Отопление с топлоакумулатор на нощна тарифа за ток. Топлинни акумулатори за автономни отоплителни системи Отоплителна система с топлинно съхранение

Топлинният акумулатор, известен още като термичен акумулатор или буферен резервоар, набира все по-голяма популярност всяка година като един от важните елементи на отоплителната система на частна къща.

Освен това в някои европейски страни използването на котли за отопление на твърдо гориво като цяло е забранено и списъкът с такива страни се актуализира постоянно. Да, и в нашата страна темпът на продажби на топлинни акумулатори за отоплителни котли показва стабилно нарастване от година на година.

Някои местни производители започнаха производството на термични батерии, проектирани специално за руските условия и климатичните особености на нашата страна. Нека се опитаме да разберем каква е целта на този тип оборудване, какви са неговите характеристики и най-важното какво ще даде инсталирането на топлинен акумулатор на конкретен собственик на частна къща и как да изберем точно това, което е необходимо .

Топлоакумулатор и използването му с различни видове топлинни източници

Принципът на работа на топлинния акумулатор е много прост: основната му задача е да акумулира Термална енергиякогато има излишък от нея в отоплителната система, и да отдава тази топлина при дефицита й, т.е. когато източникът на топлина не работи. От това следва основният извод - най-ефективното използване на топлинни акумулатори с източници на топлина, които имат подчертан периодичен характер на работа.

Те включват мнозинството, много често срещано както в Русия, така и в чужбина. И също така бързо набира популярност, особено на юг,. Ясно е, че котлите на твърдо гориво загряват вода само по време на горене, а слънчевите колектори са безполезни през нощта.

Но това не е всичко, дори и електрически отоплителни котлив комбинация със съхранение на топлина може да бъде по-ефективно. Ако разликата между дневните и нощните тарифи за електроенергия е значителна, например нощната тарифа е повече от 2 пъти по-малка от дневната, можете да направите отоплителната система в къщата така, че да работи само през нощта и да отоплявате къщата през деня поради акумулираната в топлинния акумулатор топлина . Между другото, като се вземе предвид експлозивното нарастване на тарифите за електроенергия, икономическата целесъобразност на такова решение става релевантна.

Друг фактор, определящ ефективността на използването на топлинни акумулатори, е, че топлинният акумулатор може да се превърне в връзка, която комбинира няколко източника на топлина наведнъж. С други думи, ако е необходимо - например, когато цената на слънчевите колектори ще намалее още повече, а ефективността ще се увеличи - вие можете без съществени промени да преустроите отоплителната система във вашия дом, така че да можете да отоплявате помещенията до максимум поради евтина слънчева енергия, но в същото време, когато слънцето не, използвайте котел на твърдо гориво.

В този случай става възможно напълно да се натрупа цялата излишна топлина и след това да се отдаде според нуждите. Всъщност топлинният акумулатор позволява използването на различни източници на топлинна енергия при сегашните минимални разходи и в същото време осигурява стабилността на системата чрез превключване между тях. Разбира се, не всеки има тази възможност. топлинен акумулатор- Предварително изберете желания модел.

Топлоакумулатор в система с котел на твърдо гориво

В момента топлинните акумулатори се използват най-често в отоплителни системи с котли на твърдо гориво. Особеносткотли на твърдо гориво - оптималният режим на тяхната работа е свързан с пълно изгаряне на горивото, т.е. постигната при работа на максимална мощност. В противен случай, в резултат на непълно изгаряне на горивото, се образуват токсични газове, топлообменните повърхности вътре в котела се запушват, в комина се появяват сажди, което води до влошаване на производителността и дори повреда на котела, което е опасно за къщата и неговите жители.

Така че, най-добре е, когато котелът работи "на пълно". Такъв режим е напълно оправдан в студа, но през по-голямата част от годината отоплителната система на къщата просто не се нуждае от количеството топлина, получено в излишък - ще бъде твърде горещо. Ако нямате топлинен акумулатор, единственият изход е да "отоплите улицата", т.е. отворени вентилационни отвори. Това е едновременно скъпо и неефективно.

Затова в отоплителната система е вграден буферен резервоар - той отнема излишната топлинна енергия, която иначе просто би се загубила безцелно, за да ги използва впоследствие по предназначение, без да харчи гориво за това!

Накратко, отоплителна система с котел на твърдо гориво и топлинен акумулатор работи така. По време на работа котелът на твърдо гориво не само доставя нагрятата охлаждаща течност към отоплителната система на къщата, но и я загрява в резервоара за топлинен акумулатор. След като котелът спре да работи, къщата съответно започва да се охлажда. В този момент температурата на въздуха или сензорът за температура на топлоносителя в отоплителната система изпраща сигнал за включване на циркулационната помпа, която осигурява подаването на топлоносителя, натрупан в резервоара на топлинния акумулатор, към отоплителната система на къщата.

Когато температурата на въздуха (топлоносителя) се повиши до зададената стойност, сензорът изключва помпата и подаването на топлина спира. В същото време температурата на охлаждащата течност в резервоара намалява леко, т.к част от енергията е прехвърлена към отоплителната система. Трябва да се отбележи, че поради добрата топлоизолация на топлинния акумулатор, охлаждащата течност, намираща се вътре в резервоара, се охлажда много бавно сама. Циклите на включване и изключване на помпата продължават, докато температурата на охлаждащата течност в топлинния акумулатор остава по-висока от тази в отоплителната система. И къщата няма да изстине.

Експертите оценяват икономическия ефект от инсталирането на топлинен акумулатор по различни начини. Този ефект зависи от много фактори, някои от които ще бъдат разгледани по-долу. Средно тя варира от 20%, т.е. всяка 5-та рубла се спестява. Имайте предвид, че акумулаторът на топлина е особено ефективен в извън сезона, с честите температурни колебания.

И тук идва друг полезно свойствотоплинен акумулатор - освен че подобрява безопасността на вашия дом и ви спестява пари, той ви дава и комфорт. Първо, с появата на буферен резервоар във вашата къща, ще трябва да зареждате гориво в котела много по-рядко. Ако сте изчислили и инсталирали всичко правилно, ако къщата ви има добра топлоизолация, с помощта на топлинен акумулатор ще можете да затопляте вашия котел на твърдо гориво не няколко пъти на ден, а до 1 път на 2 дни.

Второ, топлинният акумулатор е в състояние да изглади "температурните скокове", свързани с охлаждането на охлаждащата течност в отоплителната система, т.к. тази система става по-стабилна и инерционна. Трето, помага да се опрости поддръжката на котел на твърдо гориво и дори да се увеличи експлоатационният му живот. Четвърто, с помощта на топлинен акумулатор можете допълнително да осигурите дома си топла вода, но тази функция не е налична за всички модели.

Как да изберем правилния топлинен акумулатор

Първо трябва да изчислите обема на топлинния акумулатор. Това е важно, защото габаритните размери на буферния съд зависят от обема. Трябва да се помни, че все още трябва да намерите „правилното“ място в къщата, за да вкарате първо топлинен акумулатор със значителна ширина и височина през вратите и след това да го инсталирате до котела на твърдо гориво, както е повечето често е така на практика. Разбира се точни изчисленияможе да се направи само от специалист, т.к това изисква да се вземат предвид много специфични фактори, но във всеки случай трябва да разберете какъв тип буферен капацитет купувате.

Обемът на топлинния акумулатор директно зависи от мощността на котела за отопление на твърдо гориво. Има няколко предварителни метода за изчисление, базирани на определяне на способността на котел на твърдо гориво да загрява необходимия обем работен флуид до температура най-малко 40 ° C по време на изгарянето на едно пълно зареждане с гориво, т.е. за около 2-3 часа. Смята се, че по този начин се постига максимална ефективност на котела при максимална икономия на гориво.

Но, като правило, за начало можете да използвате следния метод за изчисление: 1 kW мощност на котел на твърдо гориво трябва да съответства на най-малко 25 литра, но не повече от 50 литра от обема на свързания към него топлинен акумулатор .

По този начин, при мощност на отоплителен котел от 15 kW, капацитетът на топлинния акумулатор трябва да бъде най-малко: 15 * 25 \u003d 375 литра. И не повече от 15 * 50 = 750 литра. По-добре е да изберете с марж, т.е. около 400-500л.

Като цяло производителите на топлинни акумулатори предлагат продукти с различни обеми - от 40 до 10 000 литра. внимание! Топлинните акумулатори с капацитет над 500 литра може да не преминат през вратата на къщата ви.

Какъв тип съхранение на топлина е подходящ за вас

Видът зависи от вашите нужди, т.е. как точно искате да го използвате. Има 4 условни вида топлинни акумулатори:

Обикновен корпусен акумулатор, за свързване към един източник на топлина;
Буферен резервоар за едновременно свързване на няколко топлоизточника като котел на твърдо гориво и слънчев колектор. Различава се от предишния тип с наличието на долна намотка;
Топлинен акумулатор с намотка за БГВ е предназначен както за отопление, така и за производство топла водав режим на поток;
Топлинен акумулатор с вътрешен резервоар за топла вода (конструкция резервоар в резервоар) се използва както за съхранение на топлина в отоплителната система, така и за подготовка и акумулиране на топла вода, която се използва в бита.

Александър Федотов, ръководител на отдел "Продажби".

„Изборът на топлинен акумулатор зависи от целите, които е проектирана да решава отоплителната система. Това може да бъде отопление на сградата или осигуряване на отопление и топла вода. В първия случай може да се използва конвенционален изолиран резервоар, във втория случай говорим за устройство с различни вградени топлообменници.

При избора на топлинен акумулатор е необходимо да се вземе предвид вида на основния източник на топлина и тяхното количество в системата за топлоснабдяване. Важни фактори са и мощността на отоплителния уред и часовата консумация на топлина.».

В допълнение, топлинният акумулатор може да бъде допълнително оборудван с един или повече ами за автономно отопление на вода, когато е необходимо.

Цената на топлинния акумулатор зависи от неговия обем, тип, както и от допълнителни опции и, разбира се, от марката на производителя.

Изработка на топлинен акумулатор със собствените си ръце

Интернет е пълен с различни видове препоръки за занаятчии как да направят сами топлинен акумулатор, уверявайки, че няма нищо трудно в това. От една страна, изобилието от тези препоръки още веднъж подчертава значението на топлинните акумулатори в отоплителната система - безполезните неща не се обсъждат. От друга страна, това кара здравомислещия човек да се замисли: когато трябва да направите избор между закупуването на топлинен акумулатор от сертифициран производител и плащането малко повече или да го направите „в гаража“, но да спестите парите си, трябва да първо помислете за последствията.

Какво е топлинен акумулатор ✮Голям избортоплинни акумулатори на уебсайта на портала

Защото дори и най-големият народен майстор, когато конструира топлинен акумулатор от железен варел, както често се препоръчва в различни сайтове, трябва да разбере до какво ще доведат такива въображаеми спестявания. Първо, температурата на охлаждащата течност вътре в топлинния акумулатор може да бъде близо до 100°C, и второ, има високо кръвно налягане. Никой не може да предвиди как ще се държи занаятчийски буферен резервоар по време на работа. Дали си струва да изложите дома си на риск е открит въпрос. Всеки прави избор.

Топлинният акумулатор е устройство, способно да акумулира топлинна енергия от топлинен източник, когато се произвежда в излишък, и след това да използва нейния резерв, ако е необходимо.

Топлинният източник може да бъде отоплителен котел, печка, слънчев колектор и др.

Всъщност всяко масивно тяло, което има температура по-висока от абсолютната нула, има запас от топлинна енергия. Количеството акумулирана топлина зависи от степента на нагряване и телесното тегло.

Например всяка сграда, изработена от тухли, камък или бетонни блокове (материали, способни да акумулират топлина) е топлинен акумулатор, на чиято продължителна работа малко хора обръщат внимание. Но именно благодарение на топлинния резерв, натрупан от стените на къщата, тя е хладна в горещ ден и топла през нощта, когато външната температура падне, системата работи естествена вентилация, и няма резки скокове на температурата по време на краткотрайно спиране на отоплението или по време на вентилация.

Друг пример за топлинен акумулатор е руска печка или друга каменна или тухлена отоплителна печка. При изгаряне на дърва за огрев масивът на печката натрупва топлинна енергия и след това, охлаждайки, я предава на околното пространство.

Колкото по-голямо е теглото на печката, толкова повече топлина има и толкова по-дълго може да поддържа комфортна температура в помещението. Поради тази причина традиционната руска печка е направена масивна, тежаща до един и половина тона или повече, и се нагрява периодично: веднъж на ден.

Традиционно камъните или изпечените тухли са били използвани за акумулиране на топлина, но използването им е оправдано само за отопление на пещ, чието използване в прости модерни къщи не винаги е удобно. За отопление на модерен дом по-често се използват отоплителни котли, отколкото печки.

Кои котли се нуждаят от топлинен акумулатор?

Топлинният акумулатор е необходим само за котли, които работят периодично: въглища или дърва. Котли, работещи непрекъснато (газ или електричество), оборудвани със системи за непрекъснато захранване с гориво, котли дълго изгаряненяма нужда от съхранение на топлина.

Традиционните котли на твърдо гориво се нуждаят от периодично полагане на дърва за огрев, времето за пълно изгаряне на горивото в тях е не повече от 3 часа. В края на процеса на горене охлаждащата течност в отоплителната система не само ще се охлади до температурата на въздуха в помещението, но и в местата на полагане на гранични тръбопроводи (по пода, в сутерена, на тавана) може да замръзне, образувайки ледени тапи в отоплителната система, които блокират циркулацията на водата.

При тези условия вече не говорим за комфортни условия в къщата, а за целостта и безопасността на отоплителната система. Основната задача на акумулирането на топлина в системи с котел за отопление на твърдо гориво е да се създаде резерв от топлинна енергия, чието използване по време на периода на престой на котела ще помогне да се избегне рязък спад на температурата в помещението и да се избегне замръзване на охлаждащата течност.

Устройство за акумулатор на топлина

Топлинният акумулатор за отоплителен котел трябва да е удобен не само за натрупване на топлина, но и за по-нататъшното му използване. Единственото вещество, подходящо за решаване на проблема, е охлаждащата течност. Това може да бъде вода или антифриз, поставени във впечатляващ контейнер, включен в отоплителната система.

За запазване на топлината контейнерът е допълнително изолиран: облицован минерална вата, фолио, топлоизолационни плоскости, монтирани върху изолирана основа.

Обемът на топлинния акумулатор се избира на принципа, колкото повече, толкова по-добре, но обикновено говорим за капацитет от 2-5 m3. Друго важно допълнение: резервоарът трябва да е херметичен, с два отвора: за свързване на тръбопровода.

Топлинният акумулатор е свързан към отоплителната система паралелно с котела на принципа на отоплително устройство с връзка както към подаването, така и към връщането. При захранването трябва да се монтират спирателни вентили, които ви позволяват да промените посоката на движение на охлаждащата течност, като я пропускате или само към отоплителни уреди, или само към топлинния акумулатор, или едновременно и там, и там. По правило това е трипътен вентил.

Как работи топлинният акумулатор в отоплителната система?

При интензивно изгаряне на дърва за огрев в котел за твърдо гориво се получава максимално генериране на топлина, което позволява отопление не само на радиаторите в къщата, но и на водоснабдяването в батерията. След като дървата за огрев изгорят, топлината от котела спира да тече, но циркулацията на охлаждащата течност в системата продължава: студената вода се търкаля надолу и по-горещата охлаждаща течност от батерията навлиза в системата.

Връщащата се вода, връщаща се към отоплителния котел, също преминава през акумулатора. Ако температурата на връщането е по-висока от температурата на водата в резервоара, тогава течността вътре се загрява допълнително от връщането. Ако връщането е студено, тогава, напротив, то се нагрява преди да влезе в котела, което намалява температурната разлика между горещия котел и студената връщаща вода.

Колкото по-голяма е батерията, толкова по-дълго системата може да работи без "презареждане".

Практическа употреба

Топлинен акумулатор в отоплителна система с котел на твърдо гориво може безопасно да се нарече истинска находка за своите собственици. Именно това просто устройство ви позволява да напуснете къщата за няколко часа, дори при тежки студове, без страх за безопасността. отоплителна система, спете спокойно през нощта, без да скачате до котела, за да поставите нова порция дърва за огрев и да не се страхувате от разрушаването на котела, когато в него влезе твърде студена охлаждаща течност.

За управление на работата на отоплителната система с топлинен акумулатор се използва трипътен вентил.

С него можете да отворите движението на горещата охлаждаща течност само към отоплителните уреди, което обикновено се прави, ако искате бързо да затоплите стаята. Ако къщата вече е гореща и котелът продължава да работи, можете да изключите подаването на вода към радиаторите и да я изпратите само към топлинния акумулатор.

За едновременно нагряване на отоплителни уреди и топлинен акумулатор е избрано междинно положение на крана.

Топлоакумулатор и циркулационна помпа

По правило котлите на твърдо гориво се използват в гравитационни отоплителни системи. В този случай топлинният акумулатор работи благодарение на естествената конвекция: студена охлаждаща течност влиза в него през долната тръба, а по-нагрята течност тече нагоре към отоплителните уреди.

В системи с циркулационна помпа топлинният акумулатор също работи, но тук скоростта на охлаждащата течност се задава от помпата, което несъмнено има положителен ефект върху работата на цялата отоплителна система.

За предимствата и недостатъците

Инсталирането на топлинен акумулатор прави работата на отоплителната система стабилна, изключвайки резки температурни промени не само в къщата, но и в потока на охлаждащата течност в котела.

Единственият недостатък на резервоара за съхранение на топлина е неговият размер: малък капацитет не позволява топлината да се съхранява и използва и не винаги е възможно да се намери достатъчно място за резервоар с голям обем. Да, и за да инсталирате резервоара, ще трябва да укрепите основата или да го поставите в сутерена.

Невъзможността да се използва като източник на енергия за отопление на жилища е сравнително евтина природен газпринуждава собствениците на къщи да търсят други приемливи решения. Така че в региони, където няма особени проблеми с доставката или закупуването на дърва за огрев, котлите на твърдо гориво идват на помощ. Също така се случва, че единствената алтернатива е електрическата енергия. Освен това все повече се използват нови технологии за насочване на слънчевата енергия за нуждите на отоплението.

Всички тези подходи не са лишени от значителни недостатъци. И така, те включват неравномерност, изразена периодичност на доставката на топлинна енергия. В случай на електрически бойлер основният отрицателен фактор ще бъде високата цена на консумираната енергия. Очевидно е, че включването на специално устройство в общата верига, което да акумулира непотърсена в момента топлинна енергия и да я отдава според нуждите, би помогнало значително да се увеличи ефективността на отоплителната система, да се подобри ефективността, равномерността на нейната работа и да се опрости работата операции, доколкото е възможно. Именно тази функция изпълнява топлинният акумулатор.

Основната цел на топлинния акумулатор на отоплителната система

Най-простата отоплителна система с котел на твърдо гориво има подчертана цикличност. След зареждане на дърва за огрев и запалването му, котелът постепенно достига максимална мощност, като активно прехвърля топлинна енергия към отоплителните кръгове. Но тъй като товарът изгаря, топлопредаването започва постепенно да намалява и охлаждащата течност, пренасяна през радиаторите, се охлажда.

Работата на конвенционален котел на твърдо гориво се характеризира с ясно изразено редуване на пикове и "спадове" в генерирането на топлинна енергия

Оказва се, че в периода на пиково генериране на топлина може да остане непотърсен, тъй като конфигурирана отоплителна система, оборудвана с термостатично управление, няма да отнеме твърде много. Но по време на периода на изгаряне на горивото и, освен това, времето на празен ход на котела, топлинната енергия очевидно ще липсва. В резултат на това част от горивния потенциал просто се губи, но в същото време собствениците трябва да се справят с товаренето на дърва за огрев доста често.

До известна степен тежестта на този проблем може да бъде намалена чрез инсталиране на котел с продължително горене, но не може да бъде напълно отстранен. Несъответствието между върховете на производството на топлина и нейното потребление може да остане доста значително.

В случай на електрически котел високата цена на консумираната енергия излиза на преден план, което кара собствениците да мислят за максимално използване на оборудването в периоди на преференциални нощни тарифи и минимизиране на потреблението през деня.

Ползи от използването на диференцирано таксуване на електроенергия

С компетентен подход към потреблението на електроенергия, преференциалните цени могат да доведат до много осезаеми икономии на разходи. Това е описано подробно в специална публикация на портала, посветена на.

Очевидно решение се налага - да се акумулира топлинна енергия през нощта, за да се постигне минималното й потребление през деня.

Още по-изразена е честотата на генериране на топлина при използване на слънчеви колектори. Тук зависимостта се проследява не само от времето на деня (през нощта потокът обикновено е нулев).

Несравними пикове на отопление в ярък слънчев ден или в облачно време. Ясно е, че е невъзможно директно да направите вашата отоплителна система зависима от текущите „капризи“ на природата, но също така не искате да пренебрегвате такъв мощен допълнителен източник на енергия. Очевидно е необходимо някакво буферно устройство.

Тези три примера, при цялото им разнообразие, са обединени от едно общо обстоятелство - явно несъответствие между върховете в производството на топлинна енергия и нейното рационално и равномерно използване за нуждите на отоплението. За да се коригира този дисбаланс, е специално устройство, наречен топлинен акумулатор (термичен акумулатор, буферен капацитет).

Топлоакумулатор Hajdu цени

топлинен акумулатор Хайду

Принципът на неговото действие се основава на високия топлинен капацитет на водата. Ако значително количество от него се загрее до необходимото ниво през периода на пиково получаване на топлинна енергия, тогава през определен период този натрупан енергиен потенциал може да се използва за нуждите на отоплението. Например, ако сравним термофизичните показатели, тогава само един литър вода, когато се охлади с 1 ° C, може да загрее кубичен метър въздух с цели 4 ° C.

Топлинният акумулатор винаги е обемен резервоар с ефективна външна топлоизолация, свързан към веригата(ите) на източника на топлина и отоплителните кръгове. Най-простата схема е най-добре разгледана с пример:

Най-простият топлинен акумулатор (TA) в конструкцията е вертикално разположен обемен резервоар, в който са врязани четири разклонителни тръби от две противоположни страни. От една страна, той е свързан към веригата (КТТ), а от друга страна, към отоплителния кръг, разпределен около къщата.

След зареждане и запалване на котела, циркулационната помпа (Nk) на тази верига започва да изпомпва охлаждащата течност (вода) през топлообменника. От долната част на ТА охладената вода влиза в котела, а загрятата вода в котела пристига в горната част. Поради значителната разлика в плътността на охладената и горещата вода, няма да има активно смесване в резервоара - в процеса на изгаряне на горивото, HE постепенно ще се напълни с гореща охлаждаща течност. В резултат на това, с правилното изчисляване на параметрите, след пълното изгаряне на горивото, контейнерът ще бъде напълнен с гореща вода, загрята до изчисленото ниво. Цялата потенциална енергия на горивото (без разбира се неизбежните загуби, отразени в ефективността на котела) се превръща в топлина, която се съхранява в ТЕ. Висококачествената топлоизолация ви позволява да поддържате температурата в резервоара в продължение на много часове, а понякога дори дни.

Вторият етап - котелът не работи, но отоплителната система работи. С помощта на собствена циркулационна помпа на отоплителния кръг охлаждащата течност се изпомпва през тръби и радиатори. Оградата е направена отгоре, от "горещата" зона. Отново не се наблюдава интензивно самосмесване - поради вече споменатата причина горещата вода влиза в захранващата тръба, охладената вода се връща отдолу, а резервоарът постепенно отдава топлината си в посока отдолу нагоре.

На практика, по време на процеса на изгаряне на котела, изборът на охлаждаща течност в отоплителната система като правило не спира и HE ще натрупа само излишната енергия, която в момента остава непотърсена. Но при правилното изчисляване на параметрите на буферния капацитет не трябва да се губи нито един киловат топлинна енергия и до края на цикъла на пещта на котела TA трябва да бъде „зареден“ до максимум.

Ясно е, че цикличната работа на такава система с монтиран електрически бойлер ще бъде обвързана с преференциални нощни цени. Таймерът на контролната кутия ще включва и изключва захранването на задайте времевечер и сутрин и през деня отоплителните кръгове ще се захранват само (или основно) от топлоакумулатора.

Конструктивни характеристики и основни схеми на свързване на различни топлинни акумулатори

И така, топлинният акумулатор винаги е обемен резервоар с вертикална цилиндрична конструкция, който има високоефективна топлоизолация и е оборудван с дюзи за свързване на веригите за генериране и потребление на топлина. Но вътрешният дизайн може да варира. Помислете за основните видове съществуващи модели.

Основните типове конструкции на топлинни акумулатори

1 – Най-простият тип дизайн на TA. Предполага се директно свързване както на топлоизточници, така и на консумативни кръгове. Тези буферни резервоари се използват в следните случаи:

Ако се използва една и съща охлаждаща течност в котела и във всички отоплителни кръгове.
Ако максимално допустимото налягане на охлаждащата течност в отоплителните кръгове не надвишава това на котела и самата HA.

В случай, че изискването не може да бъде изпълнено, отоплителните кръгове могат да бъдат свързани чрез допълнителни външни топлообменници

Ако температурата в захранващата тръба на изхода на котела им не превишава допустима температурав отоплителни кръгове.

Това изискване обаче може да бъде заобиколено чрез инсталиране на смесителни модули с трипътни вентили във вериги, изискващи по-ниска температурна разлика.

2 – Топлинният акумулатор е оборудван с вътрешен топлообменник, разположен на дъното на резервоара. Топлообменникът обикновено е спирала, усукана от тръба от неръждаема стомана, обикновена или гофрирана. Може да има няколко такива топлообменника.

Този тип TA се използва в следните случаи:

Ако показателите за налягане и постигната температура на топлоносителя в контура на източника на топлина значително надвишават допустимите стойности за контурите на потреблението и за самия буферен съд.
Ако има нужда от свързване на няколко източника на топлина (според двувалентния принцип). Например, слънчева система идва на помощ на котела ( слънчев колектор) или земна термопомпа. В същото време, колкото по-ниска е температурната разлика на източника на топлина, толкова по-ниско трябва да се постави неговият топлообменник в HE.
Ако се използва различен тип охлаждаща течност в контурите на източника на топлина и консумацията.

За разлика от първата схема, такава ТА се характеризира с активно смесване на охлаждащата течност в резервоара - нагряването се случва в долната му част, а по-малко плътната гореща вода се стреми нагоре.

На диаграмата магнезиев анод е показан в центъра на GA. Благодарение на по-ниския електрически потенциал, той "дърпа" върху себе си йони на тежки соли, предотвратявайки обрастването на вътрешните стени на резервоара с котлен камък. Да се подменя периодично.

3 – Топлинният акумулатор е допълнен с верига за подаване на топла вода. Входът на студена вода се извършва отдолу, захранването до точката на приемане на топла вода, съответно, отдолу. По-голямата част от топлообменника е разположена в горната част на ТА.

Такава схема се счита за оптимална за условия, при които потреблението на топла вода е достатъчно стабилно и равномерно, без изразени пикови натоварвания. Естествено, топлообменникът трябва да бъде изработен от метал, който отговаря на стандартите за консумация на вода за храна.

В противен случай схемата е подобна на първата, с директно свързване на топлогенериращия и консумативния кръг.

4 – Вътре в топлинния акумулатор има резервоар за създаване на захранване с топла вода за битови нужди. Всъщност подобна схема прилича на вграден котел за индиректно отопление.

Използването на такъв дизайн е напълно оправдано в случаите, когато пикът на генериране на топлина от котела не съвпада с пика на потреблението на топла вода. С други думи, когато битовият начин на живот, който се е развил в къщата, включва масивна, но по-скоро краткосрочна консумация на топла вода.

Всички горепосочени схеми могат да варират в различни комбинации - изборът на конкретен модел зависи от сложността на създаваната отоплителна система, броя и вида на източниците на тялото и вериги на потребление. Моля, имайте предвид, че в повечето топлинни акумулатори има много изходящи тръби, разположени вертикално.

Факт е, че при всяка схема вътре в буферния резервоар, по един или друг начин се образува температурен градиент (разликата в температурната разлика във височината). Става възможно да се свържат веригите на отоплителната система, които изискват различни температурни условия. Това значително улеснява крайния термостатичен контрол на топлообменниците (радиатори или "топли подове"), с минимални ненужни загуби на енергия и намалено натоварване на управляващите устройства.

Типични схеми за свързване на топлинни акумулатори

Сега можете да разгледате основните схеми за инсталиране на топлинни акумулатори в отоплителната система.

Илюстрация	Кратко описание на схемата
	Температурният режим и налягането са еднакви в котела и в отоплителните кръгове. Изискванията към охлаждащата течност са същите. Поддържа се постоянна температура на изхода на котела и в ТА. При топлообменните устройства регулирането е ограничено само от количествена промяна в охлаждащата течност, преминаваща през тях.
	Връзката в самия топлинен акумулатор по принцип повтаря първата схема, но настройката на режимите на работа на топлообменниците се извършва по качествен принцип - с промяна на температурата на охлаждащата течност. За това във веригата са включени термостатични смесителни единици, например трипътни вентили. Такава схема позволява най-рационалното използване на потенциала, натрупан от топлинния акумулатор, тоест неговият "заряд" ще продължи по-дълго време.
	Такава схема с циркулация на охлаждащата течност в малката верига на котела през вградения топлообменник се използва, когато налягането в тази верига надвишава допустимата стойност в нагревателните устройства или в самия буферен резервоар. Вторият вариант е, че в котела и в отоплителните кръгове се използват различни топлоносители.
	Началните условия са подобни на схема No3, но се използва външен топлообменник. Възможни причини за този подход: - площта на топлообмен на вградената "намотка" не е достатъчна за поддържане на необходимата температура в акумулатора на тялото. – ТА без вътрешен топлообменник вече беше закупен по-рано и модернизацията на отоплителната система изискваше точно такъв подход.
	Схема с организация на захранването с топла вода през вградения спирален топлообменник. Проектиран за равномерно потребление на топла вода, без пикови натоварвания.
	Такава схема, използваща топлинен акумулатор с вграден резервоар, е предназначена за пикова консумация на топла вода, но не е много положителна. След изразходване на създадения запас и съответно запълване на контейнера студена водазагряването до необходимата температура може да отнеме доста дълго време.
	Двувалентна верига, която ви позволява да използвате допълнителен източник на топлинна енергия в отоплителната система. В този случай вариантът с свързването на слънчев колектор е опростен. Тази верига е свързана към топлообменник в долната част на топлоакумулатора. Обикновено такава система се изчислява така, че основният източник е слънчевият колектор, а котелът се включва при необходимост, за подгряване, при недостатъчна енергия от основния. Слънчевият колектор, разбира се, не е догма - на негово място може да има втори котел.
	Схема, която може да се нарече многовалентна. В този случай е показано използването на три източника на топлинна енергия. Котелът действа като високотемпературен котел, който отново може да играе само спомагателна роля в цялостната отоплителна схема. Слънчев колектор - по аналогия с предишната схема. Освен това се използва още един нискотемпературен източник, който същевременно е стабилен и независим от времето и времето - геотермална термопомпа. Колкото по-ниска е температурната разлика от свързания източник на енергия, толкова по-ниско е мястото на свързването му към топлинния акумулатор.

Разбира се, диаграмите са дадени в много опростена форма. Но всъщност свързването на топлинен акумулатор към сложни, разклонени системи, с различни отоплителни кръгове и дори получаване на отопление от източници с различна мощност и температура, изисква високо професионален дизайн с инженерни топлинни изчисления, като се използват много допълнителни устройства за настройка.

Един пример е показан на фигурата:

1 - котел на твърдо гориво.

2 - електрически бойлер, който се включва само при необходимост и само през периода на преференциалната тарифа.

3 - специален смесителен възел във веригата на високотемпературния котел.

4 - слънчева станция, слънчев колектор, който в хубави дни може да служи като основен източник на топлинна енергия.

5 - топлинен акумулатор, към който се събират всички вериги на генериране на топлина и нейното потребление.

6 - високотемпературен отоплителен кръг с радиатори, с регулиране на режимите според количествения принцип - само и използване на спирателни кранове.

7 - нискотемпературен отоплителен кръг - "топъл под", който задължително осигурява висококачествен контрол на температурата на нагряване на охлаждащата течност.

8 - поточна верига за захранване с гореща вода, оборудвана със собствен смесителен възел за висококачествено регулиране на температурата на битовата гореща вода.

В допълнение към всичко по-горе, в топлинния акумулатор могат да бъдат вградени собствени електрически нагреватели - нагревателни елементи. Понякога е полезно да поддържате дадена температура с тяхна помощ, без например отново да прибягвате до непланирано запалване на котел на твърдо гориво.

Специални допълнителни нагреватели могат да бъдат закупени отделно - тяхната монтажна резба обикновено е адаптирана към съединителните гнезда, налични на много модели топлинни акумулатори. Естествено, свързването на отоплително електричество ще изисква инсталирането на допълнителен термостат, който ще гарантира, че нагревателните елементи се включват само когато температурата в нагревателя падне под нивото, зададено от потребителя. Някои нагреватели вече са оборудвани с вградени от този тип.

Цени за топлинни акумулатори S-Tank

Топлоакумулатор S-Tank

Видео: Препоръки на специалисти за създаване на отоплителна система с котел на твърдо гориво и топлинен акумулатор

Какво да вземете предвид при избора на топлинен акумулатор

Разбира се, изборът на топлинен акумулатор се препоръчва да се извърши на етапа на проектиране на домашна отоплителна система, като се ръководи от изчислените данни на специалисти. Въпреки това обстоятелствата са различни и все още е необходимо да се знаят основните критерии за оценка на такова устройство.

На първо място винаги ще бъде капацитетът на този буферен резервоар. Тази стойност се изчислява в съответствие с параметрите на създаваната система, мощността на котела, необходимо количествоенергия за нуждите на отопление, топла вода. С една дума, капацитетът трябва да бъде такъв, че да осигури натрупването на всички излишъци този моменттоплина, без да я губи. Някои правила за изчисляване на капацитета ще бъдат разгледани по-долу.
Разбира се, размерите на продукта и теглото му пряко зависят от капацитета. Тези параметри също са определящи - далеч не винаги и не навсякъде е възможно да се постави топлинен акумулатор с необходимия обем в специално помещение, така че въпросът трябва да бъде обмислен предварително. Случва се резервоари с голям обем (над 500 литра) да не се побират в стандартните врати (800 мм). Когато се оценява масата на TA, тя трябва да се вземе предвид заедно в целия обем вода на напълно напълнено устройство.
Следващият параметър е максимално допустимото налягане в отоплителната система, която се създава или вече работи. Подобен показател на TA във всеки случай не трябва да бъде по-нисък. Това ще зависи от дебелината на стената, вида на използвания материал и дори формата на контейнера. И така, в буферните резервоари, предназначени за налягане над 4 атмосфери (бара), горният и долният капак обикновено имат сферична (тороидална) конфигурация.

Материал на контейнера. Резервоарите от въглеродна стомана с антикорозионно покритие са по-евтини. Контейнерите от неръждаема стомана със сигурност са по-скъпи, но гаранционен сроктяхната експлоатация също е много по-висока.
Наличие на допълнителни вградени топлообменници за кръгове отопление или гореща вода. Тяхната цел вече беше спомената по-горе - моделите се избират в зависимост от общата сложност на отоплителната система.
Наличието на допълнителни опции - възможност за вграждане на нагревателни елементи, инсталиране на инструменти, предпазни устройства - предпазни клапани, вентилационни отвори и др.
Дебелината и качеството на външната топлоизолация на корпуса на ТА трябва да бъдат оценени, за да не се занимавате сами с този проблем. Колкото по-добре е изолиран резервоарът, толкова по-дълго „топлинният заряд“ ще се съхранява в него.

Характеристики на монтаж на топлинни акумулатори

Инсталирането на топлинен акумулатор предполага спазване на определени правила:

Всички свързани вериги трябва да бъдат свързани с резбови гнезда или фланци. Не се допускат заварени връзки.
Тръбите, които трябва да бъдат свързани, не трябва да упражняват статично натоварване върху TA гнездата.
Препоръчително е да се монтират спирателни кранове на всички тръби, свързани към ТА.
На всички използвани входове и изходи са монтирани устройства за визуален контрол на температурата (термометри).
В най-ниската точка на ТА или на тръбата в непосредствена близост до него трябва да се монтира изпускателен вентил.
На всички тръби, влизащи в топлинния акумулатор, са монтирани филтри за механично пречистване на водата - "калколектори".
В много модели отгоре е осигурена тръба за свързване на автоматичен вентилационен отвор. Ако няма такъв, вентилационният отвор трябва да се монтира на най-горната изходяща тръба.
В непосредствена близост до топлоакумулатора се предвижда монтиране на манометър и предпазен клапан.
Строго е забранено да се правят каквито и да е самостоятелни промени в конструкцията на топлинния акумулатор, които не са посочени от производителя.
Монтажът на TA трябва да се извършва само в отопляема стая, като се изключва възможността за замръзване на течността.
Резервоар, пълен с вода, може да има много значителна маса. Платформата трябва да може да издържи на такова високо натоварване. Често за тези цели е необходимо да се добави специална основа.
Без значение как е инсталиран топлинният акумулатор, трябва да се осигури свободен подход към ревизионния люк.

Извършване на най-простите изчисления на параметрите на топлинния акумулатор

Както бе споменато по-горе, цялостното изчисляване на отоплителна система с няколко кръга за производство и потребление на топлинна енергия е задача, която могат да направят само специалисти, тъй като трябва да се вземат предвид много разнообразни фактори. Но някои изчисления можете да направите сами.

Например, къщата е инсталирана. Неговата мощност, генерирана при пълно натоварване с гориво, е известна. Експериментално определено времето за изгаряне на пълен товар дърва за огрев. Предвижда се закупуване на топлоакумулатор, като е необходимо да се определи какъв обем ще е необходим, за да се гарантира полезното използване на цялата генерирана от котела топлина.

За основа вземаме добре познатата формула:

W = m × s × Δt

Уе количеството топлина, необходимо за нагряване на маса течност м) с известен топлинен капацитет ( с) с определен брой градуси ( Δt).

От тук е лесно да се изчисли масата:

m = W / (s × Δt)

Не боли да се вземе предвид ефективността на котела ( к), тъй като загубите на енергия по някакъв начин са неизбежни.

W=k× m × s × Δt, или

m = W / (k × c × Δt)

Сега нека разгледаме всяка от стойностите:

м-желаната маса вода, от която, знаейки плътността, няма да е трудно да се определи обемът. Няма да е голяма грешка да изчислите от калкулацията 1000 kg = 1 m³.
У– излишно количество топлина, генерирано през отоплителния период на котела.

Може да се определи като разликата между стойностите на енергията, генерирана по време на изгарянето на отметката за гориво и изразходвана за същия период за отопление на къщата.

Максималната мощност на котела обикновено е известна - това е паспортна стойност, изчислена за оптимална вода твърдо гориво. Той показва количеството топлинна енергия, генерирана от котела за единица време, например 20 kW.

Всеки собственик винаги знае доста точно колко дълго гори маркерът за гориво за него. Да кажем, че ще бъде 2,5 часа.

След това трябва да знаете колко енергия в този момент може да се изразходва за отопление на къщата. С една дума, стойността на нуждата от топлинна енергия на дадена сграда е необходима за осигуряване на комфортни условия на живот.

Такова изчисление, ако стойността необходимата мощностне е известно, можете да го произведете сами - за това има удобен алгоритъм, даден в специална публикация на нашия портал.

Как самостоятелно да извършите топлинно изчисление за собствения си дом?

Информацията за количеството топлинна енергия, необходима за отопление на къща, е доста често търсена - при избора на оборудване, подреждането на радиатори и при извършване на изолационни работи. Читателят може да се запознае с алгоритъма за изчисление, който включва удобен калкулатор, като отвори публикация на връзката.

Например отоплението на къща изисква 8,5 kW енергия на час. Това означава, че след 2,5 часа изгаряне на маркера за гориво ще се получи следното:

20 × 2,5 = 50 kW

През същия период ще бъдат изразходвани:

8,5 × 2,5 = 21,5 kW

W = 50 - 21,5 = 28,5 kW

к- Ефективността на котелната централа. Обикновено се посочва в паспорта на продукта като процент (например 80%) или като десетична дроб (0,8).
се топлинният капацитет на водата. Това е таблична стойност, която е равна на 4,19 kJ/kg×°С или 1,164 W×h/kg×°С или 1,16 kW/m³×°С.
Δt- температурната разлика, с която е необходимо да се загрее водата. Може да се определи емпирично за вашата система чрез измерване на стойностите на захранващите и връщащите тръби, когато системата работи на максимална мощност.

Да кажем, че тази стойност е

Δt \u003d 85 - 60 \u003d 35 ° С

И така, всички стойности са известни и остава само да ги замените във формулата:

m = 28500 / (0,8 × 1,164 × 35) = 874,45 kg.

Същият подход може да се приложи, ако се изчисли обемът на свързания топлинен акумулатор. Единствената разлика е, че при изчисляването не се взема предвид времето на горене, а интервалът от време на намалената тарифа, например от 23.00 до 6.00 = 7 часа. За да се "обедини" тази стойност, тя може да се нарече например "период на активност на котела".

За да се опрости задачата за читателя, по-долу е специален калкулатор, който ще ви позволи бързо да изчислите препоръчителния обем на топлинен акумулатор за съществуващ (планиран за инсталиране) котел.

Когато използваме газов котел, не е необходимо самостоятелно да поддържаме определена температура в отоплителния кръг - това се прави чрез автоматизация. Но всичко се променя, когато в къщата е инсталиран котел на твърдо гориво. Горивото в него изгаря неравномерно, което води до охлаждане или прегряване на отоплителната система. Топлинният акумулатор за отопление ще помогне да се компенсират тези колебания и да се стабилизира температурата във веригата. Обемният резервоар за съхранение ще може да задържи излишната топлинна енергия, като постепенно я предава на отоплителната система.

В този преглед ще разгледаме:

Как работят топлинните акумулатори за отоплителни системи;
Как да изчислим необходимия обем на резервоара на батерията;
Как са свързани резервоарите за съхранение?
Най-популярните модели термоакумулиращи устройства.

Нека разгледаме тези точки по-подробно.

Принципът на действие на топлинните акумулатори

Ако инсталирате котел на твърдо гориво в къщата, ще има сериозна нужда от редовно добавяне на нови порции дърва за огрев. Всичко се дължи на ограничения обем на горивната камера - тя не може да побере неограничен брой трупи. Да, и системите за тяхното автоматично захранване все още не са измислени, ако не вземете предвид котли на пелетис автоматизация. С други думи, ще трябва сами да наблюдавате работата на отоплителната система.

Тези котли развиват максимална мощност в момента, когато в тях весело пламтят дърва. В този момент те дават много допълнителна енергия, така че потребителите внимателно дозират дървата за огрев, като ги поставят в един цепеник наведнъж. В противен случай къщата ще бъде твърде гореща. В това няма нищо добро, защото поради това броят на подходите се увеличава, което вече е високо. Проблемът се решава с помощта на топлинен акумулатор.

Термоакумулаторът за отопление е резервоар за съхранение, в който се натрупва гореща охлаждаща течност. Освен това енергията се подава към отоплителния кръг по строго дозиран начин, което осигурява температурна стабилност. Благодарение на това домакинствата се отърват от температурните колебания и честите подходи за полагане на дърва за огрев. Акумулиращите резервоари са в състояние да акумулират излишната топлинна енергия и плавно да я освобождават към отоплителните кръгове.

Нека се опитаме да обясним принципа на работа върху пръстите:

Простотата на дизайна на топлинния акумулатор не само повишава надеждността на устройството, но също така опростява ремонтите и планираната поддръжка.

Отоплителният котел, монтиран в отоплителната система с топлинен акумулатор, се зарежда с дърва за огрев и произвежда голям бройТермална енергия;
Получената енергия се изпраща към термичната батерия и се натрупва там;
В същото време с помощта на топлообменник се отвежда топлина за отоплителната система.

Буферният резервоар за отопление (известен още като топлинен акумулатор) работи в два режима - натрупване и връщане. В този случай мощността на котела може да надвиши необходимата топлинна мощност за отопление на дома. Докато дървата за огрев горят в горивната камера, топлината ще се натрупва в топлинния акумулатор. След като трупите изгаснат, енергията ще се взема от батерията за дълго време.

Топлинните акумулатори на Lyzhebok за парници и оранжерии са подредени приблизително по същия начин - през деня те акумулират топлина от слънцето, а през нощта я отдават, затоплят растенията и ги предпазват от замръзване. Просто изглеждат малко по-различно.

Топлинните акумулатори за отоплителни системи също са необходими, ако слънчеви панелиили термопомпи. Същите батерии не могат да осигуряват топлина денонощно, тъй като през нощта ефективността им пада до нула. През светлата част на деня те не само ще отопляват къщата, но и ще натрупват топлинна енергия в резервоара за съхранение.

Топлинните акумулатори могат да бъдат полезни при използване на електрически котли . Такава схема се оправдава при двутарифна система за плащане.В този случай системата е конфигурирана така, че топлината се натрупва през нощта и топлината се освобождава през деня. Благодарение на това потребителите имат възможност да спестят пари от потреблението на електроенергия.

Разновидности на топлинни акумулатори

Топлинният акумулатор за отоплителната система е просторен резервоар, оборудван със солидна топлоизолация - именно тя е отговорна за минимизиране на топлинните загуби. С помощта на една двойка тръби батерията е свързана към котела, а с помощта на друга двойка - към отоплителната система. Също така тук могат да се предвидят допълнителни тръби за свързване на верига за БГВ или допълнителни източници на топлинна енергия. Нека разгледаме основните видове топлинни акумулатори за отоплителни системи:

С наличието на циркулационна помпа става възможно използването на няколко буферни резервоара наведнъж, което ви позволява да затопляте равномерно няколко стаи наведнъж.

Буферен резервоар - е обикновен резервоар, лишен от вътрешни топлообменници. Дизайнът предвижда използването на една и съща охлаждаща течност в котела и батериите при едно и също допустимо налягане. Ако се планира да премине една охлаждаща течност през котела, а друга през батериите, трябва да се свърже външен топлообменник към топлинния акумулатор;
Топлоакумулатори за индивидуално отопление с долен, горен или няколко топлообменника наведнъж - такива топлинни акумулатори ви позволяват да организирате две независими вериги. Първият кръг е резервоар, свързан към котела, а вторият е отоплителен кръг с батерии или конвектори. Тук топлоносителите не се смесват, в двете вериги може да има различно налягане. Отоплението се извършва с помощта на топлообменник;
С поточен топлообменник на веригата за БГВ или с резервоар - за организиране на захранване с топла вода. В първия случай водата може да се консумира през целия ден и равномерно. Втората схема предвижда натрупване на вода, за да се върне бързо в определено време (например вечер, когато всички вземат душ преди лягане) - индиректните котли, които натрупват вода, са подредени по подобен начин.

Дизайнът на топлинните акумулатори за отопление може да бъде много различен, изборът подходящ вариантзависи от сложността на отоплителната система, нейните характеристики и броя на източниците на гореща охлаждаща течност.

Някои топлинни акумулатори са оборудвани с нагревателни елементи с термостати, което позволява на потребителите да осигурят топлина през нощта, когато охлаждащата течност вече е изстинала и няма кой да хвърля дърва за огрев в пещта. Те са полезни и при използване на термопомпи и слънчеви панели.

Изчисляване на обема на топлинния акумулатор

Доближихме се до най-трудния въпрос - да изчислим необходимия обем на топлинния акумулатор. За целта ще използваме следната формула - m=W/(K*C*Δt). Буквата W означава количеството излишна топлина, K е коефициентът на полезно действие на котела (посочен като десетична дроб), C е топлинният капацитет на водата (топлоносител), а Δt е температурната разлика, определена като се извади температурата на топлоносителя на връщащата тръба от температурата на захранващата тръба. Например, може да бъде 80 градуса на изхода и 45 градуса на връщане - общо получаваме Δt = 35.

Първо, нека изчислим количеството излишна топлина. Да предположим, че за къща от 100 квадратни метра. м. имаме нужда от 10 kW топлина на час. Времето за изгаряне на една отметка на дърва за огрев е 3 часа, а мощността на котела е 25 kW. Следователно за 3 часа котелът ще генерира 75 kW топлина, от които само 30 kW трябва да бъдат изпратени за отопление. Общо ни остават 45 kW излишна топлина - това е достатъчно за още 4,5 часа отопление. За да не загубите тази топлина и да не намалите количеството заредени дърва за огрев (в противен случай просто ще прегреем системата), трябва да използвате топлинен акумулатор.

Що се отнася до топлинния капацитет на водата, той е 1,164 W * h / kg * ° C - ако не разбирате физиката, просто не навлизайте в подробности. И не забравяйте, че ако използвате различна охлаждаща течност, тогава нейният топлинен капацитет ще бъде различен.

След като извършите необходимите изчисления, като използвате нашите съвети, можете лесно да изберете модел, който най-точно отговаря на всички ваши искания.

Общо имаме всичките четири стойности - това е 45 000 W топлина, ефективността на котела (да предположим, че е 85%, което ще бъде 0,85 в дробно изражение), топлинният капацитет на водата е 1,164 и температурната разлика е 35 градуса. Извършваме изчисления - m \u003d 45000 / (0,85 * 1,164 * 35). С тези цифри обемът е 1299,4 литра. Закръгляме и получаваме капацитета на топлинния акумулатор за нашата отоплителна система, равен на 1300 литра.

Ако не можете сами да направите изчисленията, използвайте специални калкулатори, помощни масиили помощта на експерти.

Електрически схеми

Повечето проста схемасвързването на топлинен акумулатор към котел за твърдо гориво включва използването на една и съща охлаждаща течност при еднакво налягане в котела и отоплителната система. За тези цели е подходящ най-простият резервоар за съхранение без топлообменници. На връщащите тръби са монтирани две помпи - чрез регулиране на тяхната производителност ще осигурим контрол на температурата в отоплителната система. Съществува и подобна схема, използваща трипътен вентил - той ви позволява да контролирате температурата чрез смесване на горещата охлаждаща течност и охладената охлаждаща течност от връщащата тръба.

Топлинните акумулатори с вграден топлообменник са предназначени за работа в отоплителни системи с високо наляганеантифриз. За да направите това, вътре в тях са разположени топлообменници, свързани чрез циркулационна помпа към котлите - така се формира захранваща верига. Вътрешният капацитет на резервоара за съхранение с втора циркулационна помпа и батерии образува отоплителен кръг. И двете вериги могат да циркулират различни топлопреносни течности, като вода и гликол.

Схемата на котел на твърдо гориво с топлинен акумулатор и верига за БГВ позволява доставка на топла вода без използване на двуконтурно оборудване. За това се използват топлообменници с вътрешен поток или вградени резервоари. Ако топла вода е необходима през целия ден, препоръчваме да закупите и инсталирате топлинен акумулатор с топлообменник. За пикова еднократна консумация оптимални са батериите с резервоари за топла вода.

Разработени са и двувалентни и многовалентни схеми за свързване - те осигуряват използването на няколко източника на топлина наведнъж за отопление. За това могат да се използват топлинни акумулатори с няколко топлообменника.

Домашни топлинни акумулатори

Нищо не ви пречи да сглобите топлинен акумулатор за отоплителна система със собствените си ръце - за това трябва да направите изчисления и да начертаете чертеж, като се съсредоточите върху необходимия капацитет. Резервоарите са изградени от ламарина 1-2 мм дебелина, изрязва се с плазмен нож, режеща машина или машина за заваряване. Топлообменниците са организирани от метални прави или гофрирани тръби. И за да се избегне бързата корозия на метала, е необходимо да се закупи магнезиев анод. Като топлоизолация може да се използва базалтова вата.

Като бонус представяме подробен чертежтоплинен акумулатор с капацитет 500 литра - това е достатъчно за поддържане на отоплителната система в малка къща.

Видео

Котлите на твърдо гориво не могат да работят дълго време без намесата на човек, който трябва периодично да зарежда дърва за огрев в горивната камера. Ако това не бъде направено, системата ще започне да се охлажда, температурата в къщата ще падне. При спиране на електрозахранването при напълно запалена пещ съществува опасност от закипяване на охлаждащата течност в кожуха на уреда и последващото му разрушаване. Всички тези проблеми могат да бъдат решени чрез инсталиране на топлинен акумулатор за отоплителни котли. Той също така ще може да изпълнява функцията за защита на чугунени инсталации от напукване по време на рязък спад на температурата на мрежовата вода.

Тръбопровод на котел на твърдо гориво с топлинен акумулатор

Изчисляване на буферната вместимост за котела

Ролята на топлинния акумулатор в общата отоплителна схема е следната: по време на работа на котела в нормален режим, акумулирайте топлинна енергия и след като пещта е отслабена, я предайте на радиаторите за определен период от време. Структурно топлинният акумулатор за котел на твърдо гориво е изолиран резервоар за вода с прогнозен капацитет. Може да се монтира както в пещта, така и в отделна стая на къщата. Няма смисъл да се поставя такъв резервоар на улицата, тъй като водата в него ще се охлади много по-бързо, отколкото вътре в сградата.

Като се има предвид наличието на свободно пространство в къщата, изчисляването на топлинен акумулатор за котел на твърдо гориво на практика се извършва, както следва: капацитетът на резервоара се взема от съотношението 25-50 литра вода на 1 kW мощност, необходима за отопление на къщата. За по-точно изчисляване на буферния капацитет на котела се приема, че водата в резервоара ще се нагрее до 90 ⁰С по време на работа на котелната централа, а след изключване на последната ще отдаде топлина и охладете до 50 ⁰С. За температурна разлика от 40 ⁰С стойностите на отдадената топлина за различни обеми на резервоара са представени в таблицата.

Таблица на стойностите на топлинната мощност за различни размери на резервоара

Дори ако в сградата има място за инсталиране на голям капацитет, не винаги има смисъл. Трябва да се помни, че ще трябва да се загрее голямо количество вода, тогава мощността на самия котел първоначално трябва да бъде 2 пъти повече от необходимото за отопление на дома. Твърде малък резервоар няма да изпълнява функциите си, тъй като няма да може да акумулира достатъчно топлина.

Изборът на топлинен акумулатор за котел на твърдо гориво се влияе от наличието на свободно пространство в помещението. При закупуване на голям резервоар за съхранение ще е необходимо да се предвиди фундамент, тъй като оборудване със значителна маса не може да бъде поставено на обикновени подове. Ако според изчислението е необходим резервоар с обем 1 m 3 и няма достатъчно място за инсталирането му, тогава можете да закупите 2 продукта от 0,5 m 3 всеки, като ги поставите на различни места.

Топлоакумулатор за котел на твърдо гориво

Друг момент е наличието на система за топла вода в къщата. В случай, че котелът няма собствен кръг за подгряване на вода, е възможно закупуването на топлинен акумулатор с такъв контур. От не малко значение е стойността на работното налягане в отоплителната система, която в жилищните сгради традиционно не трябва да надвишава 3 бара. В някои случаи налягането достига 4 бара, ако като източник на топлина се използва мощен домашен агрегат. Тогава топлинният акумулатор за отоплителната система ще трябва да избере специален дизайн - с торусферичен капак.

Някои фабрично произведени акумулатори за топла вода са оборудвани с електрически нагревателен елемент, монтиран в горната част на резервоара. Такова техническо решение няма да позволи на охлаждащата течност да се охлади напълно след спиране на котела, горната зона на резервоара ще се нагрее. Ще се доставя БГВ за битови нужди.

Проста превключваща схема със смесване

Устройството за съхранение може да бъде включено в системата по различни схеми. Най-простият тръбопровод на котел на твърдо гориво с топлинен акумулатор е подходящ за работа с гравитационни системи за подаване на охлаждаща течност и ще работи в случай на прекъсване на захранването. За да направите това, резервоарът трябва да бъде монтиран над отоплителните радиатори. Веригата включва циркулационна помпа, термостат трипътен вентили възвратен клапан. В началото на отоплителния цикъл водата, задвижвана от помпата, преминава през захранващия тръбопровод от източника на топлина през трипътния вентил към нагревателите. Това продължава, докато температурата на потока достигне определена стойност, например 60°C.

При тази температура вентилът започва да смесва студена вода в системата от долната тръба на резервоара, като спазва зададената температура от 60 ⁰С на изхода. През горната тръба, директно свързана с котела, нагрятата вода ще започне да тече в резервоара, батерията ще започне да се зарежда. При пълно изгарянедърва за огрев в горивната камера, температурата в захранващата тръба ще започне да пада. Когато стане под 60 ⁰С, термостатът постепенно ще спре захранването от източника на топлина и ще отвори потока на водата от резервоара. Той от своя страна постепенно ще се напълни със студена вода от котела и в края на цикъла трипътният вентил ще се върне в първоначалното си положение.

Възвратният клапан, свързан паралелно с трипътния термостат, се задейства при спиране на циркулационната помпа. Тогава котелът с топлинен акумулатор ще работи директно, охлаждащата течност ще отиде към отоплителните уреди директно от резервоара, който ще бъде попълнен с вода от източника на топлина. Термостатът в този случай не участва в работата на веригата.

Схема с хидравлично разделяне

Друга, по-сложна схема на свързване предполага непрекъснато захранване с електроенергия. Ако това не е възможно, тогава е необходимо да се осигури връзка към мрежата чрез непрекъсваемо захранване. Друг вариант е използването на дизелови или бензинови електроцентрали. В предишния случай свързването на топлинния акумулатор към котела на твърдо гориво беше независимо, т.е. системата можеше да работи отделно от резервоара. В тази схема батерията играе ролята на буферен съд (хидравличен сепаратор). В първи контур е вграден специален смесителен възел (LADDOMAT), през който циркулира водата при запалване на котела.

Свързване на топлинен акумулатор към котел на твърдо гориво

Блок елементи:

циркулационна помпа;
трипътен термостатен вентил;
възвратен клапан;
картер;
Сферични кранове;
устройства за контрол на температурата.

Разлики от предишната схема - всички устройства са сглобени в едно устройство и охлаждащата течност отива в резервоара, а не в отоплителната система. Принципът на действие на бъркалката остава непроменен. Такъв тръбопровод на котел на твърдо гориво с топлинен акумулатор ви позволява да свържете колкото искате отоплителни клонове на изхода на резервоара. Например за захранване на радиатори и системи за подово или въздушно отопление. Освен това всеки клон има собствена циркулационна помпа. Всички вериги са разделени хидравлично, излишната топлина от източника се натрупва в резервоара и се използва, ако е необходимо.

Предимства и недостатъци

Отоплителна система с топлинен акумулатор, в която инсталация за твърдо гориво служи като източник на топлина, има много предимства:

Повишен комфорт в къщата, тъй като след изгарянето на горивото отоплителната система продължава да отоплява къщата с топла вода от резервоара. Няма нужда да ставате посред нощ и да зареждате част от дърва за огрев в горивната камера.
Наличието на контейнер предпазва водната риза на котела от кипене и разрушаване. Ако електричеството внезапно бъде прекъснато или термостатичните глави, монтирани на радиаторите, прекъснат охлаждащата течност поради достигане на желаната температура, източникът на топлина ще загрее водата в резервоара. През това време захранването може да бъде възстановено или дизеловият генератор да бъде стартиран.
Подаването на студена вода от връщащия тръбопровод към нагорещения чугунен топлообменник се изключва след внезапно задействане на циркулационната помпа.
Топлинните акумулатори могат да се използват като хидравлични сепаратори в отоплителната система (хидравлични стрелки). Това прави работата на всички клонове на веригата независима, което осигурява допълнителни икономии на топлинна енергия.

По-високите разходи за монтаж на цялата система и изискванията за разположение на оборудването са единствените недостатъци на използването на резервоари за съхранение. Тези инвестиции и неудобства обаче ще бъдат последвани от минимални оперативни разходи в дългосрочен план.