Теплоаккумулятор для котлов отопления

Существенным преимуществом этих устройств является экономия и эргономия, то есть в случае, например, с котлом, можно отапливать дом только тогда, когда в нем кто-то есть, а те 10 часов, в течение которых человек находится на работе, система может отдыхать. Это очень удобно, за исключением того факта, что на нагрев теплоносителя, как правило, требуется время, и поэтому заходить придется в холодный дом, который будет постепенно прогреваться.

теплоаккумулятор с котлом отопления

Теплоаккумулятор позволяет решить эту проблему при помощи использования уже нагретого теплоносителя, который хранится в емкости , наподобие термоса, обладающей очень низким коэффициентом теплопроводности. Обычно для одноэтажного жилого дома хватает емкости около кубометра, то есть примерно как одна полная ванна.

Температура воды в нем колеблется около 100 градусов, но можно выставить и больше, тогда это будет сжиженный пар. Но такие котлы дороже, так как они должны выдерживать большее давление.

Конструкция и принцип работы

конструкция теплоаккумулятора для котла отопления

По сути, теплоаккумулятор — это большой термос со всем, что из этого следует. Его принцип работы заключается в удержании тепла внутри емкости продолжительное время( до нескольких дней). Теплоаккумуляторы бывают полые, а бывают с подогревом.

В первом случае — это просто цилиндр с водой, а во втором — внутри него расположены змеевики( трубчатые обогреватели). Это нужно для того, чтобы поддерживать температуру теплоносителя неограниченно долго.

Покрывают ТАР-ы материалом с низким коэффициентом теплопроводности, обычно это стекловата толщиной 10-15 сантиметров, в зависимости от температуры в помещении, где находится теплоноситель.

Большинство аккумуляторов имеют форму цилиндра, но также иногда делают и кубические, например для производственных или складских помещений в целях экономии места.

Размер емкости может быть самым разным. По сути он не ограничен и зависит лишь от нужд того, кто им пользуется.

Схемы подключения

Самая простая схема подключения:

простая схема подключения теплоаккумулятора

В зависимости от того, какие параметры теплоносителя нужны потребителю, а это могут быть давление, температура, степень загрязнения и насыщенности минералами и прочее, применяются различные схемы подключения.

Чтобы было понятно для чего это нужно, приведем два примера. Допустим максимальное давление в трубе батареи отопления меньше, чем номинальное давление насоса котла. Тогда батарею просто разорвет.

Или, например, в воде содержатся какие-то прочие частицы, которые могут повредить батарею. Во всех подобных случаях, теплоноситель пускают сначала через посредник, который приводит его параметры к требуемым, а затем уже он идет в систему отопления.

Рассмотрим несколько схем подключения:

  1. Прямая схема. Эта самое простое подключение, при котором жидкость или пар из котла переносится напрямую в трубы отопления. Он обычно применяется в небольших помещениях, таких как частные дома, когда все параметры теплоносителя уже изначально являются приведенными( соответствуют требованиям потребителя).
  2. Схема с узлом смешения. Такую схему применяют, когда температура на выходе котла больше, чем нужно, и горячую жидкость смешивают с отработанной холодной в нужной пропорции. Ее можно применять в том случае, если максимально-допустимое давление в котле больше чем номинальное давление в батарее, а качество жидкости на выходе такое же какое требуется на входе.
  3. Схема со встроенным теплообменником. Ее можно делать, когда номинальное давление в котле больше максимального в батарее. Здесь внутренние теплообменники могут сильно помочь. Но обычно ее используют тогда, когда качество жидкости на входе и выходе должно различаться.
  4. Схема с внешним теплообменником. Применяется, если внутренний ТО достаточно слаб и не может нагревать воду быстро.
  5. Схема со встроенным дополнительным баком. Дополнительную емкость с водой ставят, когда потребителю нужно большое количество горячей воды в небольшой промежуток времени. Например, если требуется мощный поток горячей воды, как например на автомойке. Но заполняется он довольно долго, поэтому использовать его часто не получится.
  6. Схема с солнечным аккумулятором. Она позволяет экономить электричество и газ за счет использования солнечной энергии, но ее можно использовать лишь в светлое и ясное время суток.
  7. Схема с различными нагревателями. Эта схема очень удобна в том плане, что может принципиально разные источники энергии. Так, сочетание ветрогенератора, солнечной батареи и солнечного аккумулятора обеспечит практически полную автономию, но она сложна и не всякий человек даже с высшим техническим образованием в ней разберется.

Обвязка теплоаккумулятора без обратного клапана для гравитационной системы

Выбор теплоаккумулятора

теплоаккумулятор и котел отопленияПри выборе данного устройства следует руководствоваться несколькими принципами — надежностью производителя, экономичностью покупки( с точки зрения перспективы в том числе) а также удобством.

Основных момента тут 3: во-первых, это объем и габариты вашего ТАК-а, во-вторых, номинальное (рабочее) давление в системе отопления, и в-третьих- это материал стенок бака и теплоизоляции:

  1. Габариты. Если у вас частный дом, то вам вполне хватит от 300 литрового до кубометрового цилиндра, если же вы хотите приобрести теплоакумулятор для промышленных нужд, то можете выбрать, например батарейный аккумулятор из нескольких стандартных емкостей, или 1 большой.
  2. Рабочее давление в системе. Здесь все должно быть понятно. При недостатке давления в трубе не будет обеспечено нормальное прогревание, а при избытке, велик риск пробоя. Поэтому перед тем, как покупать ТАК, посмотрите в техпаспорте дома, на какое номинальное давление рассчитана ваша система отопления. Также учтите срок службы и износ.
  3. Материал стенок бака и изоляции. Не экономьте на материале, тем более, если ваш ТАК будет стоять в подвале, где не исключена коррозия и повреждение изоляции. Лучше всего взять стальной цилиндр с обивкой из стекловаты, покрытой слоем синтетической или натуральной кожи.
 Для того, чтобы не переплачивать, следует точно рассчитать мощность вашего аппарата. Для этого нужно предварительно посмотреть справочники и учебники по тепломассообмену, так как расчет предстоит довольно непростой, но если вы инженер, или помните институтский курс тепломассообмена, вы можете сделать это сами по инструкции .

Расчет параметров теплоаккумулятора

теплоаккумулятор и котел отопления

Для того, чтобы определить какой мощности и какого объема должен быть ваш теплоаккумулятор, вам необходимо рассчитать сколько энергии потребуется для того, чтобы нагреть ваш дом до определенной температуры.

Что вам нужно знать:

  1. Свободный объем помещения — это полный объем, минус мебель.
  2. Материал стен дома, потолка и пола и их коэффициенты теплопроводности.
  3. Теплоемкость мебели и стен.

Затем вам нужно сложить количество теплоты, расходуемое на нагрев свободного объема воздуха в помещении, на нагрев мебели, и теплопотери через границы помещения. Затем разделите полученную величину на удельную теплоемкость воды и разность температур на входе и выходе из аккумулятора и вы получите объем его емкости.

Сколько стоит?

Трехсотлитровый аккумулятор S-Tank фирмы TermoKit стоит 35 тысяч рублей, а отечественный ТА-АС того же объема- 37 тысяч. Какой компании отдать предпочтение — решать вам, но если учесть мнение большинства экспертов, то лучше покупать аккумуляторы европейского производства.

Как сделать своими руками?

самодельный теплоаккмуляторПервое, что делается в любой инженерно-технической задаче после расчетов — это составление чертежа.

Инструкция:

  1. Вам потребуется найти уже готовую емкость, либо сварить ее произвольной формы. Можно взять, например, две стандартные бочки для воды, наподобие тех, что стоят в огородах, и сварить их вместе. Далее вам нужно будет вывести из него трубы на выход нагревателя и вход системы домашнего отопления, с таким расчетом, чтобы рабочее давление на них не разорвало вашу полученную бочку.
  2. Затем, после того как вы вывели трубы, установите клапаны, для того, чтобы можно было вручную понизить давление, в случае аварийной ситуации. Выход нагревателя и вход аккумулятора лучше не приваривать а скрепить резьбовым соединением.
  3. После того как вы приготовили все части вашего устройства, прикиньте толщину теплоизоляцию. Возьмите слой стекловаты толщиной 10-15 см и обмотайте им получившуюся емкость. Сверху же все это надо будет упаковать в кожаный мешок.

Как и любое другое оборудование, теплообменник и аккумулятор следует периодически обслуживать, чистить и проверять. А при всех этих действиях, система должна быть отключена от сети электропитания, газо- и водоснабжения.

Регулярно смазывайте клапаны, и проверяйте целостность швов. Также раз в год можно снимать покрытие и осматривать теплонакопитель на предмет коррозии.

Оставить комментарий

очиститьОтправить