- Что представляет собой теплоаккумулятор и зачем нужен
- Плюсы и минусы
- Виды агрегата
- Особенности установки
- Принцип и функциональность аккумуляторов тепла
- Критерии при подборе
- Как сделать теплоаккумулятор своими руками
- Сталь или нержавка
- Изготовление змеевика
- Проверка герметичности
- Что такое теплоаккумулятор буферная емкость и его назначение.
- Как подобрать подходящий теплоаккумулятор
- Рейтинг лучших теплоаккумуляторов для отопления на 2021 год
- Дорогие агрегаты
- Electric boiler Heat Tank
- Oso Accu АS
- S-Tank Hfwt DUO -1000
- Drazice Nado 300/20 v6
- Недорогие модели
- Hajdu AQ PT6 500
- Nibe BU – 500.8
- Sunsystem P 1000
- S-TANK СЕРИИ HFWT 300
- Расчет параметров и выбор теплоаккумулятора
- Изготавливаем тепловую батарею самостоятельно
- Как рассчитать объем бака
- О конструкции емкости
- Подбор материалов для резервуара
- Сборка прямоугольного теплоаккумулятора
- Установка и подключение резервуара к отоплению
Что представляет собой теплоаккумулятор и зачем нужен
Устройство представляет собой большую емкость для воды, которая в данном случае выступает в роли теплоносителя. За счет высокой теплоемкости воды при полном нагреве всего имеющегося в баке объема накапливается большое количество тепла, которое впоследствии используется по мере необходимости. В системе отопления часто используется нагретая вода для поддержания комфортной температуры в помещении.
Основная задача теплового аккумулятора — аккумулировать тепловую энергию в случае ее избытка в системе отопления и ее последующая передача в моменты, когда тепла не хватает, например, когда основной источник тепла отключен. Из этого следует, что тепловые аккумуляторы лучше использовать с источниками тепла с ярко выраженным сроком эксплуатации. Комбинируя тепловые аккумуляторы и электрические котлы отопления, пользователи существенно экономят на расходах на электроэнергию, так как в большинстве населенных пунктов существует разница между ночным и дневным тарифами. Как правило, разница в цене ночью почти вдвое меньше, поэтому, если вы используете котлы ночью и потребляете тепло, накопленное батареей в течение дня, вы можете увидеть заметную разницу в затратах. А учитывая неуклонный рост цен на электроэнергию, многие начинают рассматривать такие проекты как идеальное решение для экономии денег. Кроме того, тепловой аккумулятор можно использовать как соединительный элемент между различными источниками тепла, переключаясь между нами, что сводит к минимуму затраты на электроэнергию. Конечно, не все устройства оснащены такими возможностями, а потому перед покупкой следует заранее ознакомиться с функционалом.
Плюсы и минусы
Перед установкой устройства в помещении специалисты рекомендуют ознакомиться с преимуществами и недостатками тепловых аккумуляторов.
Преимущества:
- значительно снижаются затраты на электроэнергию и топливо;
- увеличивает производительность систем отопления;
- не происходит перегрева устройств;
- снижается расход твердого топлива в котлах;
- пользователи могут выбрать и установить желаемый температурный режим;
- за счет наличия функции перераспределения продлевается срок эксплуатации котла;
- есть возможность совмещения с несколькими системами отопления;
- повышает удобство и безопасность использования котлов для отопления.
Пользователи также отмечают, что из-за совместной работы котла и теплоаккумулятора топливо в топке не заканчивается полностью, продукт сохраняется, и, кроме того, регулярная очистка продуктов сгорания из обоих котлов отсутствует требуется сам или камин.
Недостатки:
- довольно долго запускается в нормальном рабочем режиме, с холода;
- переносить устройство неудобно, так как в нем большое количество комплектующих, и это тоже сказывается на его установке;
- требует больших денег, которые не окупаются быстро за счет экономии электроэнергии и топлива;
- по-прежнему существует потребность в топливном складе возле котельной.
Довольно часто мастера самостоятельно оборудуют котлы теплоаккумуляторами, что позволяет снизить затраты на установку и обслуживание.
Виды агрегата
Производители выпускают устройства разных типов, а покупатели, уже ориентируясь на функциональность и сложность системы отопления, выбирают подходящую модель. Итак, есть устройства:
- С контурами, которые подключаются напрямую: они считаются самыми простыми и используются в тех случаях, когда для контура и котла используется один и тот же теплоноситель или давление в них одинаковое, независимо от того, разные ли сами источники, и даже если температура на выходе из трубки выше, чем в самом контуре. Бывают случаи, когда прямое подключение является единственным решением, даже если перечисленные условия отсутствуют. Это возможно при подключении дополнительных теплообменников, в этом случае помимо установки накопительного бака используются еще трехходовые краны и смесительные узлы.
- Со встроенным теплообменником, спиральным, волнистым или обычным, изготовленным из нержавеющей стали и размещенным внутри резервуара на дне. Такая конструкция применяется в тех случаях, когда температура и давление источника в контуре значительно выше, чем на выходе из системы отопления, а также при использовании нескольких источников тепла разного типа. Такие устройства отличаются тем, что больше всего вода нагревается снизу, то есть там, где расположена спираль, что позволяет быстро нагреть воду и обогреть помещения.
- У встроенных теплообменников с нагретым потоком воды для таких моделей они расположены вверху бака, а вода подается снизу. Место забора горячей воды — ограничитель; подобные схемы подходят для емкостей, в которых объем горячей воды стабилен и практически не меняется.
- Со встроенным баком этот тип теплового аккумулятора по работе напоминает обычный котел, нагрев происходит косвенно. Такие устройства устанавливают в том случае, если котел нестабильно выделяет тепло, а мощности и энергии не хватает на нагрев и нагрев воды. Также подходит, когда котел используется нечасто и непродолжительное время.
Все типы конструкций подходят для использования как в бытовых, так и в коммерческих условиях, но необходимо обязательно учитывать тип отопительной системы, ее потребляемые объемы и режим эксплуатации.
Особенности установки
Перед установкой такой конструкции предварительно утверждается проект, в котором учтены все рекомендации производителя и особенности монтажных работ:
- поверхность гидроаккумулятора необходимо утеплить, это защитит от тепловых рассеиваний;
- необходимо установить термометры на всех трубах, как на выходе, так и на входе;
- емкости объемом более 500 литров, как правило, не проходят через двери;
- на дне емкости рекомендуется установить дренажный канал, при необходимости нужно будет полностью слить воду;
- в трубах, по которым будет течь жидкость, следует установить сетчатые фильтры, благодаря им не попадет крупный мусор;
- клапан должен быть установлен в самой высокой точке патрубка, предусмотрен проектом или устанавливается дополнительно при монтаже;
- также необходимо установить манометр и предохранительный клапан, которые расположены рядом с аккумулятором.
Имея в своем распоряжении твердотопливный котел, покупка и установка теплового аккумулятора станет отличным решением, которое позволит не только сэкономить на расходах на топливо и электроэнергию, но и продлит срок эксплуатации отопительного оборудования.
Принцип и функциональность аккумуляторов тепла
Основной принцип работы устройства заключается в том, что во время работы котла часть полученного тепла направляется на подогрев теплоносителя в дополнительном баке. Благодаря тому, что аккумуляторный бак хорошо утеплен, он долгое время отлично сохраняет полученное тепло. После выключения котла вода в системе отопления начинает остывать, и устройства, контролирующие этот момент, включают насос, и жидкость из дополнительного бака начинает циркулировать. Процесс продолжается до тех пор, пока температура теплоносителя в дополнительной конструкции остается достаточно высокой, период варьируется от двух часов до нескольких дней, все зависит от объема дополнительной емкости.
Что касается функции теплового аккумулятора, то к ним относятся:
- накопление тепла от основного источника и его распределение по необходимости в помещениях;
- предотвращение возможного перегрева котла, за счет того, что он отводит полученное лишнее тепло;
- позволяет легко объединить различные отопительные приборы в одну общую систему;
- улучшает работу отопительного оборудования, снижает расход топлива и увеличивает КПД;
- подает горячую воду для бытовых нужд;
- снижает потребность в постоянном мониторинге оборудования системы отопления, а также исключает необходимость постоянной загрузки топлива в котел.
Функциональность инструментов необходимо изучить перед покупкой и учесть при установке.
Критерии при подборе
Выбирать теплоаккумулятор с учетом параметров системы отопления и типа теплоносителя
подбирать теплоаккумулятор необходимо исходя из точных расчетов с учетом параметров системы отопления дома. Однако, помимо расчетных значений, учитываются общие характеристики тепловых аккумуляторов.
- Давление в системе отопления. По этому параметру тепловой аккумулятор должен соответствовать системе отопления. В любом случае значение может быть выше, но не ниже. Давление, которое может выдержать накопительное устройство, зависит от толщины стенок, формы резервуара и материала изготовления. Теплоаккумуляторы для котлов емкостью более 4 бар имеют выпуклые верхнюю и нижнюю крышки.
- Объем буферной емкости. Этот параметр считается самым главным, и емкость стараются подобрать такого объема, чтобы агрегат мог аккумулировать все лишнее тепло. Но при этом не нужно излишне громоздкое устройство.
- Внешние размеры и вес. Придется решить проблемы транспортировки и размещения техники, поэтому нужно все тщательно просчитать: пройдет ли бак через дверцу, выдержат ли перекрытия при полном заполнении емкости водой.
- Оборудовать дополнительными теплообменниками. Они позволяют дополнительно оптимизировать работу системы. Модели подбираются исходя из сложности всей системы.
- Возможность установки дополнительных устройств. Наряду с аккумуляторными накладками устанавливаются дополнительные ТЭНы, датчики и терморегуляторы. При правильном подборе всех элементов системы расход топлива можно сократить вдвое.
Резервуары изготавливаются из углеродистой или нержавеющей стали. Последние дороже и служат дольше, а первые обязательно имеют антикоррозионное покрытие. Вы должны убедиться в его качестве.
Как сделать теплоаккумулятор своими руками
Этот вопрос возникает, когда человек узнает, что цена такого оборудования в зависимости от количества катушек и материала изготовления колеблется в пределах 400-1500 лет. Это не всем по карману.
Схема устройства
ТА представляет собой металлическую емкость цилиндрической или прямоугольной формы. Размеры определяют необходимый объем, полученный в результате приведенных выше расчетов. Толщина стенки 2-3 мм.
Лист разрезается с помощью плазменного резака, шлифовального станка, гильотины или сварочного аппарата. Его тоже сшивают сваркой. Наивысшее качество шва обеспечивает газовая сварка, но и с помощью инвертора можно добиться желаемого результата. В любом случае качество сварных швов необходимо проверять под давлением до 4 атмосфер. Торцевые стенки цилиндра закрыты плоскими металлическими кругами такой же толщины.
Сталь или нержавка
Сегодня на рынке можно купить такие емкости как из черной стали, так и из нержавеющей стали. Производители же утверждают, что брать стоит только последний вариант, он не подвержен коррозии, но и стоит в 2-2,5 раза дороже. Что выбрать? На самом деле денег на нержавейку нет, смело берите черный металл. Толщина 3 мм прослужит долгие годы, так как эта емкость постоянно наполнена водой, содержащегося в ней кислорода недостаточно для коррозии.
Проблема только в том, что при сливе воды влага какое-то время остается внутри. Но запас толщины металла достаточен, так что это не проблема. Из моей практики: аккумуляторы тепла эксплуатируются около 10 лет, проблем с коррозией в ходе проверки не обнаружено.
Гладкая или гофрированная изогнутая труба действует как теплообменник. Покупка магниевого анода исключит риск быстрой коррозии конструкции.
Пример чертежа
необходимо заранее сделать чертеж и разметить входное и выходное отверстия для вставки теплообменника и двух других подключений к главной цепи. Верхний вход, нижний выход. В стены врезается фурнитура. Необходимо просверлить два дополнительных отверстия насадками в нижней и верхней крышке. Один для слива охлаждающей жидкости, второй для удаления воздуха (сбрасывает избыточное давление внутри бака).
Для того, чтобы емкость, особенно нецилиндрической формы, не разбухала после заполнения, по периметру на расстоянии 320-380 мм друг от друга устанавливаются ребра жесткости (снаружи емкости). Они состоят из металлической полосы толщиной 3 мм. Внутри каждое кольцо стягивается двумя диаметральными стенками, перпендикулярными друг другу. То же самое и с торцевыми стенками (усилитель соединяет центры окружностей).
Вся конструкция сварная. Для установки требуются опоры. Они будут установлены снизу. В этих местах с внешней стороны бака монтируются дополнительные усиления от той же створки, чтобы днище не деформировалось под массой ТА. В фитингах нарезается резьба (если соединение с трубами планируется осуществлять с помощью муфт). Это можно сделать перед установкой их на ТА.
В качестве альтернативы используется паяное соединение цепи. Это неудобно с точки зрения обслуживания. Если КТ выйдет из строя, необходимо будет разрезать трубы. Сцепление можно открутить, а после ремонта собрать. Если в качестве катушки используются сплавы цветных металлов, потребуется сварка аргоном.
Когда система требует использования нескольких змеевиков теплообмена, они устанавливаются одна внутри другой. То есть диаметр первого меньше диаметра второго. Возможна конструкция с расположением друг над другом, если позволяет высота потолков в комнате.
Материалом для резервуара может быть оцинкованная углеродистая сталь. Это дешевле, чем изготовление резервуара из нержавеющей стали. Но последний продержится дольше. Единственное слабое место — сварные швы. Лучше их обработать. Конечно, сварочный аппарат должен уметь сваривать нержавеющую сталь.
В качестве дополнительного оборудования может быть установлен электрический нагревательный элемент. Включение этого параметра сократит время запуска и прогрева системы. Контрольно-измерительные приборы тоже не будут лишними (градусник, регулятор уровня охлаждающей жидкости и так далее). Предохранительный клапан выпуска воздуха используется как устройство, обеспечивающее безопасность теплового аккумулятора. Такая система надежна, долговечна и неприхотлива.
Изготовление змеевика
Для изготовления этого элемента используется медная труба диаметром 20-30 мм. Форма должна быть цилиндрической, так как они всегда являются слабым местом в системах с постоянно циркулирующей водой.
Для изготовления такой спиральной конструкции можно использовать простейшее приспособление в виде деревянного фанерного каркаса, на который наматывается труба.
На обоих концах трубы необходимо приварить или приварить резьбовые соединения для их дальнейшего подключения к системе. Для пайки лучше всего использовать мягкий припой.
Проверка герметичности
Теперь нам нужно проверить нашу установку на утечку, и это нужно делать под давлением. Во-первых, система отопления работает в пределах 0,8-3,5 атмосфер, во-вторых, при быстром нагреве системы давление может довольно резко возрасти и для этого необходимо создать определенный переток достаточно давления 4 бара.
Наполняем емкость водой максимально, насколько позволяет конструкция. После этого можно использовать компрессор или даже автомобильный насос и накачать их до необходимого давления. Подключить его можно через одно из технических отверстий, о котором я писал выше.
Оставьте емкость в таком состоянии на некоторое время и проверьте, нет ли воды или влаги на швах. Если возникла такая проблема, ее необходимо исправить.
Что такое теплоаккумулятор буферная емкость и его назначение.
Назначение теплового аккумулятора (ТА) будет проще описать на нескольких примерах задач.
Первое задание. Система отопления построена на твердотопливном котле. Невозможно постоянно следить за температурой теплоносителя на подаче и вовремя закидывать дрова, в результате чего температура подачи превышает необходимую нам, поэтому опускается ниже нормы. Как поддерживать необходимую температуру охлаждающей жидкости?
Вторая задача. Дом отапливается электрическим котлом. Питание по двум тарифам. Как снизить затраты на электроэнергию за счет снижения энергопотребления днем и увеличения ночью?
Третья задача. Существует система отопления, в которой тепло вырабатывается генераторами тепла, которые работают с различными видами топлива и энергии, например, газом, электричеством, солнечной энергией (солнечные коллекторы), энергией земли (тепловой насос). Как обеспечить их эффективную работу без потерь выделяемого тепла, когда оно не нужно, обеспечивая теплом дом в период пикового энергопотребления?
Не углубляясь в теорию теплотехники, для всех проблем предлагается решение в виде установки в систему накопительного бака, который будет действовать как резервуар для теплоносителя и в котором его температура будет поддерживаться на заданном уровне уровень. Это как раз такая буферная емкость, что это аккумулятор тепла. Для решения этих проблем теплоаккумулятор обычно включают «в пробой» системы с образованием котлового и отопительного контуров. Условная схема включения теплового аккумулятора в систему отопления представлена на рисунке ниже.
Рис. Принципиальная схема включения накопителя (теплового аккумулятора)
О различных способах подключения буферного накопителя к системе отопления можно прочитать в статье «Схемы подключения теплонакопителя».
В настоящее время тепловые аккумуляторы чаще всего используются в системах отопления с твердотопливными котлами. В этих системах использование теплового аккумулятора позволяет реже загружать топливо, обеспечивать удобную подачу тепла вне зависимости от колебаний температуры теплоносителя на выходе из котла. Накопительные баки часто устанавливаются с электрическими котлами для экономии средств благодаря пониженному ночному тарифу и в системах, сочетающих одновременное использование твердотопливных и электрических котлов. Аккумулятор тепла (ТА) полезен в системах и с газовыми котлами, особенно когда минимальная тепловая мощность котла превышает тепловую нагрузку системы. За счет длительных периодов «зарядки» ТА (нагрева теплоносителя) можно избежать «часов» котла.
Помимо использования в качестве накопительного бака, ТА выполняет функцию гидрокомпенсатора. Это свойство теплового аккумулятора особенно необходимо в системах с теплогенераторами, работающими на разных видах энергии (также альтернативных). Как правило, эти источники тепла работают на специальных теплоносителях, которые не допускают смешения с другими видами, требуют уникального температурного и гидравлического режима, зачастую несовместимого с режимами отопительного контура (радиатор, теплый пол). Например, диапазон температур теплового насоса обычно составляет
5 ° C, а в контуре распределения тепла диапазон температур может быть намного шире (10-20 ° C). Для разделения контуров теплоаккумулятор может быть укомплектован дополнительными встроенными теплообменниками.
Как подобрать подходящий теплоаккумулятор
Выбирая, какой теплоаккумулятор купить, необходимо ознакомиться с его особенностями, учесть размеры отопительной системы и требования к ней. При выборе устройства необходимо учитывать характеристики отопительных приборов:
- мощность, которой оборудован котел;
- максимальный объем давления;
- температура нагрева;
- наличие других источников тепла;
- размер обогреваемой площади;
- степень теплоизоляции.
Выбирая накопитель тепла, нужно ориентироваться на следующие детали:
- по габаритам устройства;
- по объему;
- материал, из которого изготовлен агрегат;
- защита, расположенная внутри;
- есть съемный кожух;
- эффективность;
- простота и удобство использования;
- срок эксплуатации;
- автоматизация работы;
- наличие дополнительных функций, например, есть встроенный теплообменник, есть защита от возможного перегрева, есть датчик контроля температуры и другие.
При выборе и установке тепловых аккумуляторов многие покупатели испытывают трудности, и чтобы их отремонтировать и обеспечить работу систем отопления, стоит прибегнуть к помощи специалистов.
При выборе модели теплового аккумулятора не стоит экономить и останавливаться на неизвестных марках, дело в том, что недорогие устройства имеют соответствующее качество, что скажется не только на КПД, но и на качестве работы всего отопительного оборудования. Также следует учитывать рекомендации по выбору, так как при отсутствии теплообменника он не позволит долго задерживаться теплу, а плохое покрытие приведет к быстрому износу. Все это приведет к тому, что агрегат не будет выполнять намеченные функции и не сможет обеспечить безопасную работу основных частей, обеспечивающих тепло.
Рейтинг лучших теплоаккумуляторов для отопления на 2021 год
Чтобы выбрать правильную модель агрегата, необходимо внимательно изучить все его характеристики и учесть особенности самой системы отопления и воспользоваться услугами специалистов по установке. В Интернете есть список устройств, которые, по мнению пользователей, можно назвать лучшими среди них, как с высокими, так и с более доступными ценами.
Дорогие агрегаты
В раздел дорогих агрегатов попадают те, стоимость которых превышает 100 000 рублей, как правило, в них есть все дополнительные функции, обеспечивающие желаемую работу систем отопления.
Electric boiler Heat Tank
Эта модель принадлежит промышленнику, вмещает около 1500 литров воды и позволяет поддерживать температуру от +35 до +85 градусов. Подходит для работы в сочетании с газовыми и твердотопливными котлами. ТЭН мощностью 30 кВт позволяет использовать электроэнергию в качестве резервного источника питания. Емкость изготовлена из нержавеющей стали и имеет теплоизоляцию 25 мм, а также дополнительную защиту в виде нейлонового чехла, защищающего от коррозии. Небольшие габариты (диаметр 1 м, высота 2 м) облегчают установку устройства в нужном месте, а расположение насадок облегчает подключение модели. По желанию можно установить трубчатый теплообменник, увеличив тем самым мощность нагревательного элемента до 150 кВт.
Электрический котел Тепловой бак
Преимущества:
- имеет точные настройки термостата;
- легко регулируется;
- есть автоматический выключатель ТЭНов;
- нагревается менее чем за 3 часа;
- есть предохранительный клапан;
- давление 0,6 атмосферы.
Недостатки:
- цена;
- не подходит для использования с технической водой.
Oso Accu АS
Довольно компактная модель Oso Accu AS, имеет объем 100 литров и подходит для работы с солнечными коллекторами или небольшими тепловыми насосами. Внутренняя часть резервуара изготовлена из нержавеющей стали, а сама конструкция выдерживает давление в 9 атмосфер. Большие размеры 45 х 45 см позволяют установить устройство в любом месте комнаты и легко подключить его с помощью ремня безопасности. Модель продается без теплоизоляции и позволяет самостоятельно подобрать и установить соответствующий уровень защиты, чтобы избежать потерь тепла. Максимальная безопасность в случае отказа источника обеспечивается полной нагрузкой на наконечник.
Преимущества Oso Accu AS:
- устройство выполнено в современном дизайне;
- обладает высокой коррозионной стойкостью;
- подводка для глаз, расположенная сбоку;
- эффективность;
- Нагревательный элемент встроен;
- предусмотрены двойные соединения.
Недостатки:
- высокая цена;
- нет теплообменников.
S-Tank Hfwt DUO -1000
Тепловой аккумулятор S-Tank Hfwt DUO-1000 подходит для использования как в жилом, так и в небольшом промышленном районе. Объем бака достигает 1000 литров и оснащен двумя спиральными теплообменниками из нержавеющей стали. Модель оборудована солнечными коллекторами, котлами, работающими на природном газе или твердом топливе, а также тепловыми насосами. Змеевик, расположенный в нижней части бака, подключается к источнику нагрева, вода, проходящая через змеевик сверху, нагревается до температуры на 2 градуса ниже, чем жидкость, скопившаяся в самом баке. Хозяева регулярно используют около 1000 литров горячей воды. Агрегат снабжен изоляционной оболочкой из гибкого пенополиуретана и полиэстера. Рабочее давление в теплообменнике может достигать 6 атмосфер.
S-Tank Hfwt DUO -1000 Преимущества:
- максимальная температура нагрева достигает 95 градусов;
- большая устойчивость к коррозии;
- в этой модели в качестве теплоносителя можно использовать водно-глициновые растворы;
- гарантийный срок производителя 5 лет;
- стабильная конструкция.
Недостатки:
- цена.
Drazice Nado 300/20 v6
Отличный агрегат с двумя теплообменниками, один из которых рассчитан на нагрев 20 литров технической жидкости, а второй — на соединение с солнечным коллектором. Drazice Nado 300/20 v6 объемом 300 литров покрыт эмалью внутри, максимальная температура нагрева достигает 110 градусов. В комплект входят два штуцера для резьбовых подогревателей жидкости с питанием от сети. Требуемый уровень тепла поддерживается за счет установленной теплоизоляции в виде слоя полиуретана и съемного кожуха. Корабль окрашен специальной термостойкой краской, обеспечивающей высокий уровень защиты от ржавчины.
Drazice Nado 300/20 v6 Pro:
- змеевик расположен по всей длине бака, что увеличивает теплоотдачу;
- размеры настолько компактны, что их можно смонтировать даже в небольшом помещении;
- изоляционный материал представлен в отдельной упаковке;
- удачно расположенные патрубки.
Недостатки:
- цена.
Недорогие модели
В экономическом разделе представлены модели, стоимость которых не превышает 100 000 рублей.
Hajdu AQ PT6 500
Устройство Hajdu AQ PT6 500 предназначено для обеспечения систем отопления теплоносителем, подходящим для подключения к котлу, работающему на твердом топливе, мазуте или природном газе. Бак также работает совместно с солнечными батареями и топливными насосами. Бак для сборки рассчитан на 500 литров жидкости. В связи с тем, что устройство не имеет антикоррозионного покрытия на внутренних стенах, подходит только для систем отопления. В комплект не входит теплоизоляционный материал, он приобретается отдельно, что позволяет подобрать утеплитель необходимой толщины с учетом потребностей помещения.
Hajdu AQ PT6 500 Преимущества:
- цена;
- простота подключения;
- габаритные размеры;
- универсальность в связи;
- можно подключить нагревательный элемент.
Недостатки:
- из-за отсутствия антикоррозионного покрытия подходит только для систем отопления.
Nibe BU – 500.8
Эта модель позволяет использовать его в сочетании с различными отопительными котлами и источниками тепла, а также подходит в качестве альтернативного поставщика тепловой энергии при централизованном отключении. Совместная работа с котлами, работающими на твердом топливе, исключает перегрев, увеличивает КПД и продлевает срок службы оборудования котельной. Конструкция пола вмещает до 500 литров жидкости, которая нагревается до 95 градусов и имеет максимальное давление 6 бар. Теплоизоляция достигает 14 см и легко снимается, что позволяет при необходимости уменьшить ее толщину. Нибе БУ — 500.8 подходит для очень сложного отопительного оборудования, в том числе для которого тепловые нагрузки имеют большое значение.
Nibe BU — 500.8 Преимущества:
- конструктивный дизайн;
- утеплитель из пенополистирола до 14 см;
- можно подключить несколько электрических сопротивлений;
- подходит как альтернативный источник отопления при выключенной электростанции;
- существует ночной тариф на потребление электроэнергии, при наличии двухтарифных счетчиков;
- в некоторых моделях предусмотрены дополнительные змеевики, позволяющие подключать дополнительные источники тепла.
Недостатки:
- нет.
Sunsystem P 1000
Универсальная модель теплового аккумулятора на 1000 литров, может быть подключена к любому типу бойлера. Вертикальная конструкция подходит для размещения в небольших помещениях (котельных), так как займет минимум места. Бак изготовлен из низколегированной стали, снаружи покрыт грунтовкой и мягким полиуретаном толщиной 10 см в качестве теплоизоляции. Материал защищен от ржавчины полимерным покрытием на основе ПВХ. Удобное расположение форсунок облегчает подключение к системе, а внутренняя резьба делает соединение максимально надежным. Наличие десяти позволяет использовать их как дополнительный источник питания. Жидкость в резервуаре для хранения может достигать температуры 95 градусов, а рабочее давление не должно превышать 3 атмосферы.
Преимущества Sunsystem P 1000:
- простота и понятность настроек;
- удобное расположение коммуникаций;
- гарантийный срок производителя — 3 года;
- позволяет использовать до трех источников тепла одновременно.
Недостатки:
- нет батареи ГВС.
S-TANK СЕРИИ HFWT 300
Модель S-TANK HFWT 300 SERIES имеет функцию, которая позволяет использовать любое количество источников тепла одновременно, эта функция очень важна при создании мультивалентной системы отопления. В баке находится змеевик из высококачественной нержавеющей стали, температура при нагреве колеблется от 39 до 110 градусов. Общий объем емкости составляет 300 литров, достигает высоты примерно 1,5 м и диаметра 63 см. Гарантийный срок производителя составляет 5 лет.
S-TANK HFWT SERIES 300 Преимущества:
- цена;
- качественный;
- большая продолжительность;
- маленький размер;
- одновременно может быть подключено любое количество источников тепла.
Недостатки:
- нет.
Расчет параметров и выбор теплоаккумулятора
Чтобы добиться максимальной эффективности от использования устройства, необходимо, чтобы его объем соответствовал параметрам системы отопления. Расчет теплового аккумулятора прост. Для оптимальной работы устройства его емкость должна составлять 25-50 литров на каждый 1 кВт мощности отопительного котла. Лучше брать среднее, приближаясь к вершине.
Например, при мощности котла 10 кВт емкость аккумулятора должна составлять 250-500 литров. Вы можете выбрать верхнее значение. При мощности 15 кВт объем бака должен составлять от 375 до 750 литров. А вот устройство объемом 750 литров будет сложно занести в котельную через обычные двери. Здесь придется выбирать с учетом внешних габаритов емкости.
По необходимости возможна установка теплового аккумулятора с подключением к контуру, или устройства с несколькими патрубками для подключения, или устройства с теплообменником внутри, обеспечивающего нагрев воды для подачи горячей воды.
Изготавливаем тепловую батарею самостоятельно
Вы решили, что без накопительного бака вам не обойтись и хотите сделать это самостоятельно. Итак, приготовьтесь пройти 5 шагов:
- Расчет объема теплового аккумулятора.
- Выбор подходящего дизайна.
- Подбор и закупка материалов.
- Сборка и проверка на герметичность.
- Установка бака и подключение к системе водяного отопления.
Совет. Перед тем, как рассчитать объем бочки, подумайте, сколько места в котельной вы можете выделить (по площади и высоте). Четко определите, на какое время водяной аккумулятор тепла должен заменить неработающий котел, и только потом переходите к первому этапу.
Как рассчитать объем бака
Есть 2 способа рассчитать емкость накопительного бака:
- упрощенные, предлагаемые производителями;
- точный, выполненный по формуле теплоемкости воды.
Продолжительность отопления дома тепловым аккумулятором зависит от его размеров
Суть расширенного расчета проста: на каждый кВт мощности котельной системы в баке выделяется объем, равный 25 литрам воды. Пример: если мощность теплогенератора составляет 25 кВт, минимальная емкость теплового аккумулятора будет 25 x 25 = 625 л или 0,625 м³. Теперь вспомните, сколько места отведено в котельной, и подогнайте полученный объем под реальные размеры помещения.
Те, кто хочет приготовить самодельный аккумулятор тепла, часто задаются вопросом, как рассчитать объем круглой бочки. Здесь стоит вспомнить формулу расчета площади круга: S = ¼πD². Введите диаметр цилиндрического резервуара (D) и умножьте результат на высоту резервуара.
Вы получите более точные размеры теплового аккумулятора, если воспользуетесь вторым способом. Ведь упрощенный расчет не покажет, на сколько рассчитанного количества теплоносителя хватит в самых неблагоприятных погодных условиях. Предлагаемая методика исходит из необходимых вам показателей и основана на формуле:
m = Q / 1,163 xt
Здесь:
- Q — количество тепла, которое необходимо сохранить в батарее, кВт • ч;
- m — расчетная масса теплоносителя в баке, т;
- t — разница температуры воды в начале и в конце нагрева;
- 1,163 Вт • ч / кг • ° С — эталонная теплоемкость воды.
Давайте лучше объясним на примере. Возьмем стандартный дом площадью 100 м² со средним потреблением тепла 10 кВт, в котором котел должен бездействовать 10 часов в сутки. Таким образом, в бочке необходимо накопить 10 x 10 = 100 кВтч энергии. Начальная температура воды в тепловой сети — 20 °, нагрев происходит до 90 °. Рассмотрим массу теплоносителя:
m = 100 / 1,163 x (90 — 20) = 1,22 тонны, что примерно равно 1,25 м³.
Обратите внимание, тепловая нагрузка 10 кВт берется ориентировочно, в утепленном здании площадью 100 м² будут меньше теплопотери. Второй момент: нужно много тепла в самые холодные дни, которых за всю зиму 5. То есть одного теплового аккумулятора на 1000 литров хватит с большим запасом, а с учетом сезонного перепада температур можно легко уложить его в пределах 750 литров.
Отсюда вывод: средний расход тепла за холодный период, равный половине максимального, необходимо заменить в формуле:
m = 50 / 1,163 x (90-20) = 0,61 тонны или 0,65 м³.
Примечание. Если рассчитывать объем бочки исходя из среднего расхода тепла, то в сильные морозы на расчетный промежуток времени (в нашем примере 10 часов) не хватит. Но сэкономьте деньги и место в духовке. Более подробная информация о выполнении расчетов представлена в другой нашей публикации.
О конструкции емкости
Чтобы создать свой собственный аккумулятор тепла, вам придется победить коварного врага: давление, оказываемое жидкостью на стенки корабля. Почему заводские резервуары имеют цилиндрическую форму и днище с полусферической крышкой? Да потому, что такая емкость способна выдерживать напор горячей воды без дополнительного армирования.
С другой стороны, мало у кого есть техническая возможность печатать металл на рулонах, не говоря уже о рисовании полукруглых деталей. Предлагаем следующие способы решения проблемы:
- Закажите круглый внутренний бак в металлообрабатывающей компании и самостоятельно произведите изоляцию и окончательный монтаж. Это все равно будет дешевле, чем покупать теплоаккумулятор заводской сборки.
- Возьмите готовую емкость цилиндрической формы и сделайте на ее основании емкость для хранения. Где взять такие танки, мы расскажем в следующем разделе.
- Сварите прямоугольный листовой теплоаккумулятор и укрепите его стенки.
Совет. В закрытой системе отопления с твердотопливным котлом, где избыточное давление может достигать 3 бар и более, настоятельно рекомендуется использовать цилиндрический аккумулятор тепла.
В открытой системе отопления с нулевым давлением воды можно использовать прямоугольный бак. Но не стоит забывать о гидростатическом давлении теплоносителя на стены; прибавьте к нему высоту водяного столба от бачка до расширительного бачка, установленного в наивысшей точке. Именно поэтому плоские стенки самодельного аккумулятора тепла следует укрепить, как показано на чертеже емкости объемом 500 литров.
Правильно усиленный прямоугольный котел можно также использовать в закрытой системе отопления. Но в случае аварийного повышения давления из-за перегрева котла ТТ бак протечет с вероятностью 90%, хотя вы можете не заметить небольшую трещину под слоем утеплителя. Как торчит неармированный металл корабля при заливке водой смотрите в видео:
Делать мощный каркас снаружи нецелесообразно, слишком большой расход материала. Компромиссным вариантом являются внутренние стояки, показанные на чертеже самодельного аккумулятора тепла.
Подбор материалов для резервуара
Вам значительно облегчит вашу задачу, если вы найдете готовую цилиндрическую емкость, изначально рассчитанную на давление 3-6 бар. Какие контейнеры можно использовать:
- баллоны пропановые разной емкости;
- снятые с эксплуатации технологические резервуары, такие как ресиверы промышленных компрессоров;
- приемники железнодорожных вагонов;
- старые чугунные котлы;
- внутренние резервуары из нержавеющей стали для хранения жидкого азота.
сделать надежный теплоаккумулятор из готовых стальных емкостей намного проще
Примечание. В крайнем случае подойдет стальная труба подходящего диаметра. К нему можно приварить плоские крыши, которые нужно будет укрепить внутренними растяжками.
Чтобы сварить квадратный резервуар, возьмите лист металла толщиной 3 мм, не более. Изготовление арматуры из круглых труб Ø15-20 мм или профилей 20 х 20 мм. Размер фитингов выбирайте исходя из диаметра выходных патрубков котла, а для футеровки приобретайте тонкую сталь (0,3-0,5 мм) с порошковой окраской.
Отдельный вопрос — как утеплить самосварной аккумулятор тепла. Оптимальный вариант — базальтовая вата в рулонах плотностью до 60 кг / м³ и толщиной 60-80 мм. Не следует использовать такие полимеры, как полистирол или экструдированный пенополистирол. Причина: мыши, которые любят тепло и осенью могут легко устроиться под кожухом аквариума. В отличие от полимерного утеплителя, они не грызут базальтовое волокно.
Не заблуждайтесь насчет экструдированного пенополистирола, его едят даже грызуны
Теперь укажем другие варианты готовых сосудов, которые не рекомендуется использовать для аккумуляторов тепла:
- Самодельный танк из еврокуба. Такие пластиковые контейнеры рассчитаны на максимальную температуру содержимого 70 ° C, а нам нужно 90 ° C.
- Накопление тепла от железной бочки. Противопоказания: тонкие металлические и плоские крышки резервуаров. Получить хорошую стальную трубу легче, чем укрепить такую бочку.
Сборка прямоугольного теплоаккумулятора
Сразу хотим предупредить: если в сварке вы посредственны, то лучше заказать изготовление бака сбоку по вашим чертежам. Большое значение имеет качество и герметичность швов; при малейшей потере емкость хранилища потечет.
Сначала емкость собирается на прихватках, а затем кипятится сплошным швом
Для хорошего сварщика здесь не возникнет проблем, нужно лишь выучить порядок выполнения операций:
- Вырежьте из металла заготовки по размеру и приварите к прихваткам корпус без днища и крышки. Используйте зажимы и угольник, чтобы закрепить листы.
- Просверлите отверстия в боковых стенках для придания жесткости. Подготовленные трубочки вставить внутрь и ошпарить концы снаружи.
- За дно прихватите крышку к бачку. Просверлите в них отверстия и повторите операцию с установкой внутренних распорок.
- Когда все противоположные стенки емкости будут прочно соединены между собой, начинают сплошную сварку всех швов.
- Установите опоры от секций труб до дна резервуара.
- Вставьте фитинги, отступив от дна и закройте менее 10 см, как показано на фото ниже.
- Приварите к стенам металлические кронштейны, которые будут служить кронштейнами для крепления теплоизоляционного материала и вагонки.
На фото растяжка из широкой полосы, но лучше использовать трубку
Рекомендации по установке внутренних распорок. Чтобы стенки теплоаккумулятора эффективно сопротивлялись изгибу и не ломались при сварке, освободите концы распорок наружу на 50 мм. Затем дополнительно сваривают ребра жесткости из стального листа или ленты. Не беспокойтесь о внешнем виде, тогда концы трубок исчезнут под вкладышем.
К корпусу привариваются стальные скобы (зажимы) для крепления утеплителя и футеровки
Несколько слов о том, как утеплить теплоаккумулятор. Для начала проверьте герметичность, залив водой или смазав все швы керосином. Утеплить достаточно просто:
- очистить и обезжирить все поверхности, нанести грунтовку и покрасить их для защиты от коррозии;
- оберните резервуар утеплителем, не сдавливая его, а затем закрепите шнуром;
- вырезать облицовочный металл, просверлить отверстия под трубы;
- прикрутите кожух к кронштейнам саморезами.
Облицовочные листы прикрутите так, чтобы они соединились между собой крепежом. На этом изготовление самодельного аккумулятора тепла для открытой системы отопления завершено.
Установка и подключение резервуара к отоплению
Если объем вашего теплового аккумулятора превышает 500 литров, не рекомендуется ставить его на бетонный пол, лучше устроить отдельный фундамент. Для этого нужно разобрать стяжку и вырыть яму до плотного слоя почвы. Затем заполните его битым камнем (пустотелым), утрамбуйте и залейте жидкой глиной. Сверху залить в деревянную опалубку железобетонную плиту толщиной 150 мм.
Правильное функционирование теплового аккумулятора основано на горизонтальном движении горячего и холодного потока внутри бака, когда аккумулятор «заряжен», и на вертикальном потоке воды при «разряде». Чтобы организовать такую работу от аккумулятора, нужно выполнить следующие задачи:
- контур твердотопливного или другого котла подключается к водонагревателю с помощью циркуляционного насоса;
- в систему отопления подается теплоноситель с помощью отдельного насоса и смесительного узла с трехходовым клапаном, что дает возможность забирать необходимое количество воды из гидроаккумулятора;
- насос, установленный в контуре котла, по производительности не должен быть меньше агрегата, подающего теплоноситель к отопительным приборам.
Схема трубопроводов бак — теплоаккумулятор
Стандартная схема подключения теплового аккумулятора к котлу ТТ представлена на рисунке выше. Балансировочный клапан на обратной линии используется для регулирования потока охлаждающей жидкости в зависимости от температуры воды на входе и выходе из бака. Как правильно делается обвязка и установка, расскажет наш эксперт Владимир Сухоруков в своем видеоматериале: