Буферная емкость – что такое, зачем нужна, преимущества, как выбрать, примеры использования

Буферная емкость – широко востребованное оборудование, используемое для котлов отопления разных типов (электрических, на твердом топливе и некоторых других) с целью накопления избытка и сохранения тепловой энергии для ее дальнейшего использования в подходящий момент. Их применяют для систем индивидуального отопления особняков, коттеджей, дач.
Грамотный выбор аккумулирующего бака и расчет его оптимального объема позволяют добиться комфортного температурного режима в доме, заметной экономии топлива и значительного увеличения эксплуатации котла.

Буферная емкость в системе отопления: функции и разновидности

Теплоаккумулятор для отопления – большой по объему и полностью герметичный теплоизолированный металлический резервуар, который способен аккумулировать поддерживать температуру находящегося в середине теплоносителя.
Буферная емкость работает по достаточно простому принципу: ее подключают в систему между имеющимся источником тепла и отопительным контуром. Во время работы котла, коллектора или другого отопительного оборудования накопительный резервуар поглощает избыточное тепло и наполняется им.
После того, как источник тепла отключают, теплоноситель поступает в систему непосредственно из теплового аккумулятора, который, в свою очередь, заполняется обраткой и остывает. С каждым новым запуском источника тепла описанный цикл повторяется. Буферная емкость для отопления снабжена плотным теплоизоляционным слоем, благодаря чему она способна сохранять теплоэнергию в течение многих часов и даже нескольких суток.

Функционал буферного резервуара

При установке, например, твердотопливного котла пользователи отмечают, что в доме наблюдаются значительные перепады температуры: когда источник отопления включен – в помещениях слишком жарко, после его отключения – наоборот, излишне холодно. Ключевой функцией накопительного бака для твердотопливного котла как раз и является сглаживание описанных температурных перепадов и стабильное поддержание общих усредненных показателей.
Кроме этого, теплоаккумулятор для систем отопления блестяще справляется еще с одной задачей: поглощает избыточное тепло, выступая в роли предохранителя и защищая котел, предупреждая риск перегрева.
Нельзя не отметить и такую полезную функцию, успешно выполняемую грамотно подобранным аккумулирующим баком, как увеличение временного интервала между топками. А это, в свою очередь, обеспечивает не только комфортное пользование, но и возможность существенно снизить расход топлива.

Виды накопительных баков

Существуют следующие типы тепловых аккумуляторов: с одним, двумя теплообменников или без него, со встроенным бойлером.
Модели, в которых предусмотрено наличие теплообменников, рекомендуются для установки тогда, когда требуется усиление функциональных возможностей. Так, например, один из них может применяться для нагрева воды либо для альтернативного источника тепла, в то время как второй – для нагрева накопительного резервуара от солнечных коллекторов.
Буферные баки, в которые встроен бойлер, очень удобны тем, что позволяют пользоваться горячей водой из системы, без необходимости задействовать дополнительные ресурсы, чтобы ее нагреть.
Также есть возможность в аккумулирующую емкость поставить ТЭН (как замену электрокотлу). Есть модели, которые предусматривают до семи единиц одновременно.
Во-первых, так удастся обеспечить оптимальное отопление дома, а во-вторых, – предотвратить остывание системы, что особенно актуально при продолжительном отсутствии хозяев дома, где единственным источником тепла выступает твердотопливный котел.

Достоинства использования аккумулирующей емкости

  • Значительно более экономный режим работы отопительного котла.
  • Существенное сокращение частоты загрузки топлива, а соответственно и его расхода.
  • Возможность использования и совмещения накопительного резервуара с альтернативными видами источников отопления.
  • Возможность применения теплоаккумулятора в летний период для бесперебойного снабжения горячей водой.
  • Увеличение эксплуатационного ресурса котла и продление срока его службы.
  • Повышение безопасности всех элементов отопительной системы.
  • Отсутствие необходимости в специальном обслуживании.
  • Возможность на 100% автоматизировать отопительный процесс и организовать работу в статическом режиме.
  • Повышение удобства и уровня комфорта домочадцев.

Как грамотно выбрать тепловой аккумулятор?

Прежде, чем купить буферную емкость для котла, важно принять во внимание все факторы, влияющие на выбор оборудования, а также произвести расчеты оптимального объема резервуара:

  • Первое, на что стоит ориентироваться – площадь помещений, которые планируется отапливать (чем она больше, тем, соответственно, более вместительным должен быть бак).
  • Второй момент, на который следует обратить внимание, – качество утеплителя в данном здании. В том случае если теплоизоляция оставляет желать лучшего, нужно понимать, что тепловые потери могут значительно превышать стандартные значения. И тогда общие рекомендации по расчету вместительности буферной емкости не подойдут.
  • Третий фактор, на который также опираются, при выборе теплоаккумулятора, – это мощность котла. Специалисты утверждают, что наиболее разумный и экономически выгодный вариант, заключается в приобретении резервуара, объемом по пятьдесят литров на каждый киловатт мощности источника тепла.

Как произвести расчет оптимального объема аккумулирующего бака?

Чтобы с максимальной точностью определить требуемый объем буферного резервуара, отталкиваясь от площади дома, который планируется отапливать и мощности котла, прибегают к помощи формулы. Согласно ей, потраченная энергия равна произведению трех показателей:

  • удельной теплоемкости жидкости;
  • массы теплоносителя;
  • разницы между температурой теплоносителя на входе и в обратке.

Полученная величина корректируется, в зависимости от климата в регионе, степени утепленности объекта и наличия в нем иных источников тепла.

Как применяют теплоаккумуляторы для твердотопливных котлов?

Котлы на твердом топливе, чаще всего работающие на древесине и угле, славятся своей экономичностью и инерционностью, и дают возможность продолжительный интервал времени сохранять тепловую энергию. Но, следует понимать, что постоянное поддержание стабильной температуры воздуха в доме возможно только при условии регулярного подбрасывания топлива в топку, и тут возникает резонное основание для установки аккумулирующего бака.
Нередко случается так, что во время сгорания твердого топлива температурные показатели доходят до пиковых показателей, являющихся чересчур высокими для отопления дома. В таком случае накопительный бак предотвращает сгорание или бессмысленную трату всего выработанного тепла, беря на себя избыток энергии и сохраняя его для дальнейшего использования.
Скопившаяся в резервуаре тепловая энергия станет расходоваться тогда, когда температурные показатели снизятся из-за менее эффективной работы котла или при продолжительном отсутствии топок. Благодаря описанному выше функционалу теплового аккумулятора, риск того, что котел отопления перегреется, что очень опасно и может послужить причиной взрыва, исключен.
Приведенные факты позволяют сделать вывод, что буферная емкость для твердотопливного котла – разумное решение, обеспечивающее бесперебойное отопление жилого дома, повышающее безопасность и уровень комфорта, и позволяющее снизить частоту топок и траты на потребляемое топливо.

Использование в гелиосистемах для отопления

Важно знать, что для каких бы функций не использовались гелиосистемы, они не могут эксплуатироваться без накопительного резервуара.
Стоит добавить, что для солнечных панелей, применяемых для снабжения горячей водой, пик потребления практически никогда не совпадает с пиком выработки системой тепла.
Для используемого контура это значит получение лишнего тепла, которое для поддержания эксплуатационной пригодности необходимо как-нибудь сбросить. Подобная цель может быть достигнута путем использования разнообразных типов аварийной защиты, однако гораздо разумнее изначально запланировать сохранение избыточного тепла.
В ситуациях, когда на солнечный коллектор возложена роль одного из источников тепла в отопительном контуре, буферный резервуар берет на себя решение еще одной принципиально важной задачи.
В зимний период есть вероятность того, что модули будут полностью покрыты снегом, и для их очистки можно воспользоваться имеющимся в контуре теплом.
При выборе буферной емкости для гелиосистемы нужно отталкиваться от таких характеристик, как ее конфигурация, тепловая защита и габариты теплообменников.

Важно! Буферная емкость для газового котла не используется.

Заключение

Внедрение энергосберегающих технологий, позволяет существенно сократить расход потребляемого топлива, сэкономить за счет этого финансы, сократить степень вмешательства человека в работу системы, и при этом получить высокий уровень комфорта.
В качестве резюме, стоит отметить, что помимо множества безусловных преимуществ, которые демонстрирует использование буферной емкости в системе отопления, она, что исключительно важно, – обеспечивает безопасность котла, исключая риск его перегрева и связанных с этим неприятных последствий.