Зачем нужна буферная емкость для системы отопления. Буферная емкость для твердотопливного котла

необходимо установить накопительный бак в системе отопления — экономическая целесообразность или лишние затраты на оборудование. Преимущества схемы установки тепловых аккумуляторов с твердотопливными котлами. Пример расчета объема единицы.

Зачем нужна буферная емкость для системы отопления

обязательно ли установка накопительного бака в системе отопления — экономическая целесообразность или ненужные затраты на оборудование?

Установка накопительного бака целесообразна для любого варианта отопления частного дома, за исключением системы с газовым котлом.

Для чего нужна буферная ёмкость в системе отопления

Накопительный бак представляет собой изолированную металлическую бочку объемом 200 литров и более, устанавливаемую между источником тепловой энергии и системой отопления дома в качестве разделителя тепловых контуров с разной температурой и теплового аккумулятора.

Накопитель необходим, если в одной системе объединены несколько источников тепловой энергии: газовый, твердотопливный, электрокотлы, тепловой насос и солнечный коллектор. Аккумулятор тепла собирает тепло во время работы каждого из источников. Например, днем ​​- от солнечного коллектора, ночью — от теплового насоса или электрокотла, в любое время, когда работает газовый или твердотопливный котел.

Тепло распространяется непрерывно. Подключение накопительного бака к контуру теплообмена увеличивает эффективность самого твердотопливного котла за счет сбора и хранения тепла. Это исключает потребление простаивающей тепловой энергии из системы.

Использование буферных емкостей

Схема отопления на основе твердотопливного котла без накопительного бака — это типовая схема нагрева и подачи воды на лучистые поверхности (радиаторы, батареи, панели, конвекторы). За счет сгорания твердого топлива в камере котла выделяется тепло, которое расходуется на нагрев теплоносителя. Эта жидкость передается прямо по трубам к радиаторам. Отрицательным нюансом такой системы является частое наполнение бойлера: каждый раз необходимо полностью нагреть весь объем жидкости в системе. Наблюдается перерасход энергоресурсов на отопление. В этом случае на уборку улиц уходит до 30% топлива, потому что на максимальной мощности котел выделяет лишнее тепло, и домовладельцу приходится открывать форточки.

Распространенное решение этой проблемы — подключение накопительного бака. Между котлом и радиаторами вставлен резервуар для хранения тепла, работающий по принципу термодинамического равновесия.

Как работает система с баком

Нагретый объем воды передается в аккумулятор, где хранится. По сигналу термостата включается циркуляционный насос и запускает охлаждающую жидкость. Из накопительного бака вода направляется в радиаторы. Излучение происходит через источник тепла. Затем охлажденная жидкость возвращается на дно емкости. В результате процесса конвекции он смешивается с горячей водой на поверхности. Эта вода возвращается в радиаторы и отдает тепло.

После нескольких рабочих циклов этого типа происходит общее снижение температуры в накопительном баке котла, трубах и радиаторах.

Чтобы в это время не потерять тепловую мощность системы, необходимо нагреть воду на 5-10 градусов. Получается, что система отопления в доме работает в двухконтурном режиме. Благодаря естественному функционированию теплового аккумулятора количество заливок котла может быть уменьшено.

Представленная схема подключения бака позволяет создать «многоразовый» источник тепла. Нагреть теплоноситель на несколько градусов намного проще и дешевле, чем на несколько десятков градусов.

Преимущества и недостатки применения

Любой источник тепла для отопления частного дома имеет свои особенности, которые учитываются при проектировании и установке системы отопления.

Накопительный бак для твердотопливного котла имеет ряд неоспоримых преимуществ:

1. Экономия энергоресурсов до 50% (за счет использования ночного тарифа и сохранения всего выделяемого тепла);
2. Бак позволяет котлу всегда работать на твердом топливе на максимальной мощности — это увеличивает ресурс котла, потому что снижается образование конденсата; работа на максимальной мощности способствует полному сгоранию топлива, что снижает количество вредных выбросов в виде оксида углерода и сажи — котел нужно реже чистить;
3. Защита от перегрева системы за счет буферного объема теплоносителя;
4. Наиболее эффективно работа теплового аккумулятора проявляется в низкий сезон (температура окружающего воздуха от -5 до + 10 ° С).

Последний аргумент актуален для помещений, расположенных в климатических зонах Украины.

Но накопительный бак для котла также имеет свои недостатки и дополнительные условия:

1. Дальнейшие вложения на покупку самого резервуара и сопутствующего оборудования для его трубопроводов. Однако расчеты показывают, что за счет будущей экономии средства вернутся за 2-3 отопительных сезона.
2. Усложнение системы отопления и дополнительное место для оборудования. Зато обслуживать отопление станет удобнее — твердотопливный котел и дымоход придется реже чистить. Реже заправляйте топливо.
3. начальный «разгон» системы в течение 2-4 часов.

Для сокращения времени первоначального прогрева системы отопления мы устанавливаем дополнительный байпасный контур с байпасом за пределы бака. Емкость нагревается после нагрева теплоносителя в радиаторах дома.

Другой вариант решения этой проблемы можно исключить, нагревая воду непосредственно в баке, например с помощью электрического нагревательного элемента или газового запальника. Но мы считаем этот способ нецелесообразным из-за неэффективного использования энергии.

Использование накопительного бака делает систему отопления более автономной и способствует рациональному расходу твердого топлива за счет накопления внутри горячей воды. Ввиду дороговизны заводских аналогов многие рассматривают вариант изготовления их самостоятельно. Эта задача нетривиальна и потребует хороших знаний в области теплотехники и гидротехники, а также высокого уровня сварщика.

Для чего нужна буферная ёмкость

Использование накопительного бака делает систему отопления более автономной и способствует рациональному расходу твердого топлива за счет накопления внутри горячей воды. К основным преимуществам установки можно отнести:

1. Защитите систему от повреждений из-за перегрева. Избыточное тепло будет сохранено и использовано позже.
2. Экономное и рациональное использование ресурсов. Комната будет нагреваться равномерно, и вам не придется открывать форточки, если температура внутри поднялась выше комфортной.
3. Возможность легко подключить к системе другие источники тепла, например, электрические или газовые котлы.
4. Устраняет необходимость вставать посреди ночи и сообщать о топливе. Скопившееся тепло будет некоторое время нагревать комнату.

ВАЖНЫЙ! Значительно увеличивается экономия на потреблении энергоносителя и общий КПД при подключении накопительного бака к системе отопления. Это происходит, не доставляя неудобств и неудобств жильцам.

Есть и недостатки при использовании этого устройства. Наиболее значимые из них — это довольно высокая стоимость, большой вес и габариты. Это усложняет монтаж и занимает много места рядом с котлом.

Как работает накопительный бак для твердотопливного котла. Преимущества использования теплового аккумулятора в системах отопления и водоснабжения.

Когда устанавливается буферная емкость?

Хотя чаще всего накопительные баки устанавливаются в тандеме с твердотопливным котлом, их можно установить с любым другим теплогенератором. К тому же нет проблем с организацией подачи теплоносителя любому потребителю, будь то радиаторы, конвекторы или теплый пол.

Твердотопливные котлы

Накопительные баки позволяют аккумулировать тепло от твердотопливного котла с максимально возможным КПД и обеспечивать его безопасную работу.

Тепловые насосы

Тепловые насосы с буферными баками работают «плавно», что продлевает срок их службы и снижает потребление энергии.

Солнечные коллекторы

Использование солнечных коллекторов позволяет снизить потребление дорогостоящих источников энергии, а значит, значительно сэкономить. Солнце бесплатно. Для работы теплоаккумулятора с несколькими источниками тепла в него встроены змеевики или перед ним размещены дополнительные пластинчатые теплообменники.

Камины

Камин — это не только эстетичный, но и малоэффективный способ обогрева. Благодаря использованию теплообменника для отвода тепла и направления его в накопительный бак, дымоход становится энергоэффективным.

Тепловой аккумулятор для отопительных котлов — рекомендации по выбору, расчету и подключению к твердотопливному котлу. Поучительное видео работы.

Простая схема включения с подмешиванием

Запоминающее устройство может быть включено в систему несколькими способами. Простейшая обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором подходит для работы с гравитационными системами подачи теплоносителя и сработает в случае отключения электроэнергии. Для этого бак необходимо установить над радиаторами отопления. В контур входят циркуляционный насос, термостатический трехходовой клапан и обратный клапан. В начале цикла нагрева вода с приводом от насоса течет по подающей линии от источника тепла через трехходовой клапан к нагревателям. Это продолжается до тех пор, пока температура подачи не достигнет определенного значения, например 60 ° C.

Аккумулятор тепла для отопительных котлов

При этой температуре клапан начинает подмешивать в систему холодную воду из нижнего патрубка бака, соблюдая на выходе заданную температуру 60 ⁰С. Нагретая вода начнет поступать в бак через верхний патрубок, подключенный напрямую к котлу, и аккумулятор начнет заряжаться. При полном сгорании дров в топке температура в подающей трубе начнет снижаться. Когда она упадет ниже 60 ° C, термостат постепенно отключит питание от источника тепла и откроет поток воды из бака. Он, в свою очередь, будет постепенно заполняться холодной водой из бойлера, и в конце цикла трехходовой клапан вернется в исходное положение.

Обратный клапан, подключенный параллельно трехходовому термостату, активируется при остановке циркуляционного насоса. Тогда котел с тепловым аккумулятором будет работать напрямую, теплоноситель будет поступать к отопительным приборам прямо из бака, который будет пополняться водой от источника тепла. В этом случае термостат не участвует в работе контура.

Накопительный накопитель: функции, конструкция и аксессуары, особенности применения для различных котлов, многоконтурных систем отопления, установка и расчет тепловой мощности.

Заключение

Накопительный бак обеспечивает минимизацию потерь тепла за счет накопления избыточной тепловой энергии. Накопленный излишек в дальнейшем расходуется, обеспечивая работу системы без участия отопительного агрегата.

В случае использования твердотопливного котла тепловой аккумулятор позволяет значительно повысить КПД системы отопления без негативных последствий для ее элементов, а также сэкономить на расходе электроэнергии при использовании электрического котла.

Кроме того, накопительный бак способен выполнять функцию гидравлической стрелы в многоконтурной системе отопления.

Как работает тепловой аккумулятор (буферная емкость) в современной котельной, узнайте из видео:

Вариант схемы котельной с тепловым аккумулятором смотрите на видео:

Разбираемся в особенностях подключения и расчета накопительного бака для системы отопления, который еще называют тепловым аккумулятором для котла

Как сделать своими руками

Самый простой способ сделать теплоаккумулятор для отопления своими руками предполагает наличие готовой стальной бочки.

Бочка для теплового аккумулятора

При отсутствии необходимой емкости ее необходимо сварить из стальных листов, толщина которых должна быть 2 мм. Если теплоаккумулятор подключается как гидрораспределитель, то нужно вырезать две штуцера снизу и две сверху, длина этих устройств должна быть идентична толщине утеплителя. К нижним патрубкам необходимо подсоединять тройники с термометрами. Далее ствол необходимо обернуть фольгой, а затем утеплителем. В качестве утеплителя важно использовать материал, который при контакте с горячими поверхностями не выделяет токсичных паров. Последний этап: емкость, предварительно покрытая термоизолятором, закрывается снаружи стальным или металлическим кожухом.

Если теплоаккумулятор будет параллельно использоваться в качестве водонагревателя, необходимо изготовить еще одну батарею. Материал — медная трубка диаметром 20 мм.

Еще один популярный у простых людей способ — изготовление теплового аккумулятора из куба на 1000 литров. Рекомендуется использовать еврокубы, высокое качество которых подтверждено международным сертификатом качества.

Перед тем как приступить к изготовлению теплового аккумулятора из еврокуба, следует помнить, что температура жидкости, которая будет в таком баке, не должна превышать 72 ° С, поэтому стандартные еврокубы не подходят для систем отопления с высокими температурами.

Чтобы самостоятельно построить теплоаккумулятор из еврокуба, понадобятся следующие материалы:

• еврокуб в пищевом материале;
• сопротивление 3000 Вт, 3 шт;
• корпус с проставками от G2 ″ до G1 ″ 1/4, 5 шт;
• шарнир D32 — G1 1/4 ″, 2 шт;
• переходник-переходник G1 ″ 1/4, 2 шт;
• контргайка G1 ″ 1/4, 5 шт;
• ракель G1 ″ 1/4 30 см, 2 штуки;
• лен санитарный или специальная целлюлоза;
• герметик;
• карданный ключ .

Тепловой аккумулятор еврокуб на 1000 л

Сборка происходит следующим образом:

1. Сверлом в корпусе емкости нужно сделать вырез для ТЭНов, затем вставить гильзы в отверстия с помощью прокладок и силиконового герметика, зафиксировать гильзы внутри контргайками и установить ТЭНы.
2. Затем необходимо обеспечить подачу воды в теплообменник, это делается с помощью штатной сливной горловины через переходники.
3. Следующий этап — вверху еврокуба вырезается и подключается «обратка», после чего необходимо разметить место подключения и установки теплообменника, а также вырезать штуцеры и вкрутить в них швабру .
4. На внутренней стороне рукавов нужно закрепить стыки для соединения гофры, а затем закрепить и равномерно распределить по объему теплоаккумулятора для обогрева.
5. При подключении теплоаккумулятора в месте установки прибора необходимо установить лист EPPS, толщина которого должна быть 10 см, а вдоль задней стены проложить PSB толщиной 15 см.

Теплоаккумулятор изолирован пенопластом толщиной 10 см. Его необходимо приклеить к корпусу еврокуба.

Помимо твердотопливных котлов, теплоаккумулятор выгодно использовать для газовых и электрических отопительных приборов:

• При использовании газовых котлов экономия достигается за счет вариативного использования теплового аккумулятора и самого котла. В этом случае газ расходуется в меньших количествах, так как газовая горелка зажигается гораздо реже.
• Для электрокотлов достаточно включить тепловой аккумулятор на полную мощность только на ночь, так как тарифы на электроэнергию в это время намного ниже. Днем, когда котел выключен, отопление осуществляется за счет тепла, накопившегося за ночь.

В тепловом аккумуляторе нет движущихся механических элементов и он работает статично. Это означает, что данное устройство надежное и долговечное в использовании.

У домовладельцев часто возникают проблемы с эффективностью автономного отопления. Один из современных способов их решения — установка накопительного бака.

Как подключить буферную ёмкость

Главное правило при подключении теплового аккумулятора — он должен быть установлен в системе параллельно котлу. С помощью верхних патрубков подсоедините бак к системе. Одна из штуцеров внизу котла должна быть подключена к самому котлу: на этой обратной линии установлен циркуляционный насос. Второй нижний патрубок подключается к обратной магистрали системы отопления, на которой также оборудован насос. Кроме того, в систему входят два теплообменника:

• вверху емкость для горячего водоснабжения;
• верхний или нижний для подключения к дополнительным источникам тепла.

Совет. Часто бывает, что рассчитанный вами объем просто не подходит для дома. Затем следует рассчитать ее объем, снизив объем циркулирующей в системе воды до минимального показателя. Размер бака также уменьшится и вам останется лишь чаще топить котел.

Накопительный бак — очень полезное усовершенствование автономной системы отопления, новый шаг на пути к созданию энергоэффективного дома. Самый большой плюс ждет хозяина: нужно меньше топить котел, больше времени на другие дела и не будет резких перепадов температуры в доме.