Содержание: 1. Функциональные характеристики теплоаккумулятора 2. Применение теплоаккумуляторов для твердотопливных котлов 3. Теплоаккумулятор для электрокотла 4. Многоконтурные системы отопления с тепловыми аккумуляторами 5. Правила монтажа и расчета Многие домовладельцы часто столкнуться с вопросом, что такое аккумулятор тепла, применяемый в системе отопления, и как он работает. Об устройстве этих механизмов, а также о том, как следует подключать аккумулятор тепла к котлу, будет сказано далее.
Функциональные особенности теплоаккумулятора
Внешне накопительный бак отопления представляет собой большую цилиндрическую или квадратную емкость, снабженную несколькими патрубками, расположенными на разных уровнях. Объем такого бака может быть от 20 до 3000 литров, но наиболее распространенными образцами являются модели от 0,3 до 2 м³. Функционал такого оборудования действительно высок и отличается следующими особенностями:
- конструкция может комплектоваться большим количеством насадок (от четырех до нескольких десятков). На это влияет, в первую очередь, какая конфигурация системы отопления с тепловым аккумулятором, а также количество контуров в ней;
- это оборудование может быть оснащено теплоизоляцией, которая может быть изготовлена из традиционных материалов, таких как минеральная вата или пенополиуретан. В этом случае правильнее будет утеплить бак даже в том случае, если он находится в отапливаемом помещении, так как это предотвратит непредвиденные потери тепла;
- материалом для изготовления стенок теплоаккумулятора своими руками могут послужить самодельные элементы, такие как черная или нержавеющая сталь. Второй материал продлит срок службы оборудования, но будет дороже в покупке;
- есть возможность разделить конструкцию резервуара на сообщающиеся сегменты, отделенные друг от друга горизонтальными перегородками. Эта мера позволяет охлаждающей жидкости иметь примерно одинаковую температуру в той или иной части механизма;
- бак может быть оснащен специальными фланцами, предназначенными для установки ТЭНов (трубчатых электронагревателей). Его использование может допустить возможность того, что весь аппарат работает по принципу электрического котла;
- в случае оснащения теплоаккумулятора теплообменником емкость аккумулятора может выполнять функцию приготовления горячей воды, пригодной для питья. При этом теплообменником в данном случае может быть обычная проточная пластина или накопительный бак внутри бака. Так или иначе, расчет теплоаккумулятора для отопления не предусматривает больших затрат на нагрев воды для этих целей;
- внизу агрегата может быть еще один теплообменник, предназначенный для установки коллектора солнечного тепла. Он устанавливается в нижней части системы, поскольку эффективная теплопередача может быть гарантирована даже при низкой производительности коллектора, например, ночью. Читайте также: «Солнечная батарея для нагрева воды своими руками».
Использование теплоаккумуляторов для твердотопливных котлов
Для котлов этого типа схема отопления с тепловым аккумулятором обеспечивает режим работы, при котором топливо по возможности может сгореть без остатка, а мощность оборудования, а также его КПД будут максимальными. Для регулировки мощности оборудования можно ограничить подачу воздуха в камеру сгорания. Схема подключения теплоаккумулятора к твердотопливному котлу предусматривает систему, в которой:
- тепло, вырабатываемое котлом, работающим на максимальной мощности, направляется непосредственно в бак с водой для ее нагрева;
- по окончании полного сгорания топлива теплоноситель не прекращает циркулировать по системе от накопительного бака к радиаторам, постепенно забирая его тепловую энергию. Читайте также: «Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления».
В результате котел придется плавить гораздо реже, что сэкономит значительную часть времени и физических усилий.
Тепловой аккумулятор для электрокотла
Домашний резервуар для хранения тепла, используемый в сочетании с электрическим котлом, также может принести некоторую пользу, хотя большинство современных электрических котлов требуют минимального обслуживания и хорошо работают без вмешательства. Читайте также: «Самодельный пиролизный котел».
Особенно выгодна такая система будет при условии ночного тарифа. Так, в ночное время стоимость электроэнергии может быть значительно ниже по сравнению с дневной ценой за киловатт-час.
Поэтому работа аккумулятора отопления протекает следующим образом:
- Ночью автоматизированный котел включается автоматически в нужный момент, при этом нагревая аккумулятор отопления до температуры 90°.
- В течение дня все полученное тепло идет на обогрев дома. При этом можно регулировать расход воды, регулируя производительность циркуляционного насоса по желанию. Читайте также: «Как установить тепловой аккумулятор для отопления с разными типами котлов».
Системы многоконтурного отопления с теплоаккумуляторами
Еще одним неоспоримым преимуществом накопительного бака является потенциальная возможность эксплуатации его в качестве гидропушки (читай: «Гидравлическая пушка для отопления»). Такая функция очень нужна, ведь благодаря тому, что корпус бака оборудован как минимум четырьмя форсунками, можно подобрать теплоноситель с нужной температурой на том или ином уровне накопительного бака. Это позволит качественно обустроить контур с высокой температурой, оснащенный радиаторами, а также отопление с низкими температурами, например теплый пол.
Однако не стоит забывать и о насосах, имеющих контуры управления нагревом, так как температура на разных уровнях накопительного бака в разное время суток, как известно, разная.
При этом функция форсунок не ограничивается выходами отопительных контуров. К одному теплоаккумулятору можно подключить одновременно несколько котельных установок, оборудованных по разным типам.
Правила установки и расчет
Принцип подключения теплоаккумулятора такой же, как и у гидропушки, а основное отличие только в теплоизоляции и объеме. Эти механизмы необходимо монтировать между двумя трубами, идущими от котла: обраткой и подачей. Подающий элемент соединяется с верхней частью бака, а возвратный элемент соединяется с нижней. Читайте также: «Как выбрать аккумулятор тепла для котлов отопления: принцип работы, преимущества использования».
Для расчета тепловой мощности прибора можно воспользоваться следующей формулой: Q=mc(T2-T1). При этом Q — количество аккумулированного тепла, m — масса воды в баке, c — удельная теплоемкость, измеряемая в Дж/(кг * К) и равная 4200, а T2 и T1 — теплоемкость начальные и конечные параметры температуры воды. Читайте также: «Как устроен буферный бак для отопления: преимущества, правила выбора и использования».
Пример использования теплоаккумулятора в контуре отопления:
Эта формула позволит правильно рассчитать, какой тепловой емкостью должен обладать тепловой аккумулятор для котлов отопления. При возникновении вопросов по созданию и установке теплоаккумуляторов, а также во избежание проблем при последующей эксплуатации, вы всегда можете обратиться за помощью к квалифицированным специалистам, у которых всегда есть фото вариантов оборудования, а также подробные видео по их монтажу правильный.
