преимущества
Срок спящего режима топки зависит от объема буферной емкости (объем необходимо подбирать с учетом мощности отопительного устройства), из которой поступает энергия в дни ее простоя. При таком режиме обогрева можно отметить следующие преимущества:
- высокий уровень КПД отопительного котла;
- минимизация топливных расходов;
- выработка комфортной стабильной температуры;
- уменьшение временных затрат на обслуживание системы.
Технические параметры
При очевидных положительных характеристиках буферный бак все же имеет недостаток – громоздкие габариты. Небольшая котельная вряд ли сможет вместить самую минимальную емкость, объемом 500 литров, габариты которой достигают 1,8 м в высоту с диаметром 0,6 м (с утеплителем размеры увеличиваются).
Такие конструкции сложно протиснуть в дверь, а значит, для их монтажа нужно немалое помещение. Как показывает практика, площадь котельной, в которой устанавливается буфер, должна быть не менее 12 м².
Возможные конструкции
Некоторые специалисты предлагают создавать такие емкости непосредственно на месте установки или при их производстве применять эластичные материалы. Стоит отметить, что аккумулирующий бак может быть различной формы (в виде прямоугольника, цилиндра, внутренней межстеновой перегородки, печной лежанки и т. д.).
Также можно использовать ее вместо радиаторов или теплых полов. Если укомплектовать резервуар змеевиком, то будет решена проблема с подогревом воды для хозяйственных нужд. Правда, стоимость таких устройств будет немаленькой.
Расчет объема
Перед тем как приступить к расчетам, нужно выяснить средние показатели интенсивности теплопотерь здания. В качестве примера возьмем дом площадью 200 м². При наружной температуре + 20 градусов теплопотери строения будут равны 0. Чем ниже температура на улице, тем большими становятся затраты тепла.
Если при температуре воздуха +15 градусов теплопотери составят 2 кВт/час, то с каждым ее снижением на 5 градусов они увеличатся на 2 кВт. Это усредненные данные, а для более точных профессиональных расчетов потребуется изучение нескольких характеристик здания (материалы, утепление, климатическая зона).
Чтобы восполнить потери тепловой энергии, необходимо устанавливать отопительный котел, способный их компенсировать и обеспечить некоторый запас энергии на случай падения температуры ниже обычного минимума. Так, для морозов — 35 градусов достаточно будет котла в 20 кВт.
Стоит помнить, что в случае с твердотопливными устройствами управлять их мощностью достаточно сложно (дрова либо горят, либо нет).
Значительного улучшения невозможно добиться и при уменьшении доступа кислорода путем перекрытия заслонки – эффект будет едва ли заметным.
Не лучше обстоит ситуация и с отоплением дома в осеннее-весенний период, когда наружная температура держится на уровне 0 градусов и потери тепла в доме не превышают 8 кВт, а рабочие показатели котла равны 15 кВт.
В данном случае расходуется большее количество топлива, чем необходимо, и впустую затрачивается 7 кВт энергии, которая уходит либо на перегрев радиаторов, либо на кипение в системе, что может привести к аварийной ситуации. Для этого и устанавливается аккумулирующая емкость, которая поглощает избыточную мощность.
Принцип работы
При помощи циркуляционного насоса горячая вода выходит из котла и попадает в буферный резервуар. Такой же объем остывшего теплоносителя возвращается обратно. Далее из верхней части аккумулирующей емкости при помощи второго насоса горячая вода уходит к радиаторам, из которых остывшая жидкость поступает в нижнюю часть бака.
Насос №1 функционирует во время работы топки, а насос №2 снабжен термостатом, который регулирует работу механизма в зависимости от температурного режима в помещении. Соответственно, насос в котле работает постоянно, а насос в буферном баке включается и выключается при необходимости (понижении-повышении температуры в комнатах).
К примеру, мощности насосов идентичны и у них одинаковая производительность. Это означает, что вся тепловая мощность (15 кВт) из буферной емкости уйдет к радиаторам.
Если теплопотери дома составляют 8 кВт, то мы придем к перегреву радиаторов, и температура в доме вырастет, достигнет выставленного максимума на термостате (к примеру, 22 градуса) и насос №2 отключится автоматически. Когда радиаторы остынут, температура в помещении тоже упадет ниже выставленной на термостате отметки, а насос №2 снова начнет функционировать.
Если учесть, что производительность насосов одинакова, то станет понятно – в буферный бак поступит больше горячего теплоносителя, чем израсходуется на циркуляцию по системе и его температура вырастет. Именно так и аккумулируется тепло.
Отдача тепла происходит в определенном порядке. Когда котел нагрелся и насос №1 отключился, тепло прекращает поступать в буферную емкость. Насос №2 продолжает функционировать в обычном режиме и выкачивает из бака горячий теплоноситель, возвращая на его место остывшую воду, при этом температура в резервуаре падает.
Польза устройства
Изучив все характеристики и рабочие моменты буферного бака можно с уверенностью сказать, что он положительно влияет на работу отопительной системы в целом.
В своем примере мы рассматривали котел с мощностью в 2 кВт, что соответствует примерно 120 секциям алюминиевых батарей, которые вмещают 60 л теплоносителя (не считая воды в трубах, нагревательном устройстве и расширительном баке). Общий же объем составит порядка 100 литров.
Если систему дополнить буфером (к примеру, на 500 л), то объем воды увеличится до 600 л. Естественно, остывать такое количество теплоносителя будет медленнее, а это значит, что после прекращения работы нагревателя температура в помещении начнет снижаться в шесть раз медленнее.
Чтобы увеличить время остывания воды до нескольких суток, возникнет необходимость установки более мощного котла и буферного бака с большей вместимостью.
Дополнительные расходы
Установка аккумулирующего бака повлечет за собой дополнительные затраты в виде покупки самого резервуара, дополнительной насосной установки, термодатчика, расширительного бака, труб для обвязки.
Определенная сумма потребуется на оплату монтажных работ. Однако все расходы вполне оправданы, если учесть, что с установкой такого устройства повысится уровень безопасности отопительной системы и автоматизируется контроль над ее работой.
Также появится возможность регулировки температуры на разных этажах или в отдельных помещениях. К такой системе легко монтировать солнечные коллекторы или тепловые насосы.
Источники: http://utepleniedoma.com/otoplenie/akkumulyatornyj-bak, http://sdelatotoplenie.ru/akkumulyatornyj-bak-otopleniya.html, http://x-teplo.ru/otoplenie/oborudovanie/bufernaya-emkost.html
msklimat.ru
Аккумулирующий бак — для чего он и что это такое.
Тепловой аккумулятор — это способ снизить затраты на отопление дома, увеличить комфорт и убрать из списка дел подходить к котлу каждые 4-8 часов к котлу для закладки дров.
Тепловые аккумуляторы или еще их называют буферные баки все чаще устанавливаются домах. Благодаря им исчезает проблема холодного дома утром и необходимость сразу бежать топить котел, утром или проветривать в комнатах после возвращения с работы, так как перед уходом была сделана закладка дров. В двух словах — это устройство, которое оптимизирует работу котла и, таким бразом, приносит значительную экономию, а самое главное продлит время закладки дров до 1 раз в сутки в зимний период и 1 раз в двое суток в межсезонье. Очевидно,что стоит подумать о таком решении, строя дом или модернизируя котельную.
Что такое тепловой аккумулятор (аккумулирующий бак) и как он работает?
Обычно представляют собой несколько сот литровый изолированный бак, который позволяет накапливать тепловую энергию из многих источников тепла, доступных в здании. Они могут быть котлами для твердого топлива, камином с водяным контуром, солнечных коллекторов, и прочее. Буферный бак накапливает тепло, когда возникает необходимость, передает накопленное тепло в соответствующих пропорциях и времени различным приемникам этого тепла в здании. Они могут быть радиаторами, конвектор или бойлером косвенного нагрева я приготовления воды ГВС для потребительских нужд. Благодаря этому решению мы даже можем получить большой запас горячей воды, которой достаточно для нас в течение нескольких дней. Это решение доступно не только для вновь построенных котельных, но также можно расширить существующую установку с помощью тепло аккумулятора.
Чтобы начать экономить, вам нужно сначала инвестировать немного, в случае новой котельной применение аккумулирующего бака увеличит затраты на установку примерно на 15-20 процентов. Однако эти расходы окупятся после трех лет использования. Накопительные баки являются идеальным решением для любого котла на твердом топливе, поскольку они позволяют снизить расход топлива на целых 15-20 процентов. Еще не маловажным преимуществом наличия буфера заключается в уменьшении загрязнения котла сажей, что повышает ее эффективность и снижает частоту его чистки.
Как выбрать буферный бак в свой дом?
Выбор накопителя не является таким простым вопросом, и лучше всего поручить эту задачу специалистам. Конечно, мы можем предположить некоторые предположения, например, что оптимальное решение для семьи из четырех человек, живущих в доме площадью 120-150 м2, с мощностью котла 15-20 кВт, основной тепловой аккумулятор должен иметь объем не менее 750 литров. Ключом к выбору правильного накопителя тепла является список необходимых проблем, которые необходимо решить, с которыми должен справляться буфер, например, продолжительное время работы или больший запас горячей воды. С таким списком лучше обратиться к специалисту, который будет всесторонне соответствовать устройствам для нужд нашего дома. А специалисты KTL.BY всегда помогут выбрать, купить, и установить бак в существующую систему, либо выполнить монтаж новой под ключ.
Дополнительные экономические выгоды и повышенный комфорт использования системы отопления в нашем доме являются серьезными аргументами в пользу использования теплоаккумуляторов(аккумулирующих баков).
Самое главное во всем процессе выбора правильного теплового аккумулятора — найти подрядчика с соответствующим опытом.
Примеры нашей работы, пеллетный котел + буферный бак + бойлер косвенного нагрева
ktl.by
Бак аккумулятор, буферный в системе отопления
Такое устройство, как бак аккумулятор в системе отопления современности находит довольно широкое применение, и не только для отопительных целей, но и в системах горячего водоснабжения, и охлаждения.
Принцип работы и назначение
Как нам известно, в систему отопления входят такие элементы, как: источник тепла (котел), трубы и радиаторы. Но если, к примеру, у вас частный дом, который отапливается твердым топливом, а вы хотите избавиться от необходимости постоянного контроля топки и увеличить эффективность отопления, то можно применить в системе отопления аккумулирующий бак для системы отопления.
Аккумулирующий бак для системы отопления
Основной задачей, которую выполняет данный узел, является повышение инерционности отопительной системы. Для этого увеличивается объем носителя тепла, так, и количество тепла, которое он накапливает. Аккумуляторные баки для систем отопления – это изолированные емкости, которые врезаны в контур отопления.
Аккумулирующая емкость становится центром системы, которая имеет несколько источников тепла.
Так, источники с непостоянным производством тепла при нагревании теплоносителя в баке могут закрыть основную долю потребности объекта в тепловой энергии с достаточно низкими эксплуатационными затратами. Другие источники тепла, которые имеют более высокие эксплуатационные расходы, в общем балансе будут иметь меньшую долю.
Рекомендуем к прочтению:
Система отопления с аккумуляторным баком
Баки аккумуляторы для отопления просто незаменимы в многотарифном режиме.
Здесь этот узел принимает от котла ночью тепловую энергию в самом низком тарифе. В большинстве систем по отоплению, охлаждению, подготовке горячей воды, где присутствует тепловой насос, бак-аккумулятор также в наличии.
В той отопительной системе, которая применяет твердое топливо, буферный бак аккумулятор для отопления служит для обеспечения эффективной работы всей системы. Так, котел функционирует на аккумулятор с максимальной полезностью. Аккумулятор, который заряжен от котла, передает по необходимости тепло в систему независимо от того, в каком состоянии котел твердого топлива. Благодаря использованию аккумулятора пользователь получает существенное увеличение комфорта отопления, который можно получить, используя современные котлы.
Отопительная система с твердотопливным котлом и аккумулирующим баком
Так, загрузка топлива, обслуживание котла – все это можно производить тогда, когда вам удобно. Поэтому у вас появляется возможность полной автоматизации системы отопления. Тепло забирается по мере необходимости. Аккумуляторный бак для отопления выступает своеобразной защитой системы от перегревания котла. Распределительные системы, которые будут сделаны после аккумулятора, моно сделать с полимерными материалами, которые не могут быть использованы в котловых контурах.
Рекомендуем к прочтению:
Аккумулирующий бак для отопления может быть комплектован теплообменником блочного типа, при помощи которого подключаться к солнечным коллекторам, ГВС, системам отопления и вентилирования в помещениях временного пребывания, при подогреве грунта и т.д.
Преимущества и недостатки аккумуляторного бака
Среди преимуществ отметим:
- При применении такого узла коэффициент полезного действия котла увеличивается до 88%. Затраты при этом уменьшаются на 30%.
- Появляется возможность зонально регулировать температуру каждого помещения.
- Увеличивается ресурс котла (из-за уменьшения появления дегтя и кислот на теплообменнике).
- Уменьшается показатель частоты подходов к котлу.
Недостатки аккумулирующего бака:
- Увеличения стоимости системы отопления.
Помещение котельной необходимо проектировать с учетом емкости.
otoplenie-doma.org
Буферный аккумулирующий бак для ГВС и системы отопления
Бак аккумулятор для отопления (серого цвета)
В одной из наших предыдущих статей мы разбирались с тем, какой газовый напольный котел лучше: одноконтурный или двухконтурный. Сегодня мы расскажем о том, как из самого простого одноконтурного твердотопливного котла выжать максимальный КПД, выровнять температуру в теплоносителе и добавить несколько контуров. Речь пойдет про баки аккумуляторы для отопления. Что это за баки такие и стоит ли связываться с ними? И так ли они эффективны на самом деле?
Для чего нужен и как работает теплоаккумулятор
Те, у кого жилье отапливается твердотопливным котлом, знают о том, как трудно добиться стабильной температуры в батареях. Так как температура в топке нагревателя постоянно меняется и на этот процесс повлиять практически нельзя. А как это сделать, когда топливо заложено в топку и уже разгорелось? Можно, конечно, прикрыть подачу воздуха, но эффект будет малоощутимым к тому же долгосрочным. Иными словами, принять оперативные меры не представляется возможным.
Вторая проблема – это время между загрузкой топлива. Естественно, чем реже нужно подбрасывать дрова или уголь в котел, тем лучше, меньше хлопот. Чтобы решить обе эти проблемы можно установить баки аккумуляторы для отопления. Что это такое?
Теплоаккумулятор (ТА) – это герметичная буферная ёмкость большого объёма, в которой аккумулируется тепло во время работы котла. После того как в котле выгорает все топливо, установленный бак аккумулятор в системе отопления постепенно отдает накопленное тепло в контур. Это позволяет сократить количество загрузок топлива и увеличивает КПД нагревателя.
Внутри теплоаккумулятора находится теплоноситель. Это может быть вода или антифриз, при этом нужно понимать, что это тот же теплоноситель, который циркулирует по всему контуру. Принцип работы бака аккумулятора в системе отопления:
- котел греет воду, и она попадает в ТА, который постоянно заполнен теплоносителем;
- затем теплоноситель уходит в контур обогрева при этом отдает часть тепла общему объему жидкости резервуара;
- постепенно температура воды в теплоаккумуляторе растет;
- из контура обратка тоже приходит в ТА;
- из буферной емкости обратка передается в котел.
Схема подключения ТА
Подача воды в аккумулирующий бак для отопления осуществляется в верхней части, а обратка выходит в нижней. Эти потоки двигаются в резервуаре в разных направлениях. Задача заключается в том, чтобы они пересекались и осуществлялся теплообмен. В противном случае никакого аккумулирования тепла происходить не будет. При этом нужно не просто перемешать воду в емкости, а сделать это правильно.
Что это значит? Циркуляция должна быть настроена таким образом, чтобы поток подачи опускался вниз к потоку обратки, при этом обратка не должна подниматься вверх. Только в этом случае слой жидкости, который находится между потоками, будет нагреваться.
Настройка циркуляции осуществляется методом подбора мощности насосов до и после аккумулирующего бака для отопления, а также установки одной из трех скоростей их работы. Важно перед насосами ставить фильтры для системы отопления. В противном случае может потребоваться ремонт циркуляционного насоса.
Помимо того, что аккумулирующий бак для системы отопления обогревает жилье, в нем может быть установлен контур для горячего водоснабжения. Также агрегат оснащается дополнительными источниками подогрева, которые выступают в качестве вспомогательных.
Теплоаккумулятор перестает отбирать часть тепла из поступаемого в него теплоносителя только в том случае, если он полностью заряжен. То есть температура воды одинаковая во всех слоях и сравнялась с температурой подачи от котла.
Эффективность применения для электрического котла
Делая небольшое отступление, расскажем о том, что аккумулирующий бак для системы отопления применяется не только в тандеме с твердотопливными котлами, хотя в основном это так. Буферная емкость также может быть использована в системах обогрева с электрическим нагревателем. Но это приемлемо только в том случае, если есть возможность пользоваться ночными тарифами на электроэнергию. Как известно стоимость киловатта энергии в ночное время значительно ниже, чем в дневное.
В целях экономии котел работает только ночью, делает он это беспрерывно, тем самым отапливает жилье и прогревает воду в буферной емкости. За ночь теплоноситель в ТА аккумулирует достаточное количество тепла и в течение дня отдает его в контур. Котел в это время не работает. Днём температура за окном выше, чем ночью, поэтому и теплоноситель остывает не так сильно.
Конструкция аккумуляторного бака для отопления
Аккумуляторный бак для отопления в разрезе
Теперь более подробно остановимся на конструкции теплоаккумулятора. Если резервуар предназначен только для контура обогрева, то его конструкция достаточно простая:
- герметичный корпус;
- слой утеплителя;
- патрубок в верхней части для подачи;
- патрубок в нижней части для обратки.
Больше ничего не потребуется, но если нужно чтобы аккумуляторный бак для отопления еще и грел воду для хозяйственных нужд, то в корпус резервуара встраивается медный змеевик и, естественно, два патрубка (вход/выход). К входному патрубку подключается холодная вода. Она проходит по змеевику и нагревается от того теплоносителя, который находится в буферной емкости. Из резервуара выходит уже нагретая вода, которая подается на смесители санузла и кухни. При этом от длины медного змеевика зависит, как долго вода пробудет внутри ТА и, соответственно, насколько она нагреется.
Конструкция ТА может иметь не только несколько контуров теплоотдачи, а и несколько источников нагревания. Так, нагрев теплоносителя в резервуаре может осуществляться несколькими способами:
- от нагревателя;
- от электрических тэнов.
Электрические тэны могут быть запитаны прямо в сеть и включатся тогда, когда это необходимо. Также современные буферные баки аккумуляторы для отопления оснащены тэном, подключенным к солнечным батареям, что позволяет использовать бесплатную энергию солнца.
Как всегда народные умельцы интересуются, можно ли сделать бак аккумулятор для отопления своими руками. Конечно, можно, если руки на месте, но сказать что это очень просто нельзя. На что нужно обратить внимание:
- верх резервуара не должен быть плоским, иначе выдавит давлением;
- патрубки подачи и обратки должны быть в нужных плоскостях;
- вся конструкция абсолютно герметичная;
- металл толщиной около 5 мм.
Ниже на видео можно увидеть, как один из народных умельцев сделал аккумуляторный бак для отопления своими руками из бочки.
Объем буферного бака аккумулятора
Давайте разберемся в том, какой объём теплоаккумулятора должен быть. Есть расхожие мнения, которые основываются на расчете исходя из:
- площади помещения;
- мощности котла.
Давайте разберемся с каждым из них. Если отталкиваться от площади помещения, то точных рекомендаций быть не может. Так как есть много факторов, влияющих на время автономной работы системы без котла, основной из которых – это теплопотери помещения. Чем лучше утеплен дом, тем дольше буферная емкость сможет обеспечивать жилье теплом.
Примерный расчет, исходя из площади помещения, заключается в том, что объём теплоаккумулятора должен в четыре раза превышать количество квадратных метров. Например, дому площадью 200 м кв подойдет ТА объемов 800 литров.
Конечно, чем больше резервуар, тем лучше, но чтобы нагреть большее количество теплоносителя понадобиться больше мощности нагревателя. Расчет мощности котла делается исходя из отапливаемой площади. Один киловатт прогревает десять метров. Можно поставить и пятитонный резервуар, только если котел не потянет такие объёмы, смысла никакого в установке такого большого теплоаккумулятора не будет. Значит, нужно вносить коррективы в расчет мощности самого котла.
Получается, что, возможно, правильнее делать расчет исходя из мощности котла. Возьмём для примера все тот же дом 200 м кв. Приблизительный расчет объёма буферной емкости следующий – один киловатт энергии прогревает 25 литров теплоносителя. То есть если стоит нагреватель мощностью 20 Вт, то объём ТА должен быть около 500 литров, чего явно недостаточно для такого жилья.
По итогам расчетов можно сделать вывод, что если вы собрались ставить теплоаккумулятор, то нужно учитывать это при подборе мощности котла и брать не один, а два киловатта на десять метров отапливаемой площади. Только тогда система будет сбалансированная. Объём ТА также влияет и на расчет вместительности экспанзомата. Экспанзомат – это расширительный бак, который компенсирует тепловое расширение теплоносителя. Чтобы посчитать его объём нужно взять общий объём теплоносителя в контуре, включая вместительность буферной емкости, и поделить на десять.
Преимущества и недостатки ТА
Габариты ТА впечатляют
Начнем с преимуществ, которые дает использование бака аккумулятора для гвс и отопления:
- стабильность температуры в контуре;
- экономия топлива;
- сокращение количества загрузок топлива в котел;
- нагреватель полностью реализует свой потенциал мощности;
- возможность экономии, если в качестве нагревателя выступает электрический котел;
- одновременное нагревание теплоносителя в контуре обогрева и горячей воды.
Не бывает ничего, что не имело бы своих недостатков. Так и с теплоаккумуляторами:
- занимают много места;
- дорого стоят;
- нужен более мощный котел.
Все понимают, что каждое дело нужно делать хорошо и качественно, желательно придерживаясь всех правил. На практике, к сожалению, это не всегда возможно. Тут нужно считать деньги, ведь всё всегда упирается именно в них. Применение буферных емкостей действительно помогает сократить расходы на топливо и стабилизировать температуру в контуре. При этом изначально нужно будет купить в два раза мощнее котел, который, естественно, дороже, и купить сам теплоаккумулятор, что тоже недёшево. Можно совершать покупки постепенно, сначала сделать контур без накопительного резервуара, а потом со временем докупить его, если желание не пропадет. При этом нужно будет немного подкорректировать схему разводки труб отопления.
utepleniedoma.com
Аккумулирующий бак для системы отопления
Аккумуляторный бак для отопления
Бак аккумулятор для отопления (серого цвета)
В одной из наших предыдущих статей мы разбирались с тем, какой газовый напольный котел лучше: одноконтурный или двухконтурный . Сегодня мы расскажем о том, как из самого простого одноконтурного твердотопливного котла выжать максимальный КПД, выровнять температуру в теплоносителе и добавить несколько контуров. Речь пойдет про баки аккумуляторы для отопления. Что это за баки такие и стоит ли связываться с ними? И так ли они эффективны на самом деле?
Для чего нужен и как работает теплоаккумулятор
Те, у кого жилье отапливается твердотопливным котлом, знают о том, как трудно добиться стабильной температуры в батареях. Так как температура в топке нагревателя постоянно меняется и на этот процесс повлиять практически нельзя. А как это сделать, когда топливо заложено в топку и уже разгорелось? Можно, конечно, прикрыть подачу воздуха, но эффект будет малоощутимым к тому же долгосрочным. Иными словами, принять оперативные меры не представляется возможным.
Вторая проблема – это время между загрузкой топлива. Естественно, чем реже нужно подбрасывать дрова или уголь в котел, тем лучше, меньше хлопот. Чтобы решить обе эти проблемы можно установить баки аккумуляторы для отопления. Что это такое?
Теплоаккумулятор (ТА) – это герметичная буферная ёмкость большого объёма, в которой аккумулируется тепло во время работы котла. После того как в котле выгорает все топливо, установленный бак аккумулятор в системе отопления постепенно отдает накопленное тепло в контур. Это позволяет сократить количество загрузок топлива и увеличивает КПД нагревателя.
Внутри теплоаккумулятора находится теплоноситель. Это может быть вода или антифриз, при этом нужно понимать, что это тот же теплоноситель, который циркулирует по всему контуру. Принцип работы бака аккумулятора в системе отопления:
- котел греет воду, и она попадает в ТА, который постоянно заполнен теплоносителем;
- затем теплоноситель уходит в контур обогрева при этом отдает часть тепла общему объему жидкости резервуара;
- постепенно температура воды в теплоаккумуляторе растет;
- из контура обратка тоже приходит в ТА;
- из буферной емкости обратка передается в котел.
Схема подключения ТА
Подача воды в аккумулирующий бак для отопления осуществляется в верхней части, а обратка выходит в нижней. Эти потоки двигаются в резервуаре в разных направлениях. Задача заключается в том, чтобы они пересекались и осуществлялся теплообмен. В противном случае никакого аккумулирования тепла происходить не будет. При этом нужно не просто перемешать воду в емкости, а сделать это правильно.
Что это значит? Циркуляция должна быть настроена таким образом, чтобы поток подачи опускался вниз к потоку обратки, при этом обратка не должна подниматься вверх. Только в этом случае слой жидкости, который находится между потоками, будет нагреваться.
Настройка циркуляции осуществляется методом подбора мощности насосов до и после аккумулирующего бака для отопления, а также установки одной из трех скоростей их работы. Важно перед насосами ставить фильтры для системы отопления . В противном случае может потребоваться ремонт циркуляционного насоса .
Помимо того, что аккумулирующий бак для системы отопления обогревает жилье, в нем может быть установлен контур для горячего водоснабжения. Также агрегат оснащается дополнительными источниками подогрева, которые выступают в качестве вспомогательных.
Теплоаккумулятор перестает отбирать часть тепла из поступаемого в него теплоносителя только в том случае, если он полностью заряжен. То есть температура воды одинаковая во всех слоях и сравнялась с температурой подачи от котла.
Эффективность применения для электрического котла
Делая небольшое отступление, расскажем о том, что аккумулирующий бак для системы отопления применяется не только в тандеме с твердотопливными котлами, хотя в основном это так. Буферная емкость также может быть использована в системах обогрева с электрическим нагревателем. Но это приемлемо только в том случае, если есть возможность пользоваться ночными тарифами на электроэнергию. Как известно стоимость киловатта энергии в ночное время значительно ниже, чем в дневное.
В целях экономии котел работает только ночью, делает он это беспрерывно, тем самым отапливает жилье и прогревает воду в буферной емкости. За ночь теплоноситель в ТА аккумулирует достаточное количество тепла и в течение дня отдает его в контур. Котел в это время не работает. Днём температура за окном выше, чем ночью, поэтому и теплоноситель остывает не так сильно.
Конструкция аккумуляторного бака для отопления
Аккумуляторный бак для отопления в разрезе
Теперь более подробно остановимся на конструкции теплоаккумулятора. Если резервуар предназначен только для контура обогрева, то его конструкция достаточно простая:
- герметичный корпус;
- слой утеплителя;
- патрубок в верхней части для подачи;
- патрубок в нижней части для обратки.
Больше ничего не потребуется, но если нужно чтобы аккумуляторный бак для отопления еще и грел воду для хозяйственных нужд, то в корпус резервуара встраивается медный змеевик и, естественно, два патрубка (вход/выход). К входному патрубку подключается холодная вода. Она проходит по змеевику и нагревается от того теплоносителя, который находится в буферной емкости. Из резервуара выходит уже нагретая вода, которая подается на смесители санузла и кухни. При этом от длины медного змеевика зависит, как долго вода пробудет внутри ТА и, соответственно, насколько она нагреется.
Конструкция ТА может иметь не только несколько контуров теплоотдачи, а и несколько источников нагревания. Так, нагрев теплоносителя в резервуаре может осуществляться несколькими способами:
- от нагревателя;
- от электрических тэнов.
Электрические тэны могут быть запитаны прямо в сеть и включатся тогда, когда это необходимо. Также современные буферные баки аккумуляторы для отопления оснащены тэном, подключенным к солнечным батареям, что позволяет использовать бесплатную энергию солнца.
Как всегда народные умельцы интересуются, можно ли сделать бак аккумулятор для отопления своими руками. Конечно, можно, если руки на месте, но сказать что это очень просто нельзя. На что нужно обратить внимание:
- верх резервуара не должен быть плоским, иначе выдавит давлением;
- патрубки подачи и обратки должны быть в нужных плоскостях;
- вся конструкция абсолютно герметичная;
- металл толщиной около 5 мм.
Ниже на видео можно увидеть, как один из народных умельцев сделал аккумуляторный бак для отопления своими руками из бочки.
Объем буферного бака аккумулятора
Давайте разберемся в том, какой объём теплоаккумулятора должен быть. Есть расхожие мнения, которые основываются на расчете исходя из:
- площади помещения;
- мощности котла.
Давайте разберемся с каждым из них. Если отталкиваться от площади помещения, то точных рекомендаций быть не может. Так как есть много факторов, влияющих на время автономной работы системы без котла, основной из которых – это теплопотери помещения. Чем лучше утеплен дом, тем дольше буферная емкость сможет обеспечивать жилье теплом.
Примерный расчет, исходя из площади помещения, заключается в том, что объём теплоаккумулятора должен в четыре раза превышать количество квадратных метров. Например, дому площадью 200 м кв подойдет ТА объемов 800 литров.
Конечно, чем больше резервуар, тем лучше, но чтобы нагреть большее количество теплоносителя понадобиться больше мощности нагревателя. Расчет мощности котла делается исходя из отапливаемой площади. Один киловатт прогревает десять метров. Можно поставить и пятитонный резервуар, только если котел не потянет такие объёмы, смысла никакого в установке такого большого теплоаккумулятора не будет. Значит, нужно вносить коррективы в расчет мощности самого котла.
Получается, что, возможно, правильнее делать расчет исходя из мощности котла. Возьмём для примера все тот же дом 200 м кв. Приблизительный расчет объёма буферной емкости следующий – один киловатт энергии прогревает 25 литров теплоносителя. То есть если стоит нагреватель мощностью 20 Вт, то объём ТА должен быть около 500 литров, чего явно недостаточно для такого жилья.
По итогам расчетов можно сделать вывод, что если вы собрались ставить теплоаккумулятор, то нужно учитывать это при подборе мощности котла и брать не один, а два киловатта на десять метров отапливаемой площади. Только тогда система будет сбалансированная. Объём ТА также влияет и на расчет вместительности экспанзомата. Экспанзомат – это расширительный бак, который компенсирует тепловое расширение теплоносителя. Чтобы посчитать его объём нужно взять общий объём теплоносителя в контуре, включая вместительность буферной емкости, и поделить на десять.
Преимущества и недостатки ТА
Габариты ТА впечатляют
Начнем с преимуществ, которые дает использование бака аккумулятора для гвс и отопления:
- стабильность температуры в контуре;
- экономия топлива;
- сокращение количества загрузок топлива в котел;
- нагреватель полностью реализует свой потенциал мощности;
- возможность экономии, если в качестве нагревателя выступает электрический котел;
- одновременное нагревание теплоносителя в контуре обогрева и горячей воды.
Не бывает ничего, что не имело бы своих недостатков. Так и с теплоаккумуляторами:
- занимают много места;
- дорого стоят;
- нужен более мощный котел.
Все понимают, что каждое дело нужно делать хорошо и качественно, желательно придерживаясь всех правил. На практике, к сожалению, это не всегда возможно. Тут нужно считать деньги, ведь всё всегда упирается именно в них. Применение буферных емкостей действительно помогает сократить расходы на топливо и стабилизировать температуру в контуре. При этом изначально нужно будет купить в два раза мощнее котел, который, естественно, дороже, и купить сам теплоаккумулятор, что тоже недёшево. Можно совершать покупки постепенно, сначала сделать контур без накопительного резервуара, а потом со временем докупить его, если желание не пропадет. При этом нужно будет немного подкорректировать схему разводки труб отопления .
(Оцените статью, будьте первым)
Интересное по теме:
Особенности отказа от центрального отопления.
Характеристики полипропиленовых труб отоплени.
Мембранные и открытые расширительные баки для.
Незамерзающие и охлаждающие жидкости для отоп.
Аккумуляторный бак отопления — принцип работы
В последнее время, среди отопительных приборов, аккумулирующий бак для системы отопления занимает лидирующее положение. Эти данные подтверждают статистические показатели покупательского спроса. Такому успеху способствует возможность использования данного прибора не только как отопительного агрегата, но и в качестве аппарата для горячего и холодного водоснабжения.
Принцип работы и назначение
Как правило, отопительная система включает в себя следующий перечень обязательных составляющих:
Стоит отметить, что если рассмотреть отопление в частном доме. то топливом служат, например, дрова или же уголь. При этом, необходим постоянный контроль за состоянием протапливания, горения. Для повышения эффективности, а также для самостоятельной работы системы отопления наиболее разумно использовать аккумулирующий бак отопления.
Главной целью аккумуляторного бака в системах отопления является увеличение самостоятельности системы отопления. Для решения этой задачи используется более объемный теплоноситель. Это способствует увеличению количества теплоты, накапливаемого данным аппаратом. Аккумулирующие баки для отопления устанавливаются путем врезки в систему отопления, тем самым обеспечивают свою изолированность.
Принцип работы бака аккумулятора
Такая система отопления имеет в наличии несколько тепловых источников отопления. а сам бак превращается в центральное звено всей системы.
Когда тепло подается непостоянно, с перерывами, его источники, нагреваясь в аккумулирующем баке, переходят в систему постоянной теплоподачи, тем самым, снижая эксплуатационные затраты. Меньшее потребление энергии тепла позволит уменьшить расходы газа. которые при значительной величине отапливаемой площади могли иметь достаточное большое значение.
При использовании многотарифного способа расчета потребления тепла, аккумуляторные баки становятся идеальным решением данного вопроса. Суть применения этих емкостей заключается в переносе тепла с котла на емкость бака при ночном энергопотреблении.
При использовании топлива в твердой форме, вся отопительная система функционирует за счет твердотопливного котла. который, в свою очередь, максимально эффективно отапливает буфферный бак аккумулятор. Данный процесс осуществляется независимо от того, в каком состоянии котел твердого топлива. Вследствие чего, система отопления приносит большее количество теплового эффекта, при меньших затратах. Кроме того, техническое обслуживание котла. которое необходимо было раньше производить в строго определенное время, теперь можно осуществлять в любой удобный временной промежуток.
Схема подключения аккумулирующего бака к твердотопливному котлу
Что касается безопасности, то аккумулирующий бак в отоплении является надежной защитой от перегревания котла, а материал изготовления распределительной системы не используется при производстве контуров котла.
Описываемая система отопления для дома имеет место применяться в общественных отопительных приборах, так, ее часто используют в ГВС, в системах вентилирования, при подогреве грунта.
Преимущества и недостатки аккумуляторного бака
Преимуществааккумулирующего бака:
- производительность основного котла повышается и составляет порядка 88%. При этом, сокращаются расходы на треть.
- тепловое регулирование теперь можно осуществлять по отдельным помещениям.
- из-за снижения количества выделяемых продуктов горения топлива, происходит повышение котлового ресурса.
- контроль управления за состоянием котла носит менее тщательный характер, а частота проверки снижается.
Недостатки аккумулирующего бака:
- строгое соответствие условиям проектирования отопления дома перед установкой данной системы;
- высокая стоимость.
Поделитесь статьей в социальных сетях
Преимущества использования буферной емкости для отопления
Наряду с газовыми отопительными котлами не менее популярными остаются твердотопливные печи, при помощи которых можно найти альтернативу популярному топливу в виде дров или угля. На современном рынке отопительных устройств существует множество моделей, отличающихся между собой мощностью и комплектацией. Но у них всех есть существенный недостаток – необходим постоянный контроль над наличием дров или торфа в топке.
Эту проблему поможет решить дополнительное устройство – буферная емкость для системы отопления. С момента ее установки можно не только сократить время на постоянную беготню к котлу, но и значительно улучшить эффективность его работы.
Цель установки
Чаше всего специалисты рекомендуют устанавливать такие устройства в системах, которые обеспечивают отопление при помощи солнечных батарей или электрических топок. Оба источника выработки тепла зависят от времени суток.
Активная работа солнечных аккумуляторов приходится на день, а электрический прибор более эффективен ночью, так как стоимость электроэнергии в ночное время рассчитывается по низкому тарифу, а значит, можно сэкономить.
Учитывая такие факторы, выясняется, что буферная емкость в одно время суток работает на накопление тепла, а во второе – на его отдачу.
КПД системы
Идеально сочетается аккумулирующий бак с газообразующим или твердотопливным котлом. В данном случае помимо экономии времени и топлива он выступает в роли системы безопасности. Наивысшую степень эффективности можно достичь при комбинации буферного устройства с газогенератором.
КПД достигает своего максимума при оптимальных условиях сжигания топлива. Дерево преобразуется в газ при температурном режиме в 400 градусов. При некотором изменении параметров (давление, температура, плотность топлива в камере сгорания котла) соотношение древесного газа и кислорода становится нерациональным, и топливо уходит в дымоход, заметно снижая КПД топки и приводя к увеличению расхода дров.
Чтобы улучшить показатели КПД, отходящий из топки газ должен удерживать температуру на уровне 90 – 120 градусов. В то же время при таком температурном режиме в трубе образуется конденсат, а это грозит попаданием воды в котел с последующим его выходом из строя. Следовательно, такой режим сгорания нельзя назвать оптимальным.
Чтобы улучшить эффективность нагревателя, необходимо обеспечить ему цикличный режим работы в виде нескольких закладок топлива в топку с максимальным режимом выработки энергии, которая будет поглощена буферным баком. Затем котел может простаивать в течение нескольких суток.
Преимущества
Срок спящего режима топки зависит от объема буферной емкости (объем необходимо подбирать с учетом мощности отопительного устройства), из которой поступает энергия в дни ее простоя. При таком режиме обогрева можно отметить следующие преимущества:
- высокий уровень КПД отопительного котла;
- минимизация топливных расходов;
- выработка комфортной стабильной температуры;
- уменьшение временных затрат на обслуживание системы.
Технические параметры
При очевидных положительных характеристиках буферный бак все же имеет недостаток – громоздкие габариты. Небольшая котельная вряд ли сможет вместить самую минимальную емкость, объемом 500 литров, габариты которой достигают 1,8 м в высоту с диаметром 0,6 м (с утеплителем размеры увеличиваются).
Такие конструкции сложно протиснуть в дверь, а значит, для их монтажа нужно немалое помещение. Как показывает практика, площадь котельной, в которой устанавливается буфер, должна быть не менее 12 м².
Возможные конструкции
Некоторые специалисты предлагают создавать такие емкости непосредственно на месте установки или при их производстве применять эластичные материалы. Стоит отметить, что аккумулирующий бак может быть различной формы (в виде прямоугольника, цилиндра, внутренней межстеновой перегородки, печной лежанки и т. д.).
Также можно использовать ее вместо радиаторов или теплых полов. Если укомплектовать резервуар змеевиком, то будет решена проблема с подогревом воды для хозяйственных нужд. Правда, стоимость таких устройств будет немаленькой.
Расчет объема
Перед тем как приступить к расчетам, нужно выяснить средние показатели интенсивности теплопотерь здания. В качестве примера возьмем дом площадью 200 м². При наружной температуре + 20 градусов теплопотери строения будут равны 0. Чем ниже температура на улице, тем большими становятся затраты тепла.
Если при температуре воздуха +15 градусов теплопотери составят 2 кВт/час, то с каждым ее снижением на 5 градусов они увеличатся на 2 кВт. Это усредненные данные, а для более точных профессиональных расчетов потребуется изучение нескольких характеристик здания (материалы, утепление, климатическая зона).
Чтобы восполнить потери тепловой энергии, необходимо устанавливать отопительный котел, способный их компенсировать и обеспечить некоторый запас энергии на случай падения температуры ниже обычного минимума. Так, для морозов — 35 градусов достаточно будет котла в 20 кВт.
Стоит помнить, что в случае с твердотопливными устройствами управлять их мощностью достаточно сложно (дрова либо горят, либо нет).
Значительного улучшения невозможно добиться и при уменьшении доступа кислорода путем перекрытия заслонки – эффект будет едва ли заметным.
Не лучше обстоит ситуация и с отоплением дома в осеннее-весенний период, когда наружная температура держится на уровне 0 градусов и потери тепла в доме не превышают 8 кВт, а рабочие показатели котла равны 15 кВт.
В данном случае расходуется большее количество топлива, чем необходимо, и впустую затрачивается 7 кВт энергии, которая уходит либо на перегрев радиаторов, либо на кипение в системе, что может привести к аварийной ситуации. Для этого и устанавливается аккумулирующая емкость, которая поглощает избыточную мощность.
Принцип работы
При помощи циркуляционного насоса горячая вода выходит из котла и попадает в буферный резервуар. Такой же объем остывшего теплоносителя возвращается обратно. Далее из верхней части аккумулирующей емкости при помощи второго насоса горячая вода уходит к радиаторам, из которых остывшая жидкость поступает в нижнюю часть бака.
Насос №1 функционирует во время работы топки, а насос №2 снабжен термостатом, который регулирует работу механизма в зависимости от температурного режима в помещении. Соответственно, насос в котле работает постоянно, а насос в буферном баке включается и выключается при необходимости (понижении-повышении температуры в комнатах).
К примеру, мощности насосов идентичны и у них одинаковая производительность. Это означает, что вся тепловая мощность (15 кВт) из буферной емкости уйдет к радиаторам.
Если теплопотери дома составляют 8 кВт, то мы придем к перегреву радиаторов, и температура в доме вырастет, достигнет выставленного максимума на термостате (к примеру, 22 градуса) и насос №2 отключится автоматически. Когда радиаторы остынут, температура в помещении тоже упадет ниже выставленной на термостате отметки, а насос №2 снова начнет функционировать.
Если учесть, что производительность насосов одинакова, то станет понятно – в буферный бак поступит больше горячего теплоносителя, чем израсходуется на циркуляцию по системе и его температура вырастет. Именно так и аккумулируется тепло.
Отдача тепла происходит в определенном порядке. Когда котел нагрелся и насос №1 отключился, тепло прекращает поступать в буферную емкость. Насос №2 продолжает функционировать в обычном режиме и выкачивает из бака горячий теплоноситель, возвращая на его место остывшую воду, при этом температура в резервуаре падает.
Польза устройства
Изучив все характеристики и рабочие моменты буферного бака можно с уверенностью сказать, что он положительно влияет на работу отопительной системы в целом.
В своем примере мы рассматривали котел с мощностью в 2 кВт, что соответствует примерно 120 секциям алюминиевых батарей, которые вмещают 60 л теплоносителя (не считая воды в трубах, нагревательном устройстве и расширительном баке). Общий же объем составит порядка 100 литров.
Если систему дополнить буфером (к примеру, на 500 л), то объем воды увеличится до 600 л. Естественно, остывать такое количество теплоносителя будет медленнее, а это значит, что после прекращения работы нагревателя температура в помещении начнет снижаться в шесть раз медленнее.
Чтобы увеличить время остывания воды до нескольких суток, возникнет необходимость установки более мощного котла и буферного бака с большей вместимостью.
Дополнительные расходы
Установка аккумулирующего бака повлечет за собой дополнительные затраты в виде покупки самого резервуара, дополнительной насосной установки, термодатчика, расширительного бака, труб для обвязки.
Определенная сумма потребуется на оплату монтажных работ. Однако все расходы вполне оправданы, если учесть, что с установкой такого устройства повысится уровень безопасности отопительной системы и автоматизируется контроль над ее работой.
Также появится возможность регулировки температуры на разных этажах или в отдельных помещениях. К такой системе легко монтировать солнечные коллекторы или тепловые насосы.
Источники: http://utepleniedoma.com/otoplenie/akkumulyatornyj-bak, http://sdelatotoplenie.ru/akkumulyatornyj-bak-otopleniya.html, http://x-teplo.ru/otoplenie/oborudovanie/bufernaya-emkost.html
teplosten24.ru
Бак аккумулятор для отопления — Всё об отоплении
Как правильно подобрать теплоаккумуляторы для котлов отопления: советы теплотехника
Теплоаккумулятор для котлов отопления включают в систему для экономии топлива, исключения перепадов температурного режима теплоносителя, снижения времени отопления и частоты загрузки топлива. Прибор подключается к твердотопливным, электрическим, газовым котлам большого объема. Основная функция агрегата – аккумулирование избыточного тепла, дальнейшее распределение его в то время, когда загрузка котла топливом прекращена, работа его приостановлена.
Бак аккумулятор в системе отопления – это высокий резервуар в форме цилиндра
Система отопления с теплоаккумулятором обеспечивает бесперебойное снабжение радиаторов горячим теплоносителем.
Устройство теплоаккумулятора
Бак аккумулятор в системе отопления – это высокий резервуар в форме цилиндра, либо квадрата, прямоугольника, снабженный патрубками (4 — 20 штук). Для подключения к котлу – нижние входы, а для соединения с отопительной системой — верхние.
Объем жидкости внутри прибора варьируется 200 – 3000 кубометров (для дома площадью 150 кв. м. нужна вместимость не менее 1000 кубометров).
Теплоизолированные водяные буферные емкости исключают потерю тепла, а также исключают перегревание воздуха внутри помещения, где они установлены (тепловое излучение резервуара без изоляции – достигает до 2 кубометров).
Теплоаккумулятор для твердотопливного котла с теплообменником состоит из элементов:
- бака для жидкости,
- прибора теплообменника внизу бака,
- электронагревателей,
- магниевого анода,
- аппарата нагрева по слоям.
Вместо одного источника и потребителя тепла к нему можно подключать несколько приборов через разные патрубки.
В быту используются разные модели: термоаккумулятор без теплообменника, аккумулятор тепла для системы отопления с встроенным в конструкцию баком и модели, и модели, оборудованные встроенным в бак теплообменником для горячего снабжения воды.
Можно сделать тепловой аккумулятор для отопления своими руками, однако КПД прибора намного меньше, он займет большую площадь. Стоимость самодельного агрегата ниже, но безопасность контура пострадает.
Как быстро расходуются запасы энергии
Аккумулирующий бак для системы отопления, включенный в контур, обогревает помещения при отключенном котле, не требуется топить котел постоянно, при этом экономия топлива достигает 30 – 50%.
Время расхода резервного тепла зависит от следующих факторов.
- Величины бака емкости.
- Температуры воздушного пространства внутри и снаружи помещения.
- Тепловой потери .
- «Умной» автоматики.
- Расхода потребления.
Обогревание при выключенном котле продолжается несколько часов, либо двое – трое суток.
Подключение теплоаккумулятора к твердотопливному котлу не разрешает тепловой энергии «улетать в трубу». Тепло накапливается внутри резервуара. При оборудовании автоматики, подача тепла экономно расходуется на обогрев радиаторов, теплых полов, водоснабжение.
Если есть льготный ночной тариф электроэнергии, в темное время суток производится зарядка аккумулятора.
Для того чтобы сделать котельную в доме самостоятельно, нужно продумать очень много деталей
1000 л. тепловой энергии хватает на 11 — 12 дневных часов для помещения 150 кв. м. Это эффективное экономное резервное теплоснабжение при разнице тарифов.
Как подобрать подходящую модель
Без буферной емкости температура теплоносителя падает сразу после отключения котла. Главный критерий подбора модели: расчет теплового аккумулятора. Применяется формула:
m — масса теплоносителя,
Сp — теплоемкость теплоносителя,
T2 средняя конечная температура воды в емкости,
T1— средняя начальная температура.
Точно рассчитать объем и другие параметры помогут специалисты фирмы водотеплоснабжения, либо нужно самостоятельно задать исходящие показатели на онлайн калькуляторе, получить рекомендуемые данные. Принимают во внимание мощность котла. давление внутри системы, количество радиаторов, сечение и диаметр труб, вид и объем теплоносителя.
Аккумулирующая емкость выбирается с учетом следующих факторов: материал конструкции, объем, мощность прибора, давление теплоносителя в системе, функциональность. Фирмы производители предлагают аккумуляторы тепла, стенки которых изготовлены из черной, углеродистой стали, либо нержавейки. Они устойчивы к коррозии, загрязнению, меньше требуют чистки, долго работают.
- Тепловой аккумулятор серии ЕАВ из черной углеродной стали с внутренним бойлером из нержавейки пищевого типа – предназначен для системы, работающей при превышении давления 0, 3 МПа. В комплекте теплообменники простого, либо блочного вида. Имеет магниевый анод, защищающий от накипи. Подходит для дополнительного подключения гелиоколлекторов. Используется при проточном нагреве.
- Теплоаккумулятор для отопления ЕА – прибор с теплообменниками и без них. Материал – сталь, окрашена снаружи, теплоизоляцию делают из искусственной синей, либо красной кожи. Дополнительно можно подключить накопитель к солнечной батарее. Модели предназначены для нагревания проточной воды, а также циркуляции теплоносителя по системе из бака.
- Теплонакопитель для отопления типа ЕАI используют при подключении двух и более тепловых источников, емкость 350 — 3500 л.
Современный теплоаккумулятор имеет антибактериальную защиту, предназначен для дооборудования Тэнами, подключения блочных теплообменников.
Для системы, давление внутри которой более 4 бар выбирайте бак с утолщенными стенками и торосферическими плотными крышками.
Как работает теплоаккумулятор в системе
Схема подключения: трубу, ведущую из котла, подключают к патрубку в верхней части бака, а обратный трубопровод с циркуляционным насосом – к нижнему входу.
После розжига котла насос выбирает снизу бака холодный теплоноситель, доставляет в котел. Нагретая вода из котла перемещается вверх бака. Процесс длится до полного нагревания всего объема воды, внутрь системы поступает только горячая вода.
Как только температура превышает заданные параметры, насос выключается. После отключения котла при снижении температуры воздуха или воды автоматическое управление включает насос, подающий из аккумулятора по контуру горячий теплоноситель.
Обычно, вся отопительная система размещена в подвале дома
Отключение, включение продолжается до пределов превышения температуры внутри бака над температурой внутри контура.
Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором методом коллекторного подключения к входу, выходу накопителя имеет преимущества: можно включить каждый прибор для отопления отдельно.
Что подключают кроме котла
Аккумулирующая емкость для отопления – это центр многоконтурного распределения теплоэнергии. Подключить бак можно к другим источникам тепла: солнечным коллекторам, тепловым насосам, электрическим нагревателям. Или использовать бойлер. Это позволит не топить твердотопливный котел в теплое время года.
Себестоимость тепла, накапливаемая от солнца низкая, но получение ее циклично.
Тепловой насос вырабатывает дорогую энергию и мощности его иной раз недостаточно для полного удовлетворения мощности, слабо нагревается отопительная система.
Энергия электрокотла, газового агрегата самая дорогостоящая, лучше использовать ее при догреве воды после отключения первых двух источников.
Как сделать собственный бак, хранящий тепло
Пропорции высоты бака к диаметру — 3:1 обусловливают равномерное прогревание теплоносителя по всему контуру системы.
Из чего можно создать теплоакумулятор своими руками?
- Нужен теплообменник, который делают из медной трубы, сечением 20мм, длиной 15 м. Завертывают ее в спираль.
- Деталь для крепления змеевика.
- Термометр с крепежом.
- Теплоизоляционный материал.
- Патрубки ввода и вывода.
- Бочка объемом более 200 л. для корпуса из нержавеющей стали.
Буферная емкость своими руками большего размера делается из нескольких бочек, скрепляемых сваркой.
Внутрь емкости вставляют теплообменники, выводят на патрубки.
Утепляют бочку рулонной минеральной ватой, сверху накладывают слой фольги.
Резервуар устанавливают внутри дома, поэтому система, где расположен тепловой аккумулятор для отопления своими руками, заполняется водой, а не антифризом (смесями гликоля).
Схема подключения твердотопливного котла:
Установить теплоакумулятор нужно выше котла. На подставку из брусков, покрытую минеральной ватой.
Излишний вес конструкции может привести к обрушению пола, перекрытий.
Изготовить теплоаккумулятор своими руками не сложно, однако промышленные модели буферной емкости отвечают более высоким требованиям безопасности работы системы топливоподачи и горячего водоснабжения.
Стоимость промышленных приборов, на первый взгляд, кажется высокой, однако самоокупаемость наступает за короткие сроки, и потребителю гарантирована надежность их применения.
Аккумуляторный бак для отопления
Бак аккумулятор для отопления (серого цвета)
В одной из наших предыдущих статей мы разбирались с тем, какой газовый напольный котел лучше: одноконтурный или двухконтурный . Сегодня мы расскажем о том, как из самого простого одноконтурного твердотопливного котла выжать максимальный КПД, выровнять температуру в теплоносителе и добавить несколько контуров. Речь пойдет про баки аккумуляторы для отопления. Что это за баки такие и стоит ли связываться с ними? И так ли они эффективны на самом деле?
Для чего нужен и как работает теплоаккумулятор
Те, у кого жилье отапливается твердотопливным котлом, знают о том, как трудно добиться стабильной температуры в батареях. Так как температура в топке нагревателя постоянно меняется и на этот процесс повлиять практически нельзя. А как это сделать, когда топливо заложено в топку и уже разгорелось? Можно, конечно, прикрыть подачу воздуха, но эффект будет малоощутимым к тому же долгосрочным. Иными словами, принять оперативные меры не представляется возможным.
Вторая проблема – это время между загрузкой топлива. Естественно, чем реже нужно подбрасывать дрова или уголь в котел, тем лучше, меньше хлопот. Чтобы решить обе эти проблемы можно установить баки аккумуляторы для отопления. Что это такое?
Теплоаккумулятор (ТА) – это герметичная буферная ёмкость большого объёма, в которой аккумулируется тепло во время работы котла. После того как в котле выгорает все топливо, установленный бак аккумулятор в системе отопления постепенно отдает накопленное тепло в контур. Это позволяет сократить количество загрузок топлива и увеличивает КПД нагревателя.
Внутри теплоаккумулятора находится теплоноситель. Это может быть вода или антифриз, при этом нужно понимать, что это тот же теплоноситель, который циркулирует по всему контуру. Принцип работы бака аккумулятора в системе отопления:
- котел греет воду, и она попадает в ТА, который постоянно заполнен теплоносителем;
- затем теплоноситель уходит в контур обогрева при этом отдает часть тепла общему объему жидкости резервуара;
- постепенно температура воды в теплоаккумуляторе растет;
- из контура обратка тоже приходит в ТА;
- из буферной емкости обратка передается в котел.
Схема подключения ТА
Подача воды в аккумулирующий бак для отопления осуществляется в верхней части, а обратка выходит в нижней. Эти потоки двигаются в резервуаре в разных направлениях. Задача заключается в том, чтобы они пересекались и осуществлялся теплообмен. В противном случае никакого аккумулирования тепла происходить не будет. При этом нужно не просто перемешать воду в емкости, а сделать это правильно.
Что это значит? Циркуляция должна быть настроена таким образом, чтобы поток подачи опускался вниз к потоку обратки, при этом обратка не должна подниматься вверх. Только в этом случае слой жидкости, который находится между потоками, будет нагреваться.
Настройка циркуляции осуществляется методом подбора мощности насосов до и после аккумулирующего бака для отопления, а также установки одной из трех скоростей их работы. Важно перед насосами ставить фильтры для системы отопления . В противном случае может потребоваться ремонт циркуляционного насоса .
Помимо того, что аккумулирующий бак для системы отопления обогревает жилье, в нем может быть установлен контур для горячего водоснабжения. Также агрегат оснащается дополнительными источниками подогрева, которые выступают в качестве вспомогательных.
Теплоаккумулятор перестает отбирать часть тепла из поступаемого в него теплоносителя только в том случае, если он полностью заряжен. То есть температура воды одинаковая во всех слоях и сравнялась с температурой подачи от котла.
Эффективность применения для электрического котла
Делая небольшое отступление, расскажем о том, что аккумулирующий бак для системы отопления применяется не только в тандеме с твердотопливными котлами, хотя в основном это так. Буферная емкость также может быть использована в системах обогрева с электрическим нагревателем. Но это приемлемо только в том случае, если есть возможность пользоваться ночными тарифами на электроэнергию. Как известно стоимость киловатта энергии в ночное время значительно ниже, чем в дневное.
В целях экономии котел работает только ночью, делает он это беспрерывно, тем самым отапливает жилье и прогревает воду в буферной емкости. За ночь теплоноситель в ТА аккумулирует достаточное количество тепла и в течение дня отдает его в контур. Котел в это время не работает. Днём температура за окном выше, чем ночью, поэтому и теплоноситель остывает не так сильно.
Конструкция аккумуляторного бака для отопления
Аккумуляторный бак для отопления в разрезе
Теперь более подробно остановимся на конструкции теплоаккумулятора. Если резервуар предназначен только для контура обогрева, то его конструкция достаточно простая:
- герметичный корпус;
- слой утеплителя;
- патрубок в верхней части для подачи;
- патрубок в нижней части для обратки.
Больше ничего не потребуется, но если нужно чтобы аккумуляторный бак для отопления еще и грел воду для хозяйственных нужд, то в корпус резервуара встраивается медный змеевик и, естественно, два патрубка (вход/выход). К входному патрубку подключается холодная вода. Она проходит по змеевику и нагревается от того теплоносителя, который находится в буферной емкости. Из резервуара выходит уже нагретая вода, которая подается на смесители санузла и кухни. При этом от длины медного змеевика зависит, как долго вода пробудет внутри ТА и, соответственно, насколько она нагреется.
Конструкция ТА может иметь не только несколько контуров теплоотдачи, а и несколько источников нагревания. Так, нагрев теплоносителя в резервуаре может осуществляться несколькими способами:
- от нагревателя;
- от электрических тэнов.
Электрические тэны могут быть запитаны прямо в сеть и включатся тогда, когда это необходимо. Также современные буферные баки аккумуляторы для отопления оснащены тэном, подключенным к солнечным батареям, что позволяет использовать бесплатную энергию солнца.
Как всегда народные умельцы интересуются, можно ли сделать бак аккумулятор для отопления своими руками. Конечно, можно, если руки на месте, но сказать что это очень просто нельзя. На что нужно обратить внимание:
- верх резервуара не должен быть плоским, иначе выдавит давлением;
- патрубки подачи и обратки должны быть в нужных плоскостях;
- вся конструкция абсолютно герметичная;
- металл толщиной около 5 мм.
Ниже на видео можно увидеть, как один из народных умельцев сделал аккумуляторный бак для отопления своими руками из бочки.
Объем буферного бака аккумулятора
Давайте разберемся в том, какой объём теплоаккумулятора должен быть. Есть расхожие мнения, которые основываются на расчете исходя из:
- площади помещения;
- мощности котла.
Давайте разберемся с каждым из них. Если отталкиваться от площади помещения, то точных рекомендаций быть не может. Так как есть много факторов, влияющих на время автономной работы системы без котла, основной из которых – это теплопотери помещения. Чем лучше утеплен дом, тем дольше буферная емкость сможет обеспечивать жилье теплом.
Примерный расчет, исходя из площади помещения, заключается в том, что объём теплоаккумулятора должен в четыре раза превышать количество квадратных метров. Например, дому площадью 200 м кв подойдет ТА объемов 800 литров.
Конечно, чем больше резервуар, тем лучше, но чтобы нагреть большее количество теплоносителя понадобиться больше мощности нагревателя. Расчет мощности котла делается исходя из отапливаемой площади. Один киловатт прогревает десять метров. Можно поставить и пятитонный резервуар, только если котел не потянет такие объёмы, смысла никакого в установке такого большого теплоаккумулятора не будет. Значит, нужно вносить коррективы в расчет мощности самого котла.
Получается, что, возможно, правильнее делать расчет исходя из мощности котла. Возьмём для примера все тот же дом 200 м кв. Приблизительный расчет объёма буферной емкости следующий – один киловатт энергии прогревает 25 литров теплоносителя. То есть если стоит нагреватель мощностью 20 Вт, то объём ТА должен быть около 500 литров, чего явно недостаточно для такого жилья.
По итогам расчетов можно сделать вывод, что если вы собрались ставить теплоаккумулятор, то нужно учитывать это при подборе мощности котла и брать не один, а два киловатта на десять метров отапливаемой площади. Только тогда система будет сбалансированная. Объём ТА также влияет и на расчет вместительности экспанзомата. Экспанзомат – это расширительный бак, который компенсирует тепловое расширение теплоносителя. Чтобы посчитать его объём нужно взять общий объём теплоносителя в контуре, включая вместительность буферной емкости, и поделить на десять.
Преимущества и недостатки ТА
Габариты ТА впечатляют
Начнем с преимуществ, которые дает использование бака аккумулятора для гвс и отопления:
- стабильность температуры в контуре;
- экономия топлива;
- сокращение количества загрузок топлива в котел;
- нагреватель полностью реализует свой потенциал мощности;
- возможность экономии, если в качестве нагревателя выступает электрический котел;
- одновременное нагревание теплоносителя в контуре обогрева и горячей воды.
Не бывает ничего, что не имело бы своих недостатков. Так и с теплоаккумуляторами:
- занимают много места;
- дорого стоят;
- нужен более мощный котел.
Все понимают, что каждое дело нужно делать хорошо и качественно, желательно придерживаясь всех правил. На практике, к сожалению, это не всегда возможно. Тут нужно считать деньги, ведь всё всегда упирается именно в них. Применение буферных емкостей действительно помогает сократить расходы на топливо и стабилизировать температуру в контуре. При этом изначально нужно будет купить в два раза мощнее котел, который, естественно, дороже, и купить сам теплоаккумулятор, что тоже недёшево. Можно совершать покупки постепенно, сначала сделать контур без накопительного резервуара, а потом со временем докупить его, если желание не пропадет. При этом нужно будет немного подкорректировать схему разводки труб отопления .
(Оцените статью, будьте первым)
Интересное по теме:
Замена труб отопления
Какой выбрать обогреватель
Применение коробов в системе отопления
Особенности отопления промышленных помещений
Буферный бак аккумулятор накопительный для отопления
Обеспечить экономию топлива для обогрева теплоносителя в современных системах способен установленный в контуре буферный бак аккумулятор для отопления. Его применяют как в твердотопливных системах, так и при обогреве с помощью газа или на электрическом обогреве.
Аккумулирующая емкость для отопления способна осуществлять генерацию полученной тепловой энергии, которая впоследствии возвращается для использования в обогреве воды или в применении ее снова для отопления помещения. Во внутренней полости располагаются специальные баки-резервуары, габариты которых зависят от конкретной модели изделия.
Специфика выбора баков
Основным критерием для выбора аккумуляторного бака для отопления является наличие свободного пространства в помещении. Также необходимо предусмотреть возможность укрепления пола под этим котельным оборудованием. При установке на неподготовленной площадке возможны нежелательные последствия в виде проломов, прогибов или других повреждений за счет массивности.
Если есть необходимость в установке накопительного бака для отопления габаритом в 1 м 3. но нет возможности это сделать, допускается установка двух таких емкостей по 0,5 м 3 в разных точках, чтобы снизить нагрузку.
Дополнительной причиной для установки бака аккумулятора для отопления может быть наличие горячего водоснабжения. Когда в помещении отсутствует контур для горячей воды, то при установке бака, можно провести монтаж системы ГВС.
Важно учитывать значение давления в системе отопления. Для бытовых контуров, смонтированных в частном секторе, редко можно встретить системы с более, чем 3 атм. В этой ситуации наиболее актуальным окажется бак накопительный для отопления с торосферической крышкой.
Есть отдельные модели заводских аккумуляторов, имеющих в оснащении электрические ТЭНы. Такие элементы производители монтируют в верхней части емкости. Данное решение способствует поддержанию высокой температуры в течение длительного времени даже после полной остановки котла. Это обеспечить подачу горячего водоснабжения для обычного ее использования.
Что это такое
Буферный бак аккумулятор для отопления (он же теплоаккумулятор и он же аккумулирующая емкость) – это приспособление для накопления и сохранения тепла. Внешне такой бак имитирует термос, стенки которого утеплены специальными изолирующими материалами (термостойкий поролон), который отлично справляется с поставленными задачами.
Подобный буфер в системе отопления является обязательным элементом, поскольку позволяет собирать тепловую энергию от всех источников тепла и равномерно распределять ее по помещению.
Поскольку основная задача устройства – накопления и сохранение тепла, основным его элементом является теплоизолятор. В зависимости от того, из чего его изготовили, определяется разновидность буферного бака:
- жидкостный;
- твердотельный;
- термохимический;
- паровой;
- со вспомогательными элементами нагрева.
Если в качестве теплоносителя выступает вода, в некоторых системах отопления может использоваться антифриз. В любом случае любой бак, независимо от материала теплоизоляции. комплектуется входными и выходными патрубками, ведущими, соответственно, к котлу к системе отопления.
Преимущества наличия бака
Чаще всего бак аккумулятор для горячей воды является актуальным именно для твердотопливных систем отопления. При этом он обладает следующими преимуществами:
- Длительное автоматическое обеспечение помещения теплом даже после полного прекращения обогрева теплоносителя. Система выдержит несколько часов на аккумулированном тепле.
- Вмонтированная в контур емкость способствует эффективной защите водяной рубашки котла от закипания и разрушения. Когда происходит неожиданное отключение подачи электроэнергии либо перекрывается термостатическими головками подача теплоносителя в систему при выходе в рабочий температурный режим, происходит нагрев воды в баке (тепловое аккумулирование). В течение этого времени можно успеть запустить электрогенератор или, снизившись до нужного уровня, температура возобновит циркуляцию с горячим баком.
- Блокирована возможность поступления прохладного теплоносителя в разогретый теплообменник, расположенный в зоне прогрева, со стороны обратки, если произойдет непредвиденная заминка с насосом.
- Аккумулирующие тепловую энергию полости применяются в качестве гидроразделителей. Такое решение обеспечивает максимальную независимость всех разводок, что сказывается на экономии.
Стоит отметить, что такие баки имеют и недостаток. Он заключается в относительно высокой стоимости монтажных работ и повышенных требованиях к условиям размещения гидравлического оборудования. Но все затраты компенсируются в эффективной и слаженной работе получившейся системы.
Классическая схема подключения
Есть несколько типовых схем подключения аккумулятора в систему отопления. Простейшей из них увязывает котел и бак в гравитационную схему, которая предусматривает работу даже при полном отключении от прокачивающего насоса электросети. При этом следует изначально делать обвязку твердотопливного котла с учетом буферной емкости.
Тепловой аккумулятор всегда подключается к котлу отопления параллельно. Этот способ, несмотря на то, что элементарный по исполнению, является самым правильным и эффективным.
В таком случае монтаж емкости проводится выше батарей. Во время монтажа задействован насос, прокачивающий воду, обратный клапан, обеспечивающий подачу лишь в одном направлении, и термостатический клапан. Цикл начинается с разогрева воды. Ее по трубопроводу начинает перекачивать насос через клапан в сторону радиаторов. Такой процесс ведется до такого времени, когда система не прогреется до заданной критической точки, например, теплоноситель выйдет в 60 0 С.
Параллельно клапан стравливает через патрубок небольшое количество холодной воды по нижнему патрубку емкости. По верхнему открытому патрубку едет в систему теплая жидкость через отопительный котел. В это время происходит заряжание аккумулятора.
После того как в топке перегорит вся порция твердого топлива, температура воды в подающей трубе начинает снижаться. По достижении ею отметки в установленные 600С, с помощью термостата будет перекрываться подача от зоны нагрева. В это время станет открываться поток из бака, который получит подпитку от холодной воды, а в итоге трехходовой клапан вернет все в первоначальное положение.
В задачу обратного клапана, вмонтированного параллельно термостату, входит остановка насоса. В этом случае котел закольцовывается с аккумулятором, вода поступит к приборам напрямую из бака, а в нее уже будет вливаться подогретая вода от котла. Термостат в данной схеме не проявляет активности.
Расчет для аккумулятора тепла
На рынке производители предлагаю модели аккумуляторов, имеющие разнообразные параметры. Основной критерий выбора емкости по размеру заключается в мощности используемого в системе котла. Подогрев теплоносителя осуществляется в нем благодаря встроенному змеевику. Он играет роль теплообменника. В некоторых моделях применяют несколько змеевиков.
Традиционно принято использовать следующий алгоритм для расчета параметров теплоаккумуляторов:
- 25-30 л объема эквивалентны выдаваемой мощности в 1 кВт твердотопливного котла.
Соответственно при параметре в 15 кВт понадобится аккумулятор емкостью около 700 литров. Значение мощности котла, которое всегда указано в ватах, легко найти в инструкции по его применению. Умножив имеющуюся цифру на 30, получим требуемое значение бака в литрах.
Если отопительная система уже собрана и функционирует, гораздо проще рассчитать необходимый объем буферной емкости. Тот, кто пользуется системой, знает запас воды, время, которое проходит между закладками котла. Для того, чтобы определить размер буферного бака, достаточно перемножить объем теплоносителя и время между топками котла в часах.
Используя буферный бак в системе отопления и горячего водоснабжения, вы обеспечиваете себя регулярной подачей тепла и воды, независимо от работы котла. Даже если он по каким-то причинам отключился, в вашем доме все равно будет тепло. К тому же, он рационально распределяет тепловую энергию в помещении, за счет чего можно экономить на оплате счетов.
ВИДЕО: Тепловой аккумулятор в доме с периодической топкой
Источники: http://trubexpert.ru/heating/kak-pravilno-podobrat-teploakkumulyatory-dlya-kotlov-otopleniya-sovety-teplotexnika/, http://utepleniedoma.com/otoplenie/akkumulyatornyj-bak, http://www.portaltepla.ru/kotli-i-kotelnoe-oborudovanie/bufernij-bak-akkumulyator-dlya-otopleniya/
teplosten24.ru
Аккумуляторный бак для отопления
Аккумулирующий бак для системы отопления: принцип работы, назначение, преимущества и недостатки
Рейтинг: 1 679В последнее время, среди отопительных приборов, аккумулирующий бак для системы отопления занимает лидирующее положение. Эти данные подтверждают статистические показатели покупательского спроса. Такому успеху способствует возможность использования данного прибора не только как отопительного агрегата, но и в качестве аппарата для горячего и холодного водоснабжения.
Принцип работы и назначение
Как правило, отопительная система включает в себя следующий перечень обязательных составляющих:
- прибор, основной источник тепла;
- трубы отопления;
- отопительные радиаторы.
Стоит отметить, что если рассмотреть отопление в частном доме, то топливом служат, например, дрова или же уголь. При этом, необходим постоянный контроль за состоянием протапливания, горения. Для повышения эффективности, а также для самостоятельной работы системы отопления наиболее разумно использовать аккумулирующий бак отопления.
Главной целью аккумуляторного бака в системах отопления является увеличение самостоятельности системы отопления. Для решения этой задачи используется более объемный теплоноситель. Это способствует увеличению количества теплоты, накапливаемого данным аппаратом. Аккумулирующие баки для отопления устанавливаются путем врезки в систему отопления, тем самым обеспечивают свою изолированность.
Принцип работы бака аккумулятора
Такая система отопления имеет в наличии несколько тепловых источников отопления, а сам бак превращается в центральное звено всей системы.
Когда тепло подается непостоянно, с перерывами, его источники, нагреваясь в аккумулирующем баке, переходят в систему постоянной теплоподачи, тем самым, снижая эксплуатационные затраты. Меньшее потребление энергии тепла позволит уменьшить расходы газа, которые при значительной величине отапливаемой площади могли иметь достаточное большое значение.
При использовании многотарифного способа расчета потребления тепла, аккумуляторные баки становятся идеальным решением данного вопроса. Суть применения этих емкостей заключается в переносе тепла с котла на емкость бака при ночном энергопотреблении.
При использовании топлива в твердой форме, вся отопительная система функционирует за счет твердотопливного котла, который, в свою очередь, максимально эффективно отапливает буфферный бак аккумулятор. Данный процесс осуществляется независимо от того, в каком состоянии котел твердого топлива. Вследствие чего, система отопления приносит большее количество теплового эффекта, при меньших затратах. Кроме того, техническое обслуживание котла, которое необходимо было раньше производить в строго определенное время, теперь можно осуществлять в любой удобный временной промежуток.
Схема подключения аккумулирующего бака к твердотопливному котлу
Что касается безопасности, то аккумулирующий бак в отоплении является надежной защитой от перегревания котла, а материал изготовления распределительной системы не используется при производстве контуров котла.
Описываемая система отопления для дома имеет место применяться в общественных отопительных приборах, так, ее часто используют в ГВС, в системах вентилирования, при подогреве грунта.
Преимущества и недостатки аккумуляторного бака
Преимущества аккумулирующего бака:
- производительность основного котла повышается и составляет порядка 88%. При этом, сокращаются расходы на треть.
- тепловое регулирование теперь можно осуществлять по отдельным помещениям.
- из-за снижения количества выделяемых продуктов горения топлива, происходит повышение котлового ресурса.
- контроль управления за состоянием котла носит менее тщательный характер, а частота проверки снижается.
Недостатки аккумулирующего бака:
Не получили ответ на свой вопрос? Спросите нашего эксперта: Спроситьsdelatotoplenie.ru
Аккумуляторный бак для отопления — Система отопления
» ТеплоаккумуляторыНа открытой странице мы сможем найти и выбрать для своей дачи нужные компоненты отопления. Монтаж отопления включает, крепежную систему, расширительный бачок, циркуляционные насосы, провода или трубы терморегуляторы, автоматические развоздушиватели, радиаторы котел отопления, фиттинги, механизм управления тепла. Система обогревания гаража включает разные элементы. Указанные элементы системы слишком важны. Поэтому соответствие перечисленных частей монтажа необходимо осуществлять грамотно.
Аккумуляторный бак для отопления
Объем аккумулятора зависит в первую очередь от мощности котла. Теплоаккумулятор стоит выбирать так, чтобы время горения 2-3,5 ч (время горения одной полной загрузки дров) было бы достаточно для нагрева выбранного аккумулятора примерно на 40°C. При этом достигается наилучший кпд котла и оптимальное количество загрузок топлива в сутки (1-2 загрузки дров в сутки в морозную погоду). В таблице представлено время зарядки от котлов разной мощности (значения-ориентиры). В диапазоне желтого цвета — рекомендуемые время горения и объем теплоаккумулятора.
Тепловые аккумуляторы различных типов давно и успешно применяются в бытовых системах отопления. Особенно полезны они в системах отопления с тепловыми генераторами периодического действия.
Принцип действия теплового аккумулятора заключается в том, что в процессе работы котла часть его энергии направляется на нагревание дополнительного объёма теплоносителя, находящегося в большой по объёму ёмкости. Эта ёмкость (бак) имеет хорошую теплоизоляцию с очень малыми теплопотерями. После того, как котёл прекратит работать, и помещение начнёт охлаждаться, датчик температуры воздуха (или температуры воды в системе отопления) включает циркуляционный насос, который подаёт горячую воду из бака-аккумулятора в систему отопления. Температура воздуха (воды) повышается до установленного значения, и датчик выключает насос. Температура воды в баке немного уменьшается, но из-за хорошей теплоизоляции продолжает оставаться достаточно высокой. Циклы включения и выключения насоса продолжаются до тех пор, пока температура воды в баке будет оставаться выше, чем в системе отопления. В зависимости от объёма бака-аккумулятора, теплопотерь помещения, температуры наружного воздуха и заданной температуры воздуха в доме, такое устройство может обеспечить комфортное тепло в доме от нескольких часов до 1,5 — 2х суток при неработающем котле. При отсутствии в доме людей термостат (датчик) можно настроить на минимальную температуру обогрева, тогда запасённой энергии хватит на ещё больший период времени.
Тепловая мощность / уголь ………кВт …19 ……24 ……32 ……39 …….48
Тепловая мощность / дрова ……..кВт …18 ……23 ……29 …….35 ……45
Объём аккумулирующего бака ……..л ……800 …1000 .1350 .1650 .2000
Как видим, объёмы вполне реальные.
Некоторые типы аккумулирующих баков имеют дополнительные электронагревательные элементы, другие — возможность подключения солнечных коллекторов. К сожалению, российский рынок тепловых аккумуляторов пока ограничен, а стоимость очень высока. Однако, с ростом цен на энергоносители, их время скоро придёт. Что касается Вашего вопроса о возможности устройства теплового аккумулятора в системе водяного отопления с дровяной печью, то для человека с руками, головой и желанием жить
по-человечески, соорудить такую систему вполне возможно даже в сельских условиях. Самое сложное, пожалуй, добиться очень хорошей теплоизоляции бака. Схему гидравлического и электрического подключения можно посмотреть на указанном сайте.
Для чего нужна буферная ёмкость
По большему счёту, буферная ёмкость – это термос. Металлическая бочка в утеплителе от 500 до 1000 литров (можно больше, но обычно указанного объема достаточно). Чтобы понять, зачем она нужна, представьте себе такую ситуацию: Вы на даче решили попить чаю. Разожгли костёр, поставили на огонь чайник, вскипятили, сделали себе стаканчик и выпили. Замечательно.
www.teplo-ltd.ru