Буферная емкость и твердотопливный котел

Обслуживать котел можно в удобное для себя время суток, не ощущая при этом понижения уровня комфорта в жилых помещениях.

Выбор и подключение теплоаккумулятора

            Установка твёрдотопливного котла в частном доме позволяет решить вопрос отопления и горячего водоснабжения, но при этом потребует у своего владельца затрат времени на обслуживание. Если периодически не подкладывать дрова в топку, это приведёт к постепенному понижению температуры в доме. Опасность для работы такой отопительной системы представляет и отключение электричества ― при разогревшейся топке теплоноситель (вода) может вскипеть и разрушить «рубашку» котла, поэтому оставлять без присмотра такой агрегат нежелательно.

            В то же время буферные емкости (теплоаккумуляторы) для твердотопливных котлов позволяют решить множество проблем, связанных с работой отопительной системы. Для чего же нужна буферная емкость? Принцип работы этого устройства заключается в аккумуляции тепловой энергии, образующейся в процессе работы котла, и последующей передаче тепла радиаторам отопления в случае полного сгорания топлива.

            Тепловой аккумулятор являет собой ёмкость для воды расчётного объёма, который можно установить как в месте расположения топочной, так и в любой другой части дома. Расчет буферной емкости твердокаменных котлов несложен и производится исходя из мощности, нужной для обогрева здания. Так, на 1 кВт мощности отопительной системы должно приходиться не менее 25–50 л аккумулируемой воды. Соответственно этому подбирается и объём ёмкости.

Превышать эти значения не рекомендуется, даже если в доме имеется достаточно места для ёмкости повышенной вместительности. Дело в том, что для нагрева такого количества воды может понадобиться котёл большей мощности, чем имеется у Вас в данное время. В то же время бак с недостаточным объёмом не сможет накопить достаточного количества теплоносителя и, соответственно, не сможет выполнять свои задачи.

Выбор теплоаккумулятора

Выбирая буферные емкости (теплоаккумуляторы) для твердотопливных котлов, следует учитывать площадь помещения. Кроме того, не следует забывать, что для баков повышенной вместительности необходимо предусмотреть фундамент. Если же места недостаточно, можно вместо одного бака установить две ёмкости меньшего объёма, расположив их в разных частях дома.

Если Вы приобрели котёл, в котором не предусмотрен контур подогрева воды, решить проблему горячего водоснабжения поможет тепловой аккумулятор, имеющий подобную систему. Выбор типа ёмкости зависит и от давления в отопительной системе. Соответствующие нормы не допускают превышения давления выше 3 Бар, однако в частных домах нередко устанавливают оборудование, повышающее давление до 4 Бар. В этом случае необходимо приобрести бак с торосферической крышкой, которая не позволит воде выплёскиваться из ёмкости.

Если после остановки котла проходит значительное время, сохранить тепло не сможет помочь и буферная емкость. Купить (Украина) оборудование с электрическим ТЭНом, установленным на крышке бака, ― такое решение позволит приостановить охлаждение теплоносителя, поскольку верхние слои воды будут подогреваться дополнительно.

Схема подключения

Проще всего при подключении бака использовать гравитационную систему, которая отлично себя зарекомендовала при частых отключениях электроэнергии. Буферные емкости (теплоаккумуляторы) для твердотопливных котлов устанавливаются выше радиаторов, и дополнительно в схему подключения добавляют циркуляционный насос, трёхходовой клапан и обратный клапан.

Читайте также:  Как сделать твердотопливный котел своими руками из кирпича или металла

Под воздействием насоса вода попадает в отопительную систему от источника тепла через трёхходовой клапан. После полного сгорания топлива этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока температура воды в системе не снизится до 60оС. При достижении этого показателя термостат постепенно перекроет остывшую воду, идущую от котла, и откроет доступ нагретой воде из теплоаккумулятора. При отсутствии электричества и остановке циркуляционного насоса в работу включится обратный клапан, подавая воду из бака напрямую в систему отопления.

Как работает система отопления

В современном понимании энергоэффективности установок отопления, в том числе и отдельного дома или коттеджа, в последнее время акцент существенно сместился с показателя потребления топлива на обогрев помещения на показатель, характеризующий эффективность использования энергии для полного теплоснабжения дома. Такой обоснованный акцент на энергоэффективность позволяет по-новому посмотреть на проблему теплоснабжения жилища, включающую в себя две основные задачи:

  • отопление дома;
  • горячее водоснабжение.

Новым путем экономии энергоресурсов в системе теплоснабжения здания сегодня выступает установка в системе отопления дополнительного оборудования, в функции которого входит аккумулировать тепловую энергию и постепенно ее расходовать.

Применение теплового аккумулятора в схеме приборов системы отопления, где основным источником энергии выступает твердотопливный котел, позволяет без дополнительных затрат провести снижение потребления топлива до 50% в отопительный сезон. Но это в будущем, а пока достаточно наглядно следует рассмотреть принцип работы этого устройства.

Дополнительные расходы

Установка аккумулирующего бака повлечет за собой дополнительные затраты в виде покупки самого резервуара, дополнительной насосной установки, термодатчика, расширительного бака, труб для обвязки. Определенная сумма потребуется на оплату монтажных работ. Однако все расходы вполне оправданы, если учесть, что с установкой такого устройства повысится уровень безопасности отопительной системы и автоматизируется контроль над ее работой.

Также появится возможность регулировки температуры на разных этажах или в отдельных помещениях. К такой системе легко монтировать солнечные коллекторы или тепловые насосы.

Накопитель энергоресурса своими руками

Максимально простую модель теплового аккумулятора можно сделать своими руками из готовой стальной бочки. Если таковой в распоряжении нет, придется приобрести несколько листов нержавейки толщиной не менее 2 мм и сварить из них подходящую по размеру емкость в форме вертикального цилиндрического бака.

Для подогрева воды в буфере потребуется взять медную трубку диаметром 2-3 сантиметра и длиной от 8 до 15 м (в зависимости от размеров бака). Ее придется согнуть в спираль и разместить внутри резервуара.

Аккумулятором в такой модели выступит верхняя часть бочки. Оттуда нужно вывести отводной патрубок для выхода горячей воды, а снизу сделать такой же для входа холодной. Каждый отвод оснастить краном для контроля поступления жидкости в накопительную зону.

На следующем этапе необходимо проверить емкость на герметичность, наполнив ее водой или смазав сварные швы керосином. Если утечки нет, можно перейти к созданию утеплительного слоя, который позволит жидкости внутри бака максимально долго оставаться горячей.

Как утеплить агрегат

Для начала внешнюю поверхность емкости нужно тщательно зачистить и обезжирить, а затем прогрунтовать и покрасить термостойкой порошковой краской, защитив таким способом от коррозии. Потом обернуть резервуар утеплителем или рулонной базальтовой ватой толщиной 6-8 мм и закрепить ее шнурами либо обычным скотчем. При желании накрыть поверхность листовым металлом или «закутать» бак в фольгированную пленку.

Во внешнем слое следует вырезать отверстия для отводных патрубков и подключить емкость к котлу и отопительной системе. Буферную емкость нужно оснастить термометром, датчиками внутреннего давления и взрывным клапаном. Эти элементы позволяют контролировать потенциально возможный перегрев бочки и время от времени сбрасывать избыточное давление.

Топ лучших теплоаккумуляторов

______________________________________________________________________________________

Модель Характеристика Преимущества
S-TANK АТ PRESTIGE – 500

(Беларусь)

Масса – 105 кг.

Диаметр – 78 см.

Высота – 157 см.

Объём бака – 500 л.

·       простота в обслуживании и лёгкий монтаж;

·       вода быстро нагревается;

·       защищён от перегрева;

·       многофункциональность;

·       совместим с разными источниками теплоснабжения.

HAJDU PT 300

(Венгрия)

Высота – 1595 мм.

Масса – 87 кг.

Объём бака – 300 л.

·       работает в системе закрытого типа, с насосами, тепловыми и солнечными батареями;

·       можно устанавливать ТЭНы;

·       простая установка, конструкция и обслуживание;

·       хорошая теплоизоляция.

HAJDU AQ PT 1000

(Венгрия)

Объем бака – 750 л.

Масса- 93 кг.

Диаметр – 79 см.

Высота – 191 см.

·       эргономичность;

·       наличие теплоизоляции;

·       съемные изоляция и кожух;

·       совместимость с различными котлами;

·       длительная эксплуатация.

 S-TANK АТ AT-1000

(Беларусь)

Масса – 131 кг.

Высота – 2035 мм.

Диаметр – 92 см.

Объем бака – 1000 л.

·       сверху устройство теплоизолировано (70 мм);

·       для удобного подключения патрубки развернуты под углом 90° и расположены на разной высоте;

·       есть 4 отверстия по 0,5 дюйма для терморегулирующих манометров и датчиков.

S-Tank AT 300

(Беларусь)

Масса – 65 кг.

Высота – 1545 мм.

Диаметр – 500 мм.

Объем бака – 300 л.

·       хорошо сочетается с любыми типами котлов;

·       изоляция имеет высокую огнестойкость;

·       бак защищен снаружи обшивкой (пластиковой или матерчатой,

·       бак сверху окрашен термостойкой краской.

______________________________________________________________________________________ Теплоаккумуляторы для котлов отопления российского производства хорошо зарекомендовали себя на рынке. Они не проигрывают зарубежным аналогам, у них также высокое качество и длительный срок эксплуатации, а цена намного ниже. Известные модели защитных устройств выпускают бренды: «Прометей», «Водосистема», «БТС», «Горыня», ООО «РВС-инжиниринг», «Теплодар».

Зачем нужна

Буферная ёмкость, её ещё называют теплоаккумулятором, используется в отопительной системе для накапливания и сохранения тепла. По внешнему виду это устройство напоминает цилиндрический резервуар, имеет утеплённые стенки, что позволяет долгое время сохранять температуру теплоносителя. В качестве теплоизоляции используется термостойкий поролон.

По мнению экспертов, теплоаккумулятор считается одним из основных приборов в отопительной системе. С его помощью происходит распределение тепла по всем помещениям загородного дома или любого другого здания. Основной задачей буферной ёмкости считается аккумулирование тепла, которое может поступать от разных устройств, будь то электрический или твёрдотопливный котёл.

Устройство теплоаккумулятора

Основным элементом ёмкости считается теплоаккумулирующее вещество, отвечающее за сохранение и дальнейшее распределение тепла. Рассматриваемые изделия могут работать:

Зачем нужна
  • На пару;
  • С использованием жидкости;
  • С дополнительными нагревательными приборами.

Также они могут быть:

В большинстве систем отопления, в том числе тёплых полах, применяют антифриз, хотя для нагрева лучше всего использовать воду. Каждый из баков буферной ёмкости имеет выходы для входа в котёл и трубы отопления. Вверху ёмкости установлен специальный клапан, защищающий устройство от избыточного давления. Его основным предназначением считается вывод накопившегося воздуха.

Внизу резервуара устанавливается сливной кран для спускания жидкости в случае необходимости. В резервуаре есть гнёзда для крепления датчиков, указывающих на давление и температуру жидкости.

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Для оборудования, работающего на топливе твердом, рекомендуется устанавливать теплоаккумулятор. Представляет собой буферную емкость для накопления, а затем сохранения выработанного котлом тепла.

Очень выгодное устройство, ведь оно позволяет повысить КПД оборудования твердотопливного, и при этом сэкономить отопительный материал.

Схема обвязки твердотопливного котла с буферной емкостью выглядит следующим образом. Патрубки входа и выхода из теплогенератора подключаются к аккумулятору тепла, а от него – к элементам отопления. Теперь образовывается сразу два контура:

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором
  1. между буфером тепла и котлом;
  2. между буфером и обогревательными приборами дома.

Проходя по обогревательной системе, теплоноситель заполняет буферный бак. При чем внизу проходит жидкость остывшая от обогревательных элементов, вверху – горячая от котла. Буфер накапливает тепло, когда топка работает на полную мощность. После прогорания топлива накопленное тепло из бака отдается по системе отопления еще определенное время. После буфера накопительного устанавливается насос, клапан трехходовой для корректировки температуры отопительной жидкости.

Схема обвязки твердотопливного котла с баком аккумулятором экономит топливо, позволяя делать закладку угля, дров значительно реже. Необходимо учитывать, что при такой обвязке мощности котла должно хватить на отопление и на прогрев буферной емкости.

Конструктивные особенности теплонакопителя

Основным элементом любого ТА является термоаккумулирующий материал, обладающий высокой теплоемкостью.

В зависимости от вида применяемого материала теплоаккумуляторы для котла могут быть:

  • твердотельные;
  • жидкостные;
  • паровые;
  • термохимические;
  • с дополнительным нагревательным элементом и т.д.

Для отопления и горячего водоснабжения частных домов применяются бак-аккумуляторы горячей воды, где в качестве термоаккумулирующего элемента выступает именно вода, обладающая высокой удельной теплоемкостью.

Вместо воды иногда используют антифриз, предназначенный для систем отопления дома.

Примером водяного ТА с дополнительным электронагревательным элементом для системы горячего водоснабжения может служить современный накопительный водонагреватель.

Между баком и внешней оболочкой находится утепляющий слой из теплоизолирующего материала.

В верхней и нижней частью бака имеются по два патрубка для подключения к отопительному котлу и к самой системе отопления.

В донной части обычно находится дренажный кран для слива жидкости, а сверху располагается предохранительный клапан для автоматического стравливания воздуха при повышении давления внутри буферного бака. Также могут иметься фланцы для подключения датчиков давления и температуры (термометра).

Иногда внутри буферной емкости может быть установлен один или несколько дополнительных нагревателей различного типа:

  • электронагреватель (ТЭН);
  • и/или теплообменник (змеевик), подключаемый к дополнительным источникам тепла (солнечные коллекторы, тепловые насосы и пр.).

Основной задачей этих нагревателей является поддержание необходимой температуры нагрева рабочей жидкости внутри ТА.

Также внутри бака может располагаться теплообменник ГВС, обеспечивающий подачу горячей воды за счет ее нагрева рабочей жидкостью системы отопления.

Dartshouse - точечный ремонт вашего дома