Тепловой аккумулятор для системы обогрева
Теплоаккумулятор для отапливания
Теплоаккумулятор для отопительных котлов
Мы продолжим наш цикл публикаций темой, которая понравится тем, кто отапливает собственное жилье котлами работающими на твердом топливе. Мы расскажем про теплоаккумулятор для отопительных котлов (ТА) на твёрдом топливе. Это на самом деле необходимый прибор, дающий возможность сбалансировать работу контура, сгладить температурные перепады носителя тепла при этом так же и сэкономить. Сразу напомним, что теплоаккумулятор для электрических котлов теплоснабжения используется исключительно в том случае, если в доме стоит электросчётчик с раздельным подсчетом ночной и дневной энергии. В другом случае установка теплоаккумулятора для газовых отопительных котлов нет смысла.
Как не прекращает работу система обогрева с теплоаккумулятором
Теплоаккумулятор для отопительных котлов – это часть системы обогрева, которая предназначена для увеличения времени между загрузками твёрдого топлива в котел. Он собой представляет резервуар, в который нет доступа воздуха. Он утеплён и имеет очень большой объём. В аккумуляторе тепла для отапливания постоянно есть вода, она же двигается по всему контуру. Разумеется, в виде теплоносителя может быть и незамерзающая жидкость, но все таки из-за собственной большой стоимости в контурах с ТА ее не применяют.
Плюс к этому в заполнении системы обогрева с теплоаккумулятором антифризом нет смысла, так как такие резервуары устанавливаются в помещениях для жилья. И суть их использования состоит в том, чтобы температура в контуре была всегда стабильной, а естественно вода в системе тёплой. Использование большого аккумулятора тепла для отапливания в домах за городом непостоянного проживания нецелесообразно, а от небольшого резервуара толку мало. Связано это с рабочим принципом теплового аккумулятора для системы обогрева.
- ТА находится между котлом и системой обогрева. Когда котел нагревает тепловой носитель – он проникает в ТА;
- потом вода попадает по трубам в отопительные приборы;
- обратка возвращается в ТА, а потом сразу в котел.
Хоть тепловой аккумулятор для системы обогрева – это единый сосуд, из-за его приличных размеров направление потоков вверху и в низу выделяются.
Чтобы ТА исполнял собственную важную функцию аккумулирования тепла, эти потоки необходимо смешивать. Проблема заключается в том, что высокая температура всегда подымается, а холод стремится опуститься. Необходимо осуществить подобные условия, чтобы часть тепла опускалась ко дну аккумулятора тепла в отопительной системе и нагревала тепловой носитель обратки. Если температура выровнялась во всём резервуаре, то он является абсолютно заряженным.
Как только котел выпалил все что в него загрузили, он перестает работать и в дело вступает ТА. Циркуляция длится и он поэтапно отдает собственное тепло через отопительные приборы в пространство помещения. Все это происходит до того момента, пока в котел снова не поступит на очереди часть топлива.
Если накопитель тепла для отапливания маленький, то его запаса хватит совсем на какое-то время, при этом время нагрева батарей становится больше, так как объём носителя тепла в контуре стал больше. Минусы применения для домов непостоянного проживания:
- становится больше время прогрева помещения;
- объём побольше контура, что выполняет заполнение его антифризом дороже;
- очень большие затраты на монтаж.
Как вы понимаете заполнять систему и спускать воду каждый раз, когда вы приезжаете на собственную дачу, как минимум, хлопотно. Если учесть, что один только бачок будет литров 300. Ради нескольких дней на протяжении недели идти на подобные меры не имеет смысла.
В резервуар встраиваются вспомогательные контуры – это железные трубы-спирали. Жидкость в спирали, не имеет прямого контакта с носителем тепла в теплоаккумуляторе для отапливания дома. Это могут быть контуры:
- ГВС;
- низкотемпературного теплоснабжения (пол с подогревом).
Аналогичным образом, даже самый простой одноступенчатый котел либо даже печка может стать многофункциональным нагревателем. Он обеспечит весь дом нужным теплом и горячей водой одновременно. Естественно продуктивность нагревателя будет применена полностью.
В серийных моделях, сделанных в производственных условиях, встраиваются вспомогательные источники подогрева. Это тоже спирали, только их называют работающими от электричества трубчатыми нагревателями. Их очень часто несколько и они как правило будут работать от различных источников:
Теплоаккумулятор или Буферная емкость. И зачем он нужен. Storage tank or buffer capacity principle
Такой разогрев относится к добавочным опциям и не считается обязательным, учтите это, если захотели выполнить теплоаккумулятор для отапливания собственными руками.
Схемы обвязки аккумулятора тепла
Осмелимся высказать предположение, что если вы заинтересовались этой статьей, то, быстрее всего, захотели выполнить аккумулятор тепла для отапливания и его обвязку собственными руками. Схем подсоединения можно выдумать много, основное, чтобы все работало. Если вы правильно понимаете процессы, которые происходят в контуре, то полностью можете эксперементировать. То, как вы подсоедините ТА к котлу, окажет влияние на работу всей системы. Давайте для начала разберем более простую схему теплоснабжения с теплоаккумулятором.
Обычная схема обвязки ТА
На рисунке вы видите направление движений носителя тепла. Внимание свое обратите на то, что движение обратки вверх запрещено. Чтобы этого не было, насос между ТА и котлом должен прокачивать приличное количество носителя тепла, чем тот, какой стоит до резервуара. Однако в данном варианте будет возникать достаточная втягивающая сила, которая будет отбирать часть тепла из подачи. Минус такой схемы подсоединения – это долгое время разогрева контура. Чтобы его уменьшить, необходимо создать кольцо прогрева котла. Его вы можете увидеть на следующей схеме.
Схема обвязки ТА с контуром прогрева котла
Суть контура разогрева состоит в том, что терморегулятор не подмешивает воду из ТА до той поры, пока котел не прогреет ее до поставленного уровня. Когда котел разогрелся, часть подачи уходит в ТА, а часть смешивается с носителем тепла из резервуара и поступает в котел. Аналогичным образом, нагреватель всегда не прекращает работу с уже нагретой жидкостью, что повышает его КПД и время разогрева контура. Другими словами батареи станут тёплыми быстрее.
Подобный вариант установки теплоаккумулятора в отопительную систему дает возможность применять контур в независимом режиме, когда насос работать не будет. Нужно обратить внимание, что на схеме показаны только узлы подсоединения ТА к котлу. Циркуляция носителя тепла к отопительным приборам происходит по-иному контру, который также идет через ТА. Наличие 2-ух циркулярных насосов позволяет подстраховаться два раза:
- клапан обратный включается в работу, если насос остановлен и кран с круглым отверстием на нижнем байпасе перекрыт;
- в случае остановки насоса и неисправности клапана обратного типа циркуляция выполняется через нижний циркуляционный насос.
Как правило, в подобную конструкцию можно внести некоторые упрощения. Беря во внимание тот факт, что у клапана обратного типа высокое сопротивление потока, его можно убрать из схемы.
Схема обвязки ТА без клапана обратного типа для гравитационной системы
При этом, когда пропадет свет, необходимо будет ручным способом открыть кран с круглым отверстием. Необходимо сказать, что при подобной разводке ТА должен находиться выше уровня отопительных приборов. Если вы не намечаете, что система будет работать самостоятельно, то обвязку системы обогрева с теплоаккумулятором можно сделать по схеме, нижеуказанной.
Схема обвязки ТА для контура с циркуляцией принудительного типа
В ТА создается правильное движение воды, что позволяет шар за шаром, начав с верхнего, прогревать ее. Возможно, появится вопрос, что сделать, если не станет света? Об этом мы говорили в публикации об источниках альтернативного питания для системы отопления. Это будет экономично и удобнее. Ведь гравитационные контуры делаются из труб большого сечения, также обязаны выполняться не всегда хорошие уклоны. Если сосчитать цену труб и соединителей, взвесить все неудобства монтажного процесса и сопоставить это все со стоимостью ИБП, то идея установки альтернативного источника питания станет очень красивой.
Расчет объёма теплового накопителя
Объем теплоаккумулятора для отапливания
Как мы уже упомянули ТА небольшого объёма применять нецелесообразно, при этом очень большие резервуары также не всегда уместны. Вот и назрел вопрос про то, как высчитать необходимый объём ТА. Сильно хочется дать определенный ответ, но его не может быть. Хотя примерный расчет теплоаккумулятора для отапливания все таки есть. К примеру, Вы не знаете, какие потери тепла Вашего дома и узнать не можете, к примеру, если он еще не выстроен. К слову, чтобы уменьшить потери тепла, необходимо утеплять стенки приватизированного дома под сайдинг. Выбрать бачок можно исходя из 2-ух величин:
- площадь помещения которое отапливается;
- котельная мощность.
Способы расчета объёма ТА: площадь помещения х 4 или котельная мощность х 25.
Собственно эти две характеристики считаются важными. Неодинаковые источники рекомендуют собственный способ расчета, однако по факту эти два способа тесно связаны. Предположим мы решили высчитать объем теплоаккумулятора для отапливания, отталкиваясь от площади помещения. Для этого необходимо квадратуру помещения которое отапливается помножить на 4-ре. Например, если у нас есть небольшой дом в 100 м кв, то потребуется бачок 400 литров. Такой объём даст возможность уменьшить загрузку котла до 2-ух раз в день.
Безусловно, и так есть котлы с двумя камерами, в которые закладывается горючее два раза в день, лишь в данном варианте рабочий принцип чуть чуть отличается:
- горючее разгорается;
- уменьшается подача воздуха;
- начинается процесс тления.
В данном случае, когда горючее разгорается, температура в контуре начинает активно увеличиваться, а потом тление поддерживает воду тёплой. Во время этого самого тления много энергии улетучивается в трубу. Плюс к этому если котел на твердом топливе не прекращает работу в паре с негерметичной системой обогрева, то при высокой температуре расширительный бачок порой закипает. В нем по настоящему начинает кипеть вода. Если трубы сделаны из полимерных материалов, тогда это просто смертельно для них.
В одной из публикаций про полипропиленовые трубы мы говорили об их характеристиках. ТА забирает часть тепла и бачок может вскипеть исключительно после того, как резервуар зарядится полностью. Другими словами возможность закипания, при правильном объёме ТА, стремится к нолю.
Сейчас попробуем высчитать объём ТА, исходя из количества киловатт в нагревателе. К слову, данный показатель рассчитывается на основании квадратуры помещения. На 10 м берется 1 кВт. Получается, что в доме 100 м кв должен стоять котел минимум в 10 киловатт. Так как расчет всегда выполняется с запасом, то можно высказать предположение, что в нашем случае будет стоять 15 киловаттный аппарат.
Если не иметь в виду кол-во носителя тепла в отопительных приборах и трубах, то один киловатт котла может подогревать примерно 25 литров воды в ТА. Благодаря этому и расчет будет подобающим: необходимо котельная мощность помножить на 25. В конце концов мы получаем 375 литров. Если сравним с идущим до этого расчетом, то результаты очень близки. Только это с тем учетом, что котельная мощность будет рассчитываться с зазором хотя бы в 50%.
Не забывайте, чем больше ТА, тем лучше. Однако в этом деле, как и в любом ином, необходимо обходиться очень аккуратно. Если вы поставите ТА на две тысячи литров, то нагреватель просто не справиться с подобным объёмом. Будьте объективны.
Теплоаккумулятор в отопительной системе
Система обогрева в себя включает, в привычном сложившемся годами представлении, три элемента — теплоисточник (котел), магистрали из труб и конкретно приборы отопления (отопительные приборы). Однако если это личный дом с твердотопливным котлом (дрова, торфяной уголь, уголь) и вы желаете увеличить КПД и себя избавить от надобности регулярно наблюдать за камерой сгорания, то возможно нужно применять в системе такой узел, как тепловой аккумулятор. [содержание]
Рабочий принцип теплового аккумулятора
Первая задача, осуществляемая теплоаккумулятором — увеличение инерционности системы обогрева. Для этого делают больше объем носителя тепла а, поэтому, и кол-во тепла, накапливаемое им. Аналогичным образом, аккумулятор представляет изолированную емкость, врезанную в отопительный контур.
Где лучше всего применять тепловой аккумулятор
Как выше уже говорили, аккумулятор намного повышает инерцию системы, другими словами, хотя тепловой носитель длительнее нагревается, он копит больше тепла и длительнее его отдает и снижает температурные скачки.
Устройство внутри теплоаккумулятора
Аналогичным образом, если например дом подключен к централизованному отоплению или система в качестве теплогенерирующего оборудования применяет котлы на газовом или жидком топливе работающие в режиме автомат, теплоаккумуляторы это просто лишние расходы материала и средств. Но есть ситуации, когда их использование более чем резонно:
- Если в отопительной системе используют твердотопливные котлы (особенно без бункерной загрузки), и отсутствует возможность обеспечить их постоянное обслуживание (в приватном доме). В данном случае тепловой аккумулятор обеспечит постоянную стабильную температурный режим в помещении, и даже сумеет сгладить неизбежные скачки при очистке и удалении золы;
- Если применяется электрическое традиционное отопление и используется аннуитетная система оплаты за электрическую энергию. Теплоаккумуляторы позволят сделать накопление тепла в часы, когда тариф очень маленький, а в последующем времени можно применять нагреватели на небольшой мощности;
- Если система обогрева имеет периоды пикового разбора энергии тепла (практически всегда это связано с затратами на разогрев воды, к примеру при насыщенной работе душевых), а монтаж дополнительно котла нерационален. Аккумулятор сумеет обеспечит теплоотдачу в эти в основном кратковременные временные промежутки.
Тепловой аккумулятор в доме с периодической топкой. / Heat storage in the house
Где теплоаккумулятор будет «лишним»
Порой для систем отопления наоборот желателен быстрый комплект температуры и ее снижение, в данном случае увеличенное кол-во носителя тепла, которое копят накопительные емкости, будет лишь мешать быстрому нагреву и остыванию и точной температурной регулировке. В особенности:
- Если теплоснабжение необходимо только в короткие временные промежутки и нежелателен большой расход топлива. К примеру, котельная установка не прекращает работу на обогрев сушилки, которая применяется только иногда. В данном случае нет смысла согревать накопленным теплом пустое помещение, из которого выгружен материал.
- Если не считая теплоснабжения теплоустановка применяется так же и для обеспечения теплом какого-то тех. оборудования и требуется быстрая и точная смена режимов температур — очень высокая инерция будет лишь мешать.
Как правильно врезаются теплоаккумуляторы
Если применяется система обогрева с циркуляцией принудительного типа, то точка врезки не играет большого значения, так как доставку энергии тепла от накопителя выполняет насос. Можно подобрать любое комфортное место если учесть то, что аккумулятор имеет хорошие размеры.
Для его правильной работы нужно согласно правилам разместить подключающие отрезки трубы — вход (по движению носителя энергии тепла в системе) снизу, выход сверху.
Схема подсоединения аккумулятора тепла
Если применяется теплоснабжение с конвективной циркуляцией, то место врезки играет уже огромную роль. Многие выполняют погрешность, соединяя теплоаккумуляторы и расширительные бачки. Расширительный бачок размещается в самой верхней точке теплоснабжения и горячая вода из него может начать движение, по трубам только остывая и делая больше собственную плотность. Для хорошей работы аккумулятор энергии тепла необходимо располагать внизу на подающем трубопроводе теплоснабжения и если есть возможность очень близко к котлу.
Можно ли собрать и установить аккумулятор энергии тепла своими силами?
Аккумуляторы энергии тепла с конструктивной точки зрения очень простые — это емкость с утепленными стенками, снабженная патрубками для подсоединения в отопительную систему. Благодаря этому собрать или приспособить емкости под аккумуляторы не будет составлять трудности для каждого человека, который имеет способности слесарных и работ по сварке.
Может лишь появиться вопрос расчета тепловой изоляции стенок. Однако в этом случае можно задействовать принцип «лучше более чем меньше», так как для бачков, применяемых в качестве теплоаккумуляторов, ввиду их формы нет понятие хорошего радиуса тепловой изоляции.
На видео ниже показана установочная схема и рабочий принцип аккумулятора тепла:
Теплоаккумулятор для системы обогрева — важные достоинства. Жми!
Стремление многих владельцев частных коттеджей и домов как можно эффектнее применять ресурсы для обогревания собственного дома очень часто сталкивается с одной и такой же трудностью, — даже при применении всех новых технологий утепления и энергосбережения, установке самых экономных котлов отопления, — большой экономии ресурсов не случается.
В большинстве случаев это считается следствием ошибок, допущенных задолго до постановки вопроса о рачительном применении ресурсов и использовании новых строительных технологий. А вот что делать с новыми, возведенными по всем современным канонам домов, неужели наступил предел развития?
Для многих это так и остается риторическим вопросом, а вот для тех, кто решил воспользоваться на самом деле научными познаниями, а не выдержками из маркетинговых буклетов, следует подумать о включении в отопительную систему нового элемента – теплоаккумулятора.
Как не прекращает работу система обогрева
В сегодняшнем понимании энергетической эффективности установок теплоснабжения, также и отдельного коттеджа либо дома, в наше время акцент значительно сместился с показателя употребления топлива на обогрев помещения на показатель, характеризующий результативность применения энергии для полнейшего отопления дома.
Такой обоснованный акцент на энергетическая эффективность позволяет заново взглянуть на проблематику отопления дома, в себя включающую две главные задачи:
- домашнее отопление;
- горячее водообеспечение.
Новым путем экономии энергоносителей в системе отопления строения на сегодняшний день выступает установка в отопительной системе добавочного оборудования, в функции которого входит накоплять энергию тепла и поэтапно ее тратить.
Использование аккумулятора тепла в схеме приборов системы обогрева, где основным энергетическим источником выступает котел на твердом топливе, дает возможность без внеочередных затрат провести снижение употребления топлива до 50% в отопительный период. Однако это в перспективе, а пока достаточно воочию необходимо рассмотреть рабочий принцип данного устройства.
Рабочий принцип системы с котлом работающим на твёрдом топливе
Наиболее большой эффект от подсоединения в систему будет применительно собственно к тт котлам.
Тепло, выделяемое при сжигании топлива, через трубный змеевик по трубопроводу поступает в регистры или отопительные батареи, являющиеся по существу теми же трубными змеевиками, только не получающими тепло, а наоборот, отдающие его находящимся вокруг предметам, воздуху, в общем, нагревающему помещению.
Остывая, тепловой носитель — вода в батареях, опускается вниз и опять перетекает в контур трубного змеевика котла, где снова нагревается. В такой схеме есть минимум два момента, которые связаны с большой, если не с большой теплопотерей:
- прямое направление движения носителя тепла от котла к регистрам и быстрое остывание носителя тепла;
- малый объем носителя тепла в середине системы обогрева, что не дает возможность держать постоянную температуру;
- необходимость непрерывного поддержания стабильно большой температуры носителя тепла в контуре котла.
Необходимо понимать, что подобный подход иначе как расточительным нельзя назвать. Ведь при закладке топлива в первую очередь при большой температуре горения в помещениях воздух прогреется очень быстро. Однако, как только процесс горения закончится, завершится и нагрев помещения, и в конечном итоге – опять понизится температура носителя тепла, и остынет воздух в помещении.
Применение теплоаккумулятора
В отличии от типовой системы обогрева, система, снабженная тепловым аккумулятором, не прекращает работу чуть-чуть иначе. В самом простом виде, сразу же после котла бачок монтируется в качестве буферного устройства.
Между котлом и трубопроводами ставится бачок со многослойной утеплением. Ёмкость бачка, а она рассчитывается поэтому, чтобы кол-во носителя тепла в середине бачка было больше, чем в отопительной системе, имеет тепловой носитель, нагреваемый от котла.
В середину бачка введены несколько теплообменных аппаратов для системы обогрева и для системы горячего водообеспечения. Нагретый от котла внутренний объем аккумулятора длительное время может поддерживать большую температуру и поэтапно отдавать ее для отопительных систем и водообеспечения.
Если учесть то, что самый маленький бачок имеет объём 350 литров воды, то несложно высчитать, что потратив все то же самое кол-во топлива при применении аккумулятора тепла эффект может быть более, чем при прямой системе обогрева.
Однако это самый простой вид теплового прибора. Типовый, который свободно рассчитан на действительно работу в условиях отопления отдельного дома, аккумулятор теплоты как правило имеет:
Стоимость подобных аккумуляторов зависит от большого количества самых разных факторов:
- материала изготовления бачка;
- объема бака находящегося внутри;
- материала, из которого выполнен трубный змеевик;
- фирмы производителя;
- комплекта добавочного оборудования;
Замечание профессионала: высчитать хорошую работу всей системы обогрева, начиная от Твердотопливного котла и завершая диаметром парубков, как правило можно и своими силами, однако при этом нужно брать во внимание, что мощность как котла, так и самой установки должна быть которая рассчитана на работу в условиях максимально невысоких температур в регионе.
Очень подробную информацию по данному вопросу сейчас можно найти на страничках интернет сайтов, как в текстовом виде, так и воспользовавшись услугами специальных online калькуляторов, ну и разумеется в специальных фирмах, занимающихся разработкой и установкой систем отопления.
Все управляется электроникой
Возможно, для большинства подобное понятие, как «умный дом» уже давно вошло в обычный жизненный ритм.
Дом, в котором многие функции по содержанию и управлению системами на себя берет электроника, не может обойтись без участия элементов электроники и работы системы обогрева и водообеспечения с тепловым аккумулятором.
Для поддержки стабильно оптимальной температуры, нужно не столько постоянное горение топлива в камере сгорания котла, сколько стабильное поддержание температуры в отопительной системе. И с этой задачей полностью справляется электронное управление работой теплоаккумулятора.
Возможности платы управления:
Плюс ко всему, электронная составная часть может прекрасно применяться в качестве контроллера работы, как котла на твердотопливных элементах, так и электронагревательных приборов, и даже в качестве применения системы солнечного коллектора для получения самой большой выгоды и экономии ресурсов.
Финансовый эффект даже от включения в схему отопления теплового аккумулятора позволяет, как мы говорили, до 50% сократить затраты на горючее в отопительный период, а если иметь в виду то, что стоимость на источники энергии регулярно возрастает, то такое вложение денег становится не просто рентабельным, а уже необходимым для новых домов.
Посмотрите видео, в котором клиент наиболее детально разъясняет схему устройства котла на твердотопливных элементах вкупе с теплоаккумулятором:
Аккумулятор тепла в отопительной системе: знакомство с рабочим принципом, варианты выполнения и монтажного процесса
Зачем нужны тепловые аккумуляторы в системах обогрева? Как они устроены? Как при монтажных работах системы отопления собственными руками включить теплоаккумулятор в единый контур? Давайте попробуем разобраться.
Герой нашей публикации на фото с правой стороны.
Первое знакомство
Что это такое — аккумуляторный бачок для отапливания?
В самом обыкновенном выполнении — высокая цилиндрическая или квадратного сечения емкость с несколькими патрубками на различной высоте от основания. Объем — от 200 до 3000 литров (очень распространены модели от 0,3 до 2 кубов).
Перечень опций и вариантов выполнения очень большой:
- Кол-во патрубков может изменяться от четырех до пары десятков. Все может зависеть от формы системы отопления и от численности независимых контуров.
- Аккумулятор тепла традиционного отопления может быть утепленным. 5-10 сантиметров вспененного искусственного латекса неоднократно снизят нецелевые теплопотери к примеру, если бачок размещается вне помещения которое отапливается.
Совет: если даже бачок находится в середине дома и, кажется, его отдача тепла способствует отопительным приборам исполнять собственные функции — тепловая изоляция не будет мешать. Кол-во тепла, излучаемое бачком объемом 0,3-2 кубометра, Очень велико. В наши планы не входит организовывать круглые сутки работающую парную.
- Материалом стенок бывает как черная сталь, так и нержавеющая сталь. Ясно, что в другом варианте больше служебный срок теплоаккумулятора, но выше и его цена. Кстати, в закрытой системе вода быстро становится химически инертной, и процесс ржавчины черной стали сильно замедляется.
- Бачок может быть поделен на сообщающиеся части несколькими горизонтальными перегородками. В данном случае расслоение воды по температуре в середине его объема станет более выраженным.
- На баке могут разместиться фланцы для установки электрических нагревательных элементов трубчатого типа. Практически, при достаточной их мощности мембранный бак для отопительных систем превратится в настоящий электрический бойлер.
- Теплоаккумулирующая емкость может снабжаться трубным змеевиком для приготовления горячей воды для питья. Причем это может быть и проточный пластинчатый трубный змеевик, и накопительный бачок в середине ключевой емкости. Если сравнивать с количеством аккумулированного бачком тепла расходы на нагрев воды во всяком случае будут несущественными.
- Снизу бачка может находиться дополнительный трубный змеевик для подсоединения солнечного коллектора. Собственно внизу — чтобы обеспечить эффектную отдачу тепла от коллектора к накопляющей емкости даже при невысокой его эффективности (например, в сумерки).
Так теплоаккумулятор применяется в системе солнечного теплоснабжения.
Нетрудно догадаться, что тепловые аккумуляторы теплоснабжения необходимы для того, чтобы собрать на всякий случай энергию тепла. Но ведь и без них как бы теплоснабжение не прекращает работу, и хорошо. В каких вариантах оправданно их использование?
Котел на твердом топливе
Для котлов на твердотопливных элементах (с гидроконтуром либо же без) очень эффективен рабочий режим, в котором горючее горит с небольшим количеством остатков (включая не только золу, но и кислоты, и деготь) и самым большим КПД — полная мощность. Регулировка мощности в большинстве случаев выполняется ограничением доступа воздуха в топочную камеру — с однозначными результатами.
Однако перерабатывать всю теплопроизводительность — значит в минимально возможное время раскалить отопительные приборы едва ли не докрасна, а потом дать им остынуть. Этот режим очень неэффективен, ведет к быстрому изнашиванию труб, их соединений и обеспечивает неудобный режим температур в доме.
Здесь на помощь и приходит система обогрева с теплоаккумулятором:
- Вырабатываемое котлом на полной мощности тепло утилизируется чтобы нагреть воду в емкости.
- После прогорания топлива вода продолжает циркулировать между накопительным бачком и отопительными приборами, отбирая у него тепло Поэтапно.
Бонусом мы приобретаем куда более редкую растопку котла, что сбережет нам и силы, и время.
Буферная емкость даст возможность котлу работающему на твёрдом топливе работать в хорошем режиме.
Электрический бойлер
Чем выгодно теплоаккумулирующее теплоснабжение, когда как источник тепла применяется электричество? Ведь все современные электрические бойлеры умеют медленно или ступенчато настраивать мощность и не нуждаются в частом обслуживании?
Главное словосочетание — ночной тариф. Стоимость киловатт-часа если есть наличие двухтарифного счетчика может быть предельно различной ночью, когда энергосистемы разгружены, и днем, в пик употребления.
Изменяя тарифы, энергетики распределяют электропотребление намного равномернее; ну, а нам это на руку:
- Ночью программируемый котел включается по таймеру и нагревает мембранный бак для отапливания до его самой большой рабочей температуры в 90 градусов.
- Днем накопленная тепловая энергия применяется для обогрева жилья. Расход носителя тепла для отопительных систем дозируется путем регулировки продуктивности циркулярного насоса.
Теплоаккумулятор в комбинировании с двухтарифным счетчиком смогут помочь ощутимо сэкономить на отоплении.
Многоконтурное теплоснабжение
Еще одна очень хорошая функция бака накопительного — возможность вместе с аккумуляцией энергии применять его в качестве гидрострелки. Что это и для чего оно необходимо?
Вспомните, что на корпусе высокого бачка в большинстве случаев находится более чем 4-ре отрезка трубы. Хотя, кажется, в полной мере достаточно входа и выхода. На различных уровнях из аккумулирующей ёмкости можно отбирать воду с различной температурой; в результате мы можем получить, что наиболее характерно, высокотемпературный контур с отопительными приборами и низкотемпературное теплоснабжение — полы с подогревом.
Нужно обратить внимание: насосы со схемами термоконтроля все же потребуются. В разное время суток на одном и том же уровне бачка температура воды будет сильно различаться.
Отрезки трубы могут применяться не только в качестве отводов для отопительных контуров. Несколько котлов различных типов также могут быть подключены к теплоаккумулятору.
Подключение и тепловая емкость
Как смотрится система обогрева с тепловым аккумулятором?
Теплоаккумуляторы для отапливания подключаются точно также, как гидрострелки и, в общем то, выделяются от них лишь утеплением и объемом. Они устанавливаются между подающим и обратными трубопроводами, ведущими от котла. Подача подсоединяется к части сверху бачка, обратка к нижней.
Вторичные контуры запитываются в зависимости от того, какая температура носителя тепла им требуется: высокотемпературное теплоснабжение забирает воду сверху емкости, низкотемпературное — в нижней.
Важная схема подсоединения.
Инструкция по расчету тепловой емкости опирается на несложную формулу: Q = mc(T2-T1), где:
- Q — накопленная теплота;
- m — масса воды в бачке;
- с — удельная теплоемкость носителя тепла в Дж/(кг*К), для воды равная 4200;
- Т2 и Т1 — начальная и остаточная температуры носителя тепла.
Скажем, теплоаккумулятор объемом два кубометра при дельте температур 20С (90-70) и применении в виде теплоносителя воды сумеет собрать 2000кг (примем плотность воды за 1кг/л, хотя при 90С она немного поменьше) х4200 Дж/(кг*К)х20=168000000 Джоулей.
Что означает это кол-во энергии? Бачок может отдать 168 милионов ватт теплопроизводительности на протяжении одной секунды или, что куда более по настоящему, 5 киловатт на протяжении 33600 секунд (9,3 часа).
Заключение
Как в большинстве случаев, больше о теплоаккумуляторах вы сумеете узнать, просмотрев прикрепленное к публикации видео (смотрите также схему традиционного отопления приватизированного дома).