Применение теплоаккумулятора

Разместил admin Комментариев к записи Применение теплоаккумулятора нет Статьи

Применение теплоаккумулятора

Современная система отопления должна быть максимально эффективной. Поэтому для экономии тепловых затрат с отопительным котлом установливается теплоаккумулятор – утепленный бак (аккумуляторный бак). Теплоаккумуляторы накапливают тепло от котла и продолжительное время сохраняют его для того, чтобы бесперебойно подавать нагретый теплоноситель в систему. В отличие от газовых и электрических котлов, котлы на твердом топливе не могут достаточно эффективно регулировать свою мощность. Когда температура в системе уже набрала заданный уровень, котел начинает снижать свою мощность до минимума. В этот момент помещения уже нагрелись, отопительные элементы (батареи, трубы, теплые полы) остывают медленно, в итоге образуется избыточное тепло что ведет к закипанию котла. В данный момент идут большие теплопотери. В данном случае целесообразно будет применение буферного бака, который примет на себя все избыточное тепло и в последствии передаст его дому, когда система начнет остывать. Теплоаккумулятор (аккумуляторы буферные) обеспечит эффективную работу всей отопительной системы. При этом необходимо правильно подобрать объем буферного бака, что исключит перегрев в системе.

Когда потребуется установка теплоаккумулятора:

1. Если у Вас твердотопливный котел – установка буферной емкости необходима, так как уменьшается количество закладок дров в котел, следовательно экономится твердое топливо, выравниваются пульсации остывания-перегрева котла.

2. Если есть потребность в горячей воде – не нужно ждать пока нагреется бойлер или другие системы нагрева.

3. Если действует ночной тариф на электроэнергию – буферная емкость (аккумуляторы тепла) нагревается с помощью ТЕНа в ночное время и сохраняет горячую воду на протяжении дня.

4. Есть альтернативные источники тепла – ветряные, солнечные.

5. Для совмещения работы нескольких видов отопительных приборов, например твердотопливный котел и электрический.

 

 

Преимущества буферной емкости:

1. Основной характеристикой твердотопливного котла является время его работы при одной загрузке. Котел во время работы с теплоаккумулятором нагревает как систему отопления, так и буферную емкость. Когда котел остывает и больше не может подогревать систему, утепленный теплоаккумулятор (аккумуляторы тепловой энергии) будет иметь запас горячей воды, которую начнет отдавать в систему. Для экономии топлива в 50% необходимо правильно подобрать объем буферного бака, то есть система при одной загрузке будет работать в два раза дольше.

2. Применение теплоаккумулятора (баки-аккумуляторы) повышает эффективность котла, так как полностью сгорает топливо, выравниваются скачки температуры, повышается срок службы котла.

3.  Применение буферной емкости один из самых эффективных способов избежать перегрева котла.

4. Поддержание постоянной температуры в помещении.

5. Уменьшение частоты загрузки топлива (при использовании теплоаккумулятора для твердотопливного котла).

6. Эффективное накопление тепла для горячего водоснабжения.

7. Возможность комбинирования отопительных котлов разных типов.

Теплоаккумулятор (баки аккумуляторы для отопления) служит для накопления избыточного тепла, или просто тепла, производимого твердотопливным котлом. Теплоаккумулятор представляет собой утепленный бак, состоящий из корпуса (обечайки) и приваренным к нему сферическими днищами.

Одним из основных достоинств буферной емкости это значительная экономия средств благодаря рациональному использованию одного из свойств воды – теплоёмкости. То есть – охлаждая литр воды на один градус, теплоаккумулятор может нагреть 1м3 воздуха на четыре градуса.

Для того чтобы поддержать температуру теплоносителя буферный бак (баки аккумуляторы тепла) оснащается дополнительным нагревателем – ТЭНом или теплообменником. Внутри буферной емкости может находиться змеевик, который служит для снабжение дома горячей водой путем подогрева холодной воды, поступающей из водопровода, скважины или колодца.

Расчет объема буферного бака для системы отопления с твердотопливным котлом

Для примерного расчета объема буферного бака (тепловой аккумулятор) можно применить следующую формулу: на каждый киловатт (кВт) мощности котла необходимо добавлять 30 л объема теплоносителя буферного бака. То есть возьмем на примере:

1. Мощность твердотопливного котла 20 кВт умножаем на объем в 30л и получаем 600 л объема теплоаккумулятора;

2. Мощность твердотопливного котла 50 кВт умножаем на объем в 30л и получаем 1500 л объема теплоаккумулятора.

Данный расчет является ориентировочным при выборе теплоаккумулятора.

Итак, теплоаккумулятор (тепловые аккумуляторы) представляет собой вертикальный резервуар цилиндрической формы имеющий высокую теплоизоляцию и снабженный патрубками для подключения контуров отопительной системы, а вот внутренняя конструкция теплоаккумулятора может различаться.

 

Как выбрать теплообменник? Рассмотрим виды внутреннего устройства буферной емкости:

1. Буферный бак самого простого типа без внутренних устройств предназначенная только для поддержания тепла в системе отопления.

2. Буферная емкость с верхним теплообменником (змеевиком) предназначена для снабжения дома горячей водой, путем нагрева холодной воды в теплообменнике. Площадь теплообменника подбирается в зависимости от объема буферной емкости и степени потребления горячей воды. В большинстве случаев площадь теплообменника составляет 2,0-2,4 м2, то есть длиной 20-24 погонных метра из черной трубы диаметром 32мм и 1,6-2,0, длиной 18-24 погонных метра из нержавеющей трубы диаметром 25 мм. Для повышения срока службы теплоабменника, времени нагрева воды и эффективности в буферной емкости целесообразно устанавливать теплообменник из нержавеющей стали.

3.  Теплоакумулятор с нижним теплообменником применяется в сочетании с солнечными батареями или ТЕНом. Данный тип размещения теплообменника применяется для нагрева теплоаккумулятора. Нагрев происходит в нижней точке теплоаккумулятора и менее плотная горячая вода стремится вверх, подогревая буферный бак. В большинстве случаев площадь нижнего теплообменника равняется 1,2 – 1,8 м2 – 12 – 18 погонных метров.

4. Внутри теплоаккумулятора размещен бак (система “бак в баке”) для создания запаса горячей воды для бытовых нужд. Данный вид снабжения горячей водой оптимальный при массовом расходе воды непродолжительное время. В зависимости от объема теплоаккумулятора объем внутреннего бака моте быть 100-300 литров, а в некоторых случаях и выше.

Данные схемы могут варьироваться в различных комбинациях. Выбор схемы зависит от сложности системы отопления и количества источников тепла и контуров потребления.

При выборе буферного бака также следует обратить внимание на габаритные размеры. Не всегда получается разместить в отведенном помещении теплоаккумулятор необходимого объема, может случиться так, что теплоаккумулятор не проходит в проем двери или в помещении есть ограничения по высоте. Стандартные диаметры теплоаккумуляторов следующие, мм: 500, 600, 700, 750, 800, 850, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1600, 1800, 2000. Размер по высоте можем изготовить практически любой.

Также при выборе буферной емкости необходимо обратить внимание на тип системы:

1. При закрытой системе отопления внутри создается давление в среднем до 3 бар (3 атмосфер) в данном случае буферная емкость изготавливается на давление 4 бара. Применяются днища (крышки) сферической формы (выпуклые) – торосферические и расчитывается толщина стенки. Наши теплоаккумуляторы проверяются испытательным давлением в 7 бар. В зависимости от диаметра подбирается толщина стенки металла, например толщина стенки буферной емкости диаметром до 1200мм – 3мм, под заказ можем изготовить буферную емкость с толщиной стенки 4, 5 или 6 мм, что значительно увеличит срок службы буферной емкости.

2. При открытой системе отопления внутри не создается избыточное давление, поэтому целесообразнее применить буферный бак с конусными днищами (крышками). Буферная емкость с такими крышками будет значительно дешевле.

Для увеличения срока службы на внутреннюю поверхность теплоаккумулятора может наноситься холодное цинкование. Также для увеличения срока службы буферная емкость изготавливается из нержавеющего металла, что в ценовой политике будет, безусловно, дороже, но и срок службы значительно выше.

Особенности монтажа теплоаккумулятора (буферной емкости):

1. Все присоединения к теплоаккумулятору должны быть на резьбовых муфтах или фланцах.

2. Все подходящие к буферной емкости трубы нужно надежно закрепить и полностью исключить их давление на патрубки бака, что может привести к повреждению сварного шва в месте стыковки патрубка к теплоаккумулятору.

3. На входах и выходах буферного бака устанавливать термометры.

4. На патрубке слива воды из теплоаккумулятора должен устанавливаться кран (вентиль).

5. На трубах входа и выхода буферного бака рекомендуется установить фильтры для механической очистки теплоносителя.

6. На верхнем патрубке теплоаккумулятора устанавливается клапан для отвода воздуха.

7. Возле теплоаккумулятора устанавливается манометр и предохранительный клапан (группа безопасности).

8. Установка буферной емкости должна проводится только в отапливаемом помещении для исключения замерзания теплоносителя.

9. Заполненный водой буферный бак имеет достаточно большой вес, поэтому место установки должно выдержать подобную нагрузку.

10. Рекомендуется на всех входах и выходах буферного бака устанавливать запорную арматуру.