Делаем теплоаккумулятор для котла работающего на твёрдом топливе собственными руками

Тт котлы на сегодняшний день представляют очень большой интерес для потребителей. Известность нагревательной техники, работающей на твёрдом топливе, вызвана рядом причин, которые влияют на покупательский выбор. Из-за сложности оборудования системы отопления газом и удорожания сетевого газа, основной упор в плане организации обогревания помещений для жилья смещается на приборы с нагревательной функцией, которые работают на твёрдом топливе. Однако работа котлов на твердотопливных элементах не так проста, как на первый взгляд выглядит.

Главная причина в том, что аналогичная отопительная техника нуждается в добавочных приспособлениях и устройствах, регулирующих ее работу. Значимая связка для всего отопительного комплекса – это тт котел, подключенный одновременно с теплоаккумулятором в одну систему. Рассмотрим подробнее, насколько необходим аккумулятор тепла для независимой отопительной системы, можно ли его сделать собственными руками.

Место теплоаккумулятора в системе обогрева

Отопительная техника на твёрдом топливе удобная, практичная и эффективна. Особенно возможности современных котлов на твердотопливных элементах оценили по праву обитатели коттеджей и загородных домов. Процесс установки независимой отопительной системы с применением приборов с функцией нагрева на угле или на дровах вполне выполнить самостоятельно. Тем более что на установку твердотопливных агрегатов не потребуется разрешения. Все важные элементы отопительного комплекса, помимо самого нагревательного агрегата и ряда контролирующих механизмов, можно собрать и выполнить своими руками. Главное знать, что и для чего устанавливается, для какой цели!

К тому же возможность сделать некоторые устройства и механизмы собственноручно, даст возможность вам сэкономить немалые средства. Теплоаккумулятор считается именно тем устройством, которое можно соорудить собственными силами, беря во внимание тот факт, что фабричные изделия очень не дешевые.

Грамотные советы профессиональных мастеров, вспомогательные источники технической информации подскажут вам, как сделать теплоаккумулятор для котла работающего на твёрдом топливе собственными руками. Соблюдение конкретных требований и условий в процессе изготовления обеспечит вам нужную надежность и трудоспособность механизмов. Прежде чем приступить к рабочему процессу, необходимо познакомиться с устройством теплового накопителя.

Значение устройства

Понять конструкцию теплового накопителя можно исключительно после того, как определимся со значением и местом этого агрегата в системе обогрева. По собственной конструкции теплоаккумулятор считается термосом, т.е. специализированной емкостью, куда поступает нагретый тепловой носитель. На протяжении конкретного времени котловая вода, накопленная в емкости, хранит заданные температурные параметры. При уменьшении интенсивности горения в котле, или в случае его остановки, тепловой носитель из бачка будет попадать в систему отопления, продолжая держать температуру в отопительных приборах на определенном уровне.

Важно! Теплоаккумуляторы предоставляют безопасность техники для отопления и систему домашнего теплоснабжения от чрезмерного охлаждения, но и от перегревания. Задача аккумулирующей ёмкости состоит в снятии лишнего тепла, вырабатываемого отопительным агрегатом на пике собственной работы.

Благодаря наличию в системе теплового накопителя возможным стало не только достичь сбалансированного отопления контура отопления, но и обеспечить большую экономию топлива. Теплоаккумулятор, включающийся в работу при снижении мощности котла, повысит временной промежуток между топливными загрузками. К тому же этот рабочий принцип даст вам больше свободы, освободив от потребности постоянного подкидывания топлива в котел.

На заметку: участие буферной емкости (теплоаккумулятора) в работе отопительной системы уменьшает расходы топлива на 30-50%, все зависит от вида и типа нагревательной техники. Кол-во топливных загрузок в топочную камеру прямо пропорционально объему аккумулятора тепла.

Анализ конструкции аккумулятора тепла

Рабочий принцип устройства определяет и саму конструкцию. В большинстве случаев фабричные приборы собой представляют цельную просторную железную емкость, в середине которой размещены вспомогательные теплообменные аппараты. В основном, подобные изделия имеют спиральную, змеевидную форму, повторяя цилиндрическую конфигурацию ключевого устройства.

Во всех отдельных случаях, в зависимости от мощности отопительного агрегата и от требований к отопительной системе, кол-во добавочных теплообменных контуров бывает разным. Необходимый объем теплоаккумулятора определяется путем несложных расчетов, о которых побеседуем позднее.

Подобное количество трубных змеевиков поясняется не только одним желанием снять чем побольше тепла в момент высокой нагрузке котла работающего на твёрдом топливе, но и технической целесообразностью. Один полотенцесушитель может применяться для снятия избыточной энергии тепла с котла, другой теплообменный аппарат применяется для сохранения носителя тепла необходимой температуры, идущего в контур отопления. 3-ий полотенцесушитель, если такой есть, предусматривается для оснащения обитателей дома горячим водообеспечением.

Смотря на конструкцию агрегата, можно подытожить плюсы установки аналогичного устройства. А они такие:

накопление энергии тепла, расходуемой при сжигании топлива на прочие цели и нужды;
экономия топлива;
экономия своего времени жителей дома, расходуемого на работы по обслуживанию оборудования для котельной;
техвозможность соединить в одну систему различные тепловые источники;
увеличение КПД твердотопливного агрегата до высоких значений;
предохранительная функция, защита оборудования от перегревания;
способность регулировать температуру нагрева носителя тепла в контуре отопления.

Создаём теплоаккумулятор собственными руками

На рисунке-схеме показан более простой вариант подсоединения аккумулятора тепла в систему местного отопления.

При первом взгляде тяжело в конструкции бака накопительного ничего нет. Большая стальная емкость, в которую помещены змеевики. Однако сложность работы в бытовых условиях прячется именно в мелочах и в невидимых моментах.

Первый момент — теоретический

Работу начинать следует с поиска нужной емкости. Понадобится резервуар очень большой вместимости и объема. Если больше, то лучше. Разумеется, не стоит вдаваться в крайности и бежать за очень большими размерами вашего грядущего детища. В другом случае, вы встанете перед трудностью, как втиснуть громоздкое устройство вовнутрь котельного помещения.

Важно! Нужно сразу сказать – если вы все таки захотели сделать прибор собственными силами, сразу настройтесь на значительный объем работы, как с технической точки зрения, так и с теоретической. Сэкономив на покупке, вы подвергаете себя риску утратить во времени и в технологичности готового изделия.

На этом этапе кроме поиска и выбора, соответствующих деталей и деталей конструкции, придется заняться теоретическими расчетами для определения благоприятного в этом случае объема бачка. Расчёт емкости теплоаккумулятора для домашнего котла работающего на твёрдом топливе поможет вам в последующем разобраться с расположением агрегата в котельной установке, порекомендует как выполнить обвязку оборудования. Для начала определим объем емкости самым обыкновенным способом, в котором ключевую роль играют законы физики.

Располагая отправными данными:

теплопроизводительность, которая нужна для обогрева помещений для жилья дома;
временной промежуток, за который тт котел будет остановлен и его место в снабжении отопительной системы горячей водой занимает теплоаккумулятор.

Будущие действия рассмотрим на примере:

Площадь дома приблизительно 100 м 2 , тт котел простаивает ночью 5 часов. Берем среднюю теплопроизводительность для обогревания дома в 10 кВт.

Если из этого исходить, ясно, что аккумулятор тепла должен выдавать в систему до 10кВт энергии тепла. За все время простоя нагревательного агрегата это значение будет составлять 50 кВт. Эти расчеты проводятся взяв во внимание то, что вода в аккумулирующей ёмкости нагрета до температуры 90 0 С. а в контуре отопления не больше 60 0 С. Температурная разница составляет 30 градусов. Исходники подставляем в формулу:

Q = сант.?t Если нам интересно кол-во воды, которая обязана поступать в бачок, то формула примет иной вид m = Q / c ?t, где:

Q — расход энергии тепла, требуемый для обогревания дома плоащадью 100 м 2 (в нашем случае 50 кВт);

c — удельная теплоемкость воды 4.187 кДж/кг. (0,0012 кВт/кг)

?t – разница между температурой воды в котле в емкости и в отопительных радиаторах (30 0 С)

Приобретаем 50 /0,0012 х 30 = 1,388 кг, что значит, примерный объем бачка для теплоаккумулятора должен составлять 1,4 м 3 . Исходя из этого тепловой накопитель для вашего твердотопливного агрегата обязан быть не менее 1,4 куб. метров.

Важно! Для того, что бы тт котел полностью зарядил тепловой энергетикой ваш накопитель, нагревательному прибору понадобится больший запас мощности. Данная необходимость появляется благодаря тому, что котел будет работать на 2, если не три фронта: одновременно заниматься обогревом помещений для жилья, давать работу системы ГВС и заполнять горячей водой теплоаккумулятор.

Момент второй — инновационный

Сделав нужный расчет, занимайтесь выбором подобающей емкости. В качестве основополагающего корпуса можно применять бачки для подогрева воды, применяемые в столовых и фирмах общепита. В большинстве случаев такие устройства делаются из нержавейки. Если вам не получилось отыскать такие же предметы, применяйте для собственных целей любые стальные емкости, неплохо бы с крышкой. При одном положении: стенка резервуара не должна быть тонкой (минимум 4-5 мм).

Более перспективный вариант — железная бочка. Для установки в доме за городом подходящий объем емкости – 1000 литров. Большие резервуары, более пяти метров 3 нужно оборудовать жесткими ребрами. Правильная установка и расположение бачка позволят в последующем, при возросшей металлоемкости, занять агрегату нужную стойкость. Для простоты изготовления бачка с нуля, подбирайте форму прямоугольника.

Для справки: при системе отопления с конвективной циркуляцией выполняется накопитель открытого типа, предоставляя возможность емкости иметь сообщение с атмосферным воздухом. Ставится подобного аппарат всегда в наивысшем месте дома, неплохо бы на чердаке.

В случае работы с бочкой, необходимо врезать в корпус отрезки трубы, по количеству змеевиков. Змеевики изготовливаются из стальных труб водопровода. В этом случае нужно создать как можно большую площадь поверхности, через какую произойдет отъем энергии тепла. Готовые теплообменные аппараты внутри привариваются к патрубкам. Сколько трубных змеевиков, естественно и столько пар патрубков, на вход и на выход.

Заключение

После того, как вы выполнили аккумулирующую ёмкость, сумели сделать правильную обвязку, нужно заняться тепловой изоляцией агрегата. Сделанный из металла теплоаккумулятор, без должной изоляции будет раздавить дорогое тепло направо и налево. Тут можно применять любые подручные материалы, начав с мин. ваты, завершая вспененным полистиролом.

Собственный аккумулятор тепла вы можете утеплять, как вам угодно. Главное, что бы емкость исполняла задачу термоса, теплообмен между стенками накопителя и атмосферным воздухом отсутствовал. Когда у вас стоит одноконтурник с конвективной циркуляцией, утепление аккумулирующей ёмкости должно быть усиленным. В другом случае (чердачный этаж одно из наиболее прохладных мест в доме), ваш котел будет регулярно работать с очень высокой нагрузкой, а система обогрева будет пополняться уже остывшим носителем тепла.