Меню

Теплый пол бак аккумулятор

Теплый пол бак аккумулятор

Тепловой аккумулятор (буферный бак) — это стальная емкость, наполненная водой и расположенная рядом с котлом отопления. Теплоаккумулятор предназначен для накопления тепла от теплогенератора и его расхода по мере необходимости для отопления дома и нагрева горячей воды.

Тепловая энергия, вырабатываемая котлом отопления или другим теплогенератором, поступает в буферную емкость и нагревает находящийся в ней теплоноситель. После достижения заданного значения температуры теплоносителя тепловая энергия из теплоаккумулятора подается в систему отопления и горячего водоснабжения (ГВС).

К аккумулятору тепла можно подключить несколько потребителей тепловой энергии (ГВС, радиаторное отопление, теплый пол), а так же несколько теплогенераторов (газовый котел, твердотопливный котел, солнечный коллектор, тепловой насос).

Преимущества

Если для отопления дома используется твердотопливный котел, то теплоаккумулятор позволяет сгладить колебания температуры теплоносителя между топками и повысить эффективность работы котла. Правильно спроектированный накопительный бак продолжит обогревать дом еще 8 — 12 часов после сгорания топлива в котле.

Теплоаккумулятор позволяет запланировать накопление тепла в ночные часы в случае использования электрокотла и многотарифного счетчика электроэнергии.

При подключении к тепловому аккумулятору нескольких источников тепла можно максимально эффективно использовать энергию солнечных коллекторов или теплового насоса (они будут накапливать тепло днем при максимальной производительности). Газовый котел включится только при недостатке тепловой мощности.

Расчет

Буферный бак для твердотопливного котла подбирают исходя из его мощности. Одна загрузка топлива должна полностью нагреть весь объем теплоносителя в баке.

Для бытовых нужд точный расчет не требуется, обычно исходят из упрощенной формулы: на каждый 1 кВт мощности котла необходимо 25 — 30 литров емкости теплоаккумулятора.

С учетом запаса для дома площадью 100 — 150 кв.м , который отапливается котлом мощностью 20 кВт , необходим теплоаккумулятор емкостью 500 — 800 литров .

Монтаж

Перед установкой буферной емкости необходимо ознакомиться с прилагаемой инструкцией и убедиться, что основание для установки бака может выдержать дополнительную нагрузку в 500 — 1000 кг на площадь 0,5 — 1,5 кв.м .

Теплоаккумуляторный бак покрывают слоем утеплителя, но тем не менее, в помещении его установки должна быть всегда положительная температура.

Источник



Устройство и схемы подключения теплоаккумулятора в систему отопления

Теплоаккумулятор — агрегат для собирания и увеличения тепла с целью его дальнейшего применения. Устройство используется в частных домах, квартирах, на предприятиях, а также для предпускового прогрева двигателей. Аккумулятор тепла для системы отопления позволяет уменьшить энергетические затраты на обогрев помещений и горячее водоснабжение. Агрегаты устанавливаются в обвязку твердотопливного котла либо подключаются в гелиосистему.

Содержание

  1. Назначение агрегата
  2. Устройство и принцип действия
  3. Виды тепловых аккумуляторов
  4. Популярные модели
  5. Типовые схемы подключения

Назначение агрегата

Работа твердотопливного котла в системе отопления представляет собой некоторую цикличность. Сначала в него закладывают топливо, разжигают, а затем котел постепенно выходит на максимальную мощность и передает тепловую энергию через теплоноситель в систему отопления.

Закладка дров постепенно прогорает, теплоотдача уменьшается, и теплоноситель остывает. В период пиковой мощности часть тепловой энергии остается невостребованной, а во время догорания топлива ее, наоборот, будет недостаточно. Для повторения цикла следует опять осуществить закладку твердого топлива.

Частично эту проблему может решить пиролизный котел длительного горения, но во время его работы часто не совпадают пики выработки и потребления тепловой энергии. Для разрешения такой ситуации устанавливается энергоаккумулятор для системы отопления, который известен как буферная емкость или тепловой накопитель.

Устройство и принцип действия

В основу действия этого агрегата заложена высокая теплоемкость воды. Если в период максимальной мощности котла нагреть некоторое количество воды, тогда впоследствии ее энергетический потенциал можно будет использовать для нужд отопления.

Например, вода при остывании на 1° C может нагреть 1 м³ воздуха на 4° C. Самый простой теплоаккумулятор для котлов отопления представляет собой вертикальную емкость с четырьмя врезанными в разные стороны патрубками. Существуют теплонакопители с разнообразными аккумулирующими материалами:

Читайте также:  Снимаем аккумулятор киа церато

С одной стороны корпуса два патрубка подсоединяются к трубопроводам котла, а с другой — к системе отопления. После запуска нагревателя циркуляционный насос начинает прокачивать теплоноситель через буферный бак.

В нижнюю часть накопителя поступает холодный теплоноситель, а в верхнюю — горячий. Из-за существенной разницы в плотности вода перемешиваться не будет, а горячий теплоноситель постепенно заполнит всю емкость.

Обычно объем термоаккумулятора для отопления рассчитывается таким образом, чтобы одной закладки топлива хватило для полного заполнения емкости горячей водой. То есть вся энергия котла, исключая потери, преобразуется в тепловую, которая будет накоплена в аккумуляторной емкости.

Источник

Как сделать теплоаккумулятор и утеплить его своими руками

Зачастую домовладельцы не в состоянии купить современное отопительное оборудование, поэтому ищут альтернативные решения. Взять хотя бы буферную емкость (иначе – тепловой аккумулятор), незаменимую вещь для систем отопления с твердотопливным котлом. Накопительный бак объемом 500 л стоит примерно 600—700 у. е., цена тысячелитровой бочки достигает 1000 у. е. Если же сделать теплоаккумулятор своими руками, а потом установить резервуар в котельной самостоятельно, удастся сэкономить половину указанной суммы. Наша задача – рассказать о способах изготовления.

Где применяется аккумулятор тепла и как он устроен

Накопитель тепловой энергии — это не что иное, как утепленный железный бак с патрубками для подключения магистралей водяного отопления. Буферная емкость выполняет 2 функции: накапливает избытки теплоты и обогревает дом в периоды, когда котел бездействует. Теплоаккумулятор замещает отопительный агрегат в 2 случаях:

  1. При обогреве жилища печью с водяным контуром либо котлом, сжигающим твердое топливо. Накопительная емкость работает для отопления ночью, после прогорания дров или угля. Благодаря этому домовладелец спокойно отдыхает, а не бегает в котельную. Это комфортно.
  2. Когда источником тепла служит электрокотел, а учет потребления электричества ведется многотарифным счетчиком. Энергия по ночному тарифу обходится вдвое дешевле, поэтому днем работу системы отопления полностью обеспечивает тепловой аккумулятор. Это экономично.

Важный момент. Бак — аккумулятор горячей воды повышает эффективность твердотопливного котла. Ведь максимальный КПД теплогенератора достигается при интенсивном горении, которое невозможно постоянно поддерживать без буферной емкости, поглощающей излишки теплоты. Чем эффективнее сжигаются дрова, тем меньше их расход. Это касается и газового котла, чей КПД снижается в режимах слабого горения.

Аккумуляторный бак, заполненный теплоносителем, действует по простому принципу. Пока обогревом помещений занимается теплогенератор, вода в емкости нагревается до максимальной температуры 80—90 °С (теплоаккумулятор заряжается). После отключения котла к радиаторам начинает подаваться горячий теплоноситель из накопительного бака, обеспечивающего отопление дома в течение определенного времени (тепловая батарея разряжается). Длительность работы зависит от объема резервуара и температуры воздуха на улице.

Простейшая аккумулирующая емкость для воды заводского изготовления, показанная на схеме, состоит из таких элементов:

  • основной резервуар цилиндрической формы, сделанный из углеродистой либо нержавеющей стали;
  • теплоизоляционный слой толщиной 50—100 мм в зависимости от применяемого утеплителя;
  • внешняя обшивка – тонкий окрашенный металл или полимерный чехол;
  • присоединительные штуцера, врезанные в основную емкость;
  • погружные гильзы для установки термометра и манометра.

Примечание. Более дорогие модели аккумуляторов тепла для систем отопления дополнительно снабжаются змеевиками для ГВС и подогрева от солнечных коллекторов. Другая полезная опция – встроенный в верхнюю зону бака блок электрических ТЭНов.

Изготовление накопителей тепла в заводских условиях

Если вы всерьез озаботились установкой теплоаккумулятора и решили его сделать своими силами, то для начала стоит ознакомиться с заводской технологией сборки.

Повторить технологический процесс в условиях домашней мастерской нереально, но некоторые приемы вам пригодятся. На предприятии бак–аккумулятор горячей воды делается в виде цилиндра с полусферическим дном и крышкой в таком порядке:

  1. Листовой металл толщиной 3 мм подается на аппарат плазменной резки, где из него получают заготовки торцевых крышек, корпуса, люка и подставки.
  2. На токарном станке изготавливаются основные штуцера диаметром 40 или 50 мм (резьба 1.5 и 2”) и погружные гильзы для приборов контроля. Там же вытачивается большой фланец для ревизионного люка размером около 20 см. К последнему приваривается патрубок для врезки в корпус.
  3. Заготовка корпуса (так называемая обечайка) в виде листа с отверстиями под штуцеры направляется на вальцы, изгибающие ее под определенным радиусом. Чтобы получить цилиндрическую емкость для воды, остается лишь сварить торцы заготовки встык.
  4. Из металлических плоских кругов гидравлический пресс штампует полусферические крышки.
  5. Следующая операция – сварочные работы. Порядок такой: сначала на прихватках варится корпус, потом к нему прихватываются крышки, затем идет сплошная проварка всех швов. В конце присоединяются штуцеры и ревизионный люк.
  6. Готовый накопительный бак сваривается с подставкой, после чего проходит 2 проверки на проницаемость – воздушную и гидравлическую. Последняя производится давлением 8 Бар, испытание длится 24 часа.
  7. Испытанный резервуар окрашивается и утепляется базальтовым волокном толщиной не менее 50 мм. Сверху емкость обшивается тонколистовой сталью с полимерным цветным покрытием либо закрывается плотным чехлом.

Справка. Для утепления бака производители используют разные материалы. К примеру, теплоаккумуляторы «Прометей» российского производства изолированы пенополиуретаном.

Большинство заводских аккумуляторов тепла рассчитаны на максимальное давление 6 Бар при температуре теплоносителя в системе отопления 90 °С. Это значение вдвое превышает порог срабатывания предохранительного клапана, устанавливаемого на группу безопасности твердотопливных и газовых котлов (предел — 3 Бар). Детально производственный процесс показан на видео:

Читайте также:  Лоток крепление для аккумуляторов

Изготавливаем тепловую батарею самостоятельно

Вы решили, что без буферной емкости обойтись не сможете и хотите ее сделать своими руками. Тогда готовьтесь пройти 5 этапов:

  1. Расчет объема теплоаккумулятора.
  2. Выбор подходящей конструкции.
  3. Подбор и заготовка материалов.
  4. Сборка и проверка герметичности.
  5. Монтаж резервуара и подключение к системе водяного отопления.

Совет. Перед тем как посчитать объем бочки, подумайте, сколько места в котельной вы сможете под нее выделить (по площади и высоте). Четко определитесь, как долго водяной теплоаккумулятор должен замещать бездействующий котел, а уж потом приступайте к выполнению первого этапа.

Как рассчитать объем бака

Существует 2 способа расчета вместительности накопительного резервуара:

  • упрощенный, предлагаемый производителями;
  • точный, выполняемый по формуле теплоемкости воды.

Суть укрупненного расчета проста: под каждый кВт мощности котельной установки в баке выделяется объем, равный 25 л воды. Пример: если производительность теплогенератора составляет 25 кВт, то минимальная вместительность теплоаккумулятора выйдет 25 х 25 = 625 л или 0.625 м³. Теперь вспомните, сколько места выделено в котельной и подгоняйте полученный объем под реальные размеры помещения.

Справка. Желающие сварить самодельный теплоаккумулятор нередко задаются вопросом, как посчитать объем круглой бочки. Здесь стоит напомнить формулу расчета площади круга: S = ¼πD². Подставьте в нее диаметр цилиндрического резервуара (D), а полученный результат умножьте на высоту емкости.

Вы получите более точные размеры теплового аккумулятора, если воспользуетесь вторым способом. Ведь упрощенное вычисление не покажет, на сколько времени хватит рассчитанного количества теплоносителя при самых неблагоприятных погодных условиях. Предлагаемая методика как раз и пляшет от показателей, которые нужны вам и основывается на формуле:

m = Q / 1.163 х Δt

  • Q – количество тепла, которое нужно накопить в аккумуляторе, кВт•ч;
  • m – расчетная масса теплоносителя в баке, тонн;
  • Δt – разность температур воды в начале и в конце нагрева;
  • 1.163 Вт•ч/кг•°С — это справочная теплоемкость воды.

Дальше поясним на примере. Возьмем стандартный дом 100 м² со средним теплопотреблением 10 кВт, где котел должен простаивать 10 часов в сутки. Тогда в бочке необходимо аккумулировать 10 х 10 = 100 кВт•ч энергии. Начальная температура воды в отопительной сети – 20 °С, нагрев происходит до 90 °С. Считаем массу теплоносителя:

Читайте также:  Аккумулятор для lenovo l10m2i21

m = 100 / 1.163 х (90 — 20) = 1.22 тонны, что приблизительно равно 1.25м³.

Обратите внимание, что тепловая нагрузка 10 кВт взята приблизительно, в утепленном здании площадью 100 м² теплопотери будут меньше. Момент второй: столько тепла необходимо в наиболее холодные дни, каковых бывает 5 на всю зиму. То есть, теплоаккумулятора на 1000 л хватит с большим запасом, а с учетом сезонного перепада температур можно спокойно уложиться в 750 л.

Отсюда вывод: в формулу нужно подставлять среднее теплопотребление за холодный период, равное половине от максимального:

m = 50 / 1.163 х (90 — 20) = 0.61 тонны или 0.65 м³.

Примечание. Если вы посчитаете объем бочки по среднему расходу теплоты, при крепких морозах его не хватит на расчетный промежуток времени (в нашем примере – 10 часов). Зато сэкономите деньги и место в помещении топочной. Больше информации по ведению расчетов представлено в другой нашей публикации.

О конструкции емкости

Чтобы самостоятельно изготовить аккумулятор тепла, вам придется победить одного коварного врага – давление, оказываемое жидкостью на стенки сосуда. Думаете, почему заводские резервуары сделаны цилиндрическими, а дно с крышкой – полусферическими? Да потому что такая емкость способна противостоять давлению горячей воды без дополнительного усиления.

С другой стороны, мало у кого найдется техническая возможность отформовать металл на вальцах, не говоря уже о вытяжке полукруглых деталей. Предлагаем следующие способы решения вопроса:

Источник

Зачем нужен теплоаккумулятор

Тепловой аккумулятор (буферный бак) — это стальная емкость, наполненная водой и расположенная рядом с котлом отопления. Теплоаккумулятор предназначен для накопления тепла от теплогенератора и его расхода по мере необходимости для отопления дома и нагрева горячей воды.

Тепловая энергия, вырабатываемая котлом отопления или другим теплогенератором, поступает в буферную емкость и нагревает находящийся в ней теплоноситель. После достижения заданного значения температуры теплоносителя тепловая энергия из теплоаккумулятора подается в систему отопления и горячего водоснабжения (ГВС).

К аккумулятору тепла можно подключить несколько потребителей тепловой энергии (ГВС, радиаторное отопление, теплый пол), а так же несколько теплогенераторов (газовый котел, твердотопливный котел, солнечный коллектор, тепловой насос).

Преимущества

Если для отопления дома используется твердотопливный котел, то теплоаккумулятор позволяет сгладить колебания температуры теплоносителя между топками и повысить эффективность работы котла. Правильно спроектированный накопительный бак продолжит обогревать дом еще 8 — 12 часов после сгорания топлива в котле.

Теплоаккумулятор позволяет запланировать накопление тепла в ночные часы в случае использования электрокотла и многотарифного счетчика электроэнергии.

При подключении к тепловому аккумулятору нескольких источников тепла можно максимально эффективно использовать энергию солнечных коллекторов или теплового насоса (они будут накапливать тепло днем при максимальной производительности). Газовый котел включится только при недостатке тепловой мощности.

Расчет

Буферный бак для твердотопливного котла подбирают исходя из его мощности. Одна загрузка топлива должна полностью нагреть весь объем теплоносителя в баке.

Для бытовых нужд точный расчет не требуется, обычно исходят из упрощенной формулы: на каждый 1 кВт мощности котла необходимо 25 — 30 литров емкости теплоаккумулятора.

С учетом запаса для дома площадью 100 — 150 кв.м , который отапливается котлом мощностью 20 кВт , необходим теплоаккумулятор емкостью 500 — 800 литров .

Монтаж

Перед установкой буферной емкости необходимо ознакомиться с прилагаемой инструкцией и убедиться, что основание для установки бака может выдержать дополнительную нагрузку в 500 — 1000 кг на площадь 0,5 — 1,5 кв.м .

Теплоаккумуляторный бак покрывают слоем утеплителя, но тем не менее, в помещении его установки должна быть всегда положительная температура.

Источник