- Сборка простого теплоаккумулятора
- Первый шаг
- Второй шаг
- Третий шаг
- Четвертый шаг
- Пятый шаг
- Шестой шаг
- Теплоаккумулятор в системе с твердотопливным котлом
- Как устроен теплоаккумулятор для отопления?
- Материалы водосодержащей емкости
- Буферная емкость в системе отопления
- Принцип работы буферной ёмкости
- Аккумулирование тепла в буферной ёмкости
- Зачем нужен тепло аккумулятор
- Чем утеплить теплоаккумулятор
- Что дает установка теплоаккумулятора?
- Этапы изготовления
- Вывод
- Топ 5 лучших теплоаккумуляторов
- Установка и подключение
- Изготовление бака-теплоаккумулятора своими руками
- Выбор конструкции
- Изготовление бака
- Утепление
- Принцип работы
- Ключевые функции теплонакопителей
- Блиц-советы
- Как сделать своими руками
- Теплоаккумулятор своими руками. Утепление
- Обзор лучших моделей
Сборка простого теплоаккумулятора
Простейший тепловой накопитель работает по принципу термоса. Стенки установки практически не проводят тепло и позволяют воде оставаться теплой в течение достаточно продолжительного времени.
Для сборки такого агрегата нам понадобятся следующие приспособления:
- бак. Объем подбирайте индивидуально, по своим потребностям и возможностям. Объективный минимум – 150 л;
- материал для теплоизоляции. Отлично подходит минеральная вата;
- клейкая лента;
- медные трубки для изготовления змеевика;
- бетонная плита либо доски для опалубки и раствор для заливки.
Теплонакопитель можно собрать на основе железной бочки. Объем, как уже отмечалось, подбирается индивидуально, однако в использовании бака вместительностью меньше 150 л особого смысла нет.
Первый шаг
Подготавливаем бочку к дальнейшей работе. Если это старая емкость, тщательно очищаем ее от различных загрязнений и зачищаем следы коррозии.
Теплоаккумулятор, общий видТеплоаккумулятор, патрубки. 1 — система отопления. 2 — верхний змеевик. 3 — нижний змеевик. 4 — охлаждение ТА. 5 — группа безопасности. 6 — магниевый анодТеплоаккумулятор, патрубки с другой стороны. 1 — термометры Wats. 2 — твердотопливный котел. 3 — термодатчики для контроллера солнечных систем
Второй шаг
Оборачиваем внешние стенки теплоизоляционным материалом. Хорошо подойдет минеральная вата. Окутанную теплоизоляцией бочку дополнительно обматываем скотчем в несколько слоев.
Третий шаг
Окутываем бак фольгированной пленкой. Для фиксации материала также используем клейкую ленту. При желании обшиваем изолированную конструкцию листовым металлом.
Четвертый шаг
Делаем змеевик, по которому будет транспортироваться теплоноситель. Для этого используем медную трубку длиной 8-15 м (зависит от объема выбранной бочки) и диаметром порядка 20-30 м. Сгибаем трубу в спираль и помещаем внутрь бака. Змеевик соединяется с котлом. В дальнейшем эта спираль будет нагреваться и отдавать полученное тепло воде в баке.
ТеплоаккумуляторЗмеевик — теплообменникТрубы довольно неплохо зажимаются между шляпками саморезовПодключение теплообменникаПодключение теплообменникаПодключение теплообменникаУтепление теплоаккумулятора
Пятый шаг
Делаем патрубки в боковых стенках накопителя. Через один патрубок в бак будет поступать холодная вода, через другой выходить горячая. Патрубки оснащаем кранами для быстрого перекрытия циркуляции воды.
Шестой шаг
Устанавливаем тепловой накопитель и выполняем его подключение.
Для лучшего понимания порядка подключения теплоаккумулятора смотрим на схему.
По рассмотренному способу выполняется подключение накопителя к системе обогрева, работающей с использованием 1 котла. В случае применения большего количества отопительных агрегатов, схема существенно усложнится. Систему придется оснастить датчиками давления и температуры, взрывным и предохранительным клапанами и т.д. К сборке подобного агрегата рекомендуется приступать только при наличии соответствующих навыков и должного опыта.
Теплоаккумулятор в системе с твердотопливным котлом
В настоящее время теплоаккумуляторы чаще всего применяют в системах отопления с твердотопливными котлами. Характерная особенность твердотопливных котлов — оптимальный режим их функционирования связан с полным сгоранием топлива, т.е. достигается при работе на максимальной мощности. В противном случае, в результате неполного сгорания топлива, образуются токсичные газы, происходит засорение теплообменных поверхностей внутри котла, появляется в дымоходе сажа, что приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик и даже выходу котла из строя, что небезопасно для дома и его обитателей.
Итак, лучше всего, когда котел работает «на полную». Такой режим вполне оправдан в холода, но большую часть года полученного в избытке количества тепла системе отопления дома просто не нужно — будет слишком жарко. Если у вас нет теплоаккумулятора, единственным выходом остается «отапливать улицу», т.е. открывать форточки. Это и дорого, и неэффективно.
Поэтому в систему отопления встраивают буферную емкость — она забирает излишки тепловой энергии, которые в противном случае попросту терялись бы бесцельно, чтобы впоследствии их использовать по назначению, не тратя на это топливо!
Вкратце, система отопления с твердотопливным котлом и теплоаккумулятором действует так. Во время работы твердотопливный котел не только подает нагретый теплоноситель в систему отопления дома, но и производит его нагрев в баке теплового аккумулятора. После того, как котел прекращает работать, дом, соответственно, начинает охлаждаться. В этот момент датчик температуры воздуха или датчик температуры теплоносителя в системе отопления подают сигнал на включение циркуляционного насоса, который обеспечивает подачу теплоносителя, накопленного в баке теплоаккумулятора, в систему отопления дома.
Cистема отопления с твердотопливным котлом и теплоаккумулятором.
Когда температура воздуха (теплоносителя) повышается до установленного значения, датчик выключает насос, и подача тепла прекращается. Температура теплоносителя в баке при этом немного уменьшается, т.к. часть энергии была передана в систему отопления. Следует отметить, что из-за хорошей теплоизоляции теплоаккумулятора, теплоноситель, находясь внутри бака, сам по себе остывает очень медленно. Циклы включения и выключения насоса продолжаются до тех пор, пока температура теплоносителя в теплоаккумуляторе будет оставаться выше, чем в системе отопления. А дом при этом не будет остывать.
Специалисты по-разному оценивают экономический эффект от установки теплоаккумулятора. Этот эффект зависит от многих факторов, о некоторых из них речь пойдет ниже. В среднем, он составляет от 20%, т.е. экономится каждый 5-й рубль. Отметим, что тепловой аккумулятор особенно эффективен в межсезонье, с его частыми температурными скачками.
И тут возникает еще одно полезное свойство теплового аккумулятора — помимо повышения безопасности дома и экономии ваших денег, он еще и дарит вам комфорт. Во-первых, с появлением в вашем доме буферной емкости, вам придется гораздо реже загружать топливо в котел. Если вы все рассчитали и установили правильно, если в вашем доме хорошая теплоизоляция, применяя теплоаккумулятор, вы сможете топить свой твердотопливный котел не несколько раз в день, а до 1 раза в 2 суток.
Во-вторых, тепловой аккумулятор способен сгладить «температурные скачки», связанные с остыванием теплоносителя в системе отопления, т.к. эта система становится более устойчивой и инерционной. В-третьих, он помогает упростить обслуживание твердотопливного котла и даже повысить срок его службы. В-четвертых, с помощью теплоаккумулятора можно дополнительно обеспечить ваш дом горячей водой, но данная возможность предусмотрена не во всех моделях.
Как устроен теплоаккумулятор для отопления?
Как уже было сказано выше, ТА — емкость, в которой накапливается горячая вода (или другой теплоноситель).
Чтобы все было наглядно, посмотрите на следующий рисунок:
Устройство теплоаккумулятора для систем отопления
Емкость имеет несколько патрубков для подключения различного оборудования:
- Генератора тепловой энергии — котла, солнечного коллектора, теплового насоса.
- Пластинчатого теплообменника для нагрева горячей воды.
- Различного котельного оборудования — группа безопасности, расширительный бак и так далее.
Материалы водосодержащей емкости
Водосодержащая емкость может быть изготовлена изготовлена из различных материалов:
- Углеродистая сталь различных марок с нанесением (или без него) защитной эмали или лака на внутреннюю поверхность — наиболее дешевый и поэтому распространенный материал.
- Нержавеющая сталь — самый долговечный материал, который не подвержен коррозии. Его главным недостатком является высокая цена.
- Стекловолокно — из этого «экзотического» материала изготавливают разборные теплоаккумуляторы, которые собирает непосредственно на месте. Такой метод позволяет пронести ТА по самой узкой лестнице и собрать его точно в нужном месте. Если интересно, посмотрите а видео как это выглядит
Буферная емкость в системе отопления
Отапливаете свой жилой дом при помощи твердотопливного котла, но постоянное подбрасывание дров в топку сильно огорчает? Знаем не понаслышке, что твердотопливный котел обеспечивает помещение теплом, пока в нем горят дрова, когда дров прогорают и их подача прекращается, котел перестает генерировать тепло и вся система отопления мигом остывает.
Тот, кто пользуется твердотопливным котлом, знают чего стоит заставить себя встать ночью, для того, чтобы подбросить дрова в топку. Еще важный момент: мощность твердотопливного котла сложно регулировать и когда за окном 0 градусов и дом теряет только 8 кВч, то дров котел сжигает на 15 кВч, работая на минимуме, а 7 кВч вы попросту теряете. Но прогресс не стоит на месте и сегодня есть конструктивное решение этой проблемы. Все гениальное просто, ну или почти просто…
Принцип работы буферной ёмкости
Итак, сегодня усовершенствовать отопительный процесс дома или коттеджа можно, сократив энергозатраты и потери тепла, установив в котельной буферную (аккумулирующую) емкость. Буферная емкость представляет собой огромный термос в виде металлической бочки, объемом от 500 до 1000 литров, в утеплителе. В ней накапливается большое количество теплой воды, которую она постепенно начнет отдавать. Технически это выглядит следующим образом: котёл греет воду, которая при помощи циркуляционного насоса вода подается в буферную емкость, еще один насос подает из верхней части буферной емкости горячую воду к радиаторам. Тот же объем воды уже остывшей подается в нижнюю часть буферной емкости. Когда котел топится, то первый насос работает, ко второму насосу подключен термостат, который включает и выключает насос в соответствии с заданной температурой. Проще, говоря, упомянутые нами выше, потерянные ранее 7кВч, будет аккумулировать буферная емкость.
Аккумулирование тепла в буферной ёмкости
Теперь рассмотрим подробнее процесс аккумуляции в буферной емкости. Итак, арифметика следующая: из котла при помощи насоса 1 горячая вода передается в теплоаккумулятор, то бишь в нашу емкость. Например, приведенные выше 15 кВч. Насос 2, в свою очередь передает тепло радиаторам. Если производительность насосов одинакова, то, сколько тепловой мощности получит аккумулятор, столько же уйдет в радиаторы, все те же 15 кВч. При температуре за окном 0 градусов, теплопотери дома 8 кВч. В радиаторы поступило много горячей воды, и температура в доме увеличилась, достигнув заданной на термостате. Как только температура падает ниже заданной, насос 2 включится и будет подавать в радиаторы горячую воду. Следовательно: насос 1 работает постоянно, а насос 2 – циклично. А так как их производительность одинакова, то в буферную емкость будет приходить горячей воды больше, чем уходить и температура воды в емкости будет повышаться. В случае, когда котел прогорел, насос 1 выключился, тепло в буферную емкость поступать перестало, а насос 2 работает в прежнем режиме, забирая из емкости горячую воду, охлаждая её, и температура в буферной емкости падает.
Зачем нужен тепло аккумулятор
У читателя возникает вопрос, в чём тогда польза буферной ёмкости и зачем нужен тепло аккумулятор, если вода остывает, и котёл приходиться топить снова? Конечно, остывает, но как быстро. И здесь расчет весьма прост: допустим, что общий объем воды в системе отопления 100 литров, а с аккумулирующей емкостью объемом 500 литров получается – 600 литров. Выходит в шесть раз больше, соответственно и остывать этот объем воды будет в шесть раз дольше. Значит, полностью остынут радиаторы не через 3 часа, после остановки котла, а через – 18.
А правильно смонтированная система, позволит обеспечить: безопасность использования твердотопливного котла, возможность поэтапного терморегулирования, возможность подключения любого другого котла, теплового насоса или солнечных коллекторов.
chastnyi-dom.com
Чем утеплить теплоаккумулятор
Даже когда бак находится в теплом помещении, то разность температур между воздушной средой и теплоносителем слишком велика – от 50 до 70 ºС. Чтобы не терять тепло и не обогревать им топочную, надо обязательно выполнять утепление теплоаккумулятора. Проще всего это сделать с помощью пенопласта толщиной 100 мм и плотностью 25 кг/м3. Его легко клеить к металлическим стенкам и вырезать отверстия под патрубки.
Сгодится для утепления и минеральная вата той же толщины, хотя крепить ее несколько сложнее. Плотность материала – 135—145 кг/м3. Для круглых баков из бочек придется использовать рулонные утеплители типа ISOVER, тут придется изрядно повозиться с крепежом, особенно в нижней части емкости.
Ниже на видео показана установка и схема теплоаккумулятора с подключением его к котлу и отопительной системе:
https://youtube.com/watch?v=fmEx6Gzfq3I
Статья в тему: Как сделать отопление в частном доме — подробное руководство
Что дает установка теплоаккумулятора?
- протопка твердотопливного котла в удобное для домовладельца время;
- увеличение временного промежутка между закладкой очередной порции топлива;
- оптимизируется расход твёрдого топлива для обогрева помещения.
Совместив основное отопление с буферной аккумулирующей ёмкостью, появляется возможность в значительной степени снизить расходы энергоресурсов не в ущерб комфорту проживания жильцов. При этом экономия может быть значительно увеличена при установке дополнительных датчиков и терморегуляторов. Благодаря этому, когда температура в доме достигла заданных параметров, прекращается поступление теплоносителя в радиаторы.
Вырабатываемая тепловая энергия котлом, который продолжает работать, начинает накапливаться в теплоаккумуляторе. После того как теплоноситель остынет тепло из буферной ёмкости начинает передаваться обратно в отопительную систему мимо остывшего котла. При этом чем больше ёмкость теплоаккумулятора тем дольше отопление будет работать за счёт накопленного тепла.
Этапы изготовления
Рассматривая, как сделать теплоаккумулятор самостоятельно, необходимо обратить внимание на требования к емкости – она должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать рабочее давление в системе, этот параметр обычно составляет 3 атмосферы. Если в качестве резервуара используется бывшая в употреблении металлическая бочка, следует тщательно зачистить ее внутреннюю поверхность от следов коррозии. Если в качестве резервуара используется бывшая в употреблении металлическая бочка, следует тщательно зачистить ее внутреннюю поверхность от следов коррозии
Если в качестве резервуара используется бывшая в употреблении металлическая бочка, следует тщательно зачистить ее внутреннюю поверхность от следов коррозии.
Прежде чем изготавливать накопитель тепловой энергии, определитесь, каким образом он будет задействован в схеме. Обычно тепловой накопитель устанавливают в качестве гидравлического разделителя. В этом случае в него врезаются четыре штуцера. Для удобства подключения длина штуцеров должна быть больше толщины утеплителя.
ТА со врезанными штуцерами
Пару штуцеров врезают в верхней и нижней части со стороны котла, вторую пару – симметрично на противоположной стороне, к ним будет подключен отопительный контур. К патрубкам, установленным в нижней части емкости, подсоединяются тройники с термометрами.
Емкость с установленными штуцерами следует обмотать фольгой, создав отражающий слой. Поверх крепится термоизолятор. Рулонный материал можно закрепить при помощи проволоки, затягивая петли путем скручивания свободных концов.
Сделанный теплоизоляционный слой желательно закрыть кожухом, для изготовления которого подойдет тонкая жесть.
Вывод
Даже простейший теплоаккумулятор для котлов отопления способен значительно усовершенствовать отопительную систему с твердотопливным котлом. Его установка дает возможность несколько часов поддерживать комфортный уровень температуры в доме, затушив огонь в котле. Отапливать дом приходится реже, за счет чего снижаются расходы на энергоноситель.
Топ 5 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».
Установка и подключение
Чтобы подключить устройство понадобится в первую очередь выбрать место, для установки. Наилучшим вариантом будет его расположение в максимальной близости к котлу, тогда температура носителя будет высокой и увеличится скорость нагрева жидкости в емкости.
Второй этап – сооружение дополнительного фундамента под установку, поскольку ее вес более 2 т. Если система предусматривает горячее водоснабжение, понадобится провести водопровод.
Схема подключения самодельного устройства у каждого своя. Приблизительный способ подключение для одного работающего котла состоит из следующих шагов:
- Через бак проходит обратный трубопровод, поэтому с его концов должны быть вход и выход размером в 1,5 дюйма.
- В первую очередь необходимо подсоединить обратку котла к баку, разместив между ними циркуляционный насос. Он требуется для распределения воды из бочки в расширительный бак, отсекающий кран и в отопительный прибор.
- Со стороны подачи тоже монтируется отсекающий кран и циркуляционный насос.
- Соединять трубопровод подачи следует аналогично обратке, но без установки тепловых насосов.
Если количество контуров более двух, то схема подключение существенно усложнится.
Тепловой аккумулятор следует дополнительно оборудовать термометром, взрывным клапаном и датчиками, контролирующими уровень давления внутри. Из-за постоянного накопления тепла бочкой может произойти перегрев, поэтому следует периодически сбрасывать избыточное давление.
https://youtube.com/watch?v=HhFcnM54kJY
Изготовление бака-теплоаккумулятора своими руками
Теплоаккумулятор по форме представляет собой обычный бак, сделать его самостоятельно несложно. Сначала нужно определиться с объемом аккумулятора. Его емкости должно хватить на непрерывную работу системы отопления дома между двумя загрузками топлива – в случае твердотопливного котла либо на работу котла только в ночное время суток – в случае электрокотла.
На практике установлено, что для достаточного обогрева 100 м2 помещений необходим теплоаккумулятор емкостью не менее 1,4 м3. Величина эта рекомендуемая, окончательный объем бака подбирается для каждого случая отдельно.
Читать также: Группа безопасности для отопления: установка группы безопасности
Выбор конструкции
Тепловые аккумуляторы бывают двух видов:
- С теплообменником – внутри бака размещается теплообменник в виде спирали из нержавеющей (или медной) трубки, которая подключена напрямую к котлу, в результате чего теплоноситель котла перемещается по отдельному контуру и за счет этого нагревается вода;
- Без теплообменника – теплоноситель в котле и системе отопления один и тот же.
Бак с теплообменником используется, когда к тепловому аккумулятору подключается более одного источника тепловой энергии, например, кроме котла подключен еще солнечный коллектор или тепловой насос либо давление в контуре котла недопустимо для системы отопления и т.д.
Читать также: Почему повышается давление в системе отопления
Изготовление бака
Под теплоаккумулятор подойдет любой бак соответствующего объема. Он может быть круглым или прямоугольным, изготовленным из стали или пластика. Но в случае бака из пластика, следует убедиться, что материал способен выдержать высокие температуры теплоносителя, которые могут доходить до 90 °C.
Читать также: Температура теплоносителя в системе отопления: нормы, максимальная и минимальная температура
Если подходящей емкости нет, ее можно изготовить своими руками. Для этого понадобятся:
- Стальной лист, толщиной не менее 2 мм;
- Трубы, фланцы или сгоны (если трубопроводы соединяются на резьбе).
Бак своими руками проще сделать прямоугольной формы. Зная объем аккумулятора, габаритные размеры металлоконструкции можно подогнать под условия помещения, где будет производиться установка.
Процесс изготовления теплоаккумулятора своими руками производится в следующей последовательности:
- Разметка и резка в размер стального листа;
- Сварка металлоконструкции бака;
- Разметка и приваривание отводов и фланцев (сгонов);
- Зачистка сварочных швов;
- Проверка на герметичность, нужно заполнить бак водой и внимательно осмотреть сварочные швы на отсутствие утечек.
При изготовлении теплоаккумулятора своими руками обязательно нужно предусмотреть ремонтный люк, позволяющий очищать внутреннюю поверхность емкости от отложений и накипи, а также дренажный слив.
Далее нужно сделать теплоизоляцию металлоконструкции бака со всех сторон. В качестве теплоизоляции можно использовать:
- Пенопласт;
- Минеральную вату;
- Любой другой подходящий теплоизолятор.
На тепловом аккумуляторе обязательно должен быть предусмотрен предохранительный клапан. Кроме того, аккумулятор рекомендуется оснастить термометром и запорной арматурой на каждом из отводов, в результате чего облегчается его обслуживание.
Читать также: Балансировочный клапан для системы отопления: принцип работы
Теплоаккумулятор устанавливается в непосредственной близости от котла, чтобы избежать лишних потерь тепла. Установку производить на ровную бетонную поверхность. Доступ к ремонтному люку не должен быть загроможден.
После монтажа теплоаккумулятора подключают его отводы к контуру котла и контуру системы отопления. Аккумулятор, сделанный своими руками, готов к работе.
Читать также: Буферная емкость для отопления: гидроаккумулятор своими руками
Утепление
В качестве теплоизолирующего материала можно использовать:
- Пенопласт толщиной в 10 см и плотностью 25кг/м3. Этот материал очень удобный в использовании. Его легко клеить к металлическим стенкам и просто прорезать отверстия для патрубков.
- Минеральная вата толщиной 10 см и плотностью 135-145 кг/м3. Ее проблематичнее прикрепить к устройству.
- Рулонный утеплитель ISOVER. Его используют для круглых баков, изготовленных из бочек. Прикрепить материал к бочке трудно, особенно в нижней ее части.
Лучшим вариантом для утепления выступает материал, который не выделяет при нагревании ядовитых испарений. Пенопласт, к сожалению, не подходит под это условие. А минеральная вата не должна содержать фенолформальдегидных смол. Идеальный вариант для утепления – базальтовая вата.
Принцип работы
Проводя аналогию с русской печью, несложно догадаться, что под солидным термином «теплоаккумулятор» подразумевается просто большой объем какого-либо материала, имеющего значительную теплоемкость. В системах водяного отопления в этом качестве логичнее всего использовать сам теплоноситель – теплоемкость у воды достаточно велика.
Итак, накопитель тепла представляет собой большую емкость, заключенную в теплоизолирующую оболочку и заполненную водой. Применяются разные схемы подключения такого устройства, но принцип его работы остается неизменным: за счет избытка производимого котлом тепла вода в ТА нагревается до высокой температуры и впоследствии накопленное тепло постепенно отбирается в систему отопления.
Схема работы теплового аккумулятора
Помимо основной своей функции ТА может играть роль водонагревателя, для чего внутрь него достаточно встроить змеевик. Правда, получить горячую воду в больших объемах с его помощью не получится.
Зарядку ТА можно осуществлять не только при помощи котла, но и посредством солнечного коллектора – для этого в емкость также нужно встроить змеевик, через который будет протекать нагретый солнцем теплоноситель.
Ключевые функции теплонакопителей
Принцип работы теплоаккумулятора
Теплоаккумулятор имеет множество полезных функций, в числе которых:
- обеспечение пользователя горячей водой;
- нормализация температурного режима в обогреваемых помещениях;
- повышение показателей полезного действия отопительной системы с одновременным уменьшением расходов на обогрев;
- возможность объединения нескольких тепловых источников в единый контур;
- накопление лишней энергии, которую вырабатывает котел и т.д.
При всех своих преимуществах теплоаккумуляторы имеют всего 2 недостатка, а именно:
- ресурс накапливаемой теплой жидкости напрямую зависит от объема используемого бака, но при любых обстоятельствах он остается строго ограниченным и заканчивается довольно оперативно, поэтому нужно обязательно продумать вопрос обустройства дополнительной системы нагрева;
- более объемные накопители требуют достаточно много места для установки, к примеру, котельного помещения.
Бак-теплоаккумулятор для твёрдотопливного котла WIRBEL CAS-500
Устройство для эффективной работы твердотопливного котла и зарядки теплового аккумуляторного бака
Схема установки
Это интересно: Правила подключения заземления — описываем все нюансы
Блиц-советы
- Теплоаккумуляторы на сегодняшний день набирают все большую и большую популярность во многом благодаря таким своим характеристикам, как эффективность и экономность.
- Загружать топливо в котел, подключенный к системе отопления с интегрированным теплоаккумулятором, можно раз в сутки, а если конструкция будет более совершенной, то топливо придется добавлять один раз в несколько дней.
- Первый запуск котла следует проводить в присутствии соответствующих специалистов. Они должны будут проконтролировать, насколько правильно работает вся система, есть ли циркуляция воды в отоплении, нет ли протечек, достаточно ли хорошо утеплен тепловой аккумулятор и так далее.
- Теплоаккумулятор может прекрасно сочетаться с котлами, работающими на газе или на электричестве.
Как сделать своими руками
Самый простой способ изготовления теплового аккумулятора для отопления своими руками подразумевает наличие готовой стальной бочки.
Бочка для теплоаккумулятора
Если же необходимая емкость отсутствует, то ее нужно сварить из стальных листов, толщина которых должны быть 2 мм. Если подключение теплоаккумулятора происходит в качестве гидравлического разделителя, то снизу нужно врезать два штуцера и сверху два, длина этих приспособлений должна быть идентичной толщине утеплителя. К нижним патрубкам необходимо присоединить тройники с термометрами. Далее бочку нужно обвернуть фольгой, а после утеплителем
Если же теплоаккумулятор параллельно будет использован в качестве нагрева горячей воды, то необходимо изготовить еще змеевик. Материалом выступает медная труба, диаметр которой составляет 20 мм.
Еще один способ, которому обыватели отдают большее предпочтение — это изготовление теплоаккумулятора из еврокуба ёмкостью 1000 литров. Рекомендуется использовать еврокубы, высокое качество которых подтверждено международным сертификатом качества.
Прежде чем начать изготавливать термоаккумулятор из еврокуба, следует помнить, что температура жидкости, которая будет находиться в такой резервуаре не должна превышать 72°С, поэтому стандартные еврокубы для отопительных систем с высокой температурой не подходят.
Для того, чтобы самостоятельно соорудить тепловой аккумулятор из еврокуба нужны следующие материалы:
- еврокуб из пищевых материалов;
- тэн 3000 Вт, 3 штуки;
- футорка с прокладками G2″ на G1″1/4, 5 штук;
- муфта D32 — G1 1/4″, 2 штуки;
- адаптер-переходник G1″1/4, 2 штуки;
- контргайка G1″1/4, 5 штук;
- сгон G1″1/4 30 см, 2 штуки;
- сантехнический лён или специальная паста;
- герметик;
- карданный ключ.
Теплоаккумулятор из еврокуба на 1000 л
Сборка осуществляется следующим способом:
- Дрелью в корпусе контейнера нужно сделать врезку под тэны, далее в отверстия вставить футорки с применением прокладок и силиконового клея-герметика, с внутренней стороны закрепить футорки контргайками и установить тэны.
- Затем необходимо обеспечить подачу воды в теплообменник, это осуществляется при помощи штатной сливной горловины через переходники.
- Следующий этап: в верхнюю часть еврокуба врезается “обратка” и подключается, после чего нужно разметить место под врезку и установку теплообменника, а также врезать футорки и вкрутить в них сгоны.
- С внутренней стороны сгонов надо прикрутить муфты для подсоединения гофру, затем ее закрепить и равномерно распределить по объему теплового аккумулятора для отопления.
- Подключая тепловой аккумулятор, на место монтажа устройства нужно установить лист ЭППС, толщина которого должна составлять 10 см, а также по задней стенке проложить ПСБ толщиной 15 см.
Утепляется тепловой аккумулятор при помощи 10 сантиметрового листового пенопласта. Его нужно приклеить к корпусу еврокуба.
Помимо твердотопливных котлов, использовать теплоаккумулятор выгодно для газовых и электрических отопительных устройств:
- Используя газовые котлы, экономия достигается из-за переменного использования теплоаккумулятора и самого котла. При этом газ расходуется в меньших количествах, так как включается намного реже.
- Для электрокотлов теплоаккумулятор достаточно включать на полную мощь только в ночью, так как тарифы на электроэнергию в это время намного ниже. В дневное время, когда котел отключен, обогрев осуществляется за счет тепла, которое накопилось за ночь.
Теплоаккумулятор своими руками. Утепление
Так как основная задача — сохранить как можно больше тепла, самодельные теплоаккумуляторы надо утеплять. Два самых распространенных материала для этих целей — пенопласт высокой плотности (не менее 350 гр/м³) и минеральная вата. Минеральную вату лучше брать в матах, с ней проще работать. По толщине — на низ и бока берут по 10 см, верх могут утеплить тщательнее — 15 см.
Чтобы сделанный своими руками теплоаккумулятор выглядел презентабельнее, и для того чтобы немного улучшить теплосбережение, поверх теплоизоляции покрыть его можно фольгированным пеноизолом, обшить фанерой, ОСП или другим листовым материалом.
Чуть сложнее с утеплением нижней части буферной емкости. Заполненная водой она будет весить весьма солидно, так что многие материалы просто сомнутся, и толк от них будет совсем небольшой. Есть два пути решения:
- В качестве теплоизоляционной прослойки использовать пено/газо бетонные блоки, поверх которых уложить несколько слоев базальтового картона. Получается неплохая теплоизоляция.
- Сделать бак на ножках или сварить раму, на которую поставить емкость. В этом случае можно использовать любой из утеплителей — его можено посадить на монтажную пену.
К необычным материалам, которые использовали для утепления теплоаккумуляторов, относится ячеистый поликарбонат. Он сам по себе хорошо сохраняет тепло, так как используется при строительстве теплиц. Его можно уложить в несколько слоев, доведя теплоизоляцию почти до идеала. В этом случае обшивка фольгированным теплоизолом приобретает больший смысл: тепло будет отражаться обратно на бак.
Обзор лучших моделей
На российском рынке, сегодня предлагают свою продукцию хорошо известные зарубежные компании, а также отечественные производители:
Buderus (Германия) – теплоаккумуляторы универсального типа подходящие для работы с котлами других марок твердотопливных котлов. Выпускаются три модели устройств: PS – с объемом от 200 до 2000 литров, не оснащаются внутренними теплообменниками и могут использоваться для хранения холодной воды; PR и PNR – с объемом на 500, 750 и 1000 литров. Конструктивная особенность PNR это возможность подключения к солнечному коллектору. Баки выполнены из углеродистой стали и оснащены слоем изоляции из пенопласта толщиной 100 мм.
Hajdu (Венгрия) – отличаются сбалансированной стоимостью относительно качества. Толщина теплоизоляционного слоя составляет 100 мм. Выпускаются серии РТ и AQ PT отличающиеся емкостями баков. AQ PT может не оснащаться внутренними теплообменниками либо иметь один или два. В серии РТ предусмотрен электрический нагреватель что позволяет продлить время разрядки и использовать электроподогрев ночью при наличии многотарифного электросчетчика.
Lapesa (Испания) – выпускает модели MASTER INERTIA, MASTER VITRO, MASTER INOX и GEISER INERTIA. В модельном ряду конструкции предназначенные для промышленной и бытовой установки. Для изоляции баков используется полиуретан что значительно снижает теплопотери. Внутренние стенки баков MASTER VITRO эмалируются, а в серии MASTER INOX используется нержавеющая сталь. Объем варьируется от 800 до 5000 литров, емкости опционально оснащаются ТЭНом и внутренними теплообменниками.
NIBE (Швеция) – модельный ряд предусматривает возможность синхронизации аккумулятора с такими узлами отопительной системы как солнечный коллектор или тепловой насос. Возможно каскадное подключение сразу нескольких баков для увеличения аккумулирующей мощности. Устройства оснащаются встроенным электронагревателем и теплообменниками. Термоизоляция выполнена из пенополистирола толщиной до 80 мм. Для изготовления используется нержавеющая и углеродистая с покрытием из эмали сталь. Объем моделей варьируется от 100 до 1000 литров.