Отопление с топлоакумулатор. Топлоакумулатор за отоплителни котли: параметри, характеристики на монтажа и къде да закупите топлинен акумулатор за отоплителни котли. Самостоятелно изграждане на топлинен акумулатор

Добър ден на всички! Ако сте попаднали на тази страница от моя блог, значи се интересувате от поне 2 въпроса:

  • Какво е топлинен акумулатор?
  • Как работи топлинният акумулатор?

Ще започна да отговарям на тези въпроси по ред.

Какво е топлинен акумулатор?

За да отговорим на този въпрос, трябва да дадем определение. Звучи така: акумулаторът на топлина е контейнер, в който се натрупва голям обем гореща охлаждаща течност. Отвън контейнерът е покрит с топлоизолация от минерална вата или пенополиетилен.

Защо ви е необходим топлинен акумулатор?

Питате: „Защо имаме нужда от този огромен термос?“ Тук всичко е много просто; позволява оптимално използване на топлината, отделена от котела. Мощен котел (най-често) винаги работи заедно с топлинен акумулатор. Котелът бързо и нон-стоп предава топлината от изгореното гориво към топлинния акумулатор, а той от своя страна бавно и в необходимия режим предава тази топлина към отоплителната система. Обемът на системата е много по-малък от капацитета на батерията. Това ви позволява да „разтеглите“ топлината от горивото във времето. Оказва се по същество. Когато капацитетът на батерията се нагрява, котелът работи непрекъснато на пълна мощност и това предотвратява появата на катранени кондензати в котела.

Как работи топлинният акумулатор?

Както бе споменато по-горе, TA е контейнер, в който се натрупва гореща вода (или друга). За да стане всичко по-ясно, вижте следната фигура:

Контейнерът има няколко тръби за свързване на различно оборудване:

  • Генератор на топлинна енергия - котел, .
  • Пластинчат топлообменник за подгряване на топла вода.
  • Различно котелно оборудване - група за безопасност, разширителен съди така нататък.

Материали на контейнера, съдържащ вода.

  • Въглеродна стомана различни маркис (или без) нанесен защитен емайл или лак вътрешна повърхност- най-евтиният и следователно най-често срещаният материал.
  • Неръждаемата стомана е най-издръжливият материал, който не е подложен на корозия. Основният му недостатък е високата цена.
  • Фибростъкло - този „екзотичен“ материал се използва за направата на разглобяеми топлинни акумулатори, които се сглобяват директно на място. Този метод ви позволява да носите TA най-много тясно стълбищеи го сглобете точно в на правилното място. При интерес вижте видеото как изглежда

Схема на свързване на топлинен акумулатор.

Сега нека да разгледаме как батерията е включена в отоплителната система:


От тази диаграма става ясно, че TA е включен в отоплителната система като хидравличен сепаратор(). Препоръчвам да прочетете отделна статия, посветена на това полезно устройство. Позволете ми да кажа накратко, че такава схема на свързване елиминира взаимното влияние на различните и дава възможност да се осигури на котела необходимия обем охлаждаща течност, което има положителен ефект върху живота на топлообменника.

Термоакумулиране и захранване с топла вода.

Още едно важен въпросе устройство за захранване с топла вода в къщата. Това е мястото, където TA също може да дойде на помощ. Разбира се, не можете да използвате вода директно от отоплителната система за санитарни нужди. Но има поне две решения:

  • Връзка с ТА пластинчат топлообменник, в който ще се затопля санитарна вода - ползвана най-много прости моделиТА.
  • Закупуване на топлоакумулатор с вгр БГВ система- може да се реализира или с помощта на отделен топлообменник (намотка), или по схемата "резервоар в резервоар".


Можете, разбира се, да закупите и отделно, но вярвам, че това може да стане само ако имате необходимо пространствовъв вашето котелно помещение.

Резюме.

Топлинният акумулатор е друг начин за увеличаване на времето между добавянето на гориво към котела. В допълнение, TA може да се използва в системи с слънчеви колектории термопомпи. Най-често TA се използва като заместител на котли дълго изгаряне. Алтернативата със сигурност е интересна и заслужава вашето внимание. С това приключвам разказа си. Очаквам вашите въпроси в коментарите.

Топлинният акумулатор е устройство за събиране и увеличаване на топлината с цел по-нататъшното й използване. Устройството се използва в частни домове, апартаменти, предприятия, както и за предварително загряване на двигатели. Топлинният акумулатор за отоплителна система ви позволява да намалите разходите за енергия за отопление на помещения и захранване с топла вода. Уредите се монтират в тръбопровода на котел на твърдо гориво или се свързват към соларна система.

Предназначение на агрегата

Работата на котел на твърдо гориво в отоплителна система е донякъде циклична. Първо в него се поставя гориво, запалва се и след това котелът постепенно достига максимална мощност и предава Термална енергияпрез охлаждащата течност в отоплителната система.

Купчината дърва за огрев постепенно изгаря, топлопредаването намалява и охлаждащата течност се охлажда. В периода на пикова мощност част от топлинната енергия остава непотърсена, а по време на изгарянето на горивото, напротив, няма да е достатъчно. За да повторите цикъла, трябва да маркирате отново твърдо гориво.

Пиролизният котел с продължително горене може частично да реши този проблем, но по време на неговата работа върховете на производство и потребление на топлинна енергия често не съвпадат. За да се разреши тази ситуация, за отоплителната система е инсталиран енергиен акумулатор, който е известен като буферен резервоар или термичен акумулатор.

Свързване на котел на твърдо гориво с топлинен акумулатор

Работата на това устройство се основава на високия топлинен капацитет на водата. Ако определено количество вода се загрее през периода на максимална мощност на котела, тогава нейният енергиен потенциал може впоследствие да се използва за отопление.

Например, когато водата се охлади с 1 ° C, тя може да загрее 1 m³ въздух с 4 ° C. Най-простият топлинен акумулатор за отоплителни котли е вертикален контейнер с четири тръби, нарязани в различни посоки. Има топлинни акумулатори с различни материали за съхранение:

От едната страна на корпуса две тръби са свързани към тръбопроводите на котела, а от друга - към отоплителната система. След стартиране на нагревателя циркулационната помпа започва да изпомпва охлаждащата течност през буферния резервоар.

Студената охлаждаща течност се влива в долната част на резервоара за съхранение, а горещата охлаждаща течност се влива в горната част. Защото значителна разликав плътност водата няма да се смеси и горещата охлаждаща течност постепенно ще запълни целия контейнер.

Обикновено обемът на топлинния акумулатор за отопление се изчислява по такъв начин, че едно зареждане с гориво е достатъчно, за да напълни напълно контейнера топла вода. Тоест цялата енергия на котела, с изключение на загубите, се превръща в топлина, която ще се натрупа в резервоара на батерията.

Топлоизолацията ви позволява да поддържате висока температуравода за дълго време. Когато котелът спре да работи, отоплителната система продължава да функционира. Благодарение на помпата горещата вода от батерията се влива в тръбопроводите и отоплителните уреди на къщата.

Вместо горещата охлаждаща течност, охладената вода отново се влива в буферния резервоар през долната тръба от връщащата линия на тръбопровода. При използване на електрически котел може да се използва отоплителен кръг с топлоакумулатор през нощта, когато се прилага преференциална тарифа.

Схеми на котелни помещения с топлинен акумулатор

Всички устройства за съхранение са вертикални цилиндрични резервоари. Те се различават един от друг само в елементите, разположени вътре в конструкцията. Има няколко вида термоакумулатори:


Всички такива конструкции могат да бъдат произведени в различни варианти в зависимост от сложността на отоплителната схема, броя и видовете използвани нагреватели и водни вериги. Сложните устройства могат лесно да бъдат идентифицирани по многобройните тръби, излизащи от контейнера.

Термоакумулатор или Буферен капацитет. И защо е необходимо? Принцип на резервоар за съхранение или буферен капацитет

При проектирането на отоплителна система основните цели са комфорт и надеждност. Къщата трябва да е топла и уютна и за това горещата охлаждаща течност винаги трябва да тече в радиаторите без забавяне или температурни скокове.

Това е трудно да се постигне с котел на твърдо гориво, тъй като не винаги е възможно да се напълни нова порция дърва за огрев или въглища навреме, а самият процес на изгаряне е неравномерен. Топлинният акумулатор за отоплителни котли ще помогне да се коригира ситуацията.

С прост дизайн и принцип на работа, той може да елиминира редица неудобства и недостатъци класическа схемаотопление.

Защо е необходимо?

Топлинният акумулатор е добре изолиран резервоар с голям капацитет, пълен с охлаждаща течност и вода. Поради високия топлинен капацитет на водата, когато целият обем се нагрява, в резервоара се натрупва значителен резерв от топлинна мощност, който може да се използва по предназначение в момент, когато котелът не може да се справи или е напълно неактивен.

Топлинният акумулатор всъщност увеличава обема на охлаждащата течност в отоплителния кръг, топлинния капацитет и съответно инерцията на цялата система. Загряването на целия обем ще изисква повече енергия и време с ограничена мощност на отопление, но батерията също ще отнеме много време, за да се охлади. Ако е необходимо, топла вода от батерията може да се подава към отоплителния кръг и да се поддържа комфортна температурав къщата.

За да оцените предимствата на топлинния акумулатор, най-лесно е първо да разгледате няколко ситуации:

  • Котел на твърдо гориво само периодично загрява водата. В момента на запалване мощността е минимална, при активно горене мощността се увеличава до максимум, след като маркерът изгори, отново пада и така цикълът се повтаря. В резултат на това температурата на водата във веригата постоянно се колебае в доста широк диапазон;
  • За получаване на топла вода е необходимо да се монтира допълнителен топлообменник или външен бойлер с индиректно нагряване, което значително влияе върху работата на отоплителния кръг;
  • Изключително трудно е да се свържат допълнителни източници на топлина към отоплителна система, изградена около котел на твърдо гориво. Ще е необходимо сложно разединяване, за предпочитане с автоматично управление;
  • Котелът на твърдо гориво, дори и този, който гори дълго време, постоянно изисква вниманието на потребителя. Веднага щом пропуснете времето за добавяне на нова порция гориво, охлаждащата течност в отоплителния кръг вече започва да се охлажда, като цялата къща;
  • Често максималната мощност на котела е прекомерна, особено през пролетта и лятото, когато не се изисква максимална мощност.

Решението за всички горепосочени ситуации е топлоакумулатор, при това безкомпромисен. и най-достъпни като изпълнение и цена.Той действа като разделителна точка между котела на твърдо гориво и отоплителния кръг(ове) и отлична основна платформа за активиране на допълнителни функции.

По дизайн топлинният акумулатор може да бъде:

  • „празен“ - обикновен изолиран контейнер с директна връзка;
  • със серпентина или тръбен регистър като топлообменник;
  • с вграден резервоар за бойлер.

С пълен комплект за тяло топлинният акумулатор е способен на:


Изчисляване

Акумулираната мощност от топлинен акумулатор (TA) се изчислява въз основа на обема на контейнера, по-точно масата на течността в него, специфичния топлинен капацитет на течността, използвана за пълненето му, и температурната разлика, максималната до която течността може да се нагрее и минималната цел, при която все още може да се извърши топлинен прием от топлинния акумулатор към отоплителния кръг.

Ако водата в котела и съответно в нагревателния елемент се нагрява до 90ºС, а долният праг се приема равен на 50ºС, тогава делтата е равна на 40ºС. Ако вземем TA вода като пълнеж, тогава един тон вода, когато се охлади до 40ºC, освобождава приблизително 46 kW*часа топлина.

Съхранената енергия трябва да е достатъчна за предназначението на топлинния акумулатор.

За да изберете необходимия обем на топлинния акумулатор, е необходимо да определите:

  • Времето, през което акумулираната енергия в топлообменника трябва да е достатъчна, за да покрие топлинните загуби на къщата;
  • Времето, през което охлаждащата течност в топлообменника трябва да се нагрее;
  • Мощност на основния източник на топлина.

За периодична работа на котела през деня

Ако е необходимо да превключите работата на котела само в нощен или дневен режим, когато топлината се подава за ограничено време, тогава мощността на TA трябва да е достатъчно, за да покрие топлинните загуби на къщата за оставащото време.В същото време мощността на котела трябва да е достатъчна за загряване на нагревателния елемент фиксирано времеи отново за отопление на къщата.

Да кажем, че котел на твърдо гориво се използва с дърва за огрев само през деня за 10 часа, изчислени топлинни загубикъщи за най-студения период от годината са 5 kW. За пълно отопление са необходими 120 kW*часа на ден.

Батерията се използва 14 часа, което означава, че трябва да акумулира 5 kW * 14 часа = 70 kW * часа топлина. Ако вземете вода като охлаждаща течност, ще ви трябват 1,75 тона или топлообменен обем от 1,75 m3. Важно е, че котелът трябва да произведе цялата необходима топлина само за 10 часа, тоест мощността му трябва да бъде повече от 120/10 = 12 kW.

Ако топлинният акумулатор се използва като резервна опция в случай на повреда на котела, тогава съхранената енергия трябва да е достатъчна поне за ден-два, за да покрие всички топлинни загуби в къщата. Ако вземем за пример същата къща от 100 m2, тогава отоплението й ще изисква 240 kW*часа за два дни, а топлинният акумулатор, пълен с вода, трябва да има обем най-малко 5,3 m3.

Но в този случай TA не е задължително да се нагрява за кратък период от време. Резервна мощност на котела от една и половина е достатъчна, за да натрупа необходимото количество топлина за седмица или две.

Изчислението е приблизително, без да се отчита намаляването на топлинната мощност на радиаторите в зависимост от температурата на охлаждащата течност и въздуха в помещението.


В самата прост случайТоплинният акумулатор е свързан последователно между котела и отоплителния кръг. Между топлообменника и котела е монтирана циркулационна помпа, за да постъпва гореща вода горна част TA, изтласкване студена водаот дъното в котела. Между топлообменника и отоплителния кръг е монтирана циркулационна помпа, която изтегля гореща вода от горната част и я транспортира към радиаторите.

Това обаче значително увеличава общия топлинен капацитет на системата и при първоначално стартиране на отоплението ще трябва да изчакате, докато се загрее целият обем на топлообменника, преди топлината да достигне до радиаторите.

Друга възможност за включване е паралелно на отоплителния котел. Тази опцияработи добре в комбинация с гравитационна системаотопление. Горният изход на топлоакумулатора е свързан към най-високата точка на разпределителната кутия, а в долната точка - към котела.

Недостатъците са същите като в първия случай; целият обем на охлаждащата течност в системата и в нагревателя се нагрява, което значително увеличава времето за стартиране на отоплението.

Единствените предимства са лекотата на свързване и минималните използвани елементи.

Комутационна верига със смесване

Най-доброто нещо използвайте превключваща верига със смесване или хидравлична изолация. Използват се трипътни вентили с термостат. Топлинният акумулатор е монтиран като отделен елементсистема, успоредна на отоплителния кръг.

Основната част от автоматизацията е инсталирана на захранващия тръбопровод: трипътен вентил, термостати, група за безопасност и др. По подразбиране трипътният вентил насочва охлаждащата течност от котела към радиаторите, докато стайната температура достигне необходимото ниво.


Веднага след като няма нужда от активно отопление, вентилът прехвърля част от охлаждащата течност от котела към топлинния акумулатор, изпускайки излишната топлина.

При достигане на максималната температура на водата в нагревателя и целевата температура в радиаторите, датчикът за прегряване, монтиран в бойлера, се задейства и той се изключва. Докато е необходимо отопление или топлинният акумулатор не е загрял, котелът продължава да работи.

Ако по някаква причина котелът спре да произвежда номинална мощност или се изключи напълно, когато температурата на захранващия тръбопровод спадне, водата от топлинния акумулатор се смесва в отоплителния кръг, попълвайки топлинните загуби на системата.

Можете да използвате няколко трипътни вентила на захранващите и връщащите линии и група термостати. Като алтернатива те са налични за продажба готови сглобкиза свързване на топлинни акумулатори - автоматична смесителна единица, например LADDOMAT.

Със собствените си ръце

Ако наистина искате, можете да изградите резервоар за съхранение със собствените си ръце. В идеалния случай тя трябва:

  • издържат на номиналното налягане в системата с резерв;
  • имат изчислен обем;
  • да бъдат защитени от корозия и високи температури;
  • бъде напълно запечатан.

За производството трябва да вземете стоманена ламарина, за предпочитане неръждаема стомана с дебелина най-малко 3 mm, като се вземе предвид общото натоварване и налягане.

Стандартната форма на TA е висок цилиндър с полукръгла основа и капак. Съотношението на диаметъра към височината е избрано да бъде приблизително 1 към 3-4, за да се насърчи по-доброто разпределение на топлината вътре в контейнера.

В този случай топлата вода се отвежда от най-високата точка към радиаторите. Точно над центъра водата се отклонява към кръга на топъл под, а в най-ниската точка на TA връщащата линия е свързана към отоплителния котел.

Почти невъзможно е сами да заварявате цилиндричен контейнер. По-лесно е да се изгради паралелепипед с подобна конфигурация и съотношение на страните. Всички ъгли трябва да бъдат допълнително укрепени.

Контейнерът трябва да бъде изолиран. За това е по-добре да използвате базалтова или минерална вата с дебелина най-малко 150 mm, за да намалите топлинните загуби през стените.

За да инсталирате топлинния акумулатор, трябва подготви специална платформа за поддръжка, фондация,способни да издържат огромното тегло на оборудването. Дори самата батерия може да тежи до 400-500 кг. Ако обемът му е например 3 кубически метра, то при напълване теглото му ще надхвърли 3,5 тона.

Руско производство

На руски пазарНяма много представени местни топлинни акумулатори, тъй като едва наскоро те започнаха активно да се въвеждат в автономни отоплителни системи.

Модел Допълнителни опции обем, m3 Работно налягане, бар Максимална температура, ºС Приблизителна цена, разтривайте
Сибенерго-терм 0.5 6 90 28500
ПРОФБАК Верига за БГВ 0.5 3 90 56000
GidroNova-HA750 Електрически нагревателен елемент 0.75 3 95 58000
ЕЛЕКТРОТЕРМ ЕТ 1000 А Верига за БГВ, допълнителен топлообменник 1.0 6 95 225000

В мнозинството модерни системиотоплението има присъщ недостатък, който го прави невъзможно ефективна организацияотопление с помощта на котел за периодично отопление. Проблемът не е в принципа на изгаряне на горивото, въпреки че и там не всичко е гладко, а в организацията на преноса на топлина от източника на топлина - фронта на горене на твърдо гориво във въздушното пространство дневникъщи или апартаменти. Топлинните акумулатори са предназначени да компенсират загубите, причинени от периодична работа на котела. За да бъдем точни, топлинен акумулатор е необходим за всеки периодичен отоплителен котел.

Устройството, гордо наричано топлинен акумулатор за отоплителни котли, представлява резервоар със значителен капацитет, в някои случаи достигащ до 10 тона вода, със система от вътрешни топлообменници. Какво трябва да осигури използването на топлинен акумулатор:

  • Безопасно натрупване на излишната топлина, генерирана от котела, в потока на охлаждащата течност;
  • Увеличете продължителността на цикъла отопление-охлаждане на котелната инсталация, като по този начин опростите поддръжката й, освобождавайки я от необходимостта да я стартирате през нощта или в неудобно време;
  • Увеличете ефективността на работа и удължете експлоатационния живот на отоплителните котли.

интересно! Примитивният дизайн на топлинния акумулатор за отоплителни котли ви позволява да го направите сами; имате нужда само от резервоар за вода, тръби за свързване, вентилно оборудване и машина за заваряване.

В допълнение към отоплителния котел на твърдо гориво, системите трябва да използват и топлинен акумулатор. електрически котлиотопление. В този случай е продиктувано използването на топлинен акумулатор изкуствен изборв полза на периодичното отопление и то само през нощта, когато е възможно ползването на по-изгодна преференциална тарифа.

Дизайнът на съвременните отоплителни котли е максимално оптимизиран по отношение на разходите и производствените разходи, за да угоди на производителя. Модерен отоплителен котел е изработен от стоманена ламарина с минимални разходиза дефицитни и скъпи мед и никел, и работи в режим “шкембе”.

В дизайна му няма дори намек за топлинен акумулатор. Такъв отоплителен котел по принцип не може да акумулира топлинна енергия. Сравнете модерен котел на пелети или въглища със старите тежки конструкции на чугунени отоплителни котли или дори по-добре с устройството на обикновено село каменна пещ. В последния случай функциите на топлинния акумулатор се изпълняват най-ефективно тухлена зидария, като директно абсорбира топлината от пламъка и я предава равномерно във въздуха на помещението в рамките на 10-12 часа.

Следователно модерен отоплителен котел е неефективен без топлинен акумулатор. Един агрегат за твърдо гориво ще бъде незаменим при работа и ще се справи без многотонни топлинни акумулатори, ако има система за автоматично зареждане на гориво в горивната камера и последващо почистване на пепелта.

Как работи топлинният акумулатор?

Предназначението на топлинния акумулатор е да осигури допълнителна топлинна енергия на водния отоплителен кръг, след като генерирането на топлина от отоплителния котел е намаляло или спряно. За целта в огромен контейнер има голям бройвряща вода при налягане около 3 atm. В тялото на резервоара е запоен топлообменник, през който топлината се „изпомпва“ в батерията и се връща в отоплителната система. Често в резервоара се вгражда допълнителен топлообменник за производство на топла вода за нуждите на кухнята и банята.

Принципът на смесване на потоци с различни температури

За бързо затопляне на помещението топлинният акумулатор се изключва от веригата на движение на нагрятата охлаждаща течност с помощта на трипътен вентил. Само след като водният поток в тръбите се затопли над 60 o C, водата от резерва на топлинния акумулатор се свързва към веригата. И докато котелът работи, топлината отива в две посоки: в резервоара и в отоплителните радиатори.

Има някои положителни аспекти на този принцип:

  1. Бързо затопляне на жилищното пространство и едва след това излишната топлина се изхвърля в топлинния акумулатор;
  2. Принципът на смесване осигурява ефективен топлообмен;
  3. Водният резерв в топлинния акумулатор е стратегически резерв за котела, като по този начин се предотвратява евентуалното му изгаряне, ако циркулацията на водата в отоплителната централа е нарушена.

Важно! В такава схема трябва да се изключат всички цветни метали, които произвеждат електрохимична двойка със стомана и алуминий.

В идеалния случай водата, циркулираща в горещия топлообменник на отоплителния котел, не трябва да се смесва с охлаждащата течност, протичаща в отоплителната система. Поради това в топлинните акумулатори често се използва различна схема - с хидравлична изолация и разделяне на потока.

Система с хидравлична изолация на топлоносителите

В тази схема топлинният акумулатор играе ролята на един от елементите на топлоснабдителната верига, той не може да бъде изключен от потока. Всъщност в топлинния акумулатор има постоянен пренос на топлина от специалната „гореща“ верига на отоплителния котел и останалата вода или охлаждаща течност, циркулираща в отоплителната система.

Какво дава:

  • Силно натовареният топлообменник на отоплителен котел изисква използването на специална вода, пречистена от примеси и кислород от въздуха. Само такава вода гарантира дългосроченсервиз на топлообменни тръби и уплътнения. Наличност необходимо количествоприготвената вода се съхранява в допълнителен бойлер.
  • С помощта на специална верига на нагрята вода от резервоара за топлинен акумулатор температурата на избраната течност може лесно да се регулира, което опростява системата за управление на отоплението.

Недостатъците включват необходимостта от допълнителни устройства - две помпи: циркулация на охлаждащата течност и системи за захранване. Понякога се използват няколко устройства за резервно копие - преобразувател на напрежение и електрическа батерия за отоплителен котел. В противен случай прекъсването на захранването може да доведе до сериозна авария в първичната верига.

По-сложна и подобрена схема включва използването на два независими топлообменника, комбинирани в един корпус на топлинен акумулатор. Това е по-рационален начин за организиране на работата на топлинен акумулатор с висока степен на резервиране. Това е, което можем да препоръчаме на тези, които искат да направят топлинен акумулатор за отоплителен котел със собствените си ръце.

Самостоятелно изграждане на топлинен акумулатор

За да произведете устройство за съхранение на топлина, трябва да определите топлинната мощност на батерията. Има определена методика за изграждане на акумулираща система. Количеството вода в батерията се взема на базата на 30-40 литра течност за всеки 1000 W топлинна мощност на котела. В този случай за къща със 100 м2 отопляема площ ще е необходим капацитет от 350-400 литра. Най-добрият вариантЩе се използва готов бойлер с датчици за ниво, налягане и температура на водата.

Ако като работна схема е избрана система с добавка, която работи правилно дори и при липса на специални помпи, в отоплителния кръг трябва допълнително да се монтира трипозиционен блокиращ вентил.

По-простите схеми ще изискват инсталирането на един или два топлообменника в резервоара

Важно! Интернет често препоръчва инсталиране медни топлообменнициот усукан медна тръбаДължина 15-17м и диаметър на „просвета“ 15-20мм. Препоръката има съмнителни перспективи, тъй като медта и желязото в контакт с гореща вода интензивно корозират.

По-добре е да използвате топлообменник, изработен от същия материал като контейнера. Това гарантира нормално качество на заваръчния шев при монтаж на топлообменника. Освен това в кухината на топлинния акумулатор е по-добре да се използва анодна защита с магнезиеви електроди, подобно на електрически котлизахранване с топла вода. Външните стени на резервоара за съхранение на топлина са облицовани топлоизолационни рогозкиили минерална вата.

Обещаващи варианти за топлинни акумулатори

Един от интересни решенияНалични са батерии с малък размер, използващи нискотопими парафини или силиконови масла вместо вода. Благодарение на значително по-високия топлинен капацитет, стана възможно да се използват безопасни, малки по размер системи за съхранение на електрически котли в отоплителни системи на апартаменти. Вместо 300-литров тежък резервоар се предвижда да се използва двусекционна батерия с общ обем 50 литра охлаждаща течност с топлинен резерв от 15 kWh.

За ваша информация ! Най-често топлинните акумулатори се използват като резервен източник на топлина при отглеждане на зеленчуци в оранжерии, за бързо затопляне на стая по време на внезапно застудяване или замръзване.

При отопление на къща често се случва това през деняПрез деня е възможно да се генерира топлина в излишък, но през нощта няма достатъчно. Съществува и точно обратната ситуация, при която е по-изгодно да се използва отопление през нощта. Топлинният акумулатор за отопление ще помогне да се изгладят такива моменти. Но трябва да знаете как да го изберете правилно, да го инсталирате и да го свържете към системата. Подробна информацияМожете да научите повече по тази тема от тази статия.

Кога е необходим топлинен акумулатор?

Този прост елемент отоплителна системаПрепоръчително е да се монтира под формата на изолиран резервоар за вода в следните случаи:

  • за максимум ефективна работакотел на твърдо гориво;
  • заедно с електрически топлогенератор, работещ на намалена нощна тарифа.

За справка.Има и водни топлинни акумулатори за оранжерии, използвани за консервиране слънчева енергияполучени през деня.

Работата на котлите на твърдо гориво има свои собствени характеристики. Генераторът на топлина работи с висока ефективност само когато работи на максимални режими; ако спрете въздуха към него, за да понижите температурата в пещта, тогава ефективността на работа също намалява. Собственикът на къщата също има много притеснения относно честотата на отопление, дървата за огрев са изгорели - трябва да зареди нови, което е изключително неудобно да се прави посред нощ. Решението е просто: имате нужда от резервоар за съхранение, който акумулира предварително генерирана топлина за използване, след като дървата за огрев изгорят в горивната камера.

Обратната ситуация възниква при електрически бойлер, свързан към мрежата чрез многотарифен измервателен уред. За да спестите пари, трябва да получите максимална топлина през нощта, когато тарифата е ниска, и да не използвате електричество през деня. И тук топлинният акумулатор в отоплителната система ще ви позволи да организирате оптималния работен график на източника на топлина, доставяйки в системата топла водадокато топлинният генератор е неактивен.

важно.За да работи съвместно с топлинен акумулатор, котелът трябва да има поне една и половина резервна топлинна мощност. В противен случай няма да може едновременно да загрява водата в отоплителната система и резервоара за съхранение.

Подобна ситуация с излишък на топлина възниква в оранжериите; те дори се проветряват през деня. За да натрупате слънчева енергия за използване през нощта, можете да използвате най-простия топлинен акумулатор Lezhebok за отопление на земята. Това е черен полимерен ръкав, пълен с вода и положен директно върху леглото; той предотвратява охлаждането на почвата през нощта. За да се абсорбира повече топлина, варели с вода, боядисани в черно, се поставят вътре в оранжерията.

Изчисляване на топлинен акумулатор

Контейнер за съхранение на топлинна енергия може да закупите от завършена форма, направи го сам. Но възниква логичен въпрос: колко голям трябва да бъде резервоарът? В края на краищата, малък резервоар няма да даде желания ефект, а твърде големият ще струва доста пени. Отговорът на този въпрос ще ви помогне да намерите изчислението на топлинния акумулатор, но първо трябва да определите първоначалните параметри за изчисленията:

  • топлинни загуби на къщата или нейната квадратура;
  • продължителност на бездействие на основния източник на топлина.

Нека да определим капацитета на резервоара за съхранение, използвайки пример стандартна къщас площ от 100 m2, отоплението на което изисква количество топлина от 10 kW. Да приемем, че нетният престой на котела е 6 часа, средна температураохлаждаща течност в системата – 60 °C. Логично, през периода от време, докато нагревателят е неактивен, батерията трябва да доставя 10 kW на системата на всеки час, общо 10 x 6 = 60 kW. Това е количеството енергия, което трябва да се натрупа.

Тъй като температурата в резервоара трябва да бъде възможно най-висока, за изчисления ще вземем стойност от 90 ° C, за по-висока битови котливсе още неспособен. Необходимият капацитет на топлинен акумулатор, изразен в маса вода, се изчислява, както следва:

  • m = Q / 0,0012 Δt

В тази формула:

  • Q е количеството акумулирана топлинна енергия, за нас е 60 kW;
  • 0,0012 kW / kg ºС е специфичният топлинен капацитет на водата, в по-конвенционални мерни единици - 4,187 kJ / kg ºС;
  • Δt - разликата между максималната температура на охлаждащата течност в резервоара и отоплителната система, ºС.

И така, водният акумулатор трябва да побира 60 / 0,0012 (90 – 60) = 1667 kg вода, което е приблизително 1,7 m3 в обем. Но има един момент: изчислението се прави при най-ниската външна температура, което се случва рядко, с изключение на северните райони. Освен това след 6 часа водата в резервоара ще се охлади само до 60 ºС, което означава, че при липса на студено време батерията може да се „разреди“ допълнително, докато температурата падне до 40 ºС. Оттук и заключението: за къща с площ от 100 m2 ще бъде достатъчен резервоар за съхранение с обем 1,5 m3, ако котелът е неактивен в продължение на 6 часа.

От предишния раздел следва, че няма да можете да се измъкнете с обикновен 200-литров варел, освен ако капацитетът му не е поне половин куб. Това е достатъчно за къща с площ от 30 м2 и дори тогава не за дълго. За да не губите време и усилия, трябва

От гледна точка на поставянето в котелното помещение е по-добре да направите контейнер правоъгълна форма. Размерите са произволни, основното е, че техният продукт е равен на изчисления обем. Перфектен вариант– резервоарът е изработен от неръждаема стомана, но и обикновен метал ще свърши работа.

Отгоре и отдолу, самостоятелно направен топлинен акумулатор трябва да бъде оборудван с тръби за свързване към системата. Към налягането на водата стоманени стенине стърчи, конструкцията трябва да бъде укрепена с ребра или джъмпери.

Резервоарът на батерията трябва да бъде добре изолиран, включително отдолу. За тази цел Стиропорът ще свърши работаплътност 15-25 kg/m3 или минерална ватав плочи с плътност минимум 105 kg/m3. Оптимална дебелинатоплоизолационен слой – 100 мм. Полученото устройство, напълнено с охлаждаща течност, ще има прилично тегло, така че за неговото инсталиране ще е необходима основа.

съвет.Ако имате нужда от контейнер за гравитационна отоплителна система, трябва да го инсталирате сами на метална стойка, като не забравяте да изолирате долната част. Целта е резервоарът да се издигне над нивото на батериите.

Схема на свързване

След инсталирането на резервоара на място, той трябва да бъде правилно свързан към тръбопроводната мрежа. Най-популярната стандартна схема на свързване на топлинен акумулатор е показана на фигурата:

За да го реализирате ще ви трябват 2 циркулационна помпаи същия брой трипътни вентили. Помпите осигуряват циркулация в отделни вериги, а клапаните - необходимата температура. В котелния кръг тя не трябва да пада под 55 ºС, за да се избегне появата на конденз в котел на твърдо гориво, това прави клапанът от лявата страна на диаграмата.

Охлаждащата течност в отоплителните тръбопроводи се нагрява в зависимост от потреблението на топлина и следователно свързването на топлинния акумулатор от другата страна също се извършва чрез смесителния възел. Вентилът може да контролира температурата на водата автоматично, на базата на сензор или с помощта на термостат. Една от схемите на отоплителна система с топлинен акумулатор ( буферен капацитет) е представен във видеото.

Заключение

Контейнерът за акумулиране на топлина може значително да улесни живота на собствениците на котли на твърдо гориво. Те няма да се притесняват да зареждат гориво през нощта, което е голям плюс. И самият генератор на топлина ще работи икономичен режим, развивайки най-висока ефективност. Що се отнася до електрическите котли, ползите от инсталирането на резервоар за съхранение са очевидни.