Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Як організувати роботу автономної обігрівальної системи в економному режимі? Потрібно встановити теплоаккумулятор для котлів опалення. В результаті значно підвищиться ефективність при скороченні витрат на паливо, до того ж знизяться загальні витрати на утримання нерухомості.

Ми розповімо про те, як діє агрегат, що дозволяє збирати і зберігати виробляється котлом тепло. У нас детально описані всі застосовувані в побуті варіанти пристрою. У представленій нами статті приведена сфера застосування акумуляторів тепла і правила експлуатації.

Що таке теплоаккумулятор?

Теплоаккумулятор - це буферний резервуар, призначений для накопичення надлишкових обсягів тепла, що утворюються під час роботи котла. Збережено ресурс потім використовується в опалювальній системі в період між плановими завантаженнями основного паливного ресурсу.

Підключення правильно підібраного акумулятора дозволяє зменшити витрати на закупівлю палива (в деяких випадках до 50%) і дає можливість перейти на режим одного завантаження в день замість двох.

Крім функції накопичення тепла, що виділяється, буферна ємність здійснює захист чавунних агрегатів від розтріскування в разі несподіваного і різкого перепаду температури робочої мережевої води

Якщо оснастити обладнання інтелектуальними регуляторами і температурними датчиками, а подачу тепла з накопичувального резервуара в опалювальну систему автоматизувати, тепловіддача істотно зросте, а кількість порцій палива, що завантажуються в камеру згоряння, що гріє агрегату, помітно зменшиться.

Особливості внутрішнього та зовнішнього пристрою

Теплоаккумулятор є резервуар в формі вертикального циліндра, зроблений з чорної або нержавіючої листової сталі високої міцності.

На внутрішній поверхні приладу є шар бакелітовій лаку. Він оберігає буферну ємність від агресивного впливу технічної гарячої води, слабких розчинів солей і концентрованих кислот. На зовнішню сторону агрегату наноситься порошкове фарба, стійка до високих термічних навантажень.

Обсяг бака варіюється від 100 до кількох тисяч літрів. Самі місткі моделі мають великі лінійні розміри, що утрудняють розміщення обладнання в обмеженому просторі домашньої котельні

Зовнішня теплоізоляція виготовляється з вторинно спіненого пінополіуретану. Товщина захисного шару становить близько 10 см. Матеріал має специфічне складне плетіння і внутрішнє поливинилхлоридное покриття.

Така конфігурація не дає частинкам грязі і дрібного сміття накопичуватися між волокнами, забезпечує високий рівень водонепроникності і підвищує загальну зносостійкість утеплювача.

Теплоізолятор не завжди входить в комплект теплоаккумулятора. Іноді його доводиться купувати окремо, а потім самостійно монтувати на агрегат

Поверхня захисного шару закривається чохлом зі шкірозамінника хорошої якості. Завдяки цим умовам вода в буферній ємності остигає набагато повільніше, а рівень загальної тепловтрати всієї системи істотно знижується.

Принцип роботи теплосберегающего вироби

Тепловий акумулятор функціонує за найпростішою схемою. Зверху до агрегату підводиться труба від газового, твердопаливного або електричного котла.

За нею в накопичувальний бак надходить гаряча вода. Остигаючи в процесі, вона опускається вниз до місця розташування циркулярного насоса і з його допомогою подається назад в магістральний прохід, щоб повернутися до котла для наступного підігріву.

Установка теплоаккумулятора попереджає перегрів теплоносія в момент, коли котел працює на повну потужність і забезпечує максимальну тепловіддачу при економному витрачанні палива. Це знижує навантаження на опалювальну систему і продовжує термін її служби

Котел будь-якого типу, незалежно від виду паливного ресурсу, працює східчасто, періодично включаючись і відключаючи по досягненню оптимально потрібної температури гріє елемента.

Коли робота припиняється, теплоносій потрапляє в резервуар, а в системі його замінює гаряча рідина, не остудили завдяки наявності теплоаккумулятора. В результаті навіть після відключення котла і переходу його в пасивний режим до наступної закладки палива, батареї ще якийсь час залишаються гарячими, а з крана йде тепла вода.

Різновиди акумулюють тепло моделей

Все буферні ємності виконують практично однакову функцію, але мають деякі конструкційні особливості.

Виробники випускають накопичувальні агрегати трьох типів:

  • пустотілі (що не мають внутрішніх теплообмінників);
  • з одним або двома змійовиками, що забезпечують більш ефективне функціонування обладнання;
  • з вбудованими бойлерними баками невеликого діаметра, призначеними для коректної роботи індивідуального комплексу гарячого водопостачання приватного будинку.

Підключають теплоаккумулятор до гріючих котла і комунікаційної розводці домашньої опалювальної системи за допомогою різьбових отворів, розташованих у зовнішньому корпусі агрегату.

Як працює пустотіла агрегат?

Прилад, що не має всередині ні змійовика, ні вбудованого бойлера, відноситься до найпростіших видів устаткування і коштує дешевше своїх більш «наворочених» аналогів.

Під'єднується до одного або декількох (в залежності від потреб господарів) джерел енергозабезпечення через центральні комунікації, а потім за допомогою патрубків 1 ½ розлучається до точок споживання.

Передбачається установка додаткового гріє елемента, який функціонує на електричної енергії. Агрегат забезпечує якісний прогрів житлової нерухомості, знижує до мінімуму ризик перегріву теплоносія і робить експлуатацію системи цілком безпечною для споживача.

Коли в житловому будинку вже є окрема система подачі гарячої води і власники не планують використовувати геліотермічні джерела тепла для обігріву приміщення, доцільно заощадити гроші і встановити порожнисту буферну ємність, в якій вся корисна площа бака віддана теплоносія, а не зайнята змеевиками

Теплоаккумулятор з одним або двома змійовиками

Тепловий акумулятор, оснащений одним або двома теплообмінниками (змеевиками) - це прогресивний варіант обладнання широкого спектру застосування. Верхній змійовик в конструкції відповідає за відбір теплової енергії, а нижній здійснює інтенсивний прогрів самої буферної ємності.

Пристрій, забезпечене теплообмінниками, має більш високу ціну, ніж пустотіла агрегат, але витрати тут цілком виправдані. Прилад істотно розширює функціонал системи і робить її роботу набагато ефективніше

Наявність теплообмінних вузлів в агрегаті дозволяє цілодобово отримувати гарячу воду для побутових потреб, підігрівати резервуар від сонячного колектора, здійснювати прогрів прибудинкових доріжок і максимально раціонально використовувати корисне тепло в будь-яких інших зручних цілях.

Модуль з внутрішнім бойлером

Теплоаккумулятор з вбудованим бойлером є прогресивний агрегат, не тільки накопичує надлишки виробленого котлом тепла, але і забезпечує поставку в кран гарячої води для побутових цілей.

Внутрішня бойлерна ємність виготовляється з нержавіючої легованої сталі і оснащується магнієвим анодом. Він знижує рівень жорсткості води і запобігає утворенню накипу на стінках.

Відповідний обсяг буферної ємності господарі вибирають самостійно, але фахівці кажуть, що в покупці резервуара менше 150 літрів немає практичного сенсу

Агрегат такого типу підключається до різних джерел енергії і коректно працює як з відкритими, так і з закритими системами. Контролює рівень температури чинного теплоносія і оберігає опалювальний комплекс від перегріву котла.

Оптимізує витрати палива і зменшує кількість і періодичність завантажень. Поєднується з сонячними колекторам будь-яких моделей і може функціонувати як замінник гідравлічної стрілки.

Область застосування теплоаккумулятора

Теплоаккумулятор збирає і накопичує вироблену гріє системою енергію, а потім допомагає використовувати її максимально раціонально для ефективного опалення та забезпечення житлових приміщень гарячою водою.

Купувати прилад для акумулювання надлишків гріє ресурсу потрібно тільки в спеціалізованих магазинах. Продавець повинен надати покупцеві сертифікат якості виробу і повну інструкцію з використання

Працює з різними видами обладнання, але найчастіше використовується в комплексі з сонячними колекторами, твердопаливними і електричними котлами.

Тепловий акумулятор в геліосистемі

Сонячний колектор - це сучасний вид обладнання, що дозволяє використовувати безкоштовну геліоенергіі для повсякденних побутових потреб. Але без теплоаккумулятора обладнання не здатна повноцінно функціонувати, так як сонячна енергія надходить нерівномірно. Це пов'язано зі зміною часу доби, погодних умов і сезонністю.

Геліоколектор, оснащений теплоаккумулятором, розміщують на південній стороні ділянки. Там прилад поглинає максимум енергії і дає ефективну віддачу

Якщо ж система опалення та водопостачання харчується тільки від єдиного джерела енергії (сонце), в якісь моменти у мешканців можуть виникати серйозні проблеми з постачанням ресурсу і отриманням звичних елементів комфорту.

Уникнути цих неприємних моментів і максимально раціонально використовувати ясні, сонячні дні для накопичення енергії допоможе теплоаккумулятор. Для роботи в геліосистемі він використовує високу теплоємність води, 1 літр якої, остигаючи всього на градус, виділяє тепловий потенціал для підігріву 1 кубометра повітря на 4 градуси.

Сонячний колектор і теплоаккумулятор складають єдину систему, що дає можливість використовувати геліоенергіі як єдине джерело для опалення житлового будинку

У період пікової сонячної активності, коли сонячний колектор збирає максимальну кількість світла і вироблення енергії значно перевищує витрата, теплоаккумулятор накопичує надлишки і подає їх в греющую систему, коли надходження ресурсу ззовні зменшується або навіть припиняється, наприклад, в нічний час доби.

З варіантами і схемами альтернативного опалення для заміського власності ознайомить наступна стаття, яку ми радимо прочитати.

Буферний бак для твердопаливного котла

Циклічність - характерна риса роботи твердопаливного котла. На першому етапі в топку завантажуються дрова і протягом деякого часу відбувається розігрів. Максимальна потужність і найвищі температури спостерігаються на піку горіння закладки.

Потім тепловіддача поступово знижується, а коли дрова остаточно догоряють, процес вироблення корисної гріє енергії припиняється. За цим принципом функціонують всі котли, включаючи прилади тривалого горіння.

Точно налаштувати агрегат на генерацію теплової енергії з прив'язкою до необхідного в кожен конкретний момент рівню споживання можливості немає. Ця функція доступна тільки в більш прогресивному обладнанні, наприклад, в сучасних газових або електричних нагрівальних котлах.

Тому безпосередньо в момент розпалу й під час виходу на фактичну потужність, а потім в процесі охолодження і вимушеного пасивного стану обладнання теплової енергії для повноцінного опалення та підігріву гарячої води може просто не вистачити.

Зате під час пікового функціонування і активної фази горіння палива кількість виділеної енергії буде надлишковим і її велика частина, буквально, «вилетить в трубу». В результаті ресурс витратиться нераціонально, а господарям доведеться постійно завантажувати в котел нові порції палива.

Щоб будинок довго обігрівався після відключення твердопаливного котла, потрібно придбати буферну ємність великого розміру. Накопичити солідний обсяг ресурсу в маленькому резервуарі не вдасться і його покупка виявиться безглуздою тратою грошей

Вирішує цю проблему установка теплоаккумулятора, який в момент підвищеної активності буде накопичувати тепло в резервуарі. Потім, коли дрова перегорять і котел перейде в пасивний режим очікування, буфер передасть зібрану енергію теплоносія, який прогріється і почне циркулювати по системі, обігріваючи приміщення в обхід остиглого приладу.

Резервуар для електричної системи

Електричне гріє обладнання - досить дорогий варіант, але і його іноді встановлюють, причому, як правило, в комплексі з твердопаливним котлом.

Зазвичай електричний тип опалення влаштовують там, де інші джерела отримання тепла недоступні в силу об'єктивних причин. Звичайно, при такому способі опалення рахунки за електроенергію серйозно збільшуються і домашній комфорт обходиться господарям в чималі гроші.

Встановлювати буферний резервуар потрібно безпосередньо біля опалювального котла. Устаткування має солідні габарити і в приватному будинку для нього доведеться виділити спеціальне приміщення. Повністю окупиться система протягом 2-5 років

З метою скорочення витрат на оплату електрики доцільно використовувати обладнання по максиму в період пільгової тарифікації, тобто, по ночах і у вихідні дні.

Але такий експлуатаційний режим можливий тільки при наявності місткою буферної ємності, де буде накопичуватися вироблена в пільговий період енергія, яку потім можна буде витратити на опалення і подачу гарячої води в житлові приміщення.

Накопичувач енергоресурсу своїми руками

Максимально просту модель теплового акумулятора можна зробити своїми руками з готової сталевої бочки. Якщо такої в розпорядженні немає, доведеться придбати кілька листів нержавійки товщиною не менше 2 мм і зварити з них підходить за розміром ємність у формі вертикального циліндричного бака.

Використовувати для виготовлення теплоаккумулятора єврокуб не рекомендується. Він розрахований на контакт з теплоносієм, що має робочу температуру до + 70 ºС і просто не витримає більше гарячих рідин

Керівництво по виготовленню саморобки

Для підігріву води в буфері буде потрібно взяти мідну трубку діаметром 2-3 сантиметри і завдовжки від 8 до 15 м (в залежності від розмірів бака). Її доведеться зігнути в спіраль і розмістити всередині резервуара.

Акумулятором в такій моделі виступить верхня частина бочки. Звідти потрібно вивести відвідний патрубок для виходу гарячої води, а знизу зробити такий же для входу холодної. Кожен відведення оснастити краном для контролю надходження рідини в накопичувальну зону.

У відкритій опалювальній системі в якості буферного резервуара можна використовувати сталевий прямокутний бак. У закритій системі це виключено через можливих стрибків внутрішнього тиску

На наступному етапі необхідно перевірити ємність на герметичність, наповнивши її водою або змастивши зварні шви гасом. Якщо витоку немає, можна перейти до створення утеплювального шару, який дозволить рідини всередині бака максимально довго залишатися гарячою.

Як утеплити саморобний агрегат?

Для початку зовнішню поверхню ємності потрібно ретельно зачистити і знежирити, а потім прогрунтувати і пофарбувати термостійкою порошковою фарбою, захистивши таким способом від корозії.

Потім обернути резервуар стекловатниє утеплювачем або рулонної базальтової ватою товщиною 6-8 мм і закріпити її шнурами або звичайним скотчем. При бажанні накрити поверхню листовим металом або «закутати» бак в фольгированную плівку.

Не варто застосовувати для утеплення екструдований пінополістирол або пінопласт. З настанням холодів в цих матеріалах можуть завестися миші, які шукають собі тепле містечко для зимового проживання

У зовнішньому шарі слід вирізати отвори для відвідних патрубків і підключити ємність до котла і опалювальної системи.

Буферну ємність потрібно оснастити термометром, датчиками внутрішнього тиску і вибуховим клапаном. Ці елементи дозволяють контролювати потенційно можливий перегрів бочки і час від часу скидати надлишковий тиск.

Швидкість витрати накопиченого ресурсу

Точно відповісти на питання, як швидко витрачається накопичене в акумуляторі тепло, неможливо.

Як довго пропрацює опалювальна система на ресурсі, зібраному в буферному резервуарі, безпосередньо залежить від таких позицій, як:

  • фактичний обсяг накопичувальної ємності;
  • рівень тепловтрат в опалювальному приміщенні;
  • температура повітря на вулиці і поточний час року;
  • встановлені значення термодатчиков;
  • корисна площа будинку, яку необхідно обігріти і забезпечити гарячою водою.

Опалення приватного будинку при пасивному стані гріє системи може здійснюватися від декількох годин до декількох діб. В цей час котел «відпочине» від навантаження і його робочого ресурсу вистачить на більшу кількість часу.

Правила безпечної експлуатації

До тепловим акумуляторам, зробленим в домашніх умовах своїми руками, висувають особливі вимоги безпеки:

  1. Гарячі елементи резервуара не повинні прилягати або якось інакше контактувати з легкозаймистими та вибухонебезпечними матеріалами і речовинами. Ігнорування цього пункту може спровокувати спалах окремих об'єктів і пожежа в котельному приміщенні.
  2. Закрита опалювальна система передбачає постійний високий тиск теплоносія, що циркулює всередині. Для забезпечення цього пункту конструкція резервуару повинна бути повністю герметична. Додатково можна посилити її корпус ребрами жорсткості, а кришку на баку оснастити міцними гумовими прокладками, стійкими до інтенсивних експлуатаційних навантажень і підвищених температур.
  3. Якщо в конструкції присутній додатковий ТЕН, необхідно дуже ретельно ізолювати його контакти, а бак - обов'язково заземлити. У такий спосіб вдасться уникнути удару струмом і короткого замикання, здатного вивести систему з ладу.

При дотриманні цих правил експлуатація зробленого своїми руками теплоаккумулятора буде цілком безпечною і не завдасть господарям ніяких проблем і турбот.

Висновки і корисне відео по темі

Як правильно розрахувати ємність теплоаккумулятора для домашнього опалювального котла, що працює на твердому паливі. Всі нюанси і подробиці проведення необхідних обчислень.

Як своїми руками зробити тепловий акумулятор великого обсягу зі зручною і практичною кришкою. Покрокова інструкція з поясненнями.

Чому вигідно використовувати теплоакумулятори в домашній опалювальній системі. Наочний приклад економії коштів при істотному підвищенні рівня комфортності в житловому приміщенні.

Установка теплоаккумулятора для домашньої системи опалення дуже вигідна і економічно виправдана. Наявність цього агрегату зменшує трудовитрати по розпалюванні котла і дозволяє робити ятати, що гріє ресурсів не двічі в день, а всього один раз.

Істотно знижується витрата палива, необхідного для коректної роботи опалювального обладнання. Використання виробленого тепла здійснюється в оптимальному режимі і не витрачається даремно. Витрати на обігрів та гаряче водопостачання знижуються, а умови проживання стають більш зручними, комфортними і приємними.

Розкажіть нам про те, як встановлювали теплоаккулятор на ваш котел. Поділіться технологічними тонкощами процесу і враженнями про ефективність роботи пристрою. Залишайте, будь ласка, коментарі в розташованому нижче блоці, публікуйте фото, задавайте питання щодо спірних моментів.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Опалення