Теплоаккумулятор для отопительных систем устройство и рабочий принцип

Теплоаккумулятор собственными руками

Проектируя систему обогрева в доме, стоит предусмотреть, что не всегда пик выработки тепла сходится с пиком его использования. Благодаря этому, взяв во внимание рост расценок на источники энергии, новейшие технологии стремятся улучшить оборудование для отопления так, чтобы имелась возможность использовать как можно приличное количество тепла с минимальными расходами на протяжении максимально долгого срока.

Одним из подобных усовершенствований магистрали, считается теплоаккумулятор. По существу это бачок для собирания горячей воды. Смысл его работы базируется на большом показателе теплоёмкости для воды – для нагрева воздуха на 4 0С нужно охладить воду всего на 1 0С. Применение подобных устройств, как теплоаккумулятор, позволяет ощутимо экономить расходы на домашнее отопление. Представляет собой устройство не относится к категории непростых – его вполне можно сделать собственными руками, если имеется желание избежать лишних денежных растрат.

Теплоаккумулятор – рабочий принцип и главные характеристики

Рабочий принцип аккумулятора тепла смотрится очень легко. К верхней его части подведена труба от твердотопливного, газового или электрокотла. По ней горячая вода попадает в бачок. Остывая, она опускается в нижнюю часть, где размещён насос циркуляционный. С помощью данного насоса остывшая вода подаётся в обратную магистраль и двигается в сторону котла для нового нагрева.

Любой котёл не прекращает работу не регулярно, а ступенчато – иногда включаясь и выключаясь.

После прекращения работы котла тепловой носитель проникает в бачок, а на его место поступает горячая жидкость – сохранение её температуры обеспечил теплоаккумулятор. Другими словами, после того, как котёл прекратил нагрев, теплоснабжение и горячее обеспечение водой продолжаются в течении временного отрезка, пока теплоаккумулятор сдерживает тепло и хранит воду горячей.

На схеме 1 показана рабочая схема аккумулятора тепла в системе с использованием котла на твердотопливных элементах.

Проектируя и собирая систему обогрева собственными руками, вы можете ориентироваться на данную схему для того, чтобы не выдумывать принцип подсоединения с нуля.

Главные задачи, которые исполняет теплоаккумулятор

Аккумуляторы тепла ставятся в систему обогрева для выполнения следующих задач:

Горячее обеспечение водой дома.
Обеспечение стабильности режима температур в доме.
Максимальное увеличение коэффициента полезного действия оборудования для отопления, увеличение эффективности его работы при минимизации денежных растрат на обогрев дома.

Если понадобится создание общего контура, если есть не один котёл, а два или больше.
Накопление энергии тепла, которую в избытке формирует котёл.

При всех плюсах, теплоаккумулятор имеет и собственные минусы. Бачок любой ёмкости всё-таки уменьшает ресурс горячей воды. Как бы мы ни увеличивали бачок, все равно объём нагретой жидкости остаётся лимитированным. Если мы применяем бачок внушительных размеров, нам нужно выделить под него отдельную площадь – это не всегда можно.

Собираем теплоаккумулятор собственными руками

Собрать аккумулятор тепла собственными руками довольно очень легко – его конструкция очень проста и исполнение всех работ вполне по силам даже человеку, не имеющему навыков строительства.

Для начала стоит запастись следующими элементами:

Ёмкость, из которой станем делать бачок. Это может быть простая железная бочка. Нужно выбрать объём более 150 л – бачок размера поменьше просто невыгоден с функциональной точки зрения.
Материал для утепления – прекраснее всего минвата.

Обычный скотч.
Медная трубка для производства змеевика.
Плита из камня или бетона.

Для начала очищаем бочку от мусора, пыли и ржавчины, зачищаем все места, где может возникнуть коррозия. Убираем останки содержимого – это можно создать с помощью выпаривания. С наружной стороны выполняем утепление бачка для того, чтобы сберечь тепло максимально на протяжении максимально длительного отрезка времени. Для этого оборачиваем ёмкость мин. ватой, обматываем скотчем а по верху оборачиваем либо слоем фольги, либо листовым металлом.

Из медной трубки, изгибая её, делаем полотенцесушитель в виде спирали и располагаем его в середине бочки. В подобной конструкции вода попадает снизу, а выводится сверху. Для этого привариваем вводной и выводной отрезки трубы. Их нужно оборудовать кранами. Наш теплоаккумулятор, сделанный собственными руками, готов к работе.

Нужно не забывать о соблюдении всех требований пожарной безопасности. Для того, во избежание пожара, аккумулятор тепла прекраснее всего поставить на бетонной или каменной плите. Он обязан быть снабжен всеми нужными датчиками контроля температуры и давления – это уменьшает риск появления опасной ситуации.

Подключение аккумулятора тепла собственными руками к отопительной системе

Подключение аккумулятора тепла к магистрали можно без труда сделать самостоятельно, если вы пускай даже поверхностно знакомы с отопительными системами.

Поэтапно процесс происходит так:

Обратная магистраль идет через весь бачок – на его концах делаем выход и вход размером полтора дюйма.
На трубе, которая соединяет обратку с аккумулятором, устанавливается насос циркуляционный – он обеспечивает движение воды в сторону отсекающего крана, расширительного бачка и радиатора.
Магистраль подачи устанавливают точно также – на ней также нужен насос циркуляционный и отсекающий кран.

Воочию схема подсоединения к магистрали показана на схеме 2.

Стоит предусмотреть, что подобная схема применяется при условии, что для обогревания применяется один котёл. Если же в магистрали есть более одного котла, подключение существенно затрудняется.

Аккумулятор тепла можно ставить в разных типах систем отопления – где применяется твердотопливный, газовый или электрический котёл. В каждый из них его использование намного увеличит рабочая эффективность системы и снизит расходы на обогрев помещений.

В наше время многие светлые умы рекомендуют очень много самых разных вариантов модернизации отопительных систем, которыми пользуются аккумуляторы тепла. Можно применять дополнительное средство водонагрева – к примеру, электрическую энергию, либо солнечный коллектор. Можно в дополнение теплоизолировать ёмкость с помощью искусственного латекса – даже тоненький слой данного вещества выполнит тепловую изоляцию существенно эффектнее. Можно поделить пространство бачка на температурные зоны, что даст возможность делать разбор горячей воды дифференцированно, исходя из её температуры. Увеличив количество патрубков, можно обеспечить подключение нескольких контуров.

Пространство для фантазии и усовершенствований бесконечно. Если у вас есть изобретательская жилка, вы сможете своими силами выдумать много возможностей сделать работу аккумулятора тепла более рентабельной и удобной.

Применение теплоаккумулятора в системе обогрева позволяет ощутимо уменьшить затраты на обогрев дома это при том, что КПД системы существенно увеличивается и появляются вспомогательные функции, которые делают намного совершеннее её характеристики эксплуатации.

Конструкция теплоаккумулятора очень проста для того, чтобы сделать представляет собой устройство собственными руками. Приложив чуть-чуть усилий, терпения и смекалки, вы сумеете сократить затраты на обогрев вашего жилья и увеличить уровень температурного комфорта в доме. А тем, кто не хочет делать устройство собственными силами, сегодняшний рынок предлагает широкий выбор самых разных моделей от импортных и отечественных изготовителей на самые разные вкусы и возможности в финансовом плане.

Теплоаккумулятор для отопительных котлов: устройство, назначение + инструкция по изготовлению собственными руками

Установив теплоаккумулятор для отопительных котлов, хозяева существенно увеличивают результативность всей греющей системы, улучшают общие издержки на содержание недвижимости и значительно экономят на покупке нужного топлива. Эксплуатировать котел можно в удобное для себя время суток, не чувствуя при этом понижения уровня удобства в помещениях для жилья.

Что такое теплоаккумулятор

Теплоаккумулятор – это буферный резервуар, который предназначен для собирания избыточных объемов тепла, образующихся в рабочий период котла. Сохраненный ресурс потом применяется в отопительной системе во время между плановыми загрузками ключевого топливного ресурса.

Подключение правильно выбранного аккумулятора дает возможность сделать меньше издержки на закупку топлива (в большинстве случаев до 50%) и позволяет перейти на режим одной загрузки в течении дня взамен 2-ух.

Кроме функции собирания выделяющегося тепла, буферная емкость выполняет защиту чугунных агрегатов от трещины в случае неожиданного и сильного температурного перепада рабочей сетевой воды

Если оборудовать оборудование интеллектуальными регуляторами и температурными датчиками, а подачу тепла из накопительного резервуара в систему отопления автоматизировать, отдача тепла значительно возрастет, а кол-во порций топлива, загружаемых в топку греющего агрегата, будет намного меньше.

Специфики внешнего и внутреннего устройства

Теплоаккумулятор собой представляет резервуар в форме вертикального цилиндра, выполненный из черной или нержавеющей стали листовой исключительной прочности. На поверхности внутри прибора есть слой бакелитового лака. Он предохраняет буферную емкость от агрессивного воздействия технической горячей воды, слабых растворов солей и концентрированных кислот. На внешнюю сторону агрегата наноситься краска порошкового типа, стойкая к высоким термическим нагрузкам.

Объем бачка может меняться от 100 до нескольких тысяч литров. Самые вместительные модели имеют большие линейные размеры, затрудняющие расположение оборудования в маленьком пространстве домашней теплогенерирующей установкой

Внешняя тепловая изоляция производится из вторично-вспененного искусственного латекса. Толщина предохранительного слоя будет примерно 10 см. Материал имеет своеобразное не простое плетение и внутреннее ПВХ-покрытие. Подобная конфигурация не даёт частичкам грязи и очень маленького мусора накапливаться между волокнами, обеспечивает большой уровень влагонепроницаемости и увеличивает общую устойчивость к износу утеплителя.

Утеплитель не всегда входит в набор теплоаккумулятора. Порой его необходимо приобретать отдельно, а потом своими силами устанавливать на аппарат

Поверхность слоя для защиты закрывается чехлом из кожзама лучшего качества. Благодаря данным условиям вода в буферной емкости стынет очень медленно, а уровень общей потери тепла всей системы значительно уменьшается.

Рабочий принцип теплосберегающего изделия

Аккумулятор тепла функционирует по очень простой схеме. Сверху к агрегату подводится труба от газового, твердотопливного или электрокотла. По ней в накопительный бачок поступает горячая вода. Остывая в процессе, она опускается вниз к месту расположения циркуляционного насоса и при его помощи подается назад в магистральный проход, чтобы вернуться к котлу для следующего подогрева.

Установка теплоаккумулятора предупреждает перегрев носителя тепла в момент, когда котел не прекращает работу на всю мощность и обеспечивает самую большую отдачу тепла при экономном расходовании топлива. Это уменьшает нагрузку на систему отопления и увеличивает срок ее службы

Котел разного типа, независимо от варианта топливного ресурса, не прекращает работу ступенчато, иногда включаясь и отключаясь по достижению приемлемо подходящей температуры греющего элемента.

Когда работа заканчивается, тепловой носитель проникает в резервуар, а в системе его заменяет горячая жидкость, не охладившаяся из-за наличия теплоаккумулятора. В результате, даже после выключения котла и перехода его в пассивный режим до следующей закладки топлива, батареи еще некоторое время остаются горячими, а из крана идет тёплая вода.

Разновидности накопляющих тепло моделей

Все буферные емкости исполняют фактически одинаковую функцию, но имеют некоторые особенности конструкции. Изготовители производят накопительные агрегаты трех типов:

полые (которые не имеют внутренних трубных змеевиков);
с одним или 2-мя змеевиками, обеспечивающими намного эффективное функционирование оборудования;
со спрятанными бойлерными бачками малого диаметра, предназначенными для правильной работы индивидуального комплекса горячего водообеспечения личного дома.

Подсоединяют теплоаккумулятор к греющему котлу и коммуникационной разводке домашней системы отопления при помощи резьбовых отверстий, размещенных во внешнем корпусе агрегата.

Как не прекращает работу полый аппарат

Прибор, не имеющий в середине ни змеевика, ни встроенного накопительного водонагревателя, относится к самым примитивным видам оборудования и стоит недорого собственных более «навороченных» заменителей. Присоединяется к одному или нескольким (в зависимости от потребностей владельцев) источникам энергообеспечения через центральные коммуникации, а потом при помощи патрубков 1 ? разводится к точкам использования.

Когда в жилом доме есть уже отдельная система подачи горячей воды и хозяева не задумывают применять гелиотермические тепловые источники для обогревания помещения, имеет смысл сэкономить деньги и установить полую буферную емкость, в которой вся полезная площадь бачка отдана тепловому носителю, а не занята змеевиками

Предусматривается установка добавочного греющего элемента, функционирующего на электроэнергии. Аппарат обеспечивает качественный прогрев жилой недвижимости, уменьшает на минимум риск перегрева носителя тепла и выполняет эксплуатацию системы полностью не опасной для потребителя.

Теплоаккумулятор с одним или 2-мя змеевиками

Аккумулятор тепла, оборудованного одним или 2-мя теплообменными аппаратами (змеевиками) – это прогрессивный вариант оборудования большого спектра использования. Верхний полотенцесушитель в конструкции в ответе за отбор энергии тепла, а нижний выполняет активный прогрев самой буферной емкости.

Устройство, снабженное теплообменными аппаратами, имеет очень большую стоимость, чем полый аппарат, но расходы тут вполне оправданы. Прибор значительно расширяет функционал системы и ее делает работу намного эффективнее

Наличие теплообменных узлов в агрегате позволяет круглые сутки получать горячую воду для домашних потребностей, нагревать резервуар от солнечного коллектора, выполнять прогрев придомовых дорожек и максимально правильно применять полезное тепло в самых разных иных комфортных целях.

Модуль с внутренним водонагревателем электрическим накопительным

Теплоаккумулятор с вмонтированным водонагревателем электрическим накопительным собой представляет прогрессивный аппарат, не только накапливающий остатки выработанного котлом тепла, но и обеспечивающий поставку в кран горячей воды для целей бытового применения. Внутренняя бойлерная емкость производится из нержавеющей легированной стали и оборудуется магниевым анодом. Он уменьшает степень жесткости воды и предохраняет образование накипи на стенках.

Подходящий объем буферной емкости хозяева подбирают своими силами, но профессионалы говорят, что в покупке резервуара менее 150 литров нет функционального смысла

Аппарат данного типа подсоединяется к разным источникам энергии и правильно не прекращает работу как с открытыми, так и с закрытыми системами. Контролирует температурный уровень действующего носителя тепла и предохраняет отопительный комплекс от перегревания котла. Оптимизирует топливный расход и понижает кол-во и периодичность загрузок. Соединяется с солнечными коллекторам любых моделей и может работать в качестве заменителя гидравлической стрелки.

Область использования теплоаккумулятора

Теплоаккумулятор собирает и копит выработанную греющей системой энергию, а потом способствует пользоваться ею максимально правильно для хорошего теплоснабжения и оснащения жилищных помещений горячей водой.

Покупать прибор для аккумулирования излишков греющего ресурса нужно исключительно в специальных магазинах. Продавец должен предъявить покупателю документ качества изделия и полную инструкцию по применению

Не прекращает работу с различными видами оборудования, однако чаще всего применяется в сочетании с солнечными коллекторами, твердотопливными и электробойлерами.

Аккумулятор тепла в гелиосистеме

Солнечный коллектор – это стильный вид оборудования, дающий возможность применять бесплатную гелиоэнергию для ежедневных домашних потребностей. Однако без теплоаккумулятора оборудование не может полностью работать, так как энергия солнца поступает не одинаково. Связано это со сменой времени суток, атмосферными условиями и сезонностью.

Гелиоколлектор, оборудованного теплоаккумулятором, устанавливают с южной стороны участка. Там прибор поглощает максимум энергии и даёт эффектную отдачу

Если же система водоснабжения и отопления питается лишь от единого энергетического источника (солнце), в какие-нибудь моменты у жильцов могут появляться большие проблемы с поставкой ресурса и получением обыкновенных компонентов комфорта.

Избежать данных плохих моментов и максимально правильно применять ясные, солнечные дни для собирания энергии поможет теплоаккумулятор. Для работы в гелиосистеме он применяет высокую теплоемкость воды, 1 литр которой, остывая всего на градус, выделяет тепловой потенциал для подогрева 1 кубометра воздуха на 4 градуса.

Солнечный коллектор и теплоаккумулятор составляют единую систему, дающую возможность применять гелиоэнергию как единственный источник для отапливания дома для жилья

Во время высокой активности солнца, когда коллектор собирает большое количество света и выработка энергии существенно превосходит расход, теплоаккумулятор копит остатки и подает их в греющую систему, когда поступление ресурса снаружи уменьшается либо даже заканчивается, к примеру, ночью.

Буферный бачок для котла на твердотопливных элементах

Цикличность – отличительная черта работы котла на твердотопливных элементах. На первой стадии в топочную камеру загружаются дрова и на протяжении определенного времени происходит подогрев. Самая большая мощность и самые большие температуры наблюдаются на пике горения закладки.

Потом отдача тепла поэтапно уменьшается, а когда дрова целиком догорают, процесс выработки полезной греющей энергии заканчивается. По данному принципу функционируют все котлы, включая пиролизные приборы.

Точно настроить аппарат на генерацию энергии тепла с привязкой к нужному в каждый определенный момент уровню использования возможности нет. Данная функция доступна только в намного прогрессивном оборудовании, к примеру, в современных газовых или электрических обогревающих котлах.

Благодаря этому конкретно в момент розжига и во время выхода на фактическую мощность, а потом в процессе остывания и вынужденного пассивного состояния оборудования энергии тепла для настоящего теплоснабжения и подогрева горячей воды может просто не хватить.

Зато во время пикового функционирования и энергичной фазы горения топлива кол-во выделяемой энергии будет избыточным и ее основная часть, буквально, «вылетит в трубу». В конце концов ресурс потратится нецелесообразно, а хозяевам понадобится регулярно загружать в котел новые порции топлива.

Чтобы дом долго обогревался после выключения котла на твердотопливных элементах, необходимо приобрести буферную емкость внушительного размера. Собрать солидный объем ресурса в небольшом резервуаре не получится и его покупка окажется бессмысленной тратой наличных средств

Решает данную проблему установка теплоаккумулятора, который в момент очень высокой активности будет собирать тепло в резервуаре. Потом, когда дрова перегорят и котел перейдет в пассивный режим ожидания, буфер передаст собранную энергию тепловому носителю, который прогреется и начнет циркулировать по системе, обогревая помещение в обход остывшего прибора.

Резервуар для электрической системы

Электрическое греющее оборудование – более дорогой вариант, но и его порой устанавливают, причем, в основном, в сочетании с тт котлом. В большинстве случаев это делают там, где иные источники получения тепла недоступны в силу объективных причин. Естественно, при этом способе теплоснабжения счёта за электрическую энергию строго становятся больше и домашний комфорт обходится хозяевам в большие деньги.

Ставить буферный резервуар необходимо конкретно возле котла отопления. Оборудование имеет солидные размеры и в личном доме для него придется выделить особое помещение. Полностью оправдается система на протяжении 2-5 лет

С целью сокращения затрат на оплату электричества имеет смысл применять оборудование по максиму во время льготной тарификации, другими словами, ночью и в дни отдыха. Но подобный эксплуатационный режим возможен только если есть наличие вместительной буферной емкости, где будет накапливаться выработанная в грейс-период энергия, которую потом можно будет истратить на теплоснабжение и подачу горячей воды в помещения для жилья.

Накопитель энергоресурса собственными руками

Максимально стандартную модель аккумулятора тепла можно создать собственными руками из готовой стальной бочки. Если такой в распоряжении нет, понадобится приобрести несколько листов нержавеющей стали толщиной не меньше 2 мм и сварить из них подобающую по размерам емкость в форме вертикального цилиндрического бачка.

Использовать для производства теплоаккумулятора еврокуб не рекомендуется. Он рассчитывается на контакт с носителем тепла, имеющим эксплутационную температуру до + 70 ?С и просто не удержит более горячих жидкостей

Для подогрева воды в буфере понадобится взять медную трубку диаметром 2-3 сантиметра и длиной от 8 до 15 м (в зависимости от размеров бачка). Ее придется согнуть в спираль и поставить в середине резервуара.

Аккумулятором в подобной модели выступит верхняя часть бочки. Оттуда необходимо вывести отводной отрезок трубы для выхода горячей воды, а снизу сделать аналогичный для входа холодной. Каждый отвод оборудовать краном для контроля поступления жидкости в накопительную территорию.

В открытой системе отопления в качестве буферного резервуара можно применять стальной прямоугольный бачок. В закрытой системе это исключается из-за причины предполагаемых скачков внутреннего давления

На другом шаге следует проанализировать емкость на непроницаемость, наполнив ее водой или смазав сварные швы керосином. Если утечки нет, можно перейти к созданию теплоизоляционного слоя, который даст возможность жидкости в середине бачка очень долго оставаться горячей.

Как сделать теплее аппарат

Для начала поверхность с внешней стороны емкости необходимо тщательно почистить и обезжирить, а потом загрунтовать и покрыть краской термостойкой краской на основе порошка, защитив этим методом от коррозийных процессов. Потом обмотать резервуар теплоизолятором или рулонной базальтовой теплоизоляцией толщиной 6-8 мм и зафиксировать ее шнурами либо простым скотчем. Если появится желание покрыть поверхность листовым металлом или «закутать» бачок в фольгированную пленку.

Не нужно использовать для теплоизоляции пенополистирол экструдированный или пенополистирол. С приближением холодов в данных материалах скорее всего заведутся грызуны, ищущие себе тёплое место для зимнего проживания

Во внешнем слое следует вырезать отверстия для отводных патрубков и присоединить емкость к котлу и системе отопления. Буферную емкость необходимо оборудовать термометром, датчиками внутреннего давления и взрывным клапаном. Такие элементы разрешают контролировать потенциально потенциальный перегрев бочки и иногда сбрасывать лишнее давление.

Скорость расхода накопленного ресурса

Точно дать ответ, насколько быстро тратится собранное в аккумуляторе тепло, невозможно.

Как долго проработает система отопления на ресурсе, собранном в буферном резервуаре, зависит от подобных позиций, как:

практический объем емкости накопительной;
уровень потерь тепла в отаплюемом помещении;
температура окружающей среды на улице и текущее время года;
установленные значения термодатчиков;
полезная площадь дома, которую нужно нагреть и снабдить горячей водой.

Теплоснабжение личного дома при пассивном состоянии греющей системы может выполняться от пары часов до нескольких суток. В данное время котел «отдохнет» от нагрузки и его ресурса работы хватит на приличное количество времени.

Правила неопасной эксплуатации

К аккумуляторам тепла, выполненным дома собственными руками, требования предъявляют особые безопасности.

Горячие детали резервуара не должны примыкать или как-то иначе контактировать с огнеопасными и взрывоопасными материалами и веществами. Игнорирование данного пункта провоцирует загорание индивидуальных объектов и пожар в котельном помещении.
Закрытая система отопления подразумевает постоянное большое давление носителя тепла, циркулирующего в середине. Для оснащения данного пункта конструкция резервуара должна быть полностью герметична. Дополнительно можно улучшить ее корпус жесткими ребрами, а крышку на баке оборудовать крепкими прокладками из резины, устойчивыми к интенсивным рабочим нагрузкам и очень высоким температурам.
Если в конструкции есть дополнительный Трубчатый нагреватель, нужно довольно тщательно заизолировать его контакты, а бачок – в первую очередь заземлить. Этим методом получится избежать поражения током и короткого замыкания, способного вывести систему из строя.

При воплощении данных правил работа созданного собственными руками теплоаккумулятора будет полностью неопасной и не доставит хозяевам никаких трудностей и забот.

Полезные видеосоветы и советы

Как правильно высчитать емкость теплоаккумулятора для домашнего котла отопления, работающего на твёрдом топливе. Все тонкости и подробности проведения нужных вычислений.

Как собственными руками сделать аккумулятор тепла значительного объема с удобной и функциональной снимающейся крышкой. Подробная инструкция с пояснениями.

Почему выгодно применять теплоаккумуляторы в домашней системе отопления. Отчетливый пример экономии средств при существенном повышении уровня комфортности в помещении для жилья.

Установка теплоаккумулятора для домашней системы обогрева очень выгодна и экономически оправдана. Наличие этого агрегата понижает затраты труда по растопке котла и дает возможность делать закладку греющего ресурса не два раза в течении дня, а только один раз.

Значительно уменьшается топливный расход, нужного для правильной работы оборудования для отопления. Применение произведенного тепла выполняется в хорошем режиме и не тратится напрасно. Расходы на обогрев и горячее обеспечение водой уменьшаются, а условия проживания становятся более хорошими, удобными и приятными.

Как сделать теплоаккумулятор для котла на твердотопливных элементах собственными руками?

Тт котлы на сегодняшний день представляют очень большой интерес для потребителей. Востребовательность нагревательной техники, работающей на твёрдом топливе, вызвана рядом причин, которые влияют на покупательский выбор. Из-за сложности оборудования системы отопления на газу и удорожания газа, главный акцент в плане организации обогревания жилищных помещений смещается на приборы с нагревательной функцией, которые работают на твёрдом топливе. Однако работа котлов на твердом топливе 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 системы обогрева, 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 твердом топливе оценили по праву обитатели коттеджей и загородных домов. Монтаж независимой системы обогрева с применением приборов с функцией нагрева на угле или на дровах вполне выполнить собственными силами. 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!

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

Грамотные советы профессионалов, вспомогательные источники технической информации подскажут вам, как сделать теплоаккумулятор для котла на твердотопливных элементах 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.

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

Благодаря наличию в системе теплового накопителя есть возможность 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. Более того этот рабочий принцип даст вам больше свободы, освободив от надобности постоянного подкидывания топлива в котел.

На заметку: участие буферной емкости (теплоаккумулятора) в работе системы обогрева 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 устанавливается путем несложных расчетов, о которых побеседуем позднее.

Подобное количество трубных змеевиков поясняется не только одним желанием снять побольше тепла в момент высокой нагрузке котла на твердотопливных элементах, 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, предполагается 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 наиболее популярный вариант подсоединения аккумулятора тепла в систему индивидуального отопления.

Сначала трудно в конструкции бака накопительного ничего нет. Большая стальная емкость, в которую помещены змеевики. Однако сложность работы дома прячется именно в мелочах и в невидимых моментах.

Первый момент — теоретический

Работу начинать следует с поиска нужной емкости. Понадобится резервуар довольно большой вместимости и объема. Если больше, то лучше. Естественно, 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.

Главное! Нужно сразу сказать – если вы все таки захотели сделать прибор своими 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 на твердотопливных элементах поможет вам в последующем разобраться с расположением агрегата в теплогенерирующей установке, порекомендует как выполнить обвязку оборудования. Для начала определим объем емкости самым примитивным способом, в котором ключевую роль играют законы физики.

Располагая отправными данными:

теплопроизводительность, необходимая для обогревания жилых домашних помещений;
временной промежуток, за который тт котел будет остановлен и его место в снабжении системы обогрева горячей водой занимает теплоаккумулятор.

Будущие действия рассмотрим на примере:

Площадь дома приблизительно 100 м2, 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 ведутся взяв во внимание то, что вода в аккумулирующей ёмкости нагрета до температуры 90 0С. а в контуре отопления не больше 60 0С. 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 м2 (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 (300С)

Приобретаем 50 /0,0012 х 30 = 1,388 кг, что означает, примерный объем бачка для теплоаккумулятора должен составлять 1,4 м3. Исходя из этого тепловой накопитель для вашего твердотопливного агрегата обязан быть не менее 1,4 куб. метров.

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

Момент второй — технологичный

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, было бы неплохо с крышкой. При одном положении: стенка резервуара не должна быть тонкой (минимум 4-5 мм).

Более перспективный вариант — железная бочка. Для установки в коттедже хороший объем емкости – 1000 литров. Большие резервуары, более пяти метров3 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 очень высоком месте дома, было бы неплохо 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 полистиролом вспененным.

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

Теплоаккумулятор для отопительного котла — востребованные модели

Теплоаккумулятор собой представляет плотно закрытый бачок, выполненный из черной стали. Она содержит 4-ре отрезки трубы, к которым соединяются магистрали из труб системы отопления. Два отрезка трубы находятся на верхней стороне, и еще два размещены на нижней стороне. Когда котел не прекращает работу на полной мощности, он выделяет большое количество энергии.

Но система не всегда нуждается в такой энергии. В данном случае буферная емкость просто забирает остатки тепла, потом возвращает его в систему, когда в ней не хватает тепла. Дальше будет рассмотрен рабочий принцип теплоаккумулятора.

Как мы уже говорили, устройство имеет два отрезка трубы на верхней стороне, и еще два отрезка трубы на нижней стороне. К одной из верхних патрубков подсоединяется труба, по которой жидкость поступает в тепловой аккумулятор. К одной из нижних патрубков подходит обратный трубопровод, по которому жидкость уже невысокой температуры из бачка поступает в котел. На этом трубопроводе ставится насос циркуляционный, который выкачивает всю холодную воду из бачка, и направляет в котел. Так заканчивается первый контур.

Не прекращает работу он так: когда котел приступит к действию, вода которая нагрелась поступает в теплоаккумулятор, в которой есть прохладная вода. Из-за температурные разницы они не перемешиваются. Горячая вода останется сверху, а прохладная вода — снизу. В данное время включают насос, который начинает выкачивать холодную воду и направлять ее в сторону котла. Как только плита из пенополистирола наполняется горячей водой, насос циркуляционный прекращает собственную работу.

К другому верхнему отрезку трубы подходит труба, по которой вода выходит из бачка и поступает в потребители, другими словами в отопительные приборы. К другому нижнему отрезку трубы подсоединяется трубопровод, по которому вода из отопительных приборов поступает в тепловой аккумулятор. На этом трубопроводе есть насос циркуляционный. Так заканчивается второй контур.

В тот фактор, когда котел прекращает собственную работу, в теплоаккумуляторе уже есть запас горячей воды. Насос направляет воду из системы обогрева в сторону бачка, которая, вследствии собственной тяжести, остается снизу емкости, вытесняя горячую воду. Горячая вода выходит из бачка через верхний отрезок трубы, и поступает в отопительные приборы. Так, даже в том случае, когда котел не работает, система снабжается горячей водой.

Это и есть весь рабочий принцип теплоаккумуляторов. Если говорить более кратко, то рабочий принцип состоит в следующем: бачок копит лишнее тепло в себе, и отдает его системе, когда этого тепла не хватает.

Не в любых ситуациях лучше всего применять теплоаккумуляторы.

Дальше будут продемонстрированы ситуации, когда имеется необходимость в установлении буферной емкости, и когда, все же, не рекомендуется ставить такую емкость.

Когда в системе отопления применяется тт котел. Не у каждого существует возможность регулярно смотреть за горением топлива в камере сгорания. В данном случае бачок может сгладить скачки, и поддерживать температуру в помещении на постоянной отметке.
Если котел не прекращает работу на электрической энергии, а тарифы на электричество отличаются в различные времена суток. В данном случае бачок может собрать тепло в те периоды, когда тарифы невысокие.
Если энергетическим источником являются солнечные коллекторы. Бачок накопит тепло днем, и отдает его ночью, когда коллектор не работает.

В таких вариантах нет надобности в применении теплоаккумуляторов:

Когда тепло необходимо только ненадолго. В данном случае нет надобности согревать помещение теплом, накопленным бачком.
Если в системе тепловым источником считается котел на газе. Тут теплоаккумулятор будет ненужным.

Схемы обвязки

Есть очень много вариантов обвязки теплового аккумулятора к котлу. Схема зависит в основном от температурные разницы носителя тепла в 2-ух контурах: в контуре источника, и в контуре потребителя. Дальше рассмотрим два главных способа обвязки:

1. Прямое подключение

Подобный вариант используется в приватных домах. Температуры носителя тепла на выходе из котла и в самом теплоаккумуляторе находятся на одной отметке.

Такую схему обвязки лучше всего использовать в таких вариантах:

Если к качеству носителя тепла предъявляют равные потребности, как в контуре источника, так и в контуре потребителя.
Если давление жидкости в потребительском контуре ниже давления жидкости на контуре источника.
Если в аккумуляторе жидкость имеет подобную температуру, которая нужна для потребителя.

2. Подключение с узлом смешивания

Подобный вариант применяется, если температура носителя тепла на выходе из котла превосходит температуру, которая нужна потребителю. Эта схема разнится от первой схемы тем, что она содержит трехходовой клапан, который ставится на трубопроводе, по которому горячая вода из аккумулятора идет к потребителю.

Этот трехходовой клапан просто смешивает горячую воду, выходящую из аккумулятора, с холодной водичкой, поступающий в аккумулятор. Так выходит температура, необходимая для потребителя. При этом температура жидкости в самом бачке может быть сколь угодно высокой, вследствие чего возрастает ее накопляющая способность.

Объемного расчет теплового накопителя

Чтобы высчитать объем буферной емкости, нужно установить накопляющую способность воды. Известно, что, чтобы поднять температуру одного килограмма воды на один градус по шкале Цельсия, нужно потратить энергию 4,187 кДж или 1.167 В•ч. Масса одного литра воды равна 1 кг.

К примеру, если объем бака равна 1000 литров, и вода в нем нагревается на 50 градусов, то этот бачок может отдать 58 кВт • час энергии. Иначе говоря если хозяин дома желает получать 58 кВт• час энергии при неработающем котле, то ему необходимо приобрести бачок объемом в 1000 литров.

Как подобрать

При подборе теплоаккумулятора необходимо посмотреть на следующие пункты:

Вес и размер. Если в доме мало свободного пространства, то можно выбрать несколько баков меньшего объема взамен одного большого.
Давление жидкости в бачке. Если давление может достигать до 4 бар, то стены бачка обязаны быть толстыми, а сам бак обязан иметь сферообразные крышки.
Температура. Необходимо посмотреть на максимально возможную температуру жидкости.
Материал изготовления. Бачки в большинстве случаев делаются из черной стали. Однако есть и варианты из нержавеющей стали. Они стоят намного дороже, но имеют продолжительный эксплуатационный срок.

Обзор модных моделей с расценками

Дальше рассмотрим модели российских и заграничных изготовителей.

1. Российские производственники

Сибэнерготерм. Один из очень востребованных на рынке. Объем бачка составляет 500 литров. Масса равна 165 кг. Выдержит давление в 6 бар, а максимально возможная температура равна 90 градусам. К водоснабжению с горячей водой не подсоединяется. Стоимость составляет 28 000 — 30 000 рублей.

PROFBAK TA BB 500. Объем бачка также составляет 500 литров. Вес ощутимо меньше, чем у первой модели — 70 кг. Рассчитывается на рабочее давление в 3 бар, а максимально возможная температура носителя тепла равна 90 градусам. Стоимость 56 000 рублей.

2. Заграничные производственники

NIBE BU 500.8. Выпускается в Швеции. Объем бачка равён 500 литров. Вес составляет 145 кг. Максимально допустимое значение давления равно 6 бар, а температура — 95 градусам. Есть опция подсоединения к водоснабжению с горячей водой. Стоит 45 000 рублей.

REFLEX PFH 500. Выпускается в Германии. Объем бачка также составляет 500 литров, а вес 120 кг. Максимальное рабочее давления равно 3 барам, а максимально возможная температура — 95 градусам. К водоснабжению с горячей водой не подсоединяется. Стоит 35000 рублей.

Прежде чем приступить к выбору той или другой модели теплоаккумулятора, следует почитать отзывы, которые можно найти в сети интернет.

В общем, все отзывы позитивные, в выгоду как российских, так и заграничных изготовителей:

Сергей Владимирович из Астрахани пишет: «В текущем году купил и установил теплоаккумулятор. Сделано в Болгарии. Слышал, болгарские и производители из Германии значительно лучше другие. Необходимо отметить, тепловой аккумулятор — полезная и удобная вещь, да и устанавливается легко и быстро».
Алексей Герасимов из Владивостока пишет: «Еще в прошедшем сезоне приобретал устройство отечественного производства. Жалоб нет. Все не прекращает работу, как положено. Только вот без посторонней помощи установить не смог, понадобилось обратиться к мастерам».
Валентин Николаевич из Архангельска пишет: «В доме поставлен котел, действующий на твёрдом топливе. Собирался поменять газовым, но здесь друзья посоветовали приобрести теплоаккумулятор, так как если есть наличие данного устройства котел, действующий по принципу медленного горения, не требуется. Точно также и второй котел не требуется. Приобрел отечественное производство. Жалоб нет. Сейчас можно 1 раз топить котел, а тепло будет аккумулироваться в устройстве. К слову, слышал, представляет собой устройство также подойдет и для солнечных коллекторов. Так что, тем, кто пользуется коллекторами, рекомендую установить в систему такой аккумулятор. Весьма полезная вещь».

Вот подобная информация для тех, кто задумался над приобретением теплоаккумулятора. Нужно сказать, что аккумулятор немаловажна, и считается необходимым элементом, если нужно, к примеру, увеличить Коэффициент полезного действия котла.