Аккумулирующая емкость для отопления

Самодельный теплоаккумулятор: преимущества, конструктив, схема врезки в систему отопления

Как повысить эффективность работы твердотопливного котла? Сократить затраты на покупку энергоносителей? Уменьшить количество топок (количество подходов по заброске/загрузке угля или дров в котел) за сутки? Ответ — установить буферную ёмкость, т.н. теплоаккумулятор, и «зарядить» его энергией от теплогенератора — нагреть воду про запас. А потом, по мере необходимости, расходовать её для системы отопления. Теплоаккумулятор можно купить готовый — заводской, или попытаться сэкономить и сделать его своими руками. Об успешной реализации самоделки мы расскажем в этой статье.

  • Как сделать теплоаккумулятор для твердотопливного котла из цистерны.
  • Как подключить буферную ёмкость в систему отопления с твердотопливным котлом.
  • Опыт использования теплоаккумулятора.

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.

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

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.

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

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.

Магниевые аноды защищают металл ТА от ржавчины.

Магниевые аноды защищают металл ТА от ржавчины.

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.

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

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.

Схемы подключения буферной ёмкости к твердотопливному котлу и системе отопления

Тема Sjawa вызвала живой интерес на портале. Пользователи стали обсуждать схему присоединения ТА к котлу.

Посмотрел схему системы отопления. Появился вопрос, а почему вход в ТА находится чуть выше середины бака? Если вход сделать сверху буферной ёмкости, то горячий носитель от ТТ котла сразу подаётся к выходу, без смешивания с более холодным носителем в ТА. Ёмкость постепенно заполняется горячим теплоносителем сверху-вниз. А так, пока не прогреется верхняя половина ТА, а это примерно 500 л, горячий носитель в ТА перемешивается и охлаждается.

По словам Sjawa, ввод в теплоаккумулятор сделан так для лучшей ЕЦ (естественной циркуляции, если отключат электричество) и для уменьшения лишнего перемешивания теплоносителя в момент, когда СО не отбирает тепло или отбирает его мало. Т.к. выложенная в начале схема системы отопления с ТА общая, то пользователь набросал более подробные варианты работы ёмкости.

Как видно, при открытии и закрытии кранов можно реализовать разные варианты включения, но я настроен на вариант 1 и 2. Низ теплоаккумулятора выше низа котла на 700 мм. Патрубки, входящие в ТА 1 1/2 ‘, а выходящие в СО 1’. Вариант с верхним размещением патрубком годится для ТА со змеевиками внутри, для косвенного нагрева теплоносителя.

В итоге пользователь немного доработал схему поставив байпасы между входом в теплоаккумулятор из твердотопливного котла и подачей в систему отопления и на обратку.

Это дало возможность менять схему подключения теплоаккумулятора с параллельной на последовательную. Например, закончился отопительный сезон и теплоаккумулятор остыл, но резко похолодало, то, не грея теплоаккумулятор, можно быстро протопить дом котлом.

Эксплуатация теплоаккумулятора с твердотопливным котлом: личный опыт

Интересны выводы пользователя от эксплуатации ТА:

  1. Котел выходит на режим + 80-85 °C за 10-15 минут. В результате нет копоти и дыма. После двух – трёх топок выгорели смоляные отложения и потеки от прошлогоднего конденсата. Поле двух недель работы в оптимальном температурном режиме, топка котла стала почти как новая, внутри теперь только пепел. Дрова в котле сгорают полностью, с максимальным выделением тепла, а теплогенератор не загоняется в режим тления.
  1. Твердотопливный котел в тандеме с теплоаккумулятором работает с максимальным КПД как зимой, так и в межсезонье, при уличных температурах 0 °C — -5-10 °C. Избыток тепла от хорошо раскочегаренного котла просто сбрасывается в теплоаккумулятор, а потом, по мере необходимости, расходуется теплоноситель.
  1. Вода в ТА «заряжается» послойно:
  • Верх — + 80 °C.
  • Середина — + 65-70 °C.
  • Нижняя часть — +50-60 °C.
  1. Когда котел не работает, то температура воды в нижней части не падает ниже температуры обратки, а верх постепенно разряжается. По наблюдениям Sjawa ТА до вышенаписанных температур «заряжается» за 3-4 часа. Если на улице нет мороза, и большая часть веток теплого пола закрыты, то отбор тепла в СО уменьшается и заряд ТА происходит быстрее.
  2. Термостат установлен на выходе потока из теплоаккумулятора в систему отопления. По его команде, если температура воды опускается до + 40 °C, на догрев включается газовый котел.

При полностью открытом в котле поддувале температура на подаче мах + 90 °C. Обычно температура держится + 80-85 °C. Теплоаккумулятор заряжается слоями. Сперва растет температура верха, а потом середины и низа. Например, когда верх нагревается до температуры подачи, начинает расти температура теплоносителя в середине ТА (верх так и остается 80-85 °C), далее температура растёт вниз.

Возникают вопросы, а хватает ли такого объёма ТА на дом в морозы? По расчетам Sjawa на его коттедж, при температуре – 25 °C, нужен теплоаккумулятор на 5000 л. Чтобы быстро нагреть такой объём воды потребуется котел мощностью 50-100 кВт. Но тратится на дорогостоящую систему, с большим запасом теплоносителя, только из-за сильных морозов, которые могут продержаться всего несколько дней в году (в худшем случае пару недель), а может и вообще не быть, нерентабельно.

Для объёма моего теплоаккумулятора, по правилам, нужен котел мощностью 20-40 кВт. У меня котел на 20 кВт. 30 кВт было бы идеально, но довольствуюсь тем, что уже куплено. Пусть лучше котел работает на 100%, выдавая свой максимальный КПД, чем брать слишком мощный теплогенератор и гонять его на пониженной мощности.

Узнать все подробности эксплуатации самодельного теплоаккумулятора можно в теме – тепловой аккумулятор из бочки пожарной машины.

По теме недорого отопления загородного дома советуем статьи:

  • Особенности расчёта теплого пола.
  • Может ли теплый пол быть единственной системой отопления загородного дома.
  • Как самостоятельно смонтировать теплый пол.
  1. Камин своими руками: от проектирования до строительства.


Буферные емкости для систем отопления теплоаккумуляторы для отопления

Теплоаккумуляторы для систем отопления

Назначение буферной емкости

Подключение буферной емкости

Выбор котла

Подбор буферной емкости

Буферная емкость своими руками

Применение буферной емкости – обширная тема, рассмотреть которую в пределах одной статьи невозможно. Рассмотрим наиболее часто встречающийся традиционный способ подключения и для чего она нужна.

Назначение буферной емкости

Основное назначение буферной емкости – увеличить время между топками котла, т.е. обеспечить более комфортный режим работы котла и его обслуживания. Теплоаккумулятор сглаживает температурные колебания в котловом контуре и в системе отопления.

В основном буферные емкости используются с твердотопливными котлами. Без нее работа такого котла происходит в очень неэкономичном режиме.

Также, буферная емкость может использоваться с электрическим котлом, который работает по двухтарифному учету электроэнергии. В таком случае котел работает ночью по дешевому тарифу на полную мощность. При этом он обеспечивает теплом контуры системы отопления и заряжает буфер. Днем емкость отдает накопленное тепло на отопление дома. Если запасенного в емкости тепла днем окажется недостаточно, то котел включится для обеспечения необходимой температуры. Но подбирается емкость так, чтобы недостаток запасенного тепла возникал только в самые холодные дни. Все остальное время используется электроэнергия по ночному тарифу, что делает применение электрокотла весьма выгодным.

Подключение буферной емкости

Теплоаккумулятор подключается в разрыв между системой отопления и котлом. В подключении участвуют 2 циркуляционных насоса – котлового контура и системы отопления. Для правильной работы буфера производительность этих насосов должна подбираться.

Читайте также:  Бесперебойник для газового котла своими руками

Подбор насосов производится по направлению движения теплоносителя в емкости. Направлений движения может быть несколько. Горячий теплоноситель может двигаться от котла в систему отопления по большому контуру и может двигаться по малому котловому контуру, т.е. от подачи к обратке. Остывший теплоноситель из отопительных контуров может поступать в котел и может закольцовываться через теплоаккумулятор назад в отопительные приборы.

Производительность насосов подбирается таким образом, чтобы исключить движение остывшего теплоносителя от контура отопления вверх к патрубку подачи. Поскольку при этом не происходит подогрева обратки, а идет охлаждение системы.

Добиться этого можно регулированием скоростей насосов. Однако, это не всегда возможно, ведь если система отопления имеет большую протяженность, то уменьшение скорости насоса может привести к прекращению циркуляции в дальних радиаторах. В таких случаях между насосом отопительного контура и буферной емкостью устанавливается балансировочный кран. Прикрывая его можно добиться требуемого движения теплоносителя.

Отправной точкой в настройке крана является ситуация, когда движение идет от котла в отопительные контуры и назад, а в емкости движения нет. Т.е. объем жидкости, циркулирующей в отопительном контуре должен быть равен объему жидкости, протекающему через котел. Отследить это можно установив термометры на входе обратки от отопления в бак и на выходе из бака в котел. Если показания температуры одинаковые, значит, вертикального движения нет.

Такая ситуация невыгодна, поскольку не происходит зарядка буферной емкости теплом – теряется смысл установки теплоаккумулятора. Поэтому необходимо еще прикрыть балансировочный кран, чтобы температура остывшего теплоносителя на входе в емкость была ниже, чем на выходе в котловой контур.

В таком режиме работает и отопление, и происходит накопление тепла.

Выбор котла

При традиционном подходе котел должен компенсировать тепловые потери дома. Т.е. его мощность должна равняться или быть чуть выше теплопотерь.

При применении буферной емкости котел должен обладать избыточной мощностью. Ведь ему нужно обеспечивать теплом контуры радиаторов или теплых полов и заряжать теплом емкость. Например, если по расчету для отопления дома нужно 20 кВт, то можно смело выбирать котел на 40 кВт.

Подбор буферной емкости

Расчет дает объем буферной емкости при наиболее низкой температуре на улице. Т.е. большую часть времени она задействована не на полную мощность.

При выборе теплоаккумулятора следует ориентироваться на финансовые возможности, ведь стоит он не мало, и на свободное пространство для установки.

Универсальный выбор – применение буферной емкости на 1 м 3 в доме площадью 200 м 2 . Такой объем избыточен при уличной температуре 0 ⁰ С, оптимален при -5 – -20 ⁰ С. При -30 ⁰ С накопленного в буфере тепла будет не хватать, но такие температуры случаются нечасто и переплачивать за емкость не стоит.

Буферная емкость своими руками

Достаточно высокая стоимость буферных емкостей толкает умельцев к их самостоятельному изготовлению. Ничего хорошего и выгодного из этого не получается:

  • внешний вид таких конструкций получается очень непривлекательным;
  • высокое давление вынуждает делать стенки бака из стали толщиной 5 мм, сварить которую не так уж и просто;
  • верхняя и нижняя крышки должны иметь сферическую форму, иначе их раздует давлением. Изготовление усилителей и ребер жесткости сводит экономию на нет;
  • заводские теплоаккумуляторы имеют змеевики и патрубки для подключения солнечных систем, ГВС. Изготовить все это в домашних условиях практически невозможно.

Поэтому, лучше выбрать буферную емкость от производителя, обладающего хорошей репутацией.

Устройство бака-аккумулятора в системе отопления

Бак-аккумулятор — емкость, предназначенная для накопления избыточного тепла и его дальнейшего использования во время остановки работы котлового оборудования. Агрегат используется в схемах с твердотопливным котлом. Реже его применяют с другими источниками энергии: тепловыми насосами, солнечными коллекторами и электрическими нагревателями. Это устройство также называют теплоаккумулятором, буферной емкостью или накопителем.

Аккумулирующие баки для отопления представляют собой цилиндрические или квадратные емкости с патрубками, врезанными в корпус. Их количество зависит от числа подключенных контуров и приборов отопления.

Объем емкости зависит от площади отапливаемого помещения и находится в диапазоне от 200 до 3 тыс. м³. Для сохранения тепла между баком и внешней обшивкой находится теплоизоляционный материал толщиной от 5 до 10 см. В зависимости от конструкции внутри бака находятся следующие элементы:

  • один либо несколько теплообменников;
  • трубчатый электрический нагреватель;
  • магниевый анод.

Теплообменники применяются в двухконтурных системах. В устройстве бака-аккумулятора горячей воды эти элементы представляют собой змеевики из медных труб. Электрические нагреватели помогают поддерживать температуру теплоносителя, если котел кратковременно вышел из строя.

В обычной системе теплоноситель нагревается в твердотопливном котле и поступает по трубопроводам к радиаторам. В приборах он остывает и по обратной линии возвращается в обогреватель.

Когда котел прогорит, то теплоноситель тоже остынет, до следующей закладки топлива. Температура воздуха в этот период снизится. В системе отопления с аккумуляторной емкостью процесс проходит немного иначе. После розжига котла и выхода его на полную мощность, теплоноситель циркулирует по малому контуру между обогревателем и баком.

Буферный бак-аккумулятор для отопления постепенно наполняется горячей водой. Когда вся емкость будет заполнена, циркуляционный насос начнет перекачивать теплоноситель в систему отопления. В этот момент котел полностью прогорит, и пока будет осуществляться новая закладка топлива, система отопления будет обогреваться за счет аккумуляторной емкости. Такая схема позволяет поддерживать в помещении постоянную температуру воздуха.

Система отопления с таким устройством способна обогревать помещения более длительный срок, даже если полностью отключен источник тепла. Осуществляется эффективная защита водяного контура котла от закипания и разрушения. Объясняется это тем, что при резком повышении температуры теплоносителя аккумуляторный бак всю нагрузку возьмет на себя, тем самым осуществит защиту котла. Существует блокировка от поступления охлажденного теплоносителя по обратной линии трубопроводов в разогретый теплообменник, если циркуляционный насос выйдет из строя.

В отопительных системах с несколькими контурами аккумулирующее устройство выполняет задачи гидравлического распределителя тепловой энергии, что позволяет разводкам работать независимо друг от друга. Такое свойство помогает значительно снизить расход топлива и тепловой энергии. Существует и несколько недостатков у этой конструкции: высокая стоимость монтажных работ, повышенные требования к размещению оборудования.

Аккумуляторный бак для системы отопления выбирается по следующим параметрам: материал корпуса, вместимость, мощность агрегата, давление жидкости в контуре. Прежде чем выбрать подходящую модель, следует провести расчет накопительной емкости и узнать необходимый ее объем. К популярным относятся следующие модели:

  1. 1. PROFBAK — бак и все соединяющие детали выполнены из нержавеющей стали AISI 304. Встроен никелированный нагревательный элемент мощностью до 45 кВт. По индивидуальному заказу производитель может установить змеевик для нагрева горячей воды. Емкость выполняет роль как температурного, так и гидравлического распределителя. Выпускаются емкости объемом от 120 до 500 л.
  2. 2. SunSystem P 300 — буферная емкость на 300 л, выпускаемая производителями из Болгарии. Применяется с котловым оборудованием мощностью от 6 до 10 кВт. Конструкция не обладает теплообменником, но есть место для подключения трубчатого электрического нагревателя.
  3. 3. Austria Email PSR 500 — аккумулирующая емкость на 500 л с одним теплообменником. Напольный агрегат рассчитан на давление в системе отопления не более 3 атм. Конструкция выпускается без теплоизоляции, которую приобретают и устанавливают самостоятельно.
  4. 4. Reflex PFH-500 — представляет собой накопительный бак с заменяемой мембраной. Используется этот агрегат в закрытых системах отопления с горячим водоснабжением. Корпус изготовлен из высококачественного полимерного материала. Общий вес агрегата составляет всего 79 кг.
  5. 5. DRAZICE NADO 750/160V1 — баки бывают двух видов: с фланцем или патрубком. Аккумуляторы выпускаются чешскими производителями и из-за небольшой стоимости пользуются большим спросом. Накопитель представляет собой емкость объемом на 305 л.

Стоит также обратить внимание на такие модели: Прометей 500, Hajdu AQ PT 750, NAD 1000 v2 и другие.

Бак-аккумулятор всегда подключается параллельно относительно котлового оборудования. Трубопроводами соответствующего диаметра проводят соединение его с источником тепла и отопительными приборами. В обвязке участвуют следующие элементы:

  • трехходовый клапан;
  • подкачивающий насос, который располагают на обратной линии между обогревателем и аккумулирующей емкостью;
  • группа безопасности;
  • теплообменник для горячего водоснабжения;
  • трехходовый вентиль;
  • циркуляционный насос, который устанавливают между баком и батареей.

Готовится ровное место для установки накопителя. Если это емкость большого объема, то лучше подготовить бетонную площадку. Когда все будет готово, с помощью строительного уровня выставляется аккумуляторный бак. Верхние патрубки должны быть выше уровня приборов отопления, что обеспечит естественную циркуляцию теплоносителя на случай выхода из строя насоса.

Подсоединяют подающий трубопровод от источника тепла к верхнему патрубку, с противоположной стороны емкости — к ближайшему радиатору. В подающий трубопровод от котла к накопителю устанавливается группа безопасности, в которую входят:

  • манометр;
  • предохранительный клапан;
  • вентиль для сброса воздуха.

Устанавливается трехходовый клапан, который предохранит котловое оборудование от образования конденсата. Перед клапаном подсоединяется циркуляционный насос для подачи горячего теплоносителя в накопитель.

Нижний патрубок емкости соединяется с обратной линией системы отопления, а с другой стороны — с входом в котел. Если бак обладает лишними патрубками для соединения будущих контуров отопления, то на них устанавливаются временные заглушки. Последним действием подключается электрооборудование к электрической сети.

После установки проводится тестовая проверка работоспособности системы, при которой желательно присутствие специалистов. Они помогут правильно отрегулировать элементы конструкции и проверить их функциональность.

Теплоаккумуляторы для систем отопления

Теплоаккумуляторы для систем отопления

Теплоаккумулятор или аккумулирующая (буферная) ёмкость является оборудованием, рекомендованным для установки в систему отопления с твердотопливным котлом, тепловым насосом, солнечной батареей и т.п. Наличие бака теплоаккумулятора в системе позволяет источнику энергии работать с меньшей частотой включений-выключений, что повышает его эффективность и продлевает срок службы.
Теплоаккумуляторы могут быть с одним или несколькими (для нескольких источников энергии) теплообменниками, а также без теплообменника. Кроме того, они могут быть с контуром ГВС или без него.

Теплоаккумулятор играет роль буфера и накапливает циркулирующий в системе теплоноситель. Котел нагревает теплоноситель в емкости, после этого он поступает к потребителям. Когда теплоноситель в емкости остынет, котел снова растапливается, чтобы вновь его нагреть. Это дает возможность увеличить эффективность работы котла на каждой загрузке, так как он может работать на полную мощность, заполняя емкость водой и отдавая тепло в систему. В то же время, наличие аккумулятора в системе защищает котел от низкотемпературной коррозии, так как котлу нет необходимсти работать на сниженной нагрузке даже в теплое время года.

Теплоаккумулятор совместно с термосмесительным узлом Laddomat превращают любой твердотопливный – вкотел длительного горения. Накопление тепла в аккумуляторе позволяет не растапливать котел так же часто, как если он подключен к системе отопления напрямую.
Кроме того, Laddomat создает в аккумуляторе резкую границу между холодной и горячей водой, заряжая его с оптимальной скоростью, что повышает эффективность работы теплоаккумулятора.
Таким образом, установка теплоаккумулятора с Laddomat в систему отопления создает оптимальные условия для работы котла, повышая его эффективность и срок службы, а также снижая расходы на отопление.
Читайте также:  Количество воды в радиаторе отопления

Как рассчитать теплоаккумулятор?

Рассчитаем мощность теплоаккумулятора (ТА) по формуле:

Q = (C x M x ΔT),

где Q – мощность ТА, С – удельная теплоемкость теплоносителя, ΔT – разница температур в верхней и нижней частях ТА.

Например, возьмем теплоаккумулятор 1500 л, теплоноситель – вода (С = 4200 Дж/кг*К), ΔT возьмем равным 35 о С, тогда:

Разделив мощность ТА на теплопотери дома, получим время нагрева ТА котлом: 61,3 / 10 = 6 часов 07 мин.

Для подбора теплоаккумклятора можно ориентироваться на данные в таблицах ниже.

Таблица 1. Время работы теплоаккумулятора в зависимости от его объема и площади дома.
Теплоноситель – вода, ΔT=35 о С.

50 м 2100 м 2150 м 2200 м 2250 м 2300 м 2350 м 2400 м 2
500 л4 ч 05 мин2 ч 02 мин1 ч 21 мин1 ч 01 мин0 ч 49 мин0 ч 40 мин0 ч 35 мин0 ч 30 мин
750 л6 ч 07 мин3 ч 03 мин2 ч 02 мин1 ч 31 мин1 ч 13 мин1 ч 01 мин0 ч 52 мин0 ч 45 мин
1000 л8 ч 10 мин4 ч 05 мин2 ч 43 мин2 ч 02 мин1 ч 38 мин1 ч 21 мин1 ч 10 мин1 ч 01 мин
1500 л12 ч 15 мин6 ч 07 мин4 ч 05 мин3 ч 03 мин2 ч 27 мин2 ч 02 мин1 ч 45 мин1 ч 31 мин
2000 л16 ч 20 мин8 ч 10 мин5 ч 26 мин4 ч 05 мин3 ч 16 мин2 ч 43 мин2 ч 20 мин2 ч 02 мин

Таблица 2. Время работы теплоаккумулятора в зависимости от его объема и площади дома.
Теплоноситель – антифриз, ΔT=35 о С.

50 м 2100 м 2150 м 2200 м 2250 м 2300 м 2350 м 2400 м 2
500 л3 ч 41 мин1 ч 50 мин1 ч 13 мин0 ч 55 мин0 ч 44 мин0 ч 36 мин0 ч 31 мин0 ч 27 мин
750 л5 ч 32 мин2 ч 46 мин1 ч 50 мин1 ч 23 мин1 ч 06 мин0 ч 55 мин0 ч 47 мин0 ч 41 мин
1000 л7 ч 23 мин3 ч 41 мин2 ч 27 мин1 ч 50 мин1 ч 28 мин1 ч 13 мин1 ч 03 мин0 ч 55 мин
1500 л11 ч 05 мин5 ч 32 мин3 ч 41 мин2 ч 46 мин2 ч 13 мин1 ч 50 мин1 ч 35 мин1 ч 23 мин
2000 л14 ч 47 мин7 ч 23 мин4 ч 55 мин3 ч 41 мин2 ч 57 мин2 ч 27 мин2 ч 06 мин1 ч 50 мин

Таблица 3. Время зарядки теплоаккумулятора в зависимости от его объема и мощности котла.
Теплоноситель – вода.

10 кВт20 кВт30 кВт40 кВт50 кВт60 кВт70 кВт80 кВт100 кВт
500 л2 ч 02 мин1 ч 01 мин0 ч 40 мин0 ч 30 мин0 ч 24 мин0 ч 20 мин0 ч 17 мин0 ч 15 мин0 ч 12 мин
750 л3 ч 03 мин1 ч 31 мин1 ч 01 мин0 ч 45 мин0 ч 36 мин0 ч 30 мин0 ч 26 мин0 ч 22 мин0 ч 18 мин
1000 л4 ч 05 мин2 ч 02 мин1 ч 21 мин1 ч 01 мин0 ч 49 мин0 ч 40 мин0 ч 35 мин0 ч 30 мин0 ч 24 мин
1500 л6 ч 07 мин3 ч 03 мин2 ч 02 мин1 ч 31 мин1 ч 13 мин1 ч 01 мин0 ч 52 мин0 ч 45 мин0 ч 36 мин
2000 л8 ч 10 мин4 ч 05 мин2 ч 43 мин2 ч 02 мин1 ч 38 мин1 ч 21 мин1 ч 10 мин1 ч 01 мин0 ч 49 мин

Таблица 4. Время зарядки теплоаккумулятора в зависимости от его объема и мощности котла.
Теплоноситель – антифриз.

Теплоаккумуляторы и буферные емкости для котлов отопления

Буферный накопитель для воды. Объем: 500 л . Диаметр с изоляцией: 850 мм . Высота: 1725 мм . Макс. рабочее давление: 0,3 МПа . Без теплоизоляции. Без теплообменника. Вес: 79 кг.

Буферный накопитель для воды. Объем: 500 л . Диаметр с изоляцией: 850 мм . Высота: 1725 мм . Макс. рабочее давление: 0,3 МПа . Без теплоизоляции. Без теплообменника. Вес: 79 кг.

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 28 270,00 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 28 270,00 руб

Буферный накопитель для воды. Объем: 500 л . Диаметр с изоляцией: 850 мм . Высота: 1725 мм . Макс. рабочее давление: 0,3 МПа . Без теплоизоляции. С 2 теплообменниками. Вес: 116 кг.

Буферный накопитель для воды. Объем: 500 л . Диаметр с изоляцией: 850 мм . Высота: 1725 мм . Макс. рабочее давление: 0,3 МПа . Без теплоизоляции. С 2 теплообменниками. Вес: 116 кг.

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 47 330,00 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 47 330,00 руб

Буферный накопитель для воды. Объем: 1000 л . Диаметр с изоляцией: 990 мм . Высота: 2255 мм . Макс. рабочее давление: 0,3 МПа . Без теплоизоляции. Без теплообменника. Вес: 119 кг.

Буферный накопитель для воды. Объем: 1000 л . Диаметр с изоляцией: 990 мм . Высота: 2255 мм . Макс. рабочее давление: 0,3 МПа . Без теплоизоляции. Без теплообменника. Вес: 119 кг.

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 34 950,00 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 34 950,00 руб

Теплоизоляция теплоаккумулятора. Модели: Hajdu AQ PT6 500 C и AQ PT6 500 C2 . Материал: полиуретановая пена . Толщина: 100 мм .

Теплоизоляция теплоаккумулятора. Модели: Hajdu AQ PT6 500 C и AQ PT6 500 C2 . Материал: полиуретановая пена . Толщина: 100 мм .

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 12 820,00 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 12 820,00 руб

Теплоизоляция теплоаккумулятора. Модели: Hajdu AQ PT6 750 C и AQ PT6 750 C2 . Материал: полиуретановая пена . Толщина: 100 мм .

Теплоизоляция теплоаккумулятора. Модели: Hajdu AQ PT6 750 C и AQ PT6 750 C2 . Материал: полиуретановая пена . Толщина: 100 мм .

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 15 310,00 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 15 310,00 руб

Теплоизоляция теплоаккумулятора. Модели: Hajdu AQ PT6 1000 C и AQ PT6 1000 C2 . Материал: полиуретановая пена . Толщина: 100 мм .

Теплоизоляция теплоаккумулятора. Модели: Hajdu AQ PT6 1000 C и AQ PT6 1000 C2 . Материал: полиуретановая пена . Толщина: 100 мм .

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 17 590,00 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 17 590,00 руб

Буферный накопитель для воды. Объем: 500 л . Диаметр с изоляцией: 850 мм . Высота: 1725 мм . Макс. рабочее давление: 0,3 МПа . Без теплоизоляции. С теплообменником. Вес: 79 кг.

Буферный накопитель для воды. Объем: 500 л . Диаметр с изоляцией: 850 мм . Высота: 1725 мм . Макс. рабочее давление: 0,3 МПа . Без теплоизоляции. С теплообменником. Вес: 79 кг.

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 34 950,00 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 34 950,00 руб

Теплоизоляция теплоаккумулятора. Модели: Hajdu AQ PT 2000 C, AQ PT 2000 C2, AQ PT6 2000 C, AQ PT6 2000 C2 . Материал: полиуретановая пена . Толщина: 100 мм .

Теплоизоляция теплоаккумулятора. Модели: Hajdu AQ PT 2000 C, AQ PT 2000 C2, AQ PT6 2000 C, AQ PT6 2000 C2 . Материал: полиуретановая пена . Толщина: 100 мм .

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 28 230,00 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 28 230,00 руб

Теплоизоляция теплоаккумулятора. Модели: Hajdu AQ PT 1500 C, AQ PT 1500 C2, AQ PT6 1500 C, AQ PT6 1500 C2 . Материал: полиуретановая пена . Толщина: 100 мм .

Теплоизоляция теплоаккумулятора. Модели: Hajdu AQ PT 1500 C, AQ PT 1500 C2, AQ PT6 1500 C, AQ PT6 1500 C2 . Материал: полиуретановая пена . Толщина: 100 мм .

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 23 250,00 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 23 250,00 руб

Буферный накопитель для воды. Объем: 300 л . Диаметр с изоляцией: 650 мм . Высота: 1574 мм . Макс. рабочее давление: 0,6 МПа . С теплоизоляцией. Без теплообменника. Вес: 80 кг.

Буферный накопитель для воды. Объем: 300 л . Диаметр с изоляцией: 650 мм . Высота: 1574 мм . Макс. рабочее давление: 0,6 МПа . С теплоизоляцией. Без теплообменника. Вес: 80 кг.

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 48 990,80 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 48 990,80 руб

Принимаем
к оплате:

Дюйм
в соц.сетях:

Наш телефон: 8 (495) 134-27-28
Будни: 9:30-22:00
Выходные: 10:00-20:00
Почта для заказов: info@duim24.ru

Город Москва, интернет-магазин инженерной сантехники duim24.ru телефон 8 (495) 134-27-28
Сделано в AdLabs. Продвижение Скобеев и партнеры.

Максимальное число товаров для сравнения – 4 товара.

Чтобы добавить текущий товар к сравнению, удалите один из товаров в таблице сравнения.

Teplius

Теплоаккумулятор (ТА, буферная емкость) представляет собой устройство, обеспечивающее накопление и сохранение тепла в течение длительного времени для его дальнейшего использования. Простейшим примером накопителя тепла служит обычный бытовой термос. В качестве еще одного примера можно назвать обычную печь из кирпича, которая нагревается при сжигании в ней топлива, а после окончания топки печь еще несколько часов продолжает отдавать тепло, обогревая помещение.

Использование буферной емкости в системах отопления и горячего водоснабжения обеспечивает бесперебойную подачу нагретого теплоносителя к отопительным приборам независимо от того, работает ли котел в данный момент или нет.

Тепловой аккумулятор позволяет также повысить эффективность работы всей системы, увеличить ресурс оборудования и значительно снизить расход энергоресурсов на обогрев помещений и ГВС.

Приобрести готовый бак-аккумулятор можно в магазине либо изготовить его самостоятельно. При этом важно правильно рассчитать его емкость и другие технические параметры, а также правильно подключить буферный накопитель к системе отопления.

Конструктивные особенности теплонакопителя

Основным элементом любого ТА является термоаккумулирующий материал, обладающий высокой теплоемкостью.

В зависимости от вида применяемого материала теплоаккумуляторы для котла могут быть:

  • твердотельные;
  • жидкостные;
  • паровые;
  • термохимические;
  • с дополнительным нагревательным элементом и т.д.

Для отопления и горячего водоснабжения частных домов применяются бак-аккумуляторы горячей воды, где в качестве термоаккумулирующего элемента выступает именно вода, обладающая высокой удельной теплоемкостью.

Читайте также:  Пластиковые трубы для отопления характеристики

Вместо воды иногда используют антифриз, предназначенный для систем отопления дома.

Примером водяного ТА с дополнительным электронагревательным элементом для системы горячего водоснабжения может служить современный накопительный водонагреватель.

Между баком и внешней оболочкой находится утепляющий слой из теплоизолирующего материала.

В верхней и нижней частью бака имеются по два патрубка для подключения к отопительному котлу и к самой системе отопления.

В донной части обычно находится дренажный кран для слива жидкости, а сверху располагается предохранительный клапан для автоматического стравливания воздуха при повышении давления внутри буферного бака. Также могут иметься фланцы для подключения датчиков давления и температуры (термометра).

Иногда внутри буферной емкости может быть установлен один или несколько дополнительных нагревателей различного типа:

  • электронагреватель (ТЭН);
  • и/или теплообменник (змеевик), подключаемый к дополнительным источникам тепла (солнечные коллекторы, тепловые насосы и пр.).

Основной задачей этих нагревателей является поддержание необходимой температуры нагрева рабочей жидкости внутри ТА.

Также внутри бака может располагаться теплообменник ГВС, обеспечивающий подачу горячей воды за счет ее нагрева рабочей жидкостью системы отопления.

Принцип работы бака-аккумулятора

Схема отопления с теплоаккумулятором

Принцип действия ТА для твердотопливного котла основан на высокой удельной емкости рабочей жидкости (воды или антифриза). За счет подключения бака объем жидкости увеличивается в несколько раз, вследствие чего повышается инерционность системы.

При этом максимально нагретый котлом теплоноситель сохраняет в ТА свою температуру в течение длительного времени, поступая по мере необходимости к приборам обогрева.

Так обеспечивается непрерывная работа системы отопления даже при прекращении сжигания топлива в котле.

Рассмотрим порядок работы системы с твердотопливным котлом и принудительной подачей теплоносителя.

Для запуска системы включается циркуляционный насос, установленный в трубопроводе между котлом и теплоаккумулятором.

Холодная рабочая жидкость из нижней части ТА подается в котел, нагревается в нем и поступает в его верхнюю часть.

В связи с тем, что удельный вес горячей воды меньше, она практически не смешивается с холодной водой и остается в верхней части буферной емкости, постепенно заполняя ее внутреннее пространство за счет отбора насосом холодной воды в котел.

При включении циркуляционного насоса, установленного в обратной магистрали системы между приборами отопления и аккумуляторным баком, холодный теплоноситель начинает поступать в нижнюю часть ТА, вытесняя горячую воду из верхней его части в подающую магистраль.

При этом горячая рабочая жидкость поступает ко всем приборам отопления.

После сгорания топлива в котле горячий теплоноситель из аккумулирующей емкости продолжает поступать в систему по мере необходимости, пока остывшая рабочая жидкость из обратной магистрали полностью не заполнит его внутренний объем.

Схема ГВС с баком-аккумулятором

Время работы ТА при неработающем котле может составлять достаточно продолжительное время. Это зависит от температуры наружного воздуха, объема буферной емкости и количества обогревательных приборов в системе отопления.

Для сохранения тепла внутри теплоаккумулятора бак подвергается теплоизоляции.

Также для этого могут использоваться дополнительные источники тепла в виде встраиваемых электронагревателей (ТЭНов) и/или теплоносителей (змеевиков), подключаемых к другим источникам тепла (электро- и газовые котлы, солнечный коллектор и пр.).

Встроенный в бак теплоноситель для ГВС обеспечивает нагрев холодной воды, подаваемой через него из водопроводной системы. Тем самым он играет роль проточного водонагревателя, обеспечивая потребности хозяев дома в горячей воде.

Подключение (обвязка) теплоаккумулятора к системе отопления

По общему правилу буферная емкость подключается к системе отопления параллельно отопительному котлу, поэтому такая схема называется также схемой обвязки котла.

Приведем обычную схему подключения ТА к системе отопления с твердотопливным обогревательным котлом (для упрощения схемы на ней не указаны запорная арматура, приборы автоматики, контроля и другое оборудование).

Упрощенная схема обвязки теплоаккумулятора

На данной схеме обозначены следующие элементы:

  1. Обогревательный котел.
  2. Тепловой аккумулятор.
  3. Отопительные приборы (радиаторы).
  4. Циркуляционный насос в обратной магистрали между котлом и ТА.
  5. Циркуляционный насос в обратной магистрали системы между приборами отопления и ТА.
  6. Теплообменник (змеевик) для горячего водоснабжения.
  7. Теплообменник, подключенный к дополнительному источнику тепла.

Один из верхних патрубков бака (поз. 2) присоединяется к выходу котла (поз. 1), а второй – непосредственно к подающей магистрали системы отопления.

Один из нижних патрубков ТА подключается к входу котла, при этом в трубопроводе между ними устанавливается насос (поз.4), обеспечивающий циркуляцию рабочей жидкости по кругу от котла к ТА и наоборот.

Второй нижний патрубок ТА подключается к обратной магистрали системы отопления, в которой также установлен насос (поз. 5), обеспечивающий подачу нагретого теплоносителя к отопительным приборам.

В системах с естественной циркуляцией теплоносителя циркуляционные насосы (поз. 4 и 5) отсутствуют. Это значительно увеличивает инерционность системы, и при этом делает ее полностью энергонезависимой.

Теплообменник для ГВС (поз. 6) располагается в верхней части ТА.

Месторасположение теплообменника дополнительного нагрева (поз. 7) зависит от типа источника поступающего тепла:

  • для высокотемпературных источников (ТЭН, газовый или электрический котел) он размещается в верхней части буферной емкости;
  • для низкотемпературных (солнечный коллектор, тепловой насос) – в нижней части.

Указанные на схеме теплообменники не обязательны (поз. 6 и 7).

Что учитывать при покупке

Выбор накопителя тепла для отопления

При выборе теплового аккумулятора для индивидуального отопления дома необходимо учитывать объема бака и его технические параметры, которые должны соответствовать параметрам котла и всей системы отопления.

К ним, в частности, относятся:

1. Габаритные размеры и вес устройства, которые должны обеспечить возможность его установки. В случае, когда невозможно найти подходящее место в доме для бака с нужной емкостью, допускается замена одного бака на несколько буферных емкостей размером поменьше.

2. Максимальное давление рабочей жидкости в системе отопления. От этого значения зависит форма буферной емкости и толщина ее стенок. При давлении в системе до 3 бар форма бака не имеет особого значения, но при возможном повышении этого значения до 4-6 бар необходимо использовать емкости тороидальной формы (со сферическими крышками).

3. Максимальная допустимая температура рабочей жидкости, на которую рассчитан ТА.

4. Материал аккумулирующего бака для системы отопления. Обычно их делают из углеродистой мягкой стали с влагостойким покрытием или из нержавеющей стали. Емкости из нержавейки отличаются наиболее высокими антикоррозийными свойствами и долговечностью в эксплуатации, правда стоят дороже.

5. Наличие или возможность установки:

  • электронагревателей (ТЭНов);
  • встроенного теплообменника, для подключения к ГВС, что обеспечивает подачу в дом горячей воды без дополнительных водонагревателей;
  • дополнительных встроенных теплообменников для подключения к другим источникам тепла.

Сравнение популярных моделей

Выпуском бак-аккумуляторов тепла занимается множество отечественных и зарубежных производителей. Приведем сравнительную таблицу некоторых моделей российских и иностранных моделей емкостью 500 литров.

МодельNIBE
BU-500.8
Reflex
PFH-500
ACV AK 500Meibes PSX-500Сибэнерго-термPROFBAK
ТА-ВВ-500
Страна-производительШвецияГерманияБельгияГерманияРоссияРоссия
Объем бака, л.500500500500500500
Высота, мм175719461790159020001500
Диаметр, мм750597650760700650
Вес, кг14511515012016570
Мах рабочее давление, бар635363
Мах рабочая температура, °C959590959090
Подключение к ГВСопциянетнетнетнетопция
Дополнительный нагревопциянетопциянетнетТЭН 1,5 кВт
Примерная стоимость, руб.43 20035 10053 20062 70028 50055 800

Данная таблица наглядно показывает, что цена накопительного бака для отопления с примерно одинаковыми параметрами может находиться в достаточно широких пределах.

Расчет объема емкости

Как рассчитать объем теплоаккумулятора

Основным параметром при покупке буферной емкости для твердотопливного котла, а также для самостоятельного изготовлении устройства является емкость теплоаккумулятора, напрямую зависящая от мощности обогревательного котла.

Существуют различные методики расчета, основанные на определении способности твердотопливного котла нагреть необходимый объем рабочей жидкости до температуры не менее 40°C за время сгорания одной полной загрузки топливом (примерно 2-3,5 часа).

Соблюдение этого условия позволяет получить максимальный КПД котла с максимальной экономией топлива.

Самый простой способ расчета предусматривает, что одному киловатту мощности котла должно соответствовать не менее 25 литров объема подключаемой к нему буферной емкости.

Таким образом, при мощности котла 15 кВт емкость бака-аккумулятора должна быть не менее: 15*25=375 литров. При этом емкость лучше выбирать с запасом, в данном случае – 400-500л.

Существует и такая версия: чем больше емкость бака, тем эффективнее будет работать система отопления и тем больше получится сэкономить топлива. Однако эта версия накладывает ограничения: поиск свободного места в доме под установку теплового аккумулятор больших размеров, а также технические возможности самого котла отопления.

Объемы емкости теплоносителя имеют верхний предел: не более 50 литров на 1кВт. Таким образом, максимальный объем накопительного бака при мощности котла 15 кВт не должен превышать: 15*50=750 литров.

Очевидно, что использование ТА объемом 1000 литров или более для котла мощностью 10кВт вызовет дополнительный расход топлива для нагрева до нужной температуры такого объема рабочей жидкости.

Это приведет к значительному увеличению инерционности всей системы отопления.

Твердотопливные котлы сложнее перевести на автоматический режим работы. Такие «умные» электрические устройства, как GSM модуль, помогают сделать систему отопления более-менее саморегулируемой. Перейти к описанию.

Преимущества и недостатки буферной емкости

Буферная емкость для котла

К основным преимуществам системы отопления с тепловым аккумулятором относятся:

  • максимально возможное увеличение КПД твердотопливного котла и всей системы при одновременной экономии энергоресурсов;
  • обеспечение защиты котла и другого оборудования от перегрева;
  • удобство пользования котлом, позволяющее осуществлять его загрузку в любое время;
  • автоматизация работы котла за счет применения датчиков температуры;
  • возможность подключения к ТА нескольких различных источников тепла (например, двух котлов различных типов), обеспечивая их объединение в один контур отопительной системы;
  • обеспечение стабильной температуры во всех комнатах дома;
  • возможность обеспечения дома ГВС без использования дополнительных водонагревающих устройств.

К недостаткам аккумуляторов тепла для системы отопления можно отнести:

  • повышенную инерционность системы (с момента розжига котла до выхода системы на рабочий режим проходит гораздо больше времени);
  • необходимость установки ТА вблизи отопительного котла, для чего в доме требуется отдельное помещение необходимой площади;
  • большие габариты и вес, обуславливающие сложность его транспортировки и монтажа;
  • достаточно высокую стоимость промышленно выпускаемых ТА (в некоторых случаях его цена, в зависимости от параметров, может превышать стоимость самого котла).

Интересное решение: теплоаккумулятор в интерьере дома.

В случае с электрокотлом, ТА включается на полную мощность ночью, когда тарифы на электроэнергию значительно ниже. Днем, когда котел отключен, обогрев помещений осуществляется за счет тепла, накопленного за ночь.

Для газовых котлов экономия достигается за счет попеременного использования самого котла и ТА. При этом газовая горелка включается гораздо реже, что обеспечивает меньший расход газа.

Нежелательна установка теплонакопителя в отопительных системах, где требуется быстрый и или кратковременный нагрев помещения, так как этому будет мешать повышенная инерционность системы.

Ссылка на основную публикацию