Как установить тепловой аккумулятор для отопления разными видами котлов

Содержание:

Тепловой аккумулятор - это специальное устройство, которое предназначается для накопления тепла с целью его последующего использования. Применяется в жилом секторе - в квартирах и индивидуальных домовладениях, а также в промышленности.

Особенности конструкционного устройства

Аккумуляторный бак для системы теплоснабжения в простейшем исполнении выглядит как высокая емкость, имеющая цилиндрическое или квадратное сечение и несколько расположенных на разной высоте от основания патрубков. Его объем может быть в пределах от 200 до3000 литров, при этом наиболее востребованы изделия на 0,3 – 2,0 кубометра.

Перечень вариантов выпускаемого для отопления теплового аккумулятора и присущих ему опций следующий:

1. Количество патрубков может составлять от четырех до нескольких десятков. Это обстоятельство зависит от конфигурации теплоснабжающей системы и числа независимых отопительных контуров.
2. Накопительный бак бывает теплоизолированным. Нанесение 5 - 10-сантиметровым слоем вспененного пенополиуретана способно многократно понизить потери тепла в случаях, когда устройство установлено вне отапливаемого помещения. Даже когда бак смонтирован в доме, теплоизоляция ему не будет помехой. Дело в том, что устройство объемом 0,3 - 2 кубометра отдает значительное количество тепла.
3. Для изготовления стенок используют как черную, так и нержавеющую сталь. Срок эксплуатации бака во втором случае будет больше, но и стоимость станет выше. Кстати, находясь в закрытой системе, вода приобретает химическую инертность, в результате чего коррозийный процесс у такого металла как черная сталь значительно замедляется.
4. Накопительный бак для отопления может иметь несколько внутренних горизонтально расположенных перегородок, которые разделяют его на сообщающиеся секции. На устройстве также бывают фланцы для установки трубчатых электрических нагревателей. Если они обладают достаточной производительностью, гидроаккумулятор для систем теплоснабжения сможет выполнять функцию полноценного электрокотла.
5. Емкость, аккумулирующую тепло, иногда оснащают теплообменником для нагрева питьевой воды, функцию которого может выполнять накопительный бак, находящийся внутри основной емкости, а также пластинчатый проточный элемент. Затраты на подогрев жидкости в данном случае по сравнению с количеством тепловой энергии, аккумулированной баком, будут незначительными.
6. В нижней части теплового аккумулятора также может находиться дополнительный теплообменник, предназначенный для подсоединения солнечного коллектора. Его устанавливают исключительно внизу, поскольку так обеспечивается максимально высокая теплоотдача от коллектора даже при незначительной его эффективности.

Наличие теплоаккумулятора в системе обогрева жилья позволяет накапливать запасную тепловую энергию. Его использование оправдано в определенных случаях.

Твердотопливные котлы

Для агрегатов, функционирующих на твердом топливе, оснащенных водяным контуром и не имеющим его, самым эффективным является режим, при котором после сгорания дров, угля и т.д. наблюдается максимальное КПД и остается минимальное количество золы, кислот и дегтя.

Регулировку такого параметра котла как производительность выполняют путем ограничения доступа воздуха в топочную камеру. Утилизировать излишнюю тепловую мощность можно только, если раскалить до максимума радиаторы, а потом дать им остыть.

Но подобный режим функционирования отличается неэффективностью, он приводит к быстрому износу труб и мест их соединений, а также создает в помещениях мало комфортный температурный режим.

В подобной ситуации может выручить отопление дома с теплоаккумулятором:

• когда котел вырабатывает тепло на полной мощности, а затем оно утилизируется в емкость;
• после того как топливо полностью прогорает, вода циркулирует между накопительным баком и батареями, постепенно забирая у него тепловую энергию.

Электрический котел

Совет: Используйте наши строительные калькуляторы онлайн, и вы выполните расчеты строительных материалов или конструкций быстро и точно.

Когда источником тепла является электрическая энергия, теплоаккумулирующий обогрев также оказывается выгодным, несмотря на то, что современные нагревательные агрегаты могут ступенчато или плавно корректировать мощность и им не требуется постоянное обслуживание.

Но существование ночного тарифа позволяет экономить деньги, поскольку стоимость киловатт-часа, когда установлен двухтарифный счетчик, отличается и намного в меньшую сторону. Программируемый котел будет включаться ночью согласно таймеру, и нагревать бак аккумулятор в системе отопления до максимальной рабочей температуры, достигающей 90 градусов.

После этого накопленную в ночное время тепловую энергию задействуют для теплоснабжения жилья. Чтобы дозировать расход горячей воды для системы отопления задействуют регулировку мощности циркуляционного насосного оборудования.

Многоконтурные системы теплоснабжения

У накопительного бака есть еще один полезный функционал – одновременно с аккумуляцией тепла имеется возможность применять его в качестве гидрострелки. Дело в том, что на высоком корпусе теплоаккумулятора обычно насчитывается больше четырех патрубков. Благодаря их наличию на разных уровнях накопительной емкости появляется возможность отбирать жидкость с различной температурой нагрева.

В результате получается высокотемпературный контур с батареями и низкотемпературный обогрев за счет обустройства теплого пола. Но при этом все равно потребуется установка насосов по схемам термоконтроля.

В разное время в течение суток на одной и той же высоте емкости температура может сильно отличаться. Парубки используют не только как отводы для отопительных контуров. Также можно подсоединять к теплоаккумулятору несколько котлов разного типа.

Подключение гидроаккумуляторов тепла

Систему теплоснабжения с тепловыми накопительными баками обустраивают следующим образом: подключают их аналогично тому, как это делают с гидрострелками. Отличаются тепловые батареи от них исключительно объемом и наличием теплоизоляции.

Теплоаккумуляторы комплектуют подающим и обратным трубопроводами, подсоединенными к котлу. Подачу подключают к верхней части накопительной емкости, а обратку – к нижней.

Запитка вторичных контуров зависит от того, какая им необходима температура жидкости. Для высокотемпературного теплоснабжения отбор воды осуществляется в верхней части бака, а для низкотемпературного обогрева – в нижней.

Расчет тепловой емкости

Согласно инструкции тепловую емкость рассчитывают, пользуясь несложной формулой:

Q = mc(T2-T1), где:

• Q – количество накопленной теплоты;
• m – масса воды, находящейся в баке;
• с – удельная теплоемкость, равная для воды 4200 Дж/(кг·град);
• Т2 - Т1 – разница между начальной и конечной температурой рабочей среды.

Например, теплоаккумулятор имеет объем 2 кубометра, дельта температур составляет 20 градусов и он может накопить 2000 кг. В результате вычислений получается, что бак способен будет отдать за одну секунду 168 мегаватт тепловой мощности или 5 киловатт на протяжении 9,3 часа.