Теплоаккумулятор для топления частного дома: важные преимущества применения в системе отопления дома, а также упрощенный расчет необходимого объема буферной емкости. Особенности выбора и изготовления своим руками аккумулятора тепла.
Отопление частного дома может быть организовано с использованием различных источников тепловой энергии, например, твердотопливный, газовый и электрический котел отопления, солнечный коллектор, геотермальный источник и др., а также с различными потребителями: теплые водяные полы, радиаторы отопления и т.д.
Получение тепловой энергии от большинства источников происходит циклами, т.е. определенное время вырабатывается тепло, в том числе с избытком, а есть периоды простоя отопительного оборудования. Чтобы сгладить колебания теплоносителя, устанавливается теплоаккумулятор, который сохраняет тепловую энергию, а затем отдает ее потребителям.
Основные преимущества использования аккумуляторов тепла для отопления частного дома:
- Защита котла отопления. Твердотопливный котел работает в рекомендованном режиме максимально эффективно сжигая топливо с меньшим объемом золы и сажи, увеличивая периоды работы котла между обслуживанием. Кроме этого теплоаккумулятор гарантирует равномерный отвод тепла с котла, обеспечивая защиту от перегрева.
- Экономия на отоплении за счет накопления тепла в заданные часы. Так максимум тепла от солнечного коллектора поступает в дневные часы, а основной расход ночью, а при использовании электрокотла экономически более выгодно запасать тепло в ночное время, кроме этого в эти часы меньше нагрузка на электросеть. В твердотопливном котле большое количество тепла вырабатывается за время сжигания топлива, поэтому излишки тепловой энергии выгодно накапливать в буферной емкости, что особенно важно в межсезонье, когда большого количества тепла от нагревателя не нужно, а расходуется это тепло, когда котел не работает.
- Создание комфортной температуры на более длительный период. Правильно выбранный объем аккумулятора тепла позволяет получать тепло дополнительно до 12 часов после отключения источника тепла.
- Комфортность обслуживания твердотопливного котла. В зимний период при отоплении частного дома очень важно иметь возможность загружать твердотопливный котел в удобное время, а не сразу после прекращения горения, теплоаккумулятор позволяет сохранять комфортную температуру и увеличивает время до новой загрузки котла топливом.
Как выбрать теплоаккумулятор для отопления частного дома
Наиболее часто для отопления частного дома используется твердотопливный котел, поэтому, выбирая теплоаккумулятор, важно отталкиваться от мощности котла. Т.е. котел на одной загрузке угля должен полностью нагреть теплоноситель, включая теплоноситель в буферной емкости.
Упрощенный расчет составляет 25-30 литров бака аккумулятора на каждый кВт мощности котла.
Так, например, для дома от 100 до 150 м 2 , отапливаемого твердотопливным котлом на 20кВт потребуется буферная емкость 500 – 600 л. Исходя из предлагаемой линейки теплоаккумуляторов Прометей рекомендуется выбирать ТА-500 или ТА-750.
Купить теплоаккумулятор для отопления или сделать своими руками
При создании буферной емкости важно учитывать давление в системе отопления, коррозийную стойкость внутренней колбы аккумулятора, правильный подбор утеплителя и др. Все эти параметры влияют на эффективность работы и срок службы буферной емкости. Кроме этого аккумуляторы тепла, созданные из различных стандартных емкостей, занимают много места, а их производство и обслуживание трудозатратно.
В результате многие наши партнеры выбирают стандартные теплоаккумуляторы Прометей для системы отопления частного дома, которые имеют привлекательный вид, большой срок службы, а их монтаж не вызывает сложностей.
Теплоаккумуляторы (буферные емкости) «ПРОМЕТЕЙ»
Теплоаккумуляторы торговой марки Прометей, выглядят современно и эстетично. Конструкция представляет собой металлический бак по функционалу работает как термос. Основная задача накапливать и удерживать тепло длительное время.
Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором: особенности
Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором – это выгодное совместное сотрудничество двух взаимодополняющих устройств. Однако, прежде чем приступать к монтажу системы отопления, необходимо ознакомиться с этими приборами: понять принцип их работы и почему их используют в тандеме.
Схематичное изображение обвязки твердотопливного котла и буферной емкости
Твердотопливные котлы – особенности эксплуатации
- В отличие от других видов топлива, твердое нельзя быстро затушить, поэтому риск того, что теплоноситель перегреется при сохранении тепла в камере сгорания, весьма велик.
- Частое закипание воды приводит к повышению давления нагревательного котла. При резком понижении температуры возможно разгерметизация. Поэтому, прежде чем приступать к монтажу контура, нужно приобрести устройства для сброса давления.
- Инерционность нагрева твердотопливного котла не дает возможность регулировать процесс горения. Работа термостата связана с работой запорной задвижки, которая в нужный момент уменьшает подачу кислорода в камеру горения. Однако пламя на протяжении некоторого времени не становится меньше. В результате температура воды повышается еще на несколько градусов, прежде чем придет в норму.
Купить твердотопливный котел и другое необходимое оборудование для системы отопления можно в нашем интернет-магазине.
Принцип работы твердотопливного котла
- Если после прохождения контура теплоноситель возвращается чересчур охлажденным, ниже 50 °C, возникает угроза оседания конденсата на металлических стенках устройства, что приводит к образованию ржавчины. Продолжительная эксплуатация в таком режиме становится причиной быстрого износа теплообменника и других важных частей отопительного прибора.
Что представляет собой теплоаккумулятор
Твердотопливный котел – это прекрасное средство для обогрева помещений, но в процессе его использования можно заметить некоторые неудобства. Например, для поддержания температуры воздуха в помещении в одинаковых значениях нужно постоянно контролировать процесс горения, что неудобно в ночное время.
Твердотопливный котел
- Корпус. Внутренняя часть выполняется из листового металла. Стальные обшивки покрываются защитным слоем краски. Рубашка из нержавейки не требует дополнительной обработки.
устройства в разрезе
- Для внешней обшивки может быть применен листовой металл или полимерный лист. Металлический корпус покрывают краской.
- В свободное пространство между внешней и внутренней обшивкой помещена теплоизоляция. В качестве наполнителя используют минеральные или базальтовые маты.
- Для подвода или вывода теплоносителя в корпус устройства вмонтированы патрубки.
- Некоторые из моделей снабжены змеевиками, внутри которых движется вода, используемая в кранах ГВС. Жидкость, пройдя путь по всему контуру, выходит горячей и пригодной для использования. Нагрев производится за счет аккумулируемой тепловой энергии в буферной емкости.
- На корпусе размещены приборы контроля – манометр и термометр. Они позволяют следить за работой теплоаккумулятора и при необходимости изменять параметры нагрева.
Система отопления с теплоаккумулятором
В чем его предназначение
- Аккумуляция тепловой энергии. При остановке работы котла и остывании теплоносителя до заданных параметров температуры производится подача и замена жидкости в отопительном контуре. В зависимости от объема отопительного устройства время обслуживания системы отопления в период покоя твердотопливного котла может отличаться.
- Обвязка твердотопливного котла с буферной емкостью поможет регулировать перепады температур, являющиеся естественным процессом при эксплуатации такого котла. Стабилизация температурных показателей избавит от образования конденсата на внутренних стенках оборудования.
- Встроенный внутрь резервуара змеевик вмещает в себя движущуюся жидкость, необходимую для получения горячей воды.
Змеевик внутри оборудования
- Частично может быть использован для принятия душа или ванны. Тогда будут необходимы объемная емкость и более мощный твердотопливный котел, способный обеспечить быстрое восстановление температуры теплоносителя.
- Выполняет роль заменяющего отопительного прибора. При правильно выполненной обвязке и установке вспомогательного контролирующего оборудования возможно эксплуатация в качестве вторичного котла отопления. Что особенно актуально в утренние часы, когда замечается снижение температуры теплоносителя и воздуха в помещении.
- Частичный подогрев электрическим ТЭНом сокращает расход твердого топлива.
Как выбрать оптимальный теплоаккумулятор
Некоторые модели оснащаются встроенными змеевиками или ТЭНовыми нагревателями. Змеевики необходимы, если в доме планируется создавать контур автономного горячего водоснабжения. Однако стоит сразу предостеречь, что аккумулирующая емкость не рассчитана на выполнение двух функций одновременно.
Буферная емкость и сферы ее использования
Если бак работает на отопление, кран горячей воды запускать не желательно, потому как часть тепловой энергии необходимой для обогрева помещений будет забираться. Такой способ подойдет для реализации незначительных нужд, например мытья посуды или умывания.
ТЭНовый нагреватель, встроенный в верхнюю часть емкости, необходим для поддержания температуры теплового носителя в оптимальном состоянии. Преимущество нагревателя на ТЭНах в том, что теплоаккумулирующая емкость, являясь электрической, в случае аварийной поломки твердотопливного котла способна поддерживать обогрев помещений еще некоторое время.
Важно! Работающий ТЭН приводит к расходу дорогостоящего ресурса – электроэнергии.
При выборе устройства нужно обратить внимание на рабочее давление. Следует знать, что основная часть твердотопливных котлов рассчитана на работу с давлением 3 бара. Значит, во избежание конфликта, емкость подбирается примерно тех же параметров или чуть больше.
В видео рассказано о правилах подбора теплоаккумулятора для котла отопления
Особенности эксплуатации твердотопливного котла с буферной емкостью
Для оптимальной работы системы отопления, которая осуществляется за счет сгорания дров или угля, необходимо подключение теплоаккумулятора к твердотопливному котлу. Он предназначен для аккумуляции лишней тепловой энергии, оставшейся после нагрева теплового носителя до рабочей температуры.
Твердотопливный котел, работающий без теплового аккумулятора, требует особого подхода в работе. Например, чтобы уменьшить нагрев теплоносителя, перегревающегося при привычном горении твердого топлива, необходимо прикрывать заслонку для уменьшения тяги. Однако если в топочную будет попадать недостаточно воздуха, то в процессе горения не избежать выброса в атмосферу избыточного количества угарного газа.
Внимание! В европейских странах существует законопроект по этому поводу, который гласит, что эксплуатация твердотопливных котлов без установки вспомогательной буферной емкости запрещена.
Совместная эксплуатация котла и буферной емкости
Явным преимуществом системы, где работает твердотопливный котел с теплоаккумулятором, является то, что при прогорании топлива с максимально открытой заслонкой и оптимальной подачей кислорода тепловая энергия образуется в увеличенных объемах. Благодаря буферной емкости, это тепло не вылетает в атмосферу, а копится в емкости. Как только закладка прогорает, система отопления начинает использовать накопленную энергию из теплоаккумулятора. Насколько долгим будет остывание теплоносителя в системе, определяется степенью нагрева и объемом установленной буферной емкости. Если производить расчет, то для дома площадью 150 м 2 необходимо монтировать буферное устройство объемом от 1 м 3 . В ролике коротко о необходимости установки теплоаккумулятора и его принципе работы
Особенности обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором
- Трехходовой клапан. Его основной задачей является контроль за изменениями температуры теплоносителя и при охлаждении добавлять необходимое количество для возврата показателей к рабочим.
- Твердотопливный котел. Для эксплуатации системы отопления с буферной емкостью необходима установка твердотопливного котла высокой мощности для прогрева жидкости большого объема.
- Теплоаккумулятор. Объем емкости подбирается из расчета общей площади участвующих в прогреве помещений и способности сохранения тепла всего здания в целом.
Заказать монтаж системы отопления вы можете в нашей компании. Перейдите в раздел «услуги», чтобы получить подробную информацию и консультацию специалиста.
Пример обвязки твердотопливного котла и буферной емкости
Для понимания принципа работы такой системы следует разобрать пример: для загородного дома площадью 200 м 2 было приобретено отопительное оборудование мощностью 20 кВт с расчетом на обогрев всего помещения. Однако аккумулирующая емкость, объем которой составил порядка 2500 литров, в расчет взята не была. Из этого следует, что тепловой энергии хватит только на обслуживание контура отопительной системы без буферной емкости. По сути, нагрев теплоносителя до нужных параметров может быть осуществлен и 20-ти киловаттным котлом, но в таком случае процесс затянется на долгие часы, расходуя лишнее топливо. Если же выбрать устройство, мощность которого составит 60 кВт, для нагрева будет затрачено меньше времени.
Как рассчитать объем буферной емкости
Лучшим решением для определения объема теплоаккумулятора будет обращение к специалисту, но расчеты можно выполнить и самостоятельно. Выявив параметры аккумулирующего устройства, можно понять, какой мощности отопительное устройство подбирать для системы отопления, где установить накопительную емкость и какой размер котельной будет достаточным, чтобы разместить в ней все приборы. В ролике рассказано, как провести необходимые расчеты для определения нужного объема емкости
- Расчет для получения приблизительных данных проводится исходя из стандартных значений, полученных специалистами в результате многолетней практики.
- Более точные цифры получают, проводя расчеты по формуле.
Специалисты утверждают, что в большинстве случаев, чтобы определить объем будущей емкости, достаточно знать, что каждый кВт мощности отопительного оборудования способен прогреть объем теплоносителя в резервуаре, равный 25-30 литрам.
Внимание! Недостаточный объем накопительного бака приведет к понижению КПД отопительного устройства. Слишком большие размеры станут причиной недостаточного прогрева теплоносителя в аккумулирующем баке и системе целом.