Теплоаккумулятор для котлов отопления: принцип работы, плюсы и минусы, целесообразность использования, самодельный аккумулятор

Современные котлы отопления экономичны, внешне привлекательны и снабжены множеством различных функций.

Они быстро греют дом и могут регулировать температуру. Однако накапливать тепловую энергию и затем постепенно расходовать её они не могут.

Для этого нужно дополнительное оборудование – специальный теплоаккумулятор для котлов отопления.

Содержание

Принцип работы

Привычным и понятным для нас примером накопителя тепла может быть кирпичная кладка печи. Она остаётся тёплой ещё долго после того, как горение в топке прекратилось. Суть работы теплоаккумуляторов такая же – избыточная энергия в процессе горения топлива нагревает теплоноситель (чаще всего, воду — жидкость, обладающую высокой теплоёмкостью), а когда котёл прекращает топиться, собранное тепло возвращается в общую систему.

Теплоаккумулятор (буферная ёмкость или ТА) – это хорошо изолированный герметичный резервуар. Корпус изготавливают из чёрной стали, изолируют – пенополиуретаном, экструдированным пенополистеролом, либо базальтовой ватой.


Схема горячего водоснабжения с применением теплоаккумулятора для котла отопления

Обмен жидкостями системы с баком происходит через патрубки (два вверху и два внизу). Горячая вода поступает через верхний патрубок, холодная вода отводится обратно в котёл через нижний патрубок при помощи циркуляционного насоса. Насос выгоняет холодную воду из буферной ёмкости, пока она вся не будет заполнена горячей водой. Это происходит потому, что горячая вода имеет удельный вес меньше, чем холодная и остаётся вверху.

Когда включается насос из обратной магистрали, в теплоаккумулятор начинает поступать холодная вода. Она «выдавливает» горячую воду через верхний патрубок в систему отопления.

В фабричных агрегатах этим процессом управляет автоматический датчик. Он измеряет t в комнате и по достижении заданных показателей перенаправляет горячую воду либо в ТА, либо в приборы отопления.

Обвязка котла на твердом топливе

К тому же модель с завода может быть оснащена альтернативным источником подогрева воды – встроенным ТЭНом, или змеевиком с теплоносителем.

Как долго теплоаккумулятор сможет обогревать дом, зависит от множества факторов:

  • Температуры воздуха;
  • размеров бака с водой;
  • протяжённости системы отопления и габаритов дома;
  • от того, как сильно протопили помещение и нагрели воду.

Нужно подбирать ёмкость такого объёма, чтобы одной загрузки топлива хватило на прогрев всей воды в ТА на 40 0 С. На 1кВт мощности котла, рассчитывают 50-70 литров жидкости.

А чтобы подобрать объём бака под габариты дома, нужно учесть, что 1л. воды, остывая на 1 0 С, поднимает температуру 1м 3 воздуха на 4 градуса.

Целесообразность использования

Не стоит торопиться с покупкой ТА, ведь в некоторых случаях он может быть абсолютно бесполезен. Нет смысла устанавливать агрегат в следующих случаях:

  • В центральном отоплении;
  • к газовому или твердотопливному котлу с автоматикой;
  • если отопление нужно на короткое время и быстрое остывание и набор температуры предпочтительнее инерционного;
  • в случае если теплоустановка не только греет помещение, но и подаёт тепло для какого-либо оборудования;
  • при любом котле длительного горения.

Целесообразно устанавливать ТА:

  • Если имеется твердотопливный котёл, и нет желания постоянно отслеживать его работу и часто топить;
  • если имеется водяное отопление от электроэнергии, при этом тарифы день/ночь отличаются (можно нагревать систему ночью – а днём работать будет теплоаккумулятор);
  • чтобы система не закипела, если например, использовалось другое топливо с большим тепловыделением.

Оснащать теплоаккумулятором можно электрические котлы, работающие от ветрогенераторов и солнечных коллекторов. Но чаще всего ТА используется с твердотопливным котлом.

Плюсы и минусы

Преимущества, которые даёт установка буферной ёмкости:

  • В доме дольше тепло, топить нужно реже;
  • мягкие, плавные колебания температуры;
  • КПД системы – выше, финансовые затраты на топливо – меньше;
  • возможность подключения двух и более котлов, объединяя их в один контур;
  • котлы могут топиться на полную мощность без риска перегрева, значит и дрова выгорают полностью.

Теплоаккумуляторы можно использовать, чтобы подпитать систему водяного тёплого пола. А с дополнительными конструктивными решениями, теплоаккумулятор может стать ещё и бойлером.

Принципиальная схема системы отопления с теплоаккумулятором

Недостатки теплоаккумулятора связаны с его немалыми габаритами:

  • Требует много места, размещения в котельной;
  • Может понадобиться отдельный фундамент.

Кроме того, теплоаккумулятор для котлов отопления стоит немалых денег. Цена варьируется в зависимости от производителя. Прибор от итальянской фирмы Cordivari ёмкостью 800 л. обойдётся в 55000 руб. Бак на кубометр стоит 67000 руб.

Болгарский производитель Sunsystem может предложить ТА минимального объёма 300л. за 45000 руб. 500л. будет стоить 60000 руб. а 1000 литровый – 81000 руб. Такие цены побуждают многих домовладельцев браться за сварочный аппарат и делать прибор собственного производства.

Если в ходе эксплуатации газового котла вы заметили какие-то проблемы или поломки, нужно уметь определять причину неисправности. Котел Ферроли: неисправности прибора, а также диагностика и устранение неполадок.

Схему отопления двухэтажного частного дома смотрите здесь. Особенности и виды схем отопления.

Газовые котлы отопления популярны по причине низкой стоимости газа. В этой теме http://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/kotly/gazovyj-dlya-otopleniya-chastnogo-doma.html вы узнаете, по каким параметрам выбирать котел и как он должен быть установлен.

Самодельный аккумулятор тепла

Для работы понадобится:

  • Листовой металл или готовый бак. От 150 литров и более;
  • термодатчик;
  • клапаны;
  • краны;
  • фитинги и прокладки;
  • муфты (полдюйма) – 2шт.;
  • изолятор: минеральная вата, полиуретановый герметик или монтажная пена;
  • финишный материал (фольгированная пленка, например);
  • сварочный аппарат;
  • болгарка;
  • разводной ключ.

Из листового металла делается герметичный бак. Готовые баки предпочтительнее брать из оцинкованной стали. Очень важно, чтобы все швы были качественными. Ёмкость будет работать с водой, и малейший брак может привести к разгерметизации прибора.

Толщина стенок бака зависит от давления в системе.

Врезаются патрубки: два в верхней части корпуса, два в нижней. Патрубки устанавливаются друг напротив друга. В верхней части системы нужно предусмотреть возможность спускать воздух. Для этого в исходящую верхнюю трубу вваривается дополнительный кран.

В верхней части бака ввариваются две муфты с резьбой. В одну устанавливается термодатчик, в другую – взрывной клапан.

В самом низу бака устанавливается дренажный кран, чтобы при необходимости можно было слить воду (например, чтобы почистить ёмкость). Размер ? дюйма или больше (если сделать слишком маленький – долго придётся ждать, пока сольётся вся жидкость). Можно устанавливать кран не в самом баке, а на выходной трубке.

Пиролизный котел и самодельный теплоаккумулятор, обвязка котла и работа ГВС

Теплоизоляция – важнейший этап изготовления теплоаккумулятора. Должен достигаться эффект термоса. Именно способность сохранять тепло жидкости будет играть решающую роль в работе прибора. Можно обмотать ТА минеральной ватой, закрепив её скотчем, или использовать для изолятора герметик или пену монтажную.

Прибор подключается к системе. Верхние патрубки – к трубам подачи, к нижним – трубы обратки. Подключать можно на фланцах или свинчиваемых соединениях.

Идеальное место для расположения теплоаккумулятора – непосредственно возле котла.

Перед пуском в постоянную работу, прибор нужно «погонять» в тестовом режиме.

Вес конструкции, заполненной водой, может измеряться тоннами, поэтому благоразумно будет подумать об отдельном бетонном основании для ёмкости.

Теплоаккумулятор в системе может быть очень полезен. Он создаст комфортную стабильную температуру и поможет сэкономить средства. Сделать его самостоятельно тоже вполне реально. Впрочем, если речь идёт о большом доме, для которого нужен теплоаккумулятор больших размеров, специалисты советуют приобретать надёжный заводской прибор.

Если у вас установлен ИК-обогреватель, но на нем отсутствует автоматика, то терморегулятор для инфракрасного обогревателя — то, что вам может пригодиться. Что из себя представляет теплоаккумулятор и как он работает? Читайте далее.

О преимуществах коллекторного отопления читайте в этой теме.

По материалам сайта: http://microklimat.pro