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

расчет объема аккумулирующего бака, схема подключения и принцип работы

Даже при использовании самой современной системы отопления иногда возникает необходимость повышения ее эффективности и снижения затрат на энергоносители.
Этот вопрос становится еще более актуальным с постоянным ростом цен на все виды топлива, глобальным уменьшением исчерпаемых ресурсов и желанием как можно более упростить процесс обогрева дома. В какой-то мере проблему поможет решить установка в систему отопления аккумулирующего бака или теплоаккумулятора.

Содержание

1. Как и зачем накапливать тепло?
2. Особенности конструкции
3. Применение теплоаккумуляторов для отопления
4. Котел на твердом топливе
5. Аппараты на электричестве
6. Использование альтернативных видов энергии
7. Использование в системе с несколькими контурами
8. Как подобрать емкость бака для системы отопления

Как и зачем накапливать тепло?

При эксплуатации отопительного котла после передачи тепла в радиаторы остается избыток неиспользованный энергии. Теплоаккумулирующий бак помогает сохранить ее некоторое время, после чего применить для обогрева.

Внешне конструкция напоминает вертикально установленную бочку круглого или квадратного сечения, с патрубками для подключения к системе отопления. При необходимости возможно подсоединение такого бака к нескольким теплогенераторам.

Аккумулирующий котел для сохранения тепла

В зависимости от выполняемых функций производятся два типа теплоаккумулятора:

• Только для отопления помещений.
• Дополнительно обеспечивающие горячее водоснабжение. Оно может производиться способом прямого нагрева во внутреннем баке или предварительного подогрева перед подачей в другой водонагреватель.

От температуры аккумулируемой воды зависит способ ее применения. Нагретая прямо от котла жидкость может использоваться для нужд жильцов дома. Но солнечная батарея или тепловой насос не могут обеспечить достаточно интенсивное тепло. Для этого подключается водонагреватель, работающий с пониженной нагрузкой благодаря уже прогретой теплоаккумулятором воде.

Особенности конструкции

Баки для отопления закрытого и открытого типа

Баки для накапливания тепла могут быть различной вместимости, которая может достигать 3 куб.м. Кроме этого они имеют несколько особенностей изготовления и установки, позволяющих оптимально выполнять свои функции:

• Желательно, чтобы конструкция была хорошо изолирована, для чего чаще всего используется нанесение пенополиуретана. Такое покрытие значительно снизит потери тепла, особенно если бак расположен вне отапливаемого помещения.
  Но и для внутреннего размещения теплоизоляция будет не лишней, чтобы не использовать накопленную энергию без необходимости.
• В зависимости от количества подключаемых теплогенераторов и конструкции контура отопления на Теплоаккумулятор монтируется нужное число патрубков.
• Для изготовления бака применяется черная или нержавеющая сталь, причем для закрытой системы этот выбор не слишком критичен. Дополнительной защитой от коррозии для изделий из черных металлов может стать применение различных добавок для воды или использование в качестве теплоносителя специальных составов.
• В аккумулирующем баке может располагаться специальный резервуар для подогрева питьевой воды. К нему предусматривается установка отдельного теплообменника или подключение специальных ТЭНов.
• Если необходимо подключить нагревательное оборудование с низкой эффективностью, например, солнечные батареи в пасмурную погоду, для лучшего нагрева может использоваться еще один теплообменник.

Применение теплоаккумуляторов для отопления

Если перебоев с подачей топлива нет, а система работает без перебоев, нет необходимости в дополнительных приспособлениях для повышения ее эффективности. Но в некоторых случаях без применения аккумулирующего бака обойтись невозможно, причем его использование с различным типом отопительного оборудования имеет свои особенности.

Видео с принципом действия теплоаккумулятора:

Котел на твердом топливе

Особенностью отопления при помощи твердотопливных аппаратов является неравномерность процесса и необходимость периодического пополнения топки. К тому же наибольшую эффективность и максимальный КПД такие котлы показывают при максимальной мощности, обеспечивающей наиболее полное сгорание всех продуктов горения.
Но в таком режиме оборудование долго работать не может, а система отопления не в состоянии принять все вырабатываемое тепло. Трубы и радиаторы от сильного перегревания и последующего охлаждения быстро изнашиваются, да и климатическая обстановка в помещении оказывается совсем некомфортной.

Схема подключения теплообменника

Включение в систему теплоаккумулирующего бака поможет решить несколько проблем одновременно:

• Использование произведенной на полной мощности лишней энергии для нагрева воды.
• Когда прогорает топливо, вода из бака подается в радиаторы, что обеспечивает непрерывность отопления.
• Пополнение топки требуется значительно реже, получается экономия топлива, а также упрощается сам процесс обслуживания такого котла.

В результате намного повышается эффективность аппаратов, работающих на любом твердом топливе (угле, дровах, пеллетах), и увеличивается срок службы оборудования. Особенно заметна разница в работе пиролизных котлов.

Аппараты на электричестве

Котел комбинированного типа

Казалось бы, у таких систем не должно быть проблем с потерями энергии по сравнению с их твердотопливными аналогами. Регулировка в них происходит плавно, расход электроэнергии пропорционален выбранной мощности, а обслуживание не вызывает никаких трудностей.
Проблемой использования таких приборов может стать для потребителей, у которых применяется двухтарифный расчет за электроэнергию. Это означает, что стоимость электричества днем может оказаться значительно выше, чем в ночное время, когда нагрузка на сети несравнимо ниже. Применение накопительного бака поможет заметно сэкономить затраты на отопление, если придерживаться следующего режима:

• Ночью котел работает на максимальной мощности, обогревая дом и накапливая тепло в теплоаккумуляторе.
• Днем оборудование отключается, и отопление происходит за счет отдачи накопленной энергии.

Таким образом, расходы на электричество значительно снижаются. Для автоматизации этого процесса достаточно установить переключатель с таймером.

Использование альтернативных видов энергии

Принцип работы теплообменника

Для подключения к солнечным коллекторам, тепловых насосов, подогрева грунта устанавливаются теплообменники блочного типа, сглаживающие перепад давления до 1 МПа. Эти устройства необходимы, если в накопительном баке и системе используются различные теплоносители, или не совпадают параметры давления.

В зависимости от конструкции они бывают типа ТВ или TU и выполнены из пищевой хром-никелевой стали. В одной емкости может быть установлено несколько таких теплообменников, подсоединенных к различным системам:

Использование в системе с несколькими контурами

Весь объем бака по вертикали разбит перегородками на секции, что позволяет получить расслоение воды в зависимости от температуры, а в корпусе установлен ряд патрубков. Это позволяет отбирать жидкость с различной степенью нагрева исходя из ее назначения.
Таким образом, емкость будет выполнять функцию гидрострелки. Дополнительная установка термодатчиков и связанных с ними насосов позволит поддерживать нужную температуру и в случае необходимости подкачивать воду с других слоев.

Как подобрать емкость бака для системы отопления

К системе отопления теплоаккумуляторы подключаются при помощи патрубков: подающая труба к верхней части, а обратка – к нижней. Дополнительные контуры подключаются в зависимости от желаемой температуры сверху вниз. Наибольший нагрев получается в верхней части бака.

Расчет емкости бака для системы отопления

Чтобы определить аккумулирующую способность накопленной жидкости, необходимо найти произведение ее массы, разницы температур на входе и выходе и удельной теплоемкости, которая находится из таблиц и для воды составляет 4187 Дж кг/°С или 1ккал. Полученная величина покажет, какое тепло способен отдать теплоаккумулятор при его нагреве.

Конструкция выбирается в зависимости от подключаемых теплогенераторов и потребителей, а также с учетом возможности размещения бака.

Видеосхема подключения теплоаккумулятора:

Преимуществами теплоаккумулятора являются:

• повышение экономичности и КПД котла;
• возможность регулирования температуры в различных помещениях;
• увеличение срока эксплуатации котла;
• большая автономность работы системы.

Основным недостатком остается высокая стоимость как самого бака, так и всей системы отопления. К тому же для установки оборудования необходимо много места. Решить эту проблему поможет изготовление накопительной емкости своими руками.

Как сделать долгосрочный выбор котлов и водонагревателей

Высокоэффективные котлы и водонагреватели дают менеджерам множество различных вариантов при выборе новых систем.

Говард Риелл

HVAC

Менеджеры по техническому обслуживанию и проектированию, стремящиеся сократить выбросы углекислого газа и повысить энергоэффективность своих учреждений и коммерческих объектов, понимают, что бойлеры и водонагреватели играют решающую роль в достижении этой цели.

Информированные проектировщики могут использовать гибкость современной технологии гидроники для создания систем, позволяющих тепловым насосам работать с максимальной производительностью. Слияние этих тенденций в области электрификации, снижения нагрузки на отопление и охлаждение зданий и технологии тепловых насосов «предоставляет беспрецедентную возможность для использования современных гидротехнических технологий, которые могут значительно увеличить долю рынка и лучше соответствовать ожиданиям потребителей», — говорит Кевин Фрейдт, директор. управления продуктами и технических услуг для Caleffi North America.

По словам Фрайдта, растущая доступность и повышение эффективности тепловых насосов типа «воздух-вода» окажет существенное влияние на рынок гидравлических систем. Большинство тепловых насосов могут обеспечивать охлажденную воду для охлаждения. Одна только эта характеристика открывает множество возможностей, которые ранее были невозможны.

Высокоэффективные конденсационные водонагреватели для соответствия существующей нагрузке по сравнению с моделями со средней эффективностью должны снизить потребление БТЕ до 10 процентов.

«Оценка загрузки DWH при необходимости замены обычно показывает, что производительность агрегата может быть уменьшена, что снижает выбросы углекислого газа», — говорит Марк Кроче, старший менеджер по продукции PVI.

Ключевые соображения 

Поскольку высокоэффективный котел является дорогостоящим долгосрочным вложением, первоначальные затраты не должны быть основным показателем, определяющим менеджеров в процессе спецификации.

Руководители могут доплачивать за системы конденсационных котлов, которые предлагают ведущие в отрасли гарантии, интеллектуальные и подключенные средства управления, которые помогают достичь максимально возможной эффективности или дают рекомендации при возникновении проблем и обеспечивают конденсацию в правильных условиях.

«Инвестиции в такие решения с вышеупомянутыми функциями могут ускорить возврат инвестиций и обеспечить более высокую экономию и дивиденды на многие годы вперед», — говорит Нери Эрнандес, старший менеджер по продукции AERCO International Inc.

Ключ к успешному бойлеру или водонагревателю Проект замены имеет четкое понимание цели до начала работы.

«Независимо от того, сосредоточены ли руководители объекта на предварительном нагреве, таянии льда, водяном нагреве всего здания, нагреве воды для бытовых нужд или любых других целях, конечная цель оказывает огромное влияние на выбор продукта», — говорит Майк Юнке. , менеджер приложений для Лохинвар.

Частью процесса спецификации является обеспечение правильного размера оборудования. Завышение размера приводит к более высоким авансовым капиталовложениям и долгосрочным эксплуатационным расходам, а недостаточный размер нагревателей горячей воды для бытовых нужд может негативно сказаться на бизнес-операциях, «особенно в периоды пиковой нагрузки», — говорит Дэн Джозиа, помощник менеджера по продукции. — специальные продукты для Брэдфорда Уайта. «Управляющим предприятиями всегда рекомендуется обращаться за помощью к специалистам по коммерческим водонагревателям и котлам, чтобы убедиться, что их системы имеют размеры, соответствующие их конкретному применению».

Руководителям необходимо обратить внимание на несколько ключевых соображений при подборе котлов и водонагревателей в соответствии с потребностями их объектов.

Для водонагревателей необходимо оценить нагрузку здания и изменить размер системы по сравнению с исходным устройством, чтобы убедиться, что она соответствует требованиям нагрузки. Системы используют другую парадигму для определения размеров и часто имеют больше места для хранения, чем водонагреватели, которые они заменяют. Также стоит измерить потребление горячей воды, чтобы убедиться, что системы замены имеют надлежащий размер.

«Обычно старые системы имеют большие размеры, — говорит Брайан Каммингс, менеджер по продуктам Lync System Solutions компании Watts. «Поскольку стоимость добавления дополнительной мощности в системах с ископаемым топливом меньше, чем у технологий тепловых насосов».

Что касается котлов, то главной заботой менеджеров является то, что температура воды нового оборудования может не соответствовать температуре воды заменяемого оборудования. Менеджеры должны проверить всю систему отопления, а не только источник тепла, чтобы убедиться, что потребность здания в тепле будет удовлетворена.

 

«Эти устройства имеют некоторые ключевые отличия от традиционного оборудования, и настоятельно рекомендуется, чтобы объекты сотрудничали с производителем, который с самого начала имеет опыт и изучает потребности объекта, чтобы обеспечить успех», — говорит Эндрю Макалузо, продукт Lync. управляющий делами.

Важная информация 

Перед тем, как приступить к реализации проекта по замене котлов и водонагревателей нового поколения, руководители должны понимать ежедневные потребности в горячей воде на своих объектах, зная, как часто и когда наступают пиковые периоды водопотребления.

«Менеджеры также должны знать доступное пространство для установки и место установки, а также доступные инженерные сети и воздухообмен, а также возможные места расположения воздуховодов», — говорит Пол Поль, менеджер по разработке новых коммерческих продуктов компании A. O. Smith.

Понимание конкретных потребностей приложения, а также типа приложения имеет решающее значение для менеджеров, поскольку они определяют, какая новая технология лучше всего подходит для их зданий. 

«Тип продукта, который им нужен, может зависеть от множества факторов, таких как знание того, понадобятся ли им резервуары для хранения или сколько воды будет потребляться их приложением ежедневно», — говорит Чарльз Филлипс, менеджер по техническому обучению. для Лохинвар.

Руководителям также важно понимать, чем новые и существующие технологии отличаются друг от друга. Для нового оборудования может потребоваться дополнительное обучение внутреннего персонала, но общая нагрузка по техническому обслуживанию этого оборудования ненамного выше.

«Такие аспекты, как расположение оборудования и занимаемая площадь, могут различаться, что требует полного изучения того, как лучше всего применять технологию», — говорит Макалузо. «Сначала большая часть высокоэффективного оборудования будет стоить дороже, но со временем окупится благодаря своей эффективности. Очень важно, чтобы управляющие объектами оценили это в стоимости всей системы и представили полную картину своим руководителям».

Менеджеры также должны быть знакомы с дополнительными расширенными функциями оборудования, такими как интеграция управления зданием, аноды с питанием и расширенная диагностика.

«Интеграция управления зданием связывает функциональные возможности отдельного оборудования здания, поэтому их можно контролировать и контролировать как единую интегрированную систему», — говорит Джозия.

Мониторинг производительности и дистанционное управление обеспечивают надлежащее потребление энергии и экономию денег. Анодные системы с питанием от баковых водонагревателей предназначены для увеличения срока службы бака.

«Они обеспечивают защиту бака водонагревателя от коррозии при высоких нагрузках и неблагоприятных условиях качества воды», — говорит Джозия.

Руководители объектов могут быть уверены, что водонагреватели более защищены от типичных и нетипичных условий воды и моделей использования. Кроме того, расширенная диагностика котлов и водонагревателей «может значительно сократить время простоя», — говорит Джозиа. «Оперативное устранение неполадок и техническое обслуживание приводит к более быстрому возвращению к нормальной работе, что всем нравится».

Варианты согласования 

Руководителям необходимо взвесить несколько важных соображений при согласовании вариантов котлов и водонагревателей с потребностями их объектов.

Судя по оборудованию на объекте, основное внимание уделяется обеспечению пикового спроса на горячую воду, что может быть мгновенной скоростью потока для безрезервуарных систем или почасовым использованием для систем накопительного типа. Это обеспечит достаточное количество горячей воды в системах.

Еще одно направление — космос.

«В настоящее время мы видим, что все больше и больше предприятий пытаются уменьшить занимаемую площадь, — говорит Дейл Шмитц из Rinnai America Corp. — Они также могут захотеть сосредоточиться на стоимости обслуживания или замены в будущем. Безбаковые двигатели удобны в обслуживании, а любую деталь можно заменить с помощью крестовой отвертки».

Руководители могут рассмотреть возможность использования электрического котла в качестве дополнительного системного котла, чтобы воспользоваться преимуществами непиковых цен на электроэнергию и общего сокращения выбросов углерода.

«Кроме того, если мощность системы отопления превышает требуемую, использование теплообменника для производства горячей воды для бытовых нужд может быть выгодным решением для устранения необходимости в дополнительном топливе или электрическом оборудовании», — говорит Шон. Лобделл из Cleaver-Brooks Inc. 

Избавление от неточной информации о котлах и водонагревателях нового поколения может быть столь же важным, как и изучение правильной информации.

«Существует устойчивый миф о том, что котлы с высокой конденсацией ненадежны и требуют большего обслуживания, чем традиционные котлы», — говорит Эрнандес. «Это просто не тот случай. На самом деле, на котлы нового поколения распространяется гарантия, которая может быть в два раза выше, чем на предыдущие котлы».

Это возможно благодаря достижениям в области материалов для теплообменников. Например, нержавеющая сталь 439 и интеллектуальное управление могут смягчить цикличность и защитить котел от высоких нагрузок.

«Новые элементы управления и инструменты облачной аналитики сообщают, когда требуется техническое обслуживание и какие профилактические меры следует предпринять, чтобы избежать простоев», — говорит Эрнандес.

Стремление к электрификации привело к тому, что многие менеджеры избегают продуктов, работающих на газе.

«Но они по-прежнему являются одними из самых эффективных продуктов на рынке и очень мало воздействуют на окружающую среду», — говорит Исаак Уилсон, менеджер по поддержке продуктов в A.O. Смит. «Они также способны производить большое количество горячей воды за короткий промежуток времени, что часто делает их наиболее подходящими для приложений с постоянным спросом на горячую воду».

Вместе, понимание связанных с этим проблем, знание потребностей объекта и знакомство с вариантами оборудования могут чаще приводить к успешным результатам.

Ховард Риелл — писатель-фрилансер из Хендерсонвилля, штат Невада.

---

---

---

Связанные темы:

Решения по отоплению — Поощрения — Жилье

• Найти подрядчика

Решения для отопления

Эффективное отопление и охлаждение помогут вам сэкономить на самых больших затратах на электроэнергию в вашем доме.

Соответствующие требованиям системы потребляют меньше энергии для поддержания комфортной температуры в течение года

См. подробности поощрения

Сэкономьте 250–1650 долларов США Поощрение доступно

Предложения с ограниченным сроком действия

Узнайте, имеете ли вы право на денежное поощрение в размере 1000 долларов США на новую газовую печь

Не ждите чрезвычайной ситуации зимой. Обновите свою газовую печь сейчас и сэкономьте 1000 долларов

Получите скидку до 3000 долларов на новый бесканальный тепловой насос для готовых домов

Какое решение для обеспечения комфорта лучше всего подходит для вашего дома?

На отопление и охлаждение приходится почти половина среднего счета за электроэнергию. При выборе новой системы часто руководствуются тем, что уже установлено в вашем доме.

Газовая печь

Эффективность современных газовых печей составляет 90–95 % по сравнению со стандартными моделями с истекшим сроком службы, которым 15 лет и старше, а эффективность составляет всего 56–70 %.

Электрический тепловой насос

Электрический тепловой насос является отличным выбором для замены электрической печи с принудительной подачей воздуха, а также плинтусных, потолочных или настенных обогревателей/нагревателей Cadet. Тепловые насосы перемещают тепло, а не генерируют его, помогая вам сэкономить до 50% годовых расходов на отопление.

Двухтопливная система отопления

Двухтопливная система предлагает лучшее из обоих миров: электрический тепловой насос и газовая печь. Тепловой насос работает при более мягких температурах, когда он более эффективен, и система автоматически переключается на печь при более низких температурах.

Почему мы любим тепловые насосы

Переход на тепловой насос может сэкономить до 50 % годовых расходов на отопление.

Решение для каждого дома

Любую электрическую систему отопления можно модернизировать до теплового насоса. Для домов с существующими воздуховодами система канального теплового насоса будет обогревать и охлаждать весь дом. Для домов с плинтусом, лучистым потолком или настенными обогревателями / обогревателями Cadet тепловые насосы без воздуховодов (также называемые мини-сплитами) упрощают установку и не требуют воздуховодов.

Тепло + кондиционирование воздуха в одном

Тепловые насосы — канальные или бесканальные — будут обогревать ваш дом тихо и равномерно за небольшую часть ваших текущих затрат. Кроме того, они оснащены встроенным кондиционером, благодаря которому летом в вашем доме будет прохладно. Еще один бонус? Встроенная система фильтрации воздуха обеспечивает чистоту воздуха в помещении круглый год.

Устойчивость к отрицательным температурам

Если вы живете в регионе, где зимние температуры часто опускаются ниже нуля, модели тепловых насосов повышенной мощности работают так же, как и стандартные тепловые насосы, но не требуют резервного отопления при резком понижении температуры. Эта опция может сэкономить вам еще больше в самое холодное время года.

Как сделать модернизацию с уверенностью

Energy Trust работает с внушительной сетью подрядчиков в Орегоне и Юго-Западном Вашингтоне, которые обучены нашим стимулам и требованиям. Они знают процесс и предоставят вам лучшее обновление по лучшей цене.

Установка подрядчиком

1. Ознакомьтесь с информацией о поощрении и правомочности

   Поощрения основаны на типе и коммунальных услугах для вашего дома.

   См. сведения о поощрении
2. Соберите оценки и выберите подрядчика

   Выберите подрядчика. Воспользуйтесь нашими советами, чтобы найти правильный вариант.

   См. советы по выбору подрядчика
3. Завершите установку

   Завершите установку. Ваш подрядчик поможет вам определить правильный продукт для вашего дома.

4. Подать заявку на поощрение

   Заявки должны быть получены в течение 60 дней с момента установки, а для их обработки требуется от шести до восьми недель. Ваш подрядчик может помочь вам, и вы можете найти приложение по ссылке ниже. Убедитесь, что у вас есть дата установки, серийный номер/номер модели оборудования и рейтинг эффективности, а также включите отсканированную или разборчивую цифровую фотографию счета-фактуры вашего подрядчика.

   Применить сейчас
5. Поддерживайте свои инвестиции и наслаждайтесь экономией энергии.

   Получите больше советов по энергосбережению от Energy Trust и наших партнеров.

   Посетите наш Центр советов и ресурсов

Energy Trust работает с внушительной сетью подрядчиков в Орегоне и на юго-западе Вашингтона, которые обучены нашим стимулам и требованиям. Они знают процесс и предоставят вам лучшее обновление по лучшей цене.

«Теперь у нас теплее и уютнее. И наш счет за электроэнергию показывает, что наше потребление вдвое меньше, чем раньше!»

— Линда Хардести, владелец дома в Бенде

Прочитать историю Линды полностью

Готовы обновить систему отопления вашего дома?

Вопросы? Позвоните нам по телефону 1. 866.368.7878.

Результатов не найдено

В настоящее время у нас нет доступных поощрений, соответствующих этим критериям.

Ресурсы и денежные поощрения

Энергосберегающие улучшения для дома помогут сэкономить на самом важном.

Советы и ресурсы для самостоятельной работы

Найдите ресурсы для самостоятельных проектов и недорогих или бесплатных способов улучшить комфорт, здоровье и энергоэффективность вашего дома.

Оцените свой дом

Узнайте, как вы можете получить больше от своей энергии. Оценка текущего энергопотребления вашего дома — это первый шаг к обнаружению обновлений, которые могут повысить комфорт и снизить ежемесячные счета.

Ваша коммунальная служба находится за пределами нашей зоны обслуживания.

Вы по-прежнему можете пользоваться преимуществами этого обновления, позволяющими экономить энергию и деньги, даже если вы не имеете права на поощрение Energy Trust.