Как сделать теплоаккумулятор: Как сделать теплоаккумулятор для котлов отопления своими руками

Содержание

Теплоаккумуляторы для котла отопления своими руками: изготовление, схема, расчет

На чтение 7 мин. Просмотров 6 Опубликовано Обновлено

Современная система отопления должна не только поддерживать комфортный уровень температуры во время работы котла, но и после этого. Снижение температуры теплоносителя в трубах происходит относительно быстро, поэтому необходимо установить дополнительные устройства. Лучше всего себя в этом плане зарекомендовала система отопления с теплоаккумулятором своими руками: схема, расчет, подключение которой можно сделать практически для любого автономного комплекса.

Принцип работы теплоаккумулятора

Теплоаккумулятор

Теплоаккумулятор представляет собой большую емкость, заполненную водой. Она нагревается от системы отопления прямым или косвенным образом. В результате этого температура воды повышается до максимального значения.

Когда перестает работать котел происходит обратный процесс — энергия от нагретой воды передается теплоносителю.

Для выполнения этой задачи подключение к системе отопления теплоаккумулятора должно выполняться на максимально близком расстоянии от выходного патрубка котла. Кроме этого предъявляются следующие требования к конструкции:

  • Правильно рассчитать объем. Он напрямую зависит от площади отапливаемого помещения;
  • Теплоизоляция стенок. Это необходимо для уменьшения тепловых потерь, чтобы обеспечить максимальную теплоемкость;
  • Возможность дополнительной функции горячего водоснабжения (ГВС).

Подобная система отопления с теплоаккумулятором может обеспечить уменьшение расхода топлива до 30%.

Значительно повышается уровень комфорта, выражающийся в поддержании оптимальной температуры долгое время даже при неработающем котле.

Однако перед планированием изготовления и установки теплоаккумулятора следует учитывать такие негативные факторы:

  • Уменьшение КПД.
    Так как часть энергии от теплоносителя будет расходоваться на нагрев воды, то температура в радиаторах будет ниже, чем без теплоаккумулятора;
  • Эффективный самодельный теплоаккумулятор отопления актуально устанавливать только для систем с высоким температурным режимом работы – от 80/60. В противном случае потери тепла за счет нагрева воды значительно уменьшат степень нагрева воздуха в комнатах;
  • Большой объем емкости. Для аккумулирования достаточной энергии следует выбирать теплоаккумуляторы большой вместительности. Только так их работа будет по-настоящему эффективной.

Перед самостоятельным изготовлением необходимо сначала определиться с оптимальной конструкцией.

Обзор моделей

Заводской теплоаккумулятор

В качестве основы для самодельного теплоаккумулятора отопления можно рассмотреть стандартную заводскую модель. Она представляет собой емкость с несколькими патрубками для подключения. Внутри находится трубопровод в виде спирали, по которому протекает теплоноситель. Материал изготовления трубы — медь или оцинкованная сталь.

Для повышения эффективности работы в конструкции предусмотрен дополнительный нагревающий элемент – электрический ТЭН.

Он служит в качестве альтернативного источника тепловой энергии для поддержания температуры воды в емкости на нужном уровне. Особо следует обратить внимание на конструкцию, а в частности — на обеспечение максимальной теплоизоляции. Она состоит из двух стенок, между которыми располагается слой утеплителя. Чаще всего это базальтовая вата. В результате подобный теплоаккумулятор для котлов отопления имеет следующие положительные качества.

  • Равномерный нагрев воды по общему объему;
  • Возможность функционирования систем отопления с помощью ТЭНа даже при не работающем котле;
  • Минимальные тепловые потери от стенок корпуса.

Однако стоимость такой конструкции высока, а ее самостоятельное изготовление проблематично из-за сложности. Поэтому чаще всего применяется другая схема отопления с теплоаккумулятором.

В данном случае конструкция представляет собой емкость, в которой устанавливается спиральная труба отопления. Она имеет четыре патрубка для прямой и обратной трубы — входящие и выходящие. Ее изготовление намного проще, чем для вышеописанной модели. Для этого достаточно сварить емкость и сделать в ней соответствующие патрубки.

Если у системы отопления с теплоаккумулятором своими руками по схеме и расчету не предусмотрено подключение дополнительных источников забора энергии – по этому вопросу нужно проконсультироваться у специалистов.

Одним из преимуществ этой конструкции является небольшая трудоемкость работ. Но она менее эффективна, что сказывается на времени остывания воды. Ее можно модернизировать — установить электрический ТЭН. Подобная система отопления с небольшим теплоаккумулятором будет работать даже без котла. Но в этом случае значительно повысятся затраты электроэнергии. Пользоваться системой ГВС не рекомендуется, так как снижение КПД установки будет велико.

Расчет мощности теплоаккумулятора

Главным техническим параметром теплоаккумулятора является его полезный объем. От этого зависит количество тепловой энергии, способной аккумулироваться в воде.

Правильный расчет теплоаккумулятора для отопления начинается с анализа помещения.

Сначала определяется его площадь, исходя из чего рассчитывается минимальное значение мощности, необходимое для обогрева всех комнат в течение одного часа. Делается это с помощью следующей формулы:

Q=S/10

где Q – это тепловые потери здания или количество энергии для их компенсации, S – площадь дома.

Для помещения площадью 90 м² необходимо в час вырабатывать 9 кВт энергии. Далее следует рассчитать количество запасенной энергии в теплоаккумуляторе для отопления на 1 м³ воды. Этот показатель зависит от ее температуры. Чтобы избежать долгих вычислений в таблице показаны данные для различных значений отдачи энергии от теплоносителя воде в емкости.

Температура, °С Энергия кВт/час
90/70 23,26
80/50 34,89
70/55 17,45
80/30 58

Предположим, что применяется стандартный температурный режим отопления 80/30. В таком случае при расчете теплоаккумулятора для отопления, предназначенным для эффективной работы в течение 12 часов, общий полезный объем будет равен:

V=12*9/(58)=1,86 м³

Для заполнения такого объема необходимо будет изготовить конструкцию цилиндрической формы с радиусом 1 м и высотой 2,3 м.

Изготовление теплоаккумулятора своими руками

Самодельный теплоаккумулятор

Можно ли сделать теплоаккумулятор для отопления своими руками? Для этого потребуется изготовить конструкцию с рассчитанным объемом. Лучше всего применять толстостенную оцинкованную сталь. Так как габариты будущего типа аккумулятора достаточно велики — работу по сварке следует доверить профессионалам. Любой дефект шва может привести к печальным последствиям — разгерметизации всей конструкции.

Для улучшения прочностных характеристик рекомендуется изготавливать двухслойную емкость. Материал внутренней прослойки не должен коррозировать под воздействием воды и высоких температур. Наружная оболочка должна выполнять функции механической защиты. Также нужно правильно выбрать диаметр патрубков, чтобы подключение теплоаккумулятора к системе отопления выполнялось без дополнительных переходников.

Работы можно разделить на следующие этапы:

  • Изготовление внутреннего трубопровода. Лучше всего делать П-образным, при этом высота должна быть на 5-7 см меньше, чем у емкости;
  • Сварка внутреннего цилиндра. В нем должны быть предусмотрены отверстия для патрубков;
  • Изготовление наружного цилиндра.

После того как изготовление теплоаккумулятора для системы отопления своими руками было завершено — необходимо проверить его прочность. Для этого конструкцию заполняют водой и визуально наблюдают за отсутствием протечек или разгерметизацией.

Чтобы улучшить теплоизоляционные качества, наружная стенка утепляется базальтовой ватой. В таком случае эффективность работы системы отопления с теплоаккумулятором значительно повысится, так как тепловые потери будут минимальны. Толщина защитной прослойки должна быть минимум 50 мм.

Особенности установки и схема подключения аккумулирующей емкости

Схема подключения теплоаккумулятора

Для подключения к системе отопления теплоаккумулятора необходимо правильно выбрать его месторасположение. Лучше всего, если он будет стоять в непосредственной близости от котла. В таком случае температура теплоносителя будет высокой, что положительным образом скажется на скорости нагрева воды в емкости.

Также следует изготовить постамент для него, так как общая масса заполненного теплоаккумулятора будет довольно высока. В нашем случае она будет приблизительно равна 2,1 т. В частном доме для этого нужно подготовить отдельный фундамент. Если в системе отопления с теплоаккумулятором предусмотрено горячее водоснабжение — в помещении следует провести водопровод. Он подключается к баку через запорную арматуру. Увы, но не существует пока общих схем изготовления теплоаккумулятора для отопления. Чаще всего руководствуются личным опытом.

Практические советы

Опираясь на многочисленный опыт изготовления самодельных аккумуляторов для отопления, можно выделить несколько рекомендаций:

  • Вместо заводского змеевика можно использовать стальной гофрированный шланг. Тогда общая площадь теплообмена возрастет;
  • Чтобы не изготавливать стальную конструкцию можно применять пластиковые емкости соответствующего объема. Для сохранения своей формы они должны быть заключенным в решетчатый каркас;
  • Небольшие теплоаккумуляторы для отопления можно использовать для подпитки системы водяной теплый пол.

Но для большой площади помещения все равно рекомендуется приобретать заводские модели, так как их прочность и функциональность были рассчитаны специалистами.

При выборе уже готовых теплоаккумуляторов для любого котла отопления обратите внимание на количество входных и выходных патрубков. От этого зависит возможность подключения устройства к системе горячего водоснабжения, теплый пол или использование альтернативного источника нагрева воды — солнечного коллектора.

В видео наглядна представлена работа теплоаккумулятора в паре с котлом отопления:

аккумулятор тепла для котлов отопления, буферная емкость, тепловой и твердотопливный

Чтобы изготовить теплоаккумулятор своими руками, нужно предварительно выполнить его чертеж Большую роль в отопительной системе играет тепловой аккумулятор. Именно он отвечает за стабильный качественный обогрев жилья даже в тех случаях, когда топлива уже нет в системе. Этот полезный агрегат можно приобрести в магазине, но стоит он весьма недешево, а не у всех есть такие деньги. Поэтому можно попробовать сделать его, а затем подключить своими руками.

Домашний аккумулятор тепла и его принцип работы

Основная задача, которую выполняет теплоаккумулятор – это поддержание отопительной системы дома с помощью горячей воды, когда по каким-либо причинам не греется печь или котел. При грамотной установке устройства можно добиться улучшения качества обогрева жилья и экономии электроэнергии.

Простыми словами, это большой резервуар с водой, заключенный в теплоизоляционную оболочку.

Преимущества использования аккумулятора тепла:

  • Даже при полной остановке работы котлов отопления – помещение будет обогреваться;
  • При наличии теплоаккумулятора котел можно не топить на ночь, что даст в итоге нехилую экономию;
  • Благодаря тому, что аккумулятор принимает на себя излишки тепла – исключается риск перегрева отопительного контура;
  • Есть возможность соединить несколько источников тепла, например, вмонтировать в теплоаккумулятор тэны.

Недостатком теплового аккумулятора считаются его размеры и вес. Они немаленькие и для удобства использования устройства, желательно отвести для него отдельную комнату.

Принцип работы устройства таков: жидкость в емкости нагревается до высокой температуры, а затем постепенно отдается в отопительную систему.

Благодаря домашнему аккумулятору тепла можно улучшить эксплуатационные качества отопительной системы дома

Тепловой аккумулятор (его еще иногда называет буферной емкостью) может играть роль водонагревателя, если внутрь него встроить змеевик. Правда, нагревать воду в большом объеме все же не получится. Заряжать термоаккумулятор можно не только с помощью котла, но и посредством солнечного коллектора. Для этого тоже встраивается змеевик, через который будет течь нагретая солнцем жидкость.

Что такое накопительный бак для отопления

Накопительный бак – это утепленная емкость с выводами для подключения труб водяного отопления. Служит для обогрева жилья в период остановки работы источника тепла.

Стандартная, без лишних наворотов теплоаккумулирующая емкость состоит из:

  • Бака в виде стального цилиндра;
  • Теплоизоляции примерно в 50- 100 мм;
  • Обшивки;
  • Врезанных в емкость штуцеров;
  • Погружных гильз для фиксации манометра и термометра.

Также подобный водяной накопитель увеличивает эффективность работы твердотопливного котла. Ведь максимальная тепловая отдача происходит при активном горении топлива, а это невозможно без буфера, забирающего все излишки тепла на себя. Чем эффективнее горят дрова, тем их меньше надо. То же самое касается газовых установок.

Пока помещение греет теплогенератор, аккумулирующий бак накапливает тепло, и вода в нем прогревается до максимальной температуры. После завершения работы котла в батареи начинает поступать горячая жидкость, обеспечивающая отопление жилья. Продолжительность обогрева зависит от литража бака и уличной температуры.

Функциональный тепловой аккумулятор для отопления своими руками

Если вы решили изготовить теплонакопитель самостоятельно, то прежде чем приступить к работе, следует определиться с его размерами и внимательно изучить чертеж устройства.

Габариты бочки можно вычислить примерно, ориентируясь на соотношение 30-50 л на 1 кВт или умножив площадь, которую нужно отапливать на 4 (полученная величина и будет нужный объем).

Также нужно прикинуть, сколько места под самодельный накопитель вы сможете выделить и как долго энергоаккумулятор должен работать вместо основного источника тепла.

Схема изготовления теплоаккумулятора:

  1. Для создания бака можно взять бочку и хорошенько зачистить ее внутри. Это необходимо чтобы в воду не попадала ржавчина или какие-то окиси. Зачистку можно провести шлифовальным кругом или болгаркой.
  2. Затем в емкости сверлятся отверстия подходящие для диаметров подающих патрубков. Это делается дрелью со сверлом по металлу или с коронкой.
  3. Потом в сделанные отверстия ввариваются патрубки с резьбой для подачи и слива жидкости. Позже на резьбу будут фиксироваться шаровые краны для подключения в систему отопления.
  4. Приваривается крышка. Во время этой работы нужно следить за тем, чтобы все швы были герметичны, и не было течи.
  5. Происходит утепление теплоаккумулятора. Утеплить устройство можно минеральной или базальтовой ватой, которой нужно обернуть бочку, после чего хорошо стянуть материал крепежной лентой из металла.
  6. Остается подключить накопитель в систему с помощью шаровых кранов.

Аккумулирующая буферная емкость должна располагаться сразу после котла, выше батарей, чтобы вода беспрепятственно поступала в радиаторы.

Для создания буферной емкости помимо бочек можно использовать пропановые баллоны, старые бойлеры или списанные технологические емкости.

Буферная емкость для твердотопливного котла своими руками и ее подключение к системе

Буферную емкость можно использовать как постоянный или только сезонный накопитель тепловой энергии. В любом случае устройство нужно правильно подключить в систему. Это достаточно несложно, поэтому легко сделать самому.

Чтобы правильно подключить буферную емкость для твердотопливного котла, следует посмотреть обучающее видео

Подключение теплоаккумулятора к системе отопления:

  • Накопительный бак и обратный выход из котла соединяются, а затем между ними ставится циркуляционный насос;
  • Подключается трубопровод;
  • Если радиаторов в доме много, то нужно последовательно подключить каждый из них;
  • Чтобы исключить риск перегрева, аккумулятори нужно снабдить предохранительными клапанами и регулирующими датчиками.

Кстати, если литраж накопительного бака больше 500 л, просто ставить его на пол из бетона крайне нежелательно. Лучше сделать дополнительный фундамент.

Для этого нужно снять стяжку и вырыть яму, достающую до плотных грунтовых слоев. Потом нужно заполнить ее битым камнем, уплотнить и залить глиной в жидком состоянии.

Стоит ли мастерить теплоаккумулятор из еврокуба

Напоследок еще несколько советов, касающихся создания буферной накопительной емкости.

Итак, что же следует еще учитывать:

  • Нельзя использовать пластиковые емкости, так как они не способны выдержать высокую температуру воды, под воздействием которой могут начать плавиться;
  • Для слишком большого дома может понадобиться объемный накопитель – в этом случае можно использовать прямоугольный или кубический короб, который можно сварить самому (к тому же его будет легче утеплить).

Многие домашние мастера пытаются сделать тепловой аккумулятор из популярного сейчас еврокуба. Тут нужно обязательно помнить, что он сделан из пластика и максимальная температура, которую он может выдержать равна 70 градусам, что очень мало. Но есть варианты более стойких емкостей, поэтому выбирая материал для будущего накопителя, следует внимательно изучать маркировку.

Как сделать теплоаккумулятор своими руками (видео)

Аккумулирующие накопительные емкости выполняют важные функции в отопительной домашней системе. Они могут повышать эффективность работы твердотопливных котлов или печей, давать возможность сэкономить электроэнергию и сырье. Сделать такой накопитель можно самостоятельно, грамотно подобрав материалы и выполнив нехитрые работы.


Добавить комментарий

Изготавливаем теплоаккумулятор для твердотопливного котла своими руками — разбираем обстоятельно

Твердотопливные котлы используются при отоплении дома, поскольку они хороши в качестве альтернативы газовым, когда нет газопровода. Но эффективность твердотопливной системы отопления невелика. Положение можно исправить, смонтировав теплоаккумулятор для котла.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 262
Источник: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/samodelnyj-teploakkumulyator.html

Где применяется аккумулятор тепла и как он устроен

Накопитель тепловой энергии — это не что иное, как утепленный железный бак с патрубками для подключения магистралей водяного отопления. Буферная емкость выполняет 2 функции: накапливает избытки теплоты и обогревает дом в периоды, когда котел бездействует. Теплоаккумулятор замещает отопительный агрегат в 2 случаях:

  1. При обогреве жилища печью с водяным контуром либо котлом, сжигающим твердое топливо. Накопительная емкость работает для отопления ночью, после прогорания дров или угля. Благодаря этому домовладелец спокойно отдыхает, а не бегает в котельную. Это комфортно.
  2. Когда источником тепла служит электрокотел, а учет потребления электричества ведется многотарифным счетчиком. Энергия по ночному тарифу обходится вдвое дешевле, поэтому днем работу системы отопления полностью обеспечивает тепловой аккумулятор. Это экономично.

Слева на фото – буферный резервуар 400 литров фирмы Drazice, справа – электрокотел Kospel в комплекте с накопителем горячей воды

Важный момент. Бак — аккумулятор горячей воды повышает эффективность твердотопливного котла. Ведь максимальный КПД теплогенератора достигается при интенсивном горении, которое невозможно постоянно поддерживать без буферной емкости, поглощающей излишки теплоты. Чем эффективнее сжигаются дрова, тем меньше их расход. Это касается и газового котла, чей КПД снижается в режимах слабого горения.

Аккумуляторный бак, заполненный теплоносителем, действует по простому принципу. Пока обогревом помещений занимается теплогенератор, вода в емкости нагревается до максимальной температуры 80—90 °С (теплоаккумулятор заряжается). После отключения котла к радиаторам начинает подаваться горячий теплоноситель из накопительного бака, обеспечивающего отопление дома в течение определенного времени (тепловая батарея разряжается). Длительность работы зависит от объема резервуара и температуры воздуха на улице.

Как устроен аккумулятор тепла заводского изготовления

Простейшая аккумулирующая емкость для воды заводского изготовления, показанная на схеме, состоит из таких элементов:

  • основной резервуар цилиндрической формы, сделанный из углеродистой либо нержавеющей стали;
  • теплоизоляционный слой толщиной 50—100 мм в зависимости от применяемого утеплителя;
  • внешняя обшивка – тонкий окрашенный металл или полимерный чехол;
  • присоединительные штуцера, врезанные в основную емкость;
  • погружные гильзы для установки термометра и манометра.

Примечание. Более дорогие модели аккумуляторов тепла для систем отопления дополнительно снабжаются змеевиками для ГВС и подогрева от солнечных коллекторов. Другая полезная опция – встроенный в верхнюю зону бака блок электрических ТЭНов.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 2672
Источник: https://otivent.com/teploakkumuljator-svoimi-rukami

Немного о назначении и конструкции

Прежде чем давать рекомендации по изготовлению этого важного узла, вкратце определимся, для чего он нужен и рассмотрим его заводскую конструкцию. Итак, аккумулирующие емкости с водой применяются в случаях периодического отопления дома, а точнее:

  • при работе электрического котла с многотарифным счетчиком, когда нагреватели могут экономно функционировать лишь в ночное время. Агрегат, работая на полную мощность, обогревает дом и накапливает тепловую энергию в баке с водой;
  • накопление теплоты необходимо и для котлов на твердом топливе, которые наоборот, останавливаются в ночное или другое время, если некому заложить в топку новую порцию дров или угля;

Агрегаты заводского изготовления представляют собой бак круглой формы, заполненный водой. В нее погружены несколько змеевиков, в них циркулирует теплоноситель котлового и других контуров отопления. Конструкция достаточно сложна в производстве и оттого недешева, в этом можно убедиться, посмотрев чертежи теплоаккумулятора.

Если попытаться взять за основу подобное устройство, чтобы самостоятельно изготовить теплоаккумулятор, то в конечном счёте он обойдется ненамного дешевле заводского. Медные или нержавеющие трубки и работа по навивке из них змеевиков, герметизация вводов и утепление отнимут у вас массу времени и денежных средств. Для домовладельцев, желающих произвести сборку и установку самодельного накопителя тепла, есть более простое решение, описанное ниже.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 1462
Источник: https://cotlix.com/kak-sdelat-teploakuumulyator

Изготовление накопителей тепла в заводских условиях

Если вы всерьез озаботились установкой теплоаккумулятора и решили его сделать своими силами, то для начала стоит ознакомиться с заводской технологией сборки.

Резка на плазменном аппарате заготовок для крышки и дна

Повторить технологический процесс в условиях домашней мастерской нереально, но некоторые приемы вам пригодятся. На предприятии бак–аккумулятор горячей воды делается в виде цилиндра с полусферическим дном и крышкой в таком порядке:

  1. Листовой металл толщиной 3 мм подается на аппарат плазменной резки, где из него получают заготовки торцевых крышек, корпуса, люка и подставки.
  2. На токарном станке изготавливаются основные штуцера диаметром 40 или 50 мм (резьба 1.5 и 2”) и погружные гильзы для приборов контроля. Там же вытачивается большой фланец для ревизионного люка размером около 20 см. К последнему приваривается патрубок для врезки в корпус.
  3. Заготовка корпуса (так называемая обечайка) в виде листа с отверстиями под штуцеры направляется на вальцы, изгибающие ее под определенным радиусом. Чтобы получить цилиндрическую емкость для воды, остается лишь сварить торцы заготовки встык.
  4. Из металлических плоских кругов гидравлический пресс штампует полусферические крышки.
  5. Следующая операция – сварочные работы. Порядок такой: сначала на прихватках варится корпус, потом к нему прихватываются крышки, затем идет сплошная проварка всех швов. В конце присоединяются штуцеры и ревизионный люк.
  6. Готовый накопительный бак сваривается с подставкой, после чего проходит 2 проверки на проницаемость – воздушную и гидравлическую. Последняя производится давлением 8 Бар, испытание длится 24 часа.
  7. Испытанный резервуар окрашивается и утепляется базальтовым волокном толщиной не менее 50 мм. Сверху емкость обшивается тонколистовой сталью с полимерным цветным покрытием либо закрывается плотным чехлом.

Корпус накопителя выгибается из листа железа на вальцах

Справка. Для утепления бака производители используют разные материалы. К примеру, теплоаккумуляторы «Прометей» российского производства изолированы пенополиуретаном.

Вместо облицовки производители зачастую применяют специальный чехол (можно выбрать цвет)

Большинство заводских аккумуляторов тепла рассчитаны на максимальное давление 6 Бар при температуре теплоносителя в системе отопления 90 °С. Это значение вдвое превышает порог срабатывания предохранительного клапана, устанавливаемого на группу безопасности твердотопливных и газовых котлов (предел — 3 Бар). Детально производственный процесс показан на видео:

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 2527
Источник: https://otivent.com/teploakkumuljator-svoimi-rukami

Утепление

Чем качественнее утеплен резервуар, тем меньше потребуется топлива, чтобы нагреть весь объем воды, и тем дольше теплоноситель будет сохранять высокую температуру.

Можно встретить совет утеплять баки прямоугольной формы листами пенопласта – он доступен по цене, не боится влаги и его легко приклеить к ровной поверхности термостойким составом. Однако это не самый лучший вариант, поскольку стальные стенки емкости сильно нагреваются, а пенополистирол при нагреве выделяет вредные вещества.

Надёжный вариант утепления теплоаккумулятора — базальтовая вата

Утепление лучше выполнить рулонным материалом из базальтовой ваты, предназначенным для термоизоляции дымоходов. Если решено использовать обычный утеплитель из минеральной или каменной ваты, необходимо проследить, чтобы в его состав не входили фенол-формальдегидные смолы, которые также под воздействием высоких температур выделяют опасные для здоровья вещества.

Обратите внимание! Рекомендуемая плотность минералватного термоизолятора составляет 135—145 кг/м3.

Защитный кожух изготавливается из тонколистового металла. Он одновременно защищает теплоизолятор от влаги и внешних воздействий, служит отражателем для теплового излучения, прошедшего через утепляющий слой.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 1224
Источник: https://ProfiTeplo.com/tverdotoplivnye/22-teploakkumulyator-dlya-kotla-otopleniya-svoimi-rukami.html

Самодельный теплоаккумулятор для ТТ котла из цистерны от пожарной машины

У нас дорогой газ. Поэтому, кроме газового котла на 24 кВт, которым я сейчас отапливаю дом, купил твердотопливный (ТТ) котел мощностью в 20 кВт. Отапливаемая площадь – 135 кв. м. Из неё: 110 кв. м отапливаю теплым полом и ещё 25 кв. м радиаторами. ТТ котел, после установки, окупился почти за сезон. Считаю, что установка теплоаккумулятора (ТА) повысит эффективность работы системы отопления. В межсезонье, с ТА, вообще думаю перейти только на отопление ТТ котлом и использовать газовый котел как резерв и на быстрый догрев теплоносителя. Потом планирую экономить ещё больше — поставлю гелиоколлектор, а летом буду сбрасывать с него «халявную» энергию в буферную ёмкость.

Для начала покажем схему системы отопления Sjawa.

Схема, после введения в эксплуатацию теплоаккумулятора, претерпела небольшое изменение, о чём мы расскажем ниже.

А теперь покажем, как пользователь сделал тепловой аккумулятор. Основа ТА — б/у бочка — цистерна на 1.5 куба от пожарной машины.

Проще и дешевле изготовить теплоаккумулятор из готовой ёмкости, чем самостоятельно варить бак с 0 из стали.

Важно. Если в качестве самодельной ёмкости под ТА используются бочки/цистерны от ГСМ (горюче смазочных материалов), то, во избежание несчастных случаев, т.к. пары сохраняют горючесть много лет, нужно соблюдать повышенную осторожность при работе, особенно сварке.

Я как-то разговорился с одним бензовозчиком, и он мне рассказал, как у них, на нефтебазе, варят цистерны. Наливают в бак под завязку воду. Ставят вверху плотик с горящей свечой и медленно сливают воду. Вода постепенно вытекает, и всё, что может гореть, тихо выгорает по мере опустошения емкости.

От цистерны, размером 2 (высота) х 1.35 х 0.75 м отрезали всё лишнее.

Т.к. теплоаккумулятор ставится вертикально, чтобы наполненную водой цистерну не раздуло, пользователь сделал «стяжки» из трубы диаметром 22 мм.

«Стяжки» усилены шайбами, хотя, по словам Sjawa, это — лишнее.

Стяжки из труб можно использовать как гильзы для установки в ТА термометров или датчиков температуры.

Люк цистерны используется как ревизионный и для врезки ТЭНов (трубчатых электронагревателей) со встроенными магниевыми анодами 3 шт. по 2 или 3 кВт.

Вода в ТА также будет догреваться электричеством по более дешёвому ночному тарифу.

Детали люка.

Дно цистерны ТА усилено профильными трубами сечением 4х4 см.

Вварены патрубки для обвязки ТА с котлом и системой отопления.

Верх ТА также усилен, иначе его выпучит от давления при нагреве воды.

Сварен самодельный коллектор.

В люк вварены муфты под ТЭНы.

Основание под ТА сделано из фанеры и бруса сечением 100х100 мм с прорезями, чтобы трубы, приваренные к низу ёмкости, не давили на основание.

Основание под теплоаккумулятор утеплено пенопластом.

Параллельно с изготовлением ТА для системы отопления пришли комплектующие. Термостатический вентиль.

Циркуляционный насос с кранами, которые потом заменят на «американки».

ТЭНы с магниевыми анодами.

Уплотнение крышки Sjawa сделал по оригинальной технологии. Сначала пользователь уплотнил крышку герметиком. Закрутил крышку на 16 болтов, но, при испытаниях ТА давлением на 2 бар, из-под крыши стала сочится вода. Вырезать прокладку из резины самодельщик не стал. Слишком сложно, да и гарантий герметичности нет. В итоге Sjawa изготовил силиконовую прокладку.

Пошаговая инструкция по её изготовлению:

  • Место, где ставится прокладка покрашено, т.к. силикон при контакте с незащищённым черным металлом активизирует коррозию.

  • При помощи термоклея по окружности крышки приклеены буртики.

Внутренний буртик — это кусок электрического кабеля, а наружный — упаковочная лента.

Потом пользователь, предварительно рассчитав объем прокладки, взял баллоны с силиконом, и заполнил всё пространство между буртиками, постепенно разглаживая силикон старой кредитной карточкой.

Толщина прокладки 8 мм.

Сразу предупреждаю, что силикон высыхает около недели. Буртики я снял на четвёртый день. Когда все засохло, получилась упругая силиконовая масса. Отверстия я просверлил потом, на больших оборотах инструмента. Болты входят с натягом, и, когда зажимаются гайками, то дополнительно уплотняют место соединения. Бюджет инженерного решения — 3 баллона сантехнического силикона (реально ушло 2,5 баллона).

Кольца (2 шт.) для крышки самодельные, сваренные из скатанных по окружности двух металлических уголков.

Узел — бак-кольцо-крышка-кольцо сначала собран на прихватки и только потом просверлены все отверстия. Это обеспечило высокую точность сопряжения деталей.

Схема горловины крышки теплоаккумулятора.

Итак, самодельный теплоаккумулятор готов. Далее пользователь приступил к рутинным работам — обвязке ТА с котлом и его подключению к системе отопления. И вот, что получилось.

Узлы крупным планом.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 4842
Источник: https://www. forumhouse.ru/journal/articles/8608-samodelnyi-teploakkumulyator-preimushestva-konstruktiv-shema-vrezki-v-sistemu-otopleniya

Рекомендации по изготовлению

Если требуется сделать аккумулирующую емкость с нуля, то лучше всего для этой цели использовать обычный листовой металл толщиной 2 мм. Варить бак можно и из нержавейки, но вовсе не обязательно, так как подобный материал обойдется очень дорого. Для удобства последующего утепления и простоты изготовления емкость лучше делать прямоугольной формы. Зная объем бака, легко рассчитать его габариты в соответствии с условиями его монтажа в котельной.

Совет. Если вы хотите обеспечить совместное функционирование накопительного сосуда и самотечной системы отопления, то нужно смастерить теплоаккумулятор открытого типа, то есть, обеспечить его сообщение с атмосферой через трубку в верхней части бака. Ставить его надо выше уровня радиаторов, для чего придется дополнительно сварить подставку из стальных труб или уголков.

В некоторых случаях нет смысла варить емкость с нуля, можно сделать водяной теплоаккумулятор из бочки. Хорошо подойдет железная бочка большой вместительности, в нее потребуется врезать два патрубка для присоединения к системе. Пластмассовые бочки применять рискованно из-за высокой температуры воды, разве что на маркировке изделия будет указана максимальная температура содержимого до 100 ºС.

Такое же предостережение мы даем тем домашним умельцам, что мастерят теплоаккумуляторы из еврокуба. Конечно, это очень удобный способ, но данная пластмассовая емкость рассчитана на максимальную температуру не более 70 ºС. Поэтому еврокуб подойдет в качестве накопительного бака, работающего с теплыми полами, где температура теплоносителя редко превышает 50 ºС, для радиаторных систем он не годится.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 1642
Источник: https://cotlix.com/kak-sdelat-teploakuumulyator

Видео: полезная информация об агрегате

Итак, мы описали простой способ создания аккумулирующей ёмкости для отопления. В процессе самостоятельного изготовления такого агрегата возможны самостоятельные коррективы в описанной технологии.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 235
Источник: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/samodelnyj-teploakkumulyator.html

Бюджетный аккумулирующий бак из баллонов

Тем домовладельцам, у кого площадь котельной сильно ограничена, мы предлагаем сделать цилиндрический теплоаккумулятор из баллонов от пропана.

Самодельный накопитель тепла в паре с ТТ-котлом

Конструкция на 100 л, разработанная другим нашим мастером — экспертом Виталием Дашко, призвана выполнять 3 функции:

  • разгружать твердотопливный котел при перегреве, воспринимая излишки теплоты;
  • нагревать воду для хозяйственных нужд;
  • обеспечивать обогрев дома в течение 1—2 часов в случае затухания ТТ-котла.

Примечание. Длительность автономной работы теплоаккумулятора невелика из-за малого объема. Зато он поместится в любое помещение топочной и сможет отводить тепло от котла после отключения электричества, поскольку присоединен напрямую, без насоса.

Так выглядит без облицовки резервуар, сделанный из баллонов

Для сборки накопительного бака вам потребуется:

  • 2 стандартных баллона из-под пропана;
  • не менее 10 м медной трубки Ø12 мм либо нержавеющей гофры такого же диаметра;
  • штуцеры и гильзы для термометров;
  • утеплитель – базальтовая вата;
  • крашеный металл для обшивки.

От баллонов нужно открутить вентили и отрезать крышки болгаркой, наполнив их водой во избежание взрыва остатков газа. Медную трубку аккуратно изгибаем в змеевик вокруг другой трубы подходящего диаметра. Дальше действуем так:

  1. Пользуясь представленным чертежом, просверлите отверстия в будущем теплоаккумуляторе под патрубки и гильзы для термометров.
  2. Закрепите сваркой внутри баллонов несколько металлических скоб для монтажа теплообменника ГВС.
  3. Поставьте баллоны один на другой и сварите между собой.
  4. Установите внутрь получившегося бака змеевик, выпустив концы трубки через отверстия. Для уплотнения этих мест используйте сальниковую набивку.
  5. Приделайте дно и крышку.
  6. В крышку врежьте штуцер для сброса воздуха, в дно – патрубок сливного крана.
  7. Приварите кронштейны для крепления обшивки. Сделайте их разной длины, чтобы готовое изделие имело прямоугольную форму. Сгибать облицовку полукругом будет неудобно, да и выйдет не эстетично.
  8. Сделайте утепление резервуара и прикрутите обшивку саморезами.

Стыковка бака с ТТ-котлом без циркуляционного насоса

Особенность конструкции данного теплоаккумулятора заключается в том, что он соединяется с твердотопливным котлом напрямую, без циркуляционного насоса. Поэтому для стыковки применяются стальные трубы Ø50 мм, проложенные с уклоном, теплоноситель циркулирует самотеком. Для подачи воды к радиаторам отопления после буферной емкости устанавливается насос + трехходовой смесительный клапан.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 2538
Источник: https://otivent.com/teploakkumuljator-svoimi-rukami

Чем утеплить теплоаккумулятор

Даже когда бак находится в теплом помещении, то разность температур между воздушной средой и теплоносителем слишком велика – от 50 до 70 ºС. Чтобы не терять тепло и не обогревать им топочную, надо обязательно выполнять утепление теплоаккумулятора. Проще всего это сделать с помощью пенопласта толщиной 100 мм и плотностью 25 кг/м3. Его легко клеить к металлическим стенкам и вырезать отверстия под патрубки.

Сгодится для утепления и минеральная вата той же толщины, хотя крепить ее несколько сложнее. Плотность материала – 135—145 кг/м3. Для круглых баков из бочек придется использовать рулонные утеплители типа ISOVER, тут придется изрядно повозиться с крепежом, особенно в нижней части емкости.

Ниже на видео показана установка и схема теплоаккумулятора с подключением его к котлу и отопительной системе:

Статья в тему: Как сделать отопление в частном доме — подробное руководство

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 916
Источник: https://cotlix.com/kak-sdelat-teploakuumulyator

Несколько слов о модернизации

Схема подключения

При необходимости собранный нами тепловой аккумулятор легко модернизируется. Существует несколько способов.

  1. Мы можем установить снизу дополнительный теплообменник, благодаря которому будет накапливаться энергия, получаемая солнечным коллектором. Актуально для современных систем, использующих энергию солнца для обогрева помещений.
  2. Мы можем разделить внутреннее пространство емкости на несколько сообщающихся секций, что обеспечит более выраженное расслоение воды по температурам. Актуально для многоконтурных систем.
  3. Мы можем немного увеличить бюджет и выполнить теплоизоляцию стенок бака пенополиуретаном вместо минеральной ваты. Этот материал позволит дополнительно уменьшить потери тепла.
  4. Мы можем увеличить количество патрубков и подключить накопитель тепла к более сложной системе обогрева, построенной на базе нескольких независимых контуров. Актуально для отопительных систем, обслуживающих большие дома с помощью котлов высокой мощности.
  5. Мы можем установить дополнительный теплообменник для накопления воды. Ее можно будет использовать для различных бытовых и хозяйственных нужд.

Солнечный коллекторАбсорбер частично выгнут буквой UПрактически замкнут в кольцоОбщий вид готового теплообменника для самодельного теплоаккумулятора

Теперь вы владеете всеми необходимыми знаниями для самостоятельной сборки, установки, подключения и модернизации теплового аккумулятора.

Удачной работы!

Видео – Теплоаккумулятор своими руками

Теплоаккумулятор Jaspi (л) Время нагрева (час. ) при мощности                
20 кВт 25 кВт 30 кВт 35 кВт 40 кВт 45 кВт 50 кВт 55 кВт 60 кВт
500
1000 2,3
1200 2,8 2,2
1500 3,5 2,8 2,3
1800 3,4 2,8 2,4 2,1
2000 3,1 2,7 2,3 2,1
2400 3,2 2,8 2,5 2,2 2,0
3000 3,5 3,1 2,8 2,5 2,3
3500 3,3 3,0 2,7
4000 3,4 3,1
4500 3,5

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1744
Источник: https://stroyday. ru/stroitelstvo-doma/pechi-i-sistemy-otopleniya/teploakkumulyator-svoimi-rukami.html

Этапы изготовления

Рассматривая, как сделать теплоаккумулятор самостоятельно, необходимо обратить внимание на требования к емкости – она должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать рабочее давление в системе, этот параметр обычно составляет 3 атмосферы.

Если в качестве резервуара используется бывшая в употреблении металлическая бочка, следует тщательно зачистить ее внутреннюю поверхность от следов коррозии.

Прежде чем изготавливать накопитель тепловой энергии, определитесь, каким образом он будет задействован в схеме. Обычно тепловой накопитель устанавливают в качестве гидравлического разделителя. В этом случае в него врезаются четыре штуцера. Для удобства подключения длина штуцеров должна быть больше толщины утеплителя.

ТА со врезанными штуцерами

Пару штуцеров врезают в верхней и нижней части со стороны котла, вторую пару – симметрично на противоположной стороне, к ним будет подключен отопительный контур. К патрубкам, установленным в нижней части емкости, подсоединяются тройники с термометрами.

Емкость с установленными штуцерами следует обмотать фольгой, создав отражающий слой. Поверх крепится термоизолятор. Рулонный материал можно закрепить при помощи проволоки, затягивая петли путем скручивания свободных концов.

Сделанный теплоизоляционный слой желательно закрыть кожухом, для изготовления которого подойдет тонкая жесть.

Обратите внимание! Добавив в конструкцию ТЭН, можно использовать электричество для подогрева теплоносителя в экстренных ситуациях – при перебоях с топливом, поломке котла и т.д.

Вывод

Даже простейший теплоаккумулятор для котлов отопления способен значительно усовершенствовать отопительную систему с твердотопливным котлом. Его установка дает возможность несколько часов поддерживать комфортный уровень температуры в доме, затушив огонь в котле. Отапливать дом приходится реже, за счет чего снижаются расходы на энергоноситель.

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 1868
Источник: https://ProfiTeplo.com/tverdotoplivnye/22-teploakkumulyator-dlya-kotla-otopleniya-svoimi-rukami.html

Кол-во блоков: 19 | Общее кол-во символов: 31864
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:
  1. https://otivent.com/teploakkumuljator-svoimi-rukami: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 7737 (24%)
  2. https://www.forumhouse.ru/journal/articles/8608-samodelnyi-teploakkumulyator-preimushestva-konstruktiv-shema-vrezki-v-sistemu-otopleniya: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 7399 (23%)
  3. https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/pechi-i-sistemy-otopleniya/teploakkumulyator-svoimi-rukami.html: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 5455 (17%)
  4. https://cotlix.com/kak-sdelat-teploakuumulyator: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 4020 (13%)
  5. https://ProfiTeplo.com/tverdotoplivnye/22-teploakkumulyator-dlya-kotla-otopleniya-svoimi-rukami.html: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 4049 (13%)
  6. https://aqua-rmnt. com/otoplenie/samodelnyj-teploakkumulyator.html: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 3204 (10%)

принцип устройства, материалы, чертежи, преимущества и недостатки

Там, где централизованное отопление жильцам ещё недоступно, очень остро стоит вопрос экономии топлива и тепла. Расход и того, и другого может значительно сократить сделанный своими руками теплоаккумулятор. Его вставляют в систему отопления дома и применяют для значительного увеличения КПД теплоотдачи. Многие могут решить с помощью этого нехитрого приспособления наболевшие проблемы, связанные с холодными временами года.

Данное устройство экономит топливо

Принцип работы

Основная цель этого устройства — накапливать тепло при работе основного водонагревателя и отдавать накопленное при остановке его работы. Именно поэтому он называется теплоаккумулятором.

Своими руками для котлов отопления его делают обычно по следующим причинам:

  1. Желание сэкономить на топливе основного теплогенератора.
  2. Возможность отключать или не следить за топкой. Например, в ночное время.
  3. При работе электрокотла возможность выбирать время работы, когда оплата за энергию берётся в льготном режиме (чаще всего это ночное время).
В любом случае, какими бы ни были причины решения сделать тепловой аккумулятор для отопления своими руками, они очень быстро окупаются. Собирая расходуемое попусту тепло эта установка потом отдаёт его для обогрева помещения.

В этом видео вы узнаете, как сделать теплоаккумулятор:

Устройство и материалы

Само по себе устройство самодельной установки довольно простое. Хотя есть промышленные образцы со встроенными датчиками и вспомогательными приспособлениями для увеличения эффективности работы устройства, но так или иначе во всех таких агрегатах есть основные составные части:

  1. Главный корпус. Обычно это бак цилиндрической формы, но может быть и прямоугольный. Главная его цель — вмещать как можно больше воды. Именно она является основным накопителем тепла.
  2. Штуцера для соединения с отопительной системой. Они монтируются в основной корпус.
  3. Термометр и манометр. Обычно подобные установки оборудуются такими датчиками для повышения эффективности работы. На промышленных образцах таких приборов может быть намного больше.
  4. Нагреватель. Если теплоаккумулятор для твёрдотопливного котла своими руками обычно монтируют непосредственно в печь для нагрева, то другие варианты могут использовать свой собственный нагреватель. Например, змеевик того же парового отопления, вставленный внутрь основной ёмкости установки, или электротены.
  5. Теплоизоляция. Это может быть дополнительный корпус из теплоизоляционных материалов или самостоятельно сделанная защита от быстрого остывания из подручных средств. В любом случае теплонакопитель для ТТ котла надо утеплить.
  6. Декоративный кожух. Его наличие совсем необязательно, однако, для тех кто желает сделать свой дом не только тёплым, но ещё и красивым — эта деталь очень важная. Возможность скрыть накопительный бак под красивым обрамлением всегда востребована у эстетов.

Материалы, которые применяют народные умельцы при изготовлении своих детищ, обычно самые простые и доступные. Это большие ёмкости из нержавейки или углеродистой стали.

Штуцера обычно делают из простых труб или подыскивают на других, вышедших из строя аппаратах. Для утеплителей используют стекловату, базальтовое волокно и другие термостойкие материалы.

Схема сборки и установки

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

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

Потратив немного времени и сил, настойчивый умелец сможет изготовить теплоаккумулятор своими руками. Для твёрдотопливного котла, электрического или газового — это будет замечательным подспорьем в сохранении тепла в доме и повышении эффективности их работы.

Теплоаккумулятор для котлов отопления своими руками

Изготовление теплоаккумулятора для отопления своими руками

Чтобы повысить эффективность работы своего твердотопливного котла или сделать так, чтобы он работал вместе в паре с другим отопительным котлом и не мешали друг другу, нужен теплоаккумулятор. Но, когда начинаешь просчитывать необходимый объем емкости, а потом узнаешь его цену, то сразу пропадает желание этим заниматься. Для тех у кого нет денег на приобретение такой желанной емкости, но есть хорошее понимание для чего она нужна, мы расскажем каким образом сделать теплоаккумулятор для отопления своими руками. Это вполне реальная задача, а экономия ваших средств будет очень ощутимой. Чтобы выполнить такую работу вам необходимо немного терпения, времени и навыков.

 

Для производства аккумулирующей емкости лучше всего найти бочку, которая до того использовалась в другой сфере. Например, можно пойти на пункт где принимают металлолом.   Там очень часто появляются бочки с разных предприятий, которые уже давно закрылись. Такую емкость можно купить по цене черного метала. Другим способом получить необходимую емкость будет очень сложно. Если вы захотите ее сварить в домашних условиях из металла, то это мероприятие у вас наверняка провалится. Теплоаккумулятор для отопления своими руками сделать с нуля очень трудно. В нем будет высокое давление и швы могут легко разойтись.

 

 

Когда вы заимели емкость необходимого объема, можно приступать к оборудованию необходимого количества отверстий. Здесь у вас появляется преимущество перед готовым теплоаккумулятором. Когда вы делаете теплоаккумулятор для отопления своими руками, вы можете размещать отверстия под подключения в необходимом количестве и в нужных вам местах. Это даст вам возможность более компактной установки в котельной. Для выходов нужно приварить внутренние резьбы, к которым буду подсоединяться трубы. Резьба должна выступать в сторону приблизительно на 10 см, так ка на бочку мы должны наложить теплоизоляцию.

 

Когда вы будете делать теплоаккумулятор для отопления своими руками, то на будущее вмонтируйте теплообменник для дополнительного источника тепла. Даже, если у вас нет в планах его покупать, вы не знаете, что будет через несколько лет. А так у вас уже будет готовая емкость с возможность подключения гелиоколлектора. Также можно встроить в верхнюю часть медный теплообменник для подогрева воды. Как показывает практика, возможность теплоаккумулятора готовить горячую воду для хозяйтсвенных нужд, очень нужна и полезна. Если вы этого не сделаете, то вам придется пользоваться электробойлером или дополнительно ставить бак косвенного нагрева. Только такой бак вам нужно будет покупать. Так как его внутренние стенки должны быть эмалированные. Также можно оставить вход для монтажа ТЭНа. Если вы сейчас не хотите его монтировать, его можно закрыть заглушкой.

 

После проведения всех этих производственных этапов, теплоаккумуляторы для отопления своими руками нужно оборудовать теплоизоляцией. Это делается для того, чтобы тепло не выходило наружу, а направлялось для системы отопления. Для этого нужно найти минеральную вату или другой похожий материал, который схож с ней по свойствам. Для лучшего эффекта наложите на бак несколько шаров.

 

Внешний вид для теплоаккумулятора для отопления своими руками также очень важен. Чтобы на него было приятно смотреть и, чтобы его можно было показать своим друзьям, обтяните его или кожзамом или поместите его в пластиковую оболочку, если она у вас есть. Все, такое нужное и дорогое оборудование готово к использованию, а ваш кошелек сохранил солидную сумму, которую вы сможете потратить для семьи.

тепловой, самодельный для отопительного котла, расчет

Современные твердотопливные котлы — это совершенно новая система отопления, которая пришла на смену электрическим и газовым генераторам тепла. За счет особенностей строения они позволяют получить качественную и надежную отопительную систему, которая гарантированно будет хорошо функционировать. Сегодня функционирование многих котлов требует такого устройства, как аккумулятор тепла. Теплоаккумулятор для отопления можно сделать своими руками.

Теплоаккумуляторы

Теплоаккумуляторы — это специальные агрегаты, которые накапливают тепло в течение определенного количества времени. Чаще всего ночью, когда действуют льготы на потребление электроэнергии, но, что более важно, нагрузка на электросеть минимальна. Таким образом, это очень полезный и действенный агрегат в общей системе отопления.

Что представляет собой теплоаккумулятор

Твердотопливный теплоаккумулятор — это особая емкость, которая содержит теплоноситель, имеющий свойство быстро нагреваться в процессе сгорания топлива в котле. В тот момент, когда котел перестает работать, тепловой аккумулятор начинает отдавать собранное тепло в общую систему, поддерживая оптимальную температуру в доме.

Тепловой аккумулятор вместе с современным твердотопливным котлом позволяет экономить более 30% расхода энергии на обогрев внутреннего пространства дома. Кроме того, такой теплоаккумулятор для отопления позволяет снизить нагрузки на нагревательный котел, продлевая срок его эксплуатации. Это увеличивает и продуктивность системы отопления в 2 раза, что тоже важно в особо холодных регионах.

Наверняка многие видели бак аккумулятор, из которого иногда выходит пар. Такой бак аккумулятор тепла может достигать объема в 3500 л. Обшивается он специальным материалом, который помогает сохранять это тепло в баке. Подобный гидроаккумулятор водоснабжения может использоваться как в открытых, так и закрытых системах отопления.

Принцип действия

Принцип действия очень прост. Гидроаккумулятор для твердотопливного котла представляет собой подобие обычного водного резервуара, только в такой гидроаккумулятор для систем отопления поступает нагретая вода (теплоноситель непосредственно из котла отопления).

Этот аккумулирующий бак врезается в общую отопительную систему сразу после котла, тем самым создается дополнительный нагревательный агрегат, но, в отличие от котла, он не вырабатывает, а сохраняет тепло. Через аккумулятор в системе отопления постоянно проходит обновленная горячая вода, поддерживая в нем всегда максимальную температуру.

Принцип работы теплоаккумулятора

После того как отопительный котел перестает работать (например, из-за отсутствия топлива), вода начинает поступать из этого бака в общую систему, поддерживая непрерывно температуру. Из-за естественных причин вода в баке ограничена, поэтому надолго ее не хватит. Однако при грамотной установке нагретого теплоносителя должно хватить на отопление в течение ночи. Современный аккумуляторный бак может работать в автономном режиме до 2 дней, обеспечивая жилье необходимым теплом.

Теплоаккумулятор в системе отопления

Какие функции выполняет бак аккумулятор

Как говорилось ранее, аккумуляторный бак — это современный агрегат, который позволяет сделать отопительную систему более выгодной, экономичной и практичной. Происходит увеличение производительности за счет того, что такой агрегат выполняет следующие функции:

  1. Создает дополнительный источник тепла, который в несколько раз увеличивает производительность.
  2. Грамотный расход тепла от котла по всей системе.
  3. Помогает обеспечить дом горячей водой, так как возможна установка дополнительных клапанов, перераспределяющих тепло по назначению. Все, что потребуется сделать, — установить специальный термостатный клапан, который будет срабатывать при температуре выше 85°С — нормальной температуре горячей воды.
  4. Позволяет предохранить систему от перегрева — перегрев может вывести из строя всю систему и привести даже к негативным последствиям.
  5. Увеличивает показатель КПД котла за счет повышения температуры теплоносителя и уменьшения расходуемого топлива.

Тепловые аккумуляторы могут получать и сохранять тепло из различных источников

Требуется также рассчитать мощность теплоаккумулятора для создания оптимальных условий его работы. Для этого существует много способов, однако наиболее простой и проверенный — это 25 л теплоносителя для произведения 1 кВт энергии. Чем выше необходимая мощность, тем больше потребуется теплоносителя.

Какие это дает преимущества и когда это нужно

Для чего нужно устанавливать теплоаккумулятор и какие преимущества он дает? Главные плюсы:

  1. Увеличение срока эксплуатации и предотвращение поломок.
  2. Продолжение работы отопления в автономном режиме даже после полного сгорания топлива.
  3. Отсутствие возникновения резких температурных скачков.
  4. Безотказная работа агрегата в любых эксплуатационных условиях.

Устанавливать аккумулятор стоит лишь при прямой необходимости

Помимо этого нужно учесть, что не всегда устанавливать такой бак аккумулятор необходимо. Для этого нужно понять, когда требуется агрегат:

  1. Если имеется ночной тариф, по которому за топливо платится меньше.
  2. Если требуется обеспечить дом большим объемом горячей воды. К примеру, если в доме большое количество санузлов и раковин, то использование такого устройства позволит обеспечить дом дополнительным количеством воды.
  3. Если используется различное топливо с разными коэффициентами тепловыделения. В таком случае бак поможет защитить систему от резкого перегрева и перепадов температур.

Прежде чем устанавливать такие агрегаты, необходимо убедиться, что в том есть прямая необходимость. Иначе это будут зря потраченные средства.

На что следует обращать внимание при выборе

При покупке готового аккумулятора или изготовлении самодельного бака следует учитывать некоторые особенности и характеристики агрегата. От этого будет зависеть долговечность, безотказность и длительность эксплуатации.

Пример технических характеристик тепловых аккумуляторов

Основные параметры теплоаккумуляторов:

  1. Давление — самодельный аккумулятор должен быть построен с учетом будущего давления в системе. От этого зависит толщина его стенок.
  2. Объем и вес зависит от мощности отопительной системы.
  3. Выбирать нужно в первую очередь нержавеющие материалы для изготовления (от коррозии).

Самодельный теплоаккумулятор: изготовление и подключение

Необходимые материалы и инструменты:

  • сварочный аппарат;
  • разводной ключ;
  • прокладки;
  • муфты;
  • листовое железо;
  • клапаны.

Этапы работ:

  1. Приобрести листовое железо.
  2. При помощи сварочного аппарата изготовить герметичную емкость в виде бака.
  3. Врезать 4 патрубка — 2 для подачи и 2 для обратки.
  4. Установить патрубки напротив друг друга: для подачи в самую верхнюю точку, для обратки — в самые нижние.
  5. Наверху вварить полудюймовые муфты — в них устанавливаются термодатчики и взрывной клапан.
  6. Оборудование теплоизоляцией — завершающий этап сооружения. Для этого лучше всего подойдет двухкомпонентный полиуретановый герметик или монтажная пена.
  7. Подключить трубы подачи к верхним патрубкам, а трубы обратки — к нижним.
  8. Подключить аккумулятор к котлу нагревания.

Остается лишь протестировать систему. Самодельный теплоаккумулятор готов к эксплуатации.

Как сделать теплоаккумулятор и утеплить его своими руками

Самостоятельное изготовление теплоаккумулятора под силу каждому человеку, имеющему навыки работы с элементарными слесарными и хозяйственными инструментами. Для сборки такого агрегата не придется покупать какие-либо дорогостоящие детали и материалы. Комплектующие для самой простой модели можно найти в гараже либо кладовой любого запасливого и хозяйственного человека.

Теплоаккумулятор

После изучения следующего руководства вы сможете самостоятельно изготовить теплоаккумулятор и подключить его к отопительной системе.

Блок: 1/6 | Кол-во символов: 518
Источник: https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/pechi-i-sistemy-otopleniya/teploakkumulyator-svoimi-rukami.html

Где применяется аккумулятор тепла и как он устроен

Накопитель тепловой энергии — это не что иное, как утепленный железный бак с патрубками для подключения магистралей водяного отопления. Буферная емкость выполняет 2 функции: накапливает избытки теплоты и обогревает дом в периоды, когда котел бездействует. Теплоаккумулятор замещает отопительный агрегат в 2 случаях:

  1. При обогреве жилища печью с водяным контуром либо котлом, сжигающим твердое топливо. Накопительная емкость работает для отопления ночью, после прогорания дров или угля. Благодаря этому домовладелец спокойно отдыхает, а не бегает в котельную. Это комфортно.
  2. Когда источником тепла служит электрокотел, а учет потребления электричества ведется многотарифным счетчиком. Энергия по ночному тарифу обходится вдвое дешевле, поэтому днем работу системы отопления полностью обеспечивает тепловой аккумулятор. Это экономично.

Слева на фото – буферный резервуар 400 литров фирмы Drazice, справа – электрокотел Kospel в комплекте с накопителем горячей воды

Важный момент. Бак — аккумулятор горячей воды повышает эффективность твердотопливного котла. Ведь максимальный КПД теплогенератора достигается при интенсивном горении, которое невозможно постоянно поддерживать без буферной емкости, поглощающей излишки теплоты. Чем эффективнее сжигаются дрова, тем меньше их расход. Это касается и газового котла, чей КПД снижается в режимах слабого горения.

Аккумуляторный бак, заполненный теплоносителем, действует по простому принципу. Пока обогревом помещений занимается теплогенератор, вода в емкости нагревается до максимальной температуры 80—90 °С (теплоаккумулятор заряжается). После отключения котла к радиаторам начинает подаваться горячий теплоноситель из накопительного бака, обеспечивающего отопление дома в течение определенного времени (тепловая батарея разряжается). Длительность работы зависит от объема резервуара и температуры воздуха на улице.

Как устроен аккумулятор тепла заводского изготовления

Простейшая аккумулирующая емкость для воды заводского изготовления, показанная на схеме, состоит из таких элементов:

  • основной резервуар цилиндрической формы, сделанный из углеродистой либо нержавеющей стали;
  • теплоизоляционный слой толщиной 50—100 мм в зависимости от применяемого утеплителя;
  • внешняя обшивка – тонкий окрашенный металл или полимерный чехол;
  • присоединительные штуцера, врезанные в основную емкость;
  • погружные гильзы для установки термометра и манометра.

Примечание. Более дорогие модели аккумуляторов тепла для систем отопления дополнительно снабжаются змеевиками для ГВС и подогрева от солнечных коллекторов. Другая полезная опция – встроенный в верхнюю зону бака блок электрических ТЭНов.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 2672
Источник: https://otivent.com/teploakkumuljator-svoimi-rukami

Устройство и особенности работы теплоаккумулятора

По своей конструкции типичный теплоаккумулятор является стальным баком с патрубками вверху и внизу, одновременно являющимися концами змеевика, изготовленного из медной трубки. Нижние патрубки соединяются с тепловым источником, верхние – с системой отопления. Внутри установки находится жидкость, которую потребитель может использовать для решения нужных ему задач.

Схема подключения

Принцип работы агрегата построен на высокой теплоемкости воды. В целом механизм действия теплоаккумулятора можно описать так:

  • в боковые стенки емкости врезано две трубы. Через одну в бак поступает холодная вода от водопровода или из резервуаров, через вторую подогретый теплоноситель отводится в радиаторы отопления;
  • верхний конец змеевика, установленного в баке, соединяется с патрубком холодной воды котла, нижний – с патрубком горячей;
  • циркулируя через змеевик, горячая вода нагревает жидкость в баке. После выключения котла, вода в отопительных трубах начинает остывать, но продолжает циркулировать. При поступлении в теплоаккумулятор прохладная жидкость выталкивает накопленный там горячий теплоноситель в отопительную систему, благодаря чему обогрев помещений продолжается еще в течение некоторого времени (в зависимости от емкости накопителя) даже при выключенном котле.

Важно! Для обеспечения движения теплоносителя система укомплектовывается циркуляционным насосом.

Цены на теплоаккумуляторы для систем отопления

Теплоаккумуляторы для систем отопления

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 1493
Источник: https://stroyday. ru/stroitelstvo-doma/pechi-i-sistemy-otopleniya/teploakkumulyator-svoimi-rukami.html

Изготовление накопителей тепла в заводских условиях

Если вы всерьез озаботились установкой теплоаккумулятора и решили его сделать своими силами, то для начала стоит ознакомиться с заводской технологией сборки.

Резка на плазменном аппарате заготовок для крышки и дна

Повторить технологический процесс в условиях домашней мастерской нереально, но некоторые приемы вам пригодятся. На предприятии бак–аккумулятор горячей воды делается в виде цилиндра с полусферическим дном и крышкой в таком порядке:

  1. Листовой металл толщиной 3 мм подается на аппарат плазменной резки, где из него получают заготовки торцевых крышек, корпуса, люка и подставки.
  2. На токарном станке изготавливаются основные штуцера диаметром 40 или 50 мм (резьба 1.5 и 2”) и погружные гильзы для приборов контроля. Там же вытачивается большой фланец для ревизионного люка размером около 20 см. К последнему приваривается патрубок для врезки в корпус.
  3. Заготовка корпуса (так называемая обечайка) в виде листа с отверстиями под штуцеры направляется на вальцы, изгибающие ее под определенным радиусом. Чтобы получить цилиндрическую емкость для воды, остается лишь сварить торцы заготовки встык.
  4. Из металлических плоских кругов гидравлический пресс штампует полусферические крышки.
  5. Следующая операция – сварочные работы. Порядок такой: сначала на прихватках варится корпус, потом к нему прихватываются крышки, затем идет сплошная проварка всех швов. В конце присоединяются штуцеры и ревизионный люк.
  6. Готовый накопительный бак сваривается с подставкой, после чего проходит 2 проверки на проницаемость – воздушную и гидравлическую. Последняя производится давлением 8 Бар, испытание длится 24 часа.
  7. Испытанный резервуар окрашивается и утепляется базальтовым волокном толщиной не менее 50 мм. Сверху емкость обшивается тонколистовой сталью с полимерным цветным покрытием либо закрывается плотным чехлом.

Корпус накопителя выгибается из листа железа на вальцах

Справка. Для утепления бака производители используют разные материалы. К примеру, теплоаккумуляторы «Прометей» российского производства изолированы пенополиуретаном.

Вместо облицовки производители зачастую применяют специальный чехол (можно выбрать цвет)

Большинство заводских аккумуляторов тепла рассчитаны на максимальное давление 6 Бар при температуре теплоносителя в системе отопления 90 °С. Это значение вдвое превышает порог срабатывания предохранительного клапана, устанавливаемого на группу безопасности твердотопливных и газовых котлов (предел — 3 Бар). Детально производственный процесс показан на видео:

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 2527
Источник: https://otivent. com/teploakkumuljator-svoimi-rukami

Ключевые функции теплонакопителей

Принцип работы теплоаккумулятора

Теплоаккумулятор имеет множество полезных функций, в числе которых:

  • обеспечение пользователя горячей водой;
  • нормализация температурного режима в обогреваемых помещениях;
  • повышение показателей полезного действия отопительной системы с одновременным уменьшением расходов на обогрев;
  • возможность объединения нескольких тепловых источников в единый контур;
  • накопление лишней энергии, которую вырабатывает котел и т.д.

При всех своих преимуществах теплоаккумуляторы имеют всего 2 недостатка, а именно:

  • ресурс накапливаемой теплой жидкости напрямую зависит от объема используемого бака, но при любых обстоятельствах он остается строго ограниченным и заканчивается довольно оперативно, поэтому нужно обязательно продумать вопрос обустройства дополнительной системы нагрева;
  • более объемные накопители требуют достаточно много места для установки, к примеру, котельного помещения.

Бак-теплоаккумулятор для твёрдотопливного котла WIRBEL CAS-500Устройство для эффективной работы твердотопливного котла и зарядки теплового аккумуляторного бакаСхема установки

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 1112
Источник: https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/pechi-i-sistemy-otopleniya/teploakkumulyator-svoimi-rukami.html

Сборка простого теплоаккумулятора

Простейший тепловой накопитель работает по принципу термоса. Стенки установки практически не проводят тепло и позволяют воде оставаться теплой в течение достаточно продолжительного времени.

Для сборки такого агрегата нам понадобятся следующие приспособления:

  • бак. Объем подбирайте индивидуально, по своим потребностям и возможностям. Объективный минимум – 150 л;
  • материал для теплоизоляции. Отлично подходит минеральная вата;
  • клейкая лента;
  • медные трубки для изготовления змеевика;
  • бетонная плита либо доски для опалубки и раствор для заливки.

Теплонакопитель можно собрать на основе железной бочки. Объем, как уже отмечалось, подбирается индивидуально, однако в использовании бака вместительностью меньше 150 л особого смысла нет.

Первый шаг

Подготавливаем бочку к дальнейшей работе. Если это старая емкость, тщательно очищаем ее от различных загрязнений и зачищаем следы коррозии.

Теплоаккумулятор, общий видТеплоаккумулятор, патрубки. 1 — система отопления. 2 — верхний змеевик. 3 — нижний змеевик. 4 — охлаждение ТА. 5 — группа безопасности. 6 — магниевый анодТеплоаккумулятор, патрубки с другой стороны. 1 — термометры Wats. 2 — твердотопливный котел. 3 — термодатчики для контроллера солнечных систем

Второй шаг

Оборачиваем внешние стенки теплоизоляционным материалом. Хорошо подойдет минеральная вата. Окутанную теплоизоляцией бочку дополнительно обматываем скотчем в несколько слоев.

Третий шаг

Окутываем бак фольгированной пленкой. Для фиксации материала также используем клейкую ленту. При желании обшиваем изолированную конструкцию листовым металлом.

Четвертый шаг

Делаем змеевик, по которому будет транспортироваться теплоноситель. Для этого используем медную трубку длиной 8-15 м (зависит от объема выбранной бочки) и диаметром порядка 20-30 м. Сгибаем трубу в спираль и помещаем внутрь бака. Змеевик соединяется с котлом. В дальнейшем эта спираль будет нагреваться и отдавать полученное тепло воде в баке.

ТеплоаккумуляторЗмеевик — теплообменникТрубы довольно неплохо зажимаются между шляпками саморезовПодключение теплообменникаПодключение теплообменникаПодключение теплообменникаУтепление теплоаккумулятора

Пятый шаг

Делаем патрубки в боковых стенках накопителя. Через один патрубок в бак будет поступать холодная вода, через другой выходить горячая. Патрубки оснащаем кранами для быстрого перекрытия циркуляции воды.

Шестой шаг

Устанавливаем тепловой накопитель и выполняем его подключение.

Для лучшего понимания порядка подключения теплоаккумулятора смотрим на схему.

Важно! Бочку можно ставить только на плиту из бетона. Покупаем готовое изделие либо отливаем основание самостоятельно.

По рассмотренному способу выполняется подключение накопителя к системе обогрева, работающей с использованием 1 котла. В случае применения большего количества отопительных агрегатов, схема существенно усложнится. Систему придется оснастить датчиками давления и температуры, взрывным и предохранительным клапанами и т.д. К сборке подобного агрегата рекомендуется приступать только при наличии соответствующих навыков и должного опыта.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 3074
Источник: https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/pechi-i-sistemy-otopleniya/teploakkumulyator-svoimi-rukami.html

Бюджетный аккумулирующий бак из баллонов

Тем домовладельцам, у кого площадь котельной сильно ограничена, мы предлагаем сделать цилиндрический теплоаккумулятор из баллонов от пропана.

Самодельный накопитель тепла в паре с ТТ-котлом

Конструкция на 100 л, разработанная другим нашим мастером — экспертом Виталием Дашко, призвана выполнять 3 функции:

  • разгружать твердотопливный котел при перегреве, воспринимая излишки теплоты;
  • нагревать воду для хозяйственных нужд;
  • обеспечивать обогрев дома в течение 1—2 часов в случае затухания ТТ-котла.

Примечание. Длительность автономной работы теплоаккумулятора невелика из-за малого объема. Зато он поместится в любое помещение топочной и сможет отводить тепло от котла после отключения электричества, поскольку присоединен напрямую, без насоса.

Так выглядит без облицовки резервуар, сделанный из баллонов

Для сборки накопительного бака вам потребуется:

  • 2 стандартных баллона из-под пропана;
  • не менее 10 м медной трубки Ø12 мм либо нержавеющей гофры такого же диаметра;
  • штуцеры и гильзы для термометров;
  • утеплитель – базальтовая вата;
  • крашеный металл для обшивки.

От баллонов нужно открутить вентили и отрезать крышки болгаркой, наполнив их водой во избежание взрыва остатков газа. Медную трубку аккуратно изгибаем в змеевик вокруг другой трубы подходящего диаметра. Дальше действуем так:

  1. Пользуясь представленным чертежом, просверлите отверстия в будущем теплоаккумуляторе под патрубки и гильзы для термометров.
  2. Закрепите сваркой внутри баллонов несколько металлических скоб для монтажа теплообменника ГВС.
  3. Поставьте баллоны один на другой и сварите между собой.
  4. Установите внутрь получившегося бака змеевик, выпустив концы трубки через отверстия. Для уплотнения этих мест используйте сальниковую набивку.
  5. Приделайте дно и крышку.
  6. В крышку врежьте штуцер для сброса воздуха, в дно – патрубок сливного крана.
  7. Приварите кронштейны для крепления обшивки. Сделайте их разной длины, чтобы готовое изделие имело прямоугольную форму. Сгибать облицовку полукругом будет неудобно, да и выйдет не эстетично.
  8. Сделайте утепление резервуара и прикрутите обшивку саморезами.

Стыковка бака с ТТ-котлом без циркуляционного насоса

Особенность конструкции данного теплоаккумулятора заключается в том, что он соединяется с твердотопливным котлом напрямую, без циркуляционного насоса. Поэтому для стыковки применяются стальные трубы Ø50 мм, проложенные с уклоном, теплоноситель циркулирует самотеком. Для подачи воды к радиаторам отопления после буферной емкости устанавливается насос + трехходовой смесительный клапан.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 2538
Источник: https://otivent.com/teploakkumuljator-svoimi-rukami

Использование теплоаккумулятора в разных системах обогрева

Схема ГВС

Теплоаккумуляторы эффективно показывают себя при использовании в самых разнообразных системах обогрева. При этом в каждом случае подобный накопитель позволяет существенно сэкономить на отоплении.

Чаще всего тепловыми аккумуляторами комплектуются системы твердотопливного обогрева. Установка будет способствовать более экономичному расходу топлива и эффективному обогреву, а также предотвратит преждевременный износ отопительных радиаторов.

Не лишним будет тепловой аккумулятор и в системе электрического отопления, в особенности в регионах с двойным тарифом за электричество. Ночью, когда электроэнергия продается потребителю по более доступной стоимости, аккумулятор будет накапливать тепло. Днем же можно будет на некоторое время выключить котел и топить силами теплоаккумулятора.

Используются накопители и в многоконтурных отопительных системах. Благодаря ним обеспечивается распределение теплоносителя между контурами. Монтаж патрубков может быть выполнен на разной высоте, что позволит получать воду, нагретую до разной температуры.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 1106
Источник: https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/pechi-i-sistemy-otopleniya/teploakkumulyator-svoimi-rukami.html

Заключение

На многих интернет-ресурсах встречается утверждение, что изготовить теплоаккумулятор своими руками – плевое дело. Если вы изучите наш материал, то поймете, что подобные высказывания далеки от реальности, на самом деле вопрос довольно сложный и серьезный. Нельзя просто взять бочку и приладить ее к твердотопливному котлу. Отсюда совет: хорошенько продумайте все нюансы, прежде чем приступать к работе. А без квалификации сварщика за буферную емкость не стоит и браться, лучше ее заказать в специализированной мастерской.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 531
Источник: https://otivent.com/teploakkumuljator-svoimi-rukami

Несколько слов о модернизации

Схема подключения

При необходимости собранный нами тепловой аккумулятор легко модернизируется. Существует несколько способов.

  1. Мы можем установить снизу дополнительный теплообменник, благодаря которому будет накапливаться энергия, получаемая солнечным коллектором. Актуально для современных систем, использующих энергию солнца для обогрева помещений.
  2. Мы можем разделить внутреннее пространство емкости на несколько сообщающихся секций, что обеспечит более выраженное расслоение воды по температурам. Актуально для многоконтурных систем.
  3. Мы можем немного увеличить бюджет и выполнить теплоизоляцию стенок бака пенополиуретаном вместо минеральной ваты. Этот материал позволит дополнительно уменьшить потери тепла.
  4. Мы можем увеличить количество патрубков и подключить накопитель тепла к более сложной системе обогрева, построенной на базе нескольких независимых контуров. Актуально для отопительных систем, обслуживающих большие дома с помощью котлов высокой мощности.
  5. Мы можем установить дополнительный теплообменник для накопления воды. Ее можно будет использовать для различных бытовых и хозяйственных нужд.

Солнечный коллекторАбсорбер частично выгнут буквой UПрактически замкнут в кольцоОбщий вид готового теплообменника для самодельного теплоаккумулятора

Теперь вы владеете всеми необходимыми знаниями для самостоятельной сборки, установки, подключения и модернизации теплового аккумулятора.

Удачной работы!

Видео – Теплоаккумулятор своими руками

Теплоаккумулятор Jaspi (л) Время нагрева (час.) при мощности                
20 кВт 25 кВт 30 кВт 35 кВт 40 кВт 45 кВт 50 кВт 55 кВт 60 кВт
500
1000 2,3
1200 2,8 2,2
1500 3,5 2,8 2,3
1800 3,4 2,8 2,4 2,1
2000 3,1 2,7 2,3 2,1
2400 3,2 2,8 2,5 2,2 2,0
3000 3,5 3,1 2,8 2,5 2,3
3500 3,3 3,0 2,7
4000 3,4 3,1
4500 3,5

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1744
Источник: https://stroyday. ru/stroitelstvo-doma/pechi-i-sistemy-otopleniya/teploakkumulyator-svoimi-rukami.html

Кол-во блоков: 12 | Общее кол-во символов: 18699
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:
  1. https://otivent.com/teploakkumuljator-svoimi-rukami: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 8268 (44%)
  2. https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/pechi-i-sistemy-otopleniya/teploakkumulyator-svoimi-rukami.html: использовано 6 блоков из 6, кол-во символов 9047 (48%)
  3. http://iddeas.ru/novosti/sistema-otopleniya-s-teploakkumulyatorom.html: использовано 2 блоков из 3, кол-во символов 1384 (7%)

Теплоаккумуляторы - накопители тепла

Тепловой аккумулятор выполняет то, что следует из его названия, - он аккумулирует тепло. Часто теплоаккумулятор представляет собой хорошо изолированный резервуар на 1000 литров или более, со многими встроенными точками отбора и, возможно, с несколькими змеевиками внутри резервуара.

Электронагревательные элементы

Некоторые из них могут поставляться с электрическими нагревательными элементами для обеспечения резервного электрического питания. Пожалуйста, имейте в виду, что невозобновляемая электроэнергия имеет самый высокий показатель CO2 в килограммах / кВтч из всех видов топлива (древесина, газ, нефть, уголь).

Важность стратификации

Хороший аккумулятор тепла хорошо расслаивает. Горячая вода в верхней части резервуара отделена от холодной воды в нижней части резервуара слоем стратификации. Чем тоньше этот слой, тем лучше и тем больше разница между горячей и холодной водой. Это связано с тем, что чем горячее вода в верхней части резервуара, тем больше она полезна для горячего водоснабжения. Уменьшение перемешивания в резервуаре означает, что верхняя часть резервуара нагревается намного быстрее, что дает вам доступ к полезной горячей воде.

Иногда используется зарядное устройство, чтобы свести к минимуму расход в бак. Двумя примерами являются панель h3 и Laddomat, которые способствуют расслоению и уменьшают перемешивание в резервуаре.

Эффективное использование печи

Самый эффективный способ использовать печь с дровяным котлом - это относительно быстро сжечь ее, чтобы дрова полностью сгорели. Это может сделать много горячей воды, которую вы не всегда хотите использовать в то время. Бак-аккумулятор тепла позволяет сохранить его на потом, когда вы этого захотите.С более крупной котельной печью и котлами, работающими на биомассе, приличный резервуар-аккумулятор тепла может позволить вам запускать дровяной котел один раз в 3 дня, а затем использовать воду из резервуара между ними (в разгар зимы вы могли бы зажигать чаще, чем это).

Аккумуляторы тепла идеально подходят для использования с солнечными батареями

Аналогично солнечным панелям, тепловой аккумулятор позволяет хранить тепло, выделяемое в дневное время, для использования позже - вы можете обнаружить, что используете больше горячей воды в ночное время - когда солнечные панели не так полезны....

Котельная установка печи с использованием теплового аккумулятора

Наш тип установки 4 отражает идею использования теплового аккумулятора для соединения котельной печи с кольцевыми панелями и обычного бойлера.

Тепловой накопитель энергии - обзор

Эффективность и прорывные технологии

Важной целью стратегической энергетической технологии является создание конкурентоспособных коммерческих технологий, позволяющих электричеству напрямую конкурировать с жидким топливом.Это включает, помимо прочего, аккумуляторные технологии и транспортные средства, которые работают напрямую от электросети, например, электропоезда. Эти технологии являются примерами беспроигрышных подходов, когда они повышают стабильность цен и спроса как на жидкое топливо, так и на электроэнергию.

Проблема и слабость электросети состоит в том, что в потреблении преобладают включенные / выключенные машины. К ним относятся такие устройства, как кондиционеры, электрические плиты и сушилки для одежды, которые, как правило, работают с 9:00 до 21:00.«Пиковая нагрузка», вызванная таким использованием, является проблемой и возможностью.

Удовлетворение пикового спроса на электроэнергию наиболее экономичными способами является обязанностью поставщиков электроэнергии. Типичный подход предполагает использование специальных электростанций в качестве «объектов пиковой нагрузки». Объекты пикового спроса работают на природном газе или нефти и менее эффективны, работая с КПД 25–30%, а не с 35–53% базовых энергосистем. Они дешевы в строительстве, но дороги в эксплуатации в течение нескольких дней в году.Они также производят больше парниковых газов на 1 кВт · ч электроэнергии.

Объекты ядерной энергетики и твердого топлива не могут удовлетворить пиковую потребность в электроэнергии, поскольку переход от 0% нагрузки к работе с полной нагрузкой может занять несколько часов. Солнечные и ветровые источники энергии поставляют электроэнергию только тогда, когда светит солнце и дует ветер, и работают не так, как нам удобно. Для удовлетворения пикового спроса необходимы производственные мощности, и они, как правило, дороги, потому что их можно использовать только в эквиваленте нескольких недель в течение года.

Альтернативой преобразованию топлива в электричество по запросу является хранение электроэнергии во время низкого спроса и возврат в сеть во время высокого спроса. Хранение аккумуляторов в настоящее время слишком дорогое, и более дешевые аккумуляторы, чтобы сделать их доступными, являются национальным приоритетом исследований. Остальные варианты используются в ограниченном объеме. Насосное хранилище воды - альтернатива, получившая коммерческое признание. На рис. 3.4 по источникам топлива не показано резервуар гидроаккумулирующей воды .

На долю гидроэлектроэнергии приходится около 6.8% электроэнергии вырабатывается в США. Дополнительные 2–3% гидроэлектроэнергии вырабатываются за счет воды, которая закачивается на более высокие высоты за счет избыточной базовой мощности в периоды непиковой нагрузки. Одним из недостатков накопления воды является то, что энергия используется в насосе для хранения и восстанавливается турбиной во время рекуперации энергии. Например, энергия, которая первоначально вырабатывается с 50% -ным тепловым КПД, будет способствовать тепловому КПД около 30%, если она используется для привода насоса для хранения воды, а затем преобразуется обратно в электричество с помощью турбины. Общий КПД лучше, чем при пиковой потребляемой мощности, но насосная система хранения является капиталоемкой, потому что для нее требуется недвижимость с благоприятным перепадом высот.

Накопитель тепловой энергии

Летом можно использовать систему охлаждения для замораживания льда в ночное время с использованием непиковой мощности. В течение дня вентиляционный воздух, проходящий через лед (высокая стоимость, пиковая мощность), обеспечивает охлаждение в качестве альтернативы работе кондиционера в течение дня. Прошло несколько десятилетий с тех пор, как использовалась такая примитивная система; однако используются современные версии.В Университете Кертина в Западной Австралии по ночам работают кондиционеры, чтобы охлаждать воду, а холодная вода хранится в большом резервуаре. Эта охлажденная вода циркулирует в зданиях по всему университетскому городку, чтобы обеспечить охлаждение в течение дня. Такие системы используют менее дорогую ночную электроэнергию (обычно доступную для коммерческих клиентов, но не для бытовых потребителей) и требуют более компактных кондиционеров, поскольку кондиционеры могут работать при постоянной нагрузке в течение 24-часового цикла, а не только в течение дня.

Накопление тепловой энергии может использоваться для обеспечения большей гармонии систем отопления и кондиционирования с электроснабжением. Для солнечного отопления особенно важно хранение энергии. Необходимость в дополнительном отоплении минимальна в течение дня, когда солнечные устройства работают с максимальной эффективностью. Отопление необходимо, когда солнце садится, а солнечные батареи не производят тепла. Накопление тепловой энергии позволяет сохранять тепло в течение дня для использования в прохладные ночи.

Успешный и распространенный метод снижения пикового спроса - это снижение тарифов на электроэнергию для промышленных потребителей в непиковые часы. В частности, в промышленных условиях некоторые энергоемкие операции могут быть запланированы на непиковые нагрузки. В этих случаях оборудование отключается в часы пиковой нагрузки, чтобы избежать более высоких штрафных санкций в периоды пиковой нагрузки. В той или иной форме ценовые стимулы продвигают ряд решений для удовлетворения потребностей в энергии при пиковом спросе. Ценовые стимулы эффективны, но сами по себе не могут довести спрос на электроэнергию до постоянного уровня в течение дня.

Для хранения электроэнергии необходимы лучшие варианты. Недостатком преобразования электрической энергии в химическую или потенциальную энергию и затем обратно в электрическую энергию является потеря эффективности при каждом преобразовании. Обычно каждое преобразование имеет эффективность менее 90% (часто менее 85%), а преобразования в хранилище и из хранилища имеют общую эффективность менее 75% (часто менее 70%). Это снижение эффективности означает увеличение расхода топлива на 25%, увеличение загрязнения воздуха на 25% и увеличение выбросов парниковых газов на 25% для этой пиковой мощности, чего можно было бы избежать, если бы спрос на электроэнергию был на уровне.

Перспективной технологией для снижения пикового спроса является накопление тепловой энергии. Тепловая энергия (накопленное тепло или накопленное охлаждение) представляет собой более низкую форму энергии, чем электричество или накопленная гидравлическая (потенциальная) энергия. В принципе, преобразование в тепловую энергию необратимо; однако для систем отопления и кондиционирования воздуха тепловая энергия является желаемой формой энергии.

Системы аккумулирования тепловой энергии могут достигать 100% эффективности и могут использоваться всеми потребителями, использующими электричество для отопления или кондиционирования воздуха.Поскольку отопление и кондиционирование воздуха представляют собой основные компоненты пиковых нагрузок, эта технология может иметь большое влияние.

Современные варианты хранения тепловой энергии включают хранение льда, хранение охлажденной воды и использование материалов с фазовым переходом. Материалы с фазовым переходом - это химические вещества, замерзающие при температуре около комнатной. Например, материал, который выделяет энергию при температуре 74 ° F при замерзании и потребляет энергию при температуре 76 ° F при оттаивании, может использоваться для поддержания температуры в доме при температуре 78 ° F летом и при 72 ° F зимой. Для этого идеально подходит материал с большой теплотой плавления.

Полезность накопления тепловой энергии выходит за рамки преобразования неэффективной электроэнергии пиковой нагрузки в более эффективную базовую нагрузку. Накопление солнечной энергии является примером того, что необходимость в дополнительном отоплении может быть частично устранена. Во время сезона кондиционирования воздуха ночные температуры часто бывают достаточно прохладными, чтобы охладить среду (воду, сплошную решетку и т. Д.), Чтобы компенсировать потребность в кондиционировании воздуха в дневную жару.Это особенно актуально для коммерческих зданий, которые часто требуют кондиционирования воздуха даже в весенние и осенние дни.

Другой многообещающей технологией является PHEV [18], которая заряжает батареи и производит водород топливных элементов в ночное время для использования в течение дня (двигатель транспортного средства обеспечивает резервное питание). Лучшее время для подзарядки аккумуляторных батарей - ночные часы, поскольку они обычно не используются. Также электроэнергия используется для замещения импортной нефти. Разнообразие инфраструктуры электроэнергетики можно использовать для стабилизации и снижения цен на нефть.В этом подходе нет необходимости в крупных инвестициях, поскольку на рынке присутствуют гибридные автомобили, и можно добиться постепенного продвижения вперед.

Предполагается, что до 20% бензина можно будет заменить без строительства дополнительных электростанций; однако, как показывает история, когда спрос на электроэнергию при базовой нагрузке возрастет, появятся инвесторы, желающие вкладывать средства. Эти инвестиции будут направлены на создание более эффективных электростанций нового поколения. Если бы в качестве источника топлива использовался уголь (см. Таблицу 3.1, 0,011 доллара за кВтч), затраты на уголь будут менее 0,02 доллара за милю по сравнению с 0,05–0,10 доллара за милю для бензина (2 доллара за галлон).

Ожидаемые прорывные технологии

Прорыв в производстве электроэнергии на основе сетей вряд ли произойдет в ближайшие пару десятилетий. Области прорыва действительно существуют для коммунальных сетей электроснабжения, солнечных устройств и электромобилей. Учитывая, что (i) около 10% электроэнергии теряется во время распределения; (ii) большая часть затрат на электроэнергию связана с обслуживанием и учетом сети; и (iii) многие «удаленные» места нуждаются в электричестве; есть возможности для внесетевого электроснабжения.

Можно ли изготавливать фотоэлектрический кровельный материал, который стоит немного дороже, чем обычный кровельный материал?

Можно ли изготовить экономичные тепловые аккумуляторы для домашнего использования?

Может ли когенерация (с использованием отходящего тепла выработки электроэнергии) найти более широкое применение?

Существуют ли рентабельные способы использования электроэнергии в транспортных средствах?

Могут ли PHEV повысить жизнеспособность удаленных и общественных электрических сетей?

Существуют ли подходы к малым ядерным реакторам, которые преодолевают высокий риск, связанный с более крупными ядерными реакторными установками?

Ответы на все эти вопросы - да. Произойдут ли эти преобразования в ближайшее десятилетие? Некоторые из них, вероятно, произойдут в следующем десятилетии; другие могут занять больше времени. В следующих главах эти параметры рассматриваются более подробно.

Система накопления тепла, концентрирующая солнечно-тепловую энергию, Основы

Вы здесь

Одной из проблем, стоящих перед повсеместным использованием солнечной энергии, является сокращение или сокращение производства энергии, когда солнце садится или закрывается облаками.Накопление тепловой энергии обеспечивает работоспособное решение этой проблемы.

В системе концентрирования солнечной энергии (CSP) солнечные лучи отражаются на приемник, который создает тепло, которое используется для выработки электроэнергии, которую можно использовать немедленно или сохранять для дальнейшего использования. Это позволяет системам CSP быть гибкими или диспетчерскими вариантами для обеспечения чистой возобновляемой энергией.

Несколько разумных технологий аккумулирования тепловой энергии были протестированы и внедрены с 1985 года.К ним относятся прямая система с двумя резервуарами, непрямая система с двумя резервуарами и система термоклина с одним резервуаром.

Система прямого действия с двумя резервуарами

Тепловая энергия солнца в этой системе хранится в той же жидкости, которая использовалась для ее сбора.Жидкость хранится в двух резервуарах: один при высокой температуре, а другой - при низкой. Жидкость из низкотемпературного резервуара проходит через солнечный коллектор или ресивер, где солнечная энергия нагревает его до высокой температуры, а затем течет в высокотемпературный резервуар для хранения. Жидкость из высокотемпературного резервуара проходит через теплообменник, где вырабатывается пар для производства электроэнергии. Жидкость выходит из теплообменника при низкой температуре и возвращается в низкотемпературный резервуар.

Прямое накопление с двумя резервуарами использовалось на первых электростанциях с параболическим желобом (например, на солнечной электростанции I) и на электростанции Solar Two в Калифорнии. В лотковых установках в качестве теплоносителя и жидкости для хранения использовалось минеральное масло; Solar Two использовала расплавленную соль.

Непрямая система с двумя резервуарами

Непрямые системы с двумя резервуарами работают так же, как и прямые системы с двумя резервуарами, за исключением того, что в качестве теплоносителей и накопителей используются разные жидкости. Эта система используется на предприятиях, в которых жидкий теплоноситель слишком дорог или не подходит для использования в качестве жидкости для хранения.

Накопительная жидкость из низкотемпературного бака проходит через дополнительный теплообменник, где она нагревается высокотемпературным теплоносителем. Жидкость для хранения при высоких температурах затем возвращается в бак для хранения при высоких температурах. Жидкость выходит из теплообменника с низкой температурой и возвращается в солнечный коллектор или ресивер, где снова нагревается до высокой температуры.Жидкость для хранения из высокотемпературного резервуара используется для генерации пара таким же образом, как и в прямой системе с двумя резервуарами. Непрямая система требует дополнительного теплообменника, что увеличивает стоимость системы.

Эта система будет использоваться на многих параболических электростанциях в Испании, а также предложена для нескольких параболических электростанций в США. Установки будут использовать органическое масло в качестве теплоносителя и расплавленную соль в качестве жидкости для хранения.

Термоклинная система с одним резервуаром

Термоклинные системы с одним резервуаром хранят тепловую энергию в твердой среде, чаще всего в кварцевом песке, размещенной в одном резервуаре.В любой момент во время работы часть среды имеет высокую температуру, а часть - низкую. Области высоких и низких температур разделены градиентом температуры или термоклином. Высокотемпературный теплоноситель течет в верхнюю часть термоклина и выходит из нижней части при низкой температуре. Этот процесс перемещает термоклин вниз и добавляет в систему тепловую энергию для хранения. При изменении направления потока термоклин перемещается вверх и отводится тепловая энергия от системы для выработки пара и электричества.Эффекты плавучести создают термическое расслоение жидкости внутри резервуара, что помогает стабилизировать и поддерживать термоклин.

Использование твердого носителя и необходимость только одного резервуара снижает стоимость этой системы по сравнению с системами с двумя резервуарами. Эта система была продемонстрирована на силовой башне Solar One, где пар использовался в качестве теплоносителя, а минеральное масло использовалось в качестве жидкости для хранения.

Подпишитесь на информационный бюллетень отдела технологий солнечной энергетики

Теплоаккумуляторы для горных пород.Заключительный отчет (технический отчет)

Риаз, М. Теплоаккумуляторы для горных пород. Заключительный отчет . США: Н. П., 1977. Интернет. DOI: 10,2172 / 6697648.

Риаз, М. Теплоаккумуляторы для горных пород. Заключительный отчет . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/6697648

Риаз, М.Чт. «Тепловые аккумуляторы горных пород. Заключительный отчет». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/6697648. https://www.osti.gov/servlets/purl/6697648.

@article {osti_6697648,
title = {Тепловые аккумуляторы для горных пород. Заключительный отчет},
author = {Riaz, M},
abstractNote = {Основные цели программы исследований тепловых аккумуляторов в горных породах (или RBHA): (1) изучить техническую и экономическую осуществимость хранения большого количества тепловой энергии (в диапазоне десятков МВт) при высокой температуре ( до 500 / sup 0 / C) в течение длительных периодов времени (до 6 месяцев) с использованием природных материалов из земли или горных пород; (2) провести исследования для установления рабочих характеристик больших тепловых аккумуляторов горных пород при различных уровнях мощности и температуры, совместимых с системами термического преобразования; и (3) оценить материалы и экологические проблемы, связанные с работой таких больших аккумуляторов тепла. Результаты исследования показывают, что тепловые аккумуляторы в горных породах для сезонного хранения являются технически и экономически целесообразными, и, следовательно, могут использоваться в различных приложениях, в которых аккумулирование играет важную роль, например, в системах солнечной энергии и общей энергии, в системах централизованного и когенерационного отопления. },
doi = {10.2172 / 6697648},
url = {https://www.osti.gov/biblio/6697648}, журнал = {},
номер =,
объем =,
place = {United States},
год = {1977},
месяц = ​​{12}
}

Новый накопительный материал для зеленого тепла

Кредит: CC0 Public Domain

Обогрев помещения, где мы живем или работаем, является обычной необходимостью в большинстве населенных пунктов.Энергия, необходимая для этого процесса, составляет треть всей энергии, потребляемой в Европе; кроме того, 75% этой энергии производится из ископаемого топлива.

Идея нового материала для термохимического хранения энергии принадлежит группе исследователей факультетов прикладных наук и технологий (DISAT) и энергетики (DENERG) Политехнического университета Турина, а также Института передовых энергетических технологий Италии. Национальный исследовательский центр (CNR-ITAE).Статья опубликована в журнале Scientific Reports .

В этом исследовании исследователи продемонстрировали, как можно производить тепло путем гидратации соли, присутствующей в порах цемента.

Для достижения целей устойчивого развития в Европе необходимо сократить использование ископаемого топлива и вместо этого использовать системы, основанные на возобновляемых источниках энергии. Однако интеграция возобновляемых источников энергии в системы отопления влечет за собой разрыв во времени между избытком энергии и дневными и годовыми пиками спроса.

Солнечная энергия, например, широко доступна в летние месяцы, однако большая часть потребностей в отоплении возникает зимой, когда в наших широтах день намного короче. Очевидно, что широкое использование возобновляемых источников энергии должно интегрироваться с развитием недорогих систем хранения с целью сбалансировать временной сдвиг между спросом и доступностью энергии. Одним из возможных способов хранения энергии является термохимический подход, который позволяет хранить тепло в течение практически бесконечного времени, в отличие от стандартных подходов.

«Попробуйте растворить хорошее количество соли в стакане воды, вы заметите, что стекло нагревается одними солями и остывает с другими. Подобное явление лежит в основе наших материалов, с той разницей, что вместо жидкой воды мы используем водный пар, не растворяя соль. Водный пар взаимодействует с солью и выделяет тепло. После полной гидратации можно будет вернуть соль в исходное состояние с помощью простого процесса сушки, который позволяет устранение излишков воды.

Этот вид реакции хорошо известен, и многие материалы, аккумулирующие тепло, уже разработаны; однако их стоимость чаще всего является ограничивающим фактором. Например, цеолит - один из лучших материалов с термической точки зрения, но он может стоить до нескольких десятков евро за килограмм. Это невыносимая цена при хранении энергии, необходимой для обогрева комнаты или всего здания. Цемент, используемый в качестве матрицы для размещения гидратов солей, представляет собой очень интересный материал, поскольку он хорошо известен, легко доступен и дешев », - объясняет Лука Лаванья, научный сотрудник отдела прикладных наук и технологий Политехнического института Турина и первый специалист. Автор статьи.

Инновационная особенность, представленная здесь исследователями, заключается в использовании цемента в качестве матрицы-хозяина для соли. Общая стоимость материалов очень низкая, а энергетические характеристики хорошие: стоимость энергии, измеренная в накопленных евро / кВт · ч, ниже, чем у большинства современных материалов, широко используемых. Более того, этот новый материал показывает необычайную стабильность даже после сотен циклов нагрева / охлаждения. Эта работа может стать первым шагом к созданию нового класса композиционных материалов для термохимического хранения энергии.


Ближе к тепловой батарее: понимание атомистических процессов
Дополнительная информация: Лука Лаванья и др., Цементные композиционные материалы для аккумулирования тепловой энергии: предварительная характеристика и теоретический анализ, Scientific Reports (2020).DOI: 10.1038 / s41598-020-69502-0

Предоставлено Туринский политехнический университет

Ссылка : Цемент, соль и вода: новый материал для хранения зеленого тепла (2020, 8 октября) получено 4 марта 2021 г. с https: // физ.org / news / 2020-10-цемент-соль-хранилище-материал-зеленый.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Водонагреватели с тепловым насосом как экологически чистые батареи

Этот пост был написан в сотрудничестве с Оливией Эшмур из Школы государственной политики Голдмана в Калифорнийском университете в Беркли.

Водонагреватели с тепловым насосом (HPWH) - это революционная технология, которая может устранить загрязнение климата и воздуха в результате нагрева воды в зданиях. А если и этого недостаточно, у HPWH есть менее известное дополнительное преимущество: они могут использоваться в качестве экологически чистых батарей, по существу сохраняя солнечную энергию без выбросов для использования в то время, когда солнце не светит.

К такому выводу пришла Комиссия по коммунальным предприятиям Калифорнии, которая прошлым летом обнаружила, что водонагреватели с тепловым насосом могут обеспечить эффективное локальное накопление энергии для балансировки энергосистемы.У Калифорнии амбициозные цели по развертыванию накопителей энергии для использования обильной, но изменчивой солнечной энергии, и в этом могут помочь водонагреватели с электрическим тепловым насосом.

В настоящее время жилые и коммерческие здания Калифорнии потребляют больше газа, чем электростанции штата, и производят в семь раз больше загрязнения воздуха, чем электростанции. Исключение использования газа в зданиях имеет решающее значение для достижения целей в области чистого воздуха и климата. Переход с газовых печей и водонагревателей на эффективные электрические тепловые насосы - уже самый дешевый путь к зданиям с нулевым уровнем выбросов - становится еще более привлекательным, если учесть преимущества накопления энергии HPWH.

Как водонагреватель с тепловым насосом может быть батареей?

Водонагреватели с тепловым насосом (HPWH) используют электричество для нагрева воды, работая как холодильник, работающий в обратном направлении. Они собирают, концентрируют и переносят тепло из воздуха вокруг себя в воду в резервуаре вместо того, чтобы выводить тепло из холодильника. В настоящее время HPWH являются наиболее эффективной технологией электрического нагрева воды, в три-пять раз более эффективной, чем газовые водонагреватели.

HPWH также могут обеспечить еще одно важное преимущество - они могут действовать как тепловые «батареи» для хранения возобновляемой энергии (например, когда солнечной энергии много в середине дня) и избегать использования электричества вечером, когда это более вероятно. производиться на самых грязных электростанциях.При хорошей изоляции резервуара вода в резервуаре для хранения может оставаться достаточно горячей не менее 12 часов или даже дольше с хорошо изолированными трубами и фитингами.

Согласование спроса с предложением

Традиционно электроэнергия производится по мере необходимости для удовлетворения потребительского спроса. Чтобы обеспечить постоянное наличие электричества, когда клиент щелкает выключателем света, коммунальные предприятия должны держать электростанции наготове в сети, чтобы обеспечить максимальное количество энергии, которое может потребоваться. Этот максимум называется «пиковым спросом», который в Калифорнии обычно возникает ранним вечером, когда люди возвращаются домой, включают кондиционер, начинают готовить ужин и смотреть телевизор.

Хотя пик спроса на электроэнергию в Калифорнии приходится на вечер, доступная чистая энергия в штате достигает пика в полдень, когда солнце светит наиболее ярко. Это несоответствие означает, что мы не всегда можем потреблять возобновляемую энергию, которую производим, и должны по-прежнему полагаться на дорогие и загрязняющие окружающую среду электростанции, работающие на ископаемом топливе, чтобы удовлетворить вечерний пиковый спрос, потому что у нас нет достаточной емкости хранения или гибкости спроса для переключения солнечной электроэнергии с нулевым уровнем выбросов позже использовать.

В большинстве дней в Калифорнии стоимость производства еще одной единицы электроэнергии (известная как «предельная» стоимость) резко возрастает в часы пикового спроса, которые происходят между 4 ф.м. и 21:00, в зависимости от местоположения. Линии передачи и распределения должны быть построены, а резервные мощности должны быть доступны для удовлетворения пикового спроса, что в сумме приводит к затратам на удовлетворение максимального количества потребляемой электроэнергии. И наоборот, предельные производственные затраты падают до нуля или даже становятся отрицательными в середине дня, когда предложение превышает спрос, что приводит к сокращению некоторой солнечной генерации.

Предельные затраты на PG&E 2024 (средний день за весь год), NRDC 2018

Это несоответствие будет препятствовать стремлению Калифорнии к полностью декарбонизированной энергосистеме, если оно не будет устранено.Вот где могут помочь гибкие электрические нагрузки, такие как HPWH.

Переключение нагрузки для экономии

Независимые менеджеры сетей организуют производство электроэнергии с помощью ценовых сигналов и диспетчерских команд, которые сообщают электростанциям, когда увеличивать или уменьшать выработку. Эти же сигналы могут быть отправлены в электрические приборы, чтобы помочь автоматически управлять спросом. HPWH с гибким спросом также могут реагировать на тарифы на коммунальные услуги или сигналы сети для оптимизации работы, автоматически минимизируя счета без каких-либо действий со стороны клиента.

Как это работает? Водонагреватели с тепловым насосом действуют как тепловые батареи, накапливая воду, нагретую с помощью большого количества чистой электроэнергии, произведенной в течение дня, для использования в вечернее время. Подобно тому, как аккумулятор телефона «заряжается», когда это удобно, а затем его можно использовать в дороге в течение всего дня, HPWH могут нагреть воду за много часов вперед и по-прежнему обеспечивать горячий душ в вечернее время.

Это может эффективно помочь «сдвинуть» спрос на электроэнергию с часов пик в часы, когда в избытке имеется недорогая и не загрязняющая окружающую среду возобновляемая энергия.Подключенные к Интернету, или «умные», HPWH обеспечивают экономию средств без ущерба для доступности горячей воды. HPWH подходящего размера может хранить достаточно горячей воды для удовлетворения домашних нужд без подзарядки в часы пик. И когда многие из этих водонагревателей используются вместе по всему штату, они могут обеспечить общесистемную экономию затрат и сокращение выбросов, что принесет пользу всем.

Моделирование 2018 года показало, что HPWH могут перенести всю свою вечернюю электрическую нагрузку на середину дневного пика солнечной активности, при этом 70 процентов электроэнергии водонагревателя используется, в то время как солнечная энергия является обильной и недорогой, а энергия почти не используется. в вечерний пик, когда электричество самое грязное и дорогое.

Электроэнергия водонагревателей тепловых насосов с (розовая линия) и без (черная линия) переключением нагрузки

Потребности в полисе

Водонагреватели с тепловым насосом, которые переключают энергетические нагрузки, могут быть важной частью нашего перехода к чистой энергии, но нам нужны политики, которые позволят их принять на рынке и гарантируют, что они используются для максимизации преимуществ сети, в том числе:

  1. Поощрение строителей к установке водонагревателей с тепловым насосом при строительстве новых домов путем предоставления кредитов в соответствии со строительными нормами Калифорнии и прямых стимулов для снижения стоимости установки. NRDC возглавил совместную работу производителей, коммунальных предприятий и поставщиков услуг, чтобы разработать спецификацию для переключающих нагрузку HPWH, и мы ожидаем, что Энергетическая комиссия Калифорнии внедрит ее в строительные нормы штата.
  2. Содействовать рыночной трансформации HPWH, предлагая скидки в рамках Калифорнийской программы Self Generation Incentive Program (SGIP), следуя примеру фотоэлектрических панелей, где стимулы сыграли важную роль в снижении стоимости солнечной энергии до такой степени, что рынок теперь процветает без стимулов .
  3. Отражение предельных затрат на электроэнергию в расчете ставок по времени использования со значительным соотношением пиковых и внепиковых затрат на электроэнергию, чтобы позволить гибким нагрузкам, таким как HPWH, работать с низкими тарифами в непиковые часы, тем самым поощряя переключение нагрузки в достаточной степени для стимулирования рыночного спроса.

Водонагреватели с тепловым насосом способны накапливать чистую энергию и снижать нагрузку на сеть во время пикового спроса на электроэнергию. Но нам нужна соответствующая политика, чтобы гарантировать, что они могут выполнять эти функции.

Глобальный рынок аккумуляторов тепловой энергии (с 2020 по 2025 год)

Дублин, 28 января 2021 г. (GLOBE NEWSWIRE) - Отчет «Глобальный рынок аккумуляторов тепловой энергии - прогнозы на период с 2020 по 2025 год» был добавлен в отчет ResearchAndMarkets.com предложение.

Мировой рынок аккумуляторов тепловой энергии оценивается в 4,204 миллиарда долларов США на 2019 год, при этом среднегодовой темп роста 12,38% достигнет размера рынка в 8,466 миллиарда долларов США к 2025 году.

Накопление тепловой энергии - это технология, которая используется для сохранять тепловую энергию, изменяя температуру, чтобы впоследствии ее можно было использовать для различных целей.Рынок в основном движется тем фактом, что в связи со значительным истощением запасов ископаемых ресурсов, а также негативным воздействием этих ресурсов на природу, спрос на возобновляемые и более устойчивые ресурсы значительно вырос. Возобновляемые источники энергии, такие как океанские волны, солнечная радиация, ветер и биогаз. Системы хранения тепловой энергии в основном используются в строительных и промышленных процессах. Накопитель тепловой энергии имеет ряд преимуществ, таких как повышение общей эффективности, а также большую надежность.Ключевым фактором, который движет рынком, является то, что накопление тепловой энергии также оказывается более экономически выгодным, поскольку требует меньших инвестиций и более низких эксплуатационных расходов. Более того, значительно увеличилась потребность в решениях для аккумулирования тепловой энергии из-за увеличения числа применений, таких как отопление, вентиляция и системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Рынок также подпитывается быстрым увеличением правительственных послаблений в нескольких странах в отношении использования возобновляемых ресурсов для производства энергии.Например, правительство Китая раздает «5-летние планы» каждые 5 лет. Согласно плану 2007 года, в обязательном порядке доля потребления возобновляемой энергии должна достичь 10% к 2010 году и 15% к 2020 году. Правительство Китая обеспечивает выполнение прогнозов пятилетних планов. Точно так же правительство Соединенных Штатов сосредоточило внимание на переходе на энергию, вырабатываемую из возобновляемых источников.

Согласно недавним политическим дебатам, правительство обеспокоено выбросами парниковых газов в энергетическом и транспортном секторах.Чтобы бороться с растущими опасениями, правительство США приняло Закон о восстановлении и реинвестировании Америки (ARRA) 13 февраля 2009 года. Из общей суммы средств, выделенных ARRA, 43 миллиарда долларов США были выделены на «чистую энергию». Кроме того, из этих 43 миллиардов долларов США приблизительно 2,5 миллиарда долларов США были выделены на исследования и разработки Департамента энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США. При таких огромных инвестициях в сектор ожидается, что в прогнозируемом периоде спрос на решения для аккумулирования тепла значительно вырастет.

Появление COVID-19 оказало негативное влияние на рынок, поскольку пандемия остановила деятельность в различных отраслях промышленности, включая все нефтегазовые и возобновляемые источники энергии в нескольких странах, и замедлила рост рынка аккумуляторов тепловой энергии. к значительному уровню в 2020 году. После того, как отрасли вернулись на рельсы и восстановились после потерь из-за пандемии, основные виды деятельности, такие как добыча и разведка, возобновились.Ожидается, что рост рынка аккумуляторов тепловой энергии поначалу будет постепенным, но ожидается, что он станет свидетелем быстрого роста после того, как отрасли возобновят полноценную деятельность в ближайшие годы.

Сегментация рынка аккумуляторов тепловой энергии проведена по типам, приложениям, технологиям и географии. По типу рынок классифицирован на расплавленную соль, охлажденную воду, тепло, лед и другие. На основе приложений сегментирование рынка было выполнено на производство электроэнергии, отопление и охлаждение. По технологиям рынок был сегментирован на накопление явного тепла, накопление скрытой теплоты, термохимическое накопление тепла. Кроме того, исходя из географического положения, глобальный рынок был распределен на Северную Америку, Южную Америку, Европу, Ближний Восток и Африку, а также в Азиатско-Тихоокеанский регион.

Растущий спрос на накопители энергии из-за увеличения объемов производства энергии

Растущий спрос на накопители тепловой энергии в основном связан со значительным увеличением производства солнечной энергии во всем мире.По данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии, быстрое увеличение производства возобновляемых источников энергии может помочь сократить выбросы CO2 в соответствии с целями по климату Парижа, которые должны быть достигнуты к 2050 году. Более того, согласно данным International Renewable Energy Согласно Агентству, производство электроэнергии с помощью солнечных ресурсов экспоненциально увеличивалось с годами с 131 462 ГВтч в 2013 году до 549 833 ГВтч в 2018 году. При таких огромных темпах производства солнечной энергии и увеличивающемся количестве эксплуатируемых станций потребность в решениях для хранения тепловой энергии ожидается, что в течение прогнозируемого периода будет наблюдаться быстрый рост.

Ожидается, что значительную долю будет иметь хранилище расплавленной соли

Ожидается, что накопитель тепловой энергии с расплавом соли будет иметь значительную долю на рынке в течение прогнозируемого периода благодаря своим экономическим преимуществам по сравнению с аналогами. Расплав соли, хранящийся на солнечных электростанциях с концентрацией энергии, является одним из самых дешевых способов хранения тепловой энергии в течение долгих часов. Кроме того, хранилище расплавленных солей имеет большую емкость хранения и более высокие температуры кипения по сравнению с другими.Система также обеспечивает более высокую объемную теплоемкость, благодаря чему ее предпочитают многие клиенты.

Анализ конкуренции

Игроки на мировом рынке аренды электроэнергии реализуют различные стратегии роста, чтобы получить конкурентное преимущество перед своими конкурентами на этом рынке. Были рассмотрены основные рыночные игроки на рынке вместе с их относительными конкурентными стратегиями, и в отчете также упоминаются недавние сделки и инвестиции различных участников рынка за последние несколько лет.В разделе профилей компаний подробно описывается бизнес-обзор, финансовые показатели (публичные компании) за последние несколько лет, ключевые продукты и услуги, предлагаемые вместе с недавними сделками и инвестициями этих важных игроков на рынке.

Ключевые темы:

1. Введение
1.1. Определение рынка
1.2. Сегментация рынка

2. Методология исследования
2.1. Данные исследований
2.2. Допущения

3.Краткое содержание
3.1. Основные результаты исследования

4. Динамика рынка
4.1. Драйверы рынка
4.2. Ограничения рынка
4.3. Анализ сил Porters Five
4.3.1. Сговорчивость конечных пользователей
4. 3.2. Торговая сила покупателей
4.3.3. Угроза новых участников
4.3.4. Угроза замены
4.3.5. Конкурентное соперничество в отрасли
4.4. Анализ цепочки создания стоимости в отрасли

5. Анализ рынка аккумуляторов тепловой энергии по типам
5.1. Введение
5.2. Расплав соли
5.3. Охлажденная вода
5.4. Нагрев
5.5. Ice
5.6. Другое

6. Анализ рынка аккумуляторов тепловой энергии по приложениям
6.1. Введение
6.2. Электроэнергетика
6.3. Отопление и охлаждение

7. Анализ рынка аккумуляторов тепловой энергии по технологиям
7.1. Введение
7.2. Явное аккумулирование тепла
7.3. Скрытое накопление тепла
7.4. Термохимический накопитель тепла

8.Анализ рынка аккумуляторов тепловой энергии по географическому признаку
8.1. Введение
8.2. Северная Америка
8.2.1. Рынок аккумуляторов тепловой энергии в Северной Америке, по типам, 2019–2025 гг.
8.2.2. Рынок аккумуляторов тепловой энергии в Северной Америке, по приложениям, 2019–2025 гг.
8.2.3. Рынок аккумуляторов тепловой энергии в Северной Америке, по технологиям, 2019–2025 гг.
8.2.4. По странам
8.2.4.1. США
8.2.4.2. Канада
8.2.4.3. Мексика
8.3. Южная Америка
8.3.1. Рынок аккумуляторов тепловой энергии в Южной Америке, по типу, 2019-2025 гг.
8.3.2. Рынок аккумуляторов тепловой энергии в Южной Америке, по приложениям, 2019–2025 гг.
8.3.3. Рынок аккумуляторов тепловой энергии в Южной Америке, по технологиям, 2019-2025 гг.
8.3.4. По странам
8.3.4.1. Бразилия
8.3.4.2. Аргентина
8.3.4.3. Другое
8.4. Европа
8.4.1. Рынок аккумуляторов тепловой энергии в Европе, по типу, 2019-2025 гг.
8.4.2. Рынок аккумуляторов тепловой энергии в Европе, по заявкам, 2019-2025 гг.
8.4.3. Рынок аккумуляторов тепловой энергии в Европе, по технологиям, 2019-2025 гг.
8.4.4. По странам
8. 4.4.1.1. Германия
8.4.4.1.2. Франция
8.4.4.1.3. UK
8.4.4.1.4. Другое
8.5. Ближний Восток и Африка
8.5.1. Рынок аккумуляторов тепловой энергии Ближнего Востока и Африки по типу, 2019–2025 гг.
8.5.2. Рынок аккумуляторов тепловой энергии Ближнего Востока и Африки, по заявкам, 2019–2025 гг.
8.5.3. Рынок аккумуляторов тепловой энергии Ближнего Востока и Африки в разбивке по технологиям, 2019–2025 гг.
8.5.4. По странам
8.5.4.1. Саудовская Аравия
8.5.4.2. ОАЭ
8.5.4.3. Другое
8.6. Азиатско-Тихоокеанский регион
8.6.1. Рынок аккумуляторов тепловой энергии в Азиатско-Тихоокеанском регионе, по типу, 2019–2025 гг.
8.6.2. Рынок аккумуляторов тепловой энергии в Азиатско-Тихоокеанском регионе, по заявкам, 2019–2025 гг.
8.6.3. Азиатско-Тихоокеанский рынок аккумуляторов тепловой энергии, по технологиям, 2019-2025 гг.
8.6.4. По странам
8.6.4.1. Китай
8.6.4.2. Индия
8.6.4.3. Япония
8.6.4. 4. Южная Корея
8.6.4.5. Другое

9. Конкурентная среда и анализ
9.1.Основные игроки и анализ стратегии
9.2. Новые игроки и прибыльность рынка
9.3. Слияния, поглощения, соглашения и сотрудничество
9.4. Матрица конкурентоспособности поставщиков

10. Профили компаний
10.1. BrightSource Energy Inc.
10.2. Aalborg CSP A / S
10.3. Abengoa SA
10.4. Baltimore Aircoil Company
10.5. Burns & McDonnell
10.6. SaltX Technology Holding AB
10.7. Caldwell Energy Company
10.8. ООО «Террафор Технолоджис»
10.9. Trane Technologies plc
10.10. CRISTOPIA Energy Systems

Для получения дополнительной информации об этом отчете посетите https://www.researchandmarkets.com/r/og7v7d

 КОНТАКТ: ResearchAndMarkets.com
Лаура Вуд, старший менеджер по прессе
[email protected]
В рабочие часы E.S.T звоните 1-917-300-0470
Для бесплатного звонка в США и Канаде: 1-800-526-8630
Чтобы узнать время работы офиса по Гринвичу, позвоните по телефону + 353-1-416-8900
 

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *