«Зима близко», как говорится в любимой многими книгами, поэтому многие домовладельцы раньше или позже начинают задумываться об оптимизации собственной системы отопления и задаются вопросами: “Как подобрать аккумулирующий бак?”. Однако, правильный подбор аккумулирующего бака – задача не простая, надо учитывать много параметров и верно состыковать с отопительным оборудованием, и это часто не под силу неосведомленным людям. Данная статья предназначена для тех, кто хочет более подробно разобраться в этом вопросе.
Бак аккумулятор все чаще находит широкое применение и не только в отоплении, но и в системах горячего водоснабжения, и охлаждения. Эти ёмкости используют совместно с котлами, теплообменниками либо бойлерами косвенного нагрева. Благодаря бакам-аккумуляторам увеличивается срок эксплуатации любого источника тепла, например, отопительного котла и теплообменника, главное правильно сделать расчет объема аккумулирующего бака.
Применение буферных емкостей в разных системах отопления
Аккумулирующая емкость для твердотопливного котла
Чаще всего аккумулирующий бак для твердотопливного котла устанавливают совместно с отопительным оборудованием недлительного горения. Ведь непродолжительный излишек тепла при стремительном, от 2 до 6 часов, сгорании топлива, который накоплен в буферном баке, есть возможность расходовать после прекращения сжигания топлива вдобавок часа 3 или 4.
Тепловой насос
В этом варианте аккумулирующий бак для котлов обязателен, поскольку дает теплосъем тепла, полученный данным отопительным оборудованием. Раздача тепловой энергии от насоса в отопительную систему передается именно благодаря буферному баку.
Электрический котел
Применение аккумулирующего бака дает возможность накапливать тепловую энергию в период недорогих ночных тарифов на электричество, а после использовать тогда, когда необходимо потребителям.
Газовый котел
Когда устанавливается котел, работающий на газу, следует принимать во внимание, что отводящие газы, которые получаются в процессе сгорания, дают конденсат, что может в будущем привести в поломке оборудования. Специалисты советуют использовать данный вид котлов в циклическом ритме работы, что исключает появление конденсата, и дает возможность получить наибольший КПД теплогенератора. Накапливаемое тепло будет применяться в периоды отдыха котла. Чем аккумулирующая емкость для котлов больше, тем дольше сохраняется тепло.
Солнечный коллектор
Гелиоколлектор не обладает такой высокой производительностью, как газовый котел и не может напрямую подключаться к отопительной системе. Следовательно, надлежит производить монтаж бака, в котором находится теплоноситель системы отопления всего дома, подогреваемый теплом, полученным из коллектора. Смонтировав теплоаккумулятор в системе с устройством для сбора тепловой энергии солнца, тепло собирается в течение дневного периода, когда солнце наиболее ярко светит, и используется в ночной. Наибольшую эффективность упомянутый вариант покажет себя осенью и весной.
Как изготавливаются аккумулирующие емкости для отопления
Производство аккумулирующих емкостей из нержавеющей стали, алюминия и железоуглеродистого сплава обыкновенного качества, происходит на современном оборудовании с использованием сертифицированных материалов и самых новейших технологий. За основные характеристики берут необходимый диаметр, форму сечения, высоту бака.
Кроме размеров, клиент дополнительно может выбрать:
- термодатчик;
- толщину стенок резервуара;
- материал изготовления;
- количество теплообменников;
- направление и наклон выхода;
- диаметр и количество патрубков.
Эти параметры определяют стоимость аккумулирующего бака. Индивидуально обсуждаются требования и пожелания клиента. Установка теплоизоляционного материала, в качестве которого используется пенополиуретан толщиной от 60 мм, увеличивает размеры резервуара с каждой стороны примерно на 6 см.
Аккумулирующие баки для отопления, чтобы улучшить эксплуатационные свойства, проходят через гидравлические испытания при давлении 4,5 атмосферы. Это дает возможность использовать тепловой аккумулятор в условиях рабочего давления 3 АТМ.
Завершающий этап производства – покрытие резервуара порошковым декоративным и защитным составом. Металлическая обшивка возможна любого цвета для гармоничного размещения конструкции в помещении. Естественно, цена аккумулирующей емкости, которая отвечает всем стандартам и запросам клиента, будет немалой.
Главные разновидности
Аккумулирующие баки систем отопления классифицируют по:
- типу конструкции;
- виду;
- технологическим процессам, которые в них происходят;
- функциональному предназначению;
- месту монтажа;
- конфигурации;
- материалу производства.
Как подключаются аккумулирующие емкости систем отопления
Есть главное правило при монтаже буферных баков: теплоаккумулятор подключают параллельно к отопительному котлу. Данный способ наиболее простой и, пожалуй, самый верный.
Принцип работы аккумулирующей емкости и ее монтаж подразумевает подключение следующих обязательных элементов:
- циркуляционный насос,
- трехходовой термосмесительный клапан,
- запасной маршрут для непременного обеспечения функционирования системы,
- расширенный бак.
Данный вариант считается небезопасным, однако подходит и для открытых, и для закрытых систем. Но лучше всего создавать сложную систему, когда установлены дополнительные приборы системы безопасности:
- манометр,
- датчик контроля температуры,
- автоматический воздухоотводчик,
- сбросной клапан.
Схема подключения следующая: чтобы подключить, следует патрубок вверху прикрепить к выходу котла, а другой подключить к основной магистрали. После следует патрубок снизу подсоединить ко входу в котел. Не следует забывать о необходимости установки насоса между трубопроводом и котлом, обеспечивающий циркулирование жидкости из котла к буферной емкости. Второй патрубок следует подсоединить к обратной магистрали, где тоже ставят насос. Основное его предназначение – это гарантировать передачу теплоносителей к отопительному оборудованию.
В верхней половине находится теплообменник, чтобы подавать горячую воду. Теплообменник, присоединенный к вспомогательным источникам тепла, устанавливают и сверху, и снизу: все находится в зависимости от источника поступающего тепла. Но присутствие данных технических устройств, в которых осуществляется теплообмен между двумя средами, имеющими различные температуры, необязательно.
Какая экономия при наличии аккумулирующего бака
Теплоаккумулятор устанавливается для экономии средств при эксплуатации, комфорта обслуживания отопления и повышения долговечности отопительной системы. Поэтому, стоимость аккумулирующей емкости – это важный, однако не основной признак, когда выбираете модель. Рекомендуется пристально подходить к анализу, в первую очередь, технических характеристик и всех возможностей оборудования.
Если не учитывать цену аккумулирующего бака, есть и другие его преимущества, кроме значительной экономии денежных средств, на пример:
- котел защищен от перегрева, который с установкой и обвязкой по цене в несколько раз больше накопительного бака;
- постоянная экономия различных видов твердого топлива (не считая сохраненных киловатт), поскольку сжигается при максимальном КПД.
Как подобрать бак аккумулятор?
Следует понимать для начала его конструкцию:
- емкость из стали или нержавейки, прямоугольная или круглая;
- слой утеплителя;
- вверху изделия есть патрубок для подачи;
- внизу изделия есть патрубок для обработки.
При условии, если есть желание, чтобы буферная емкость грела воду, тогда к перечисленному выше добавляется медный змеевик и два патрубка.
Нагрев осуществляется двумя способами: от нагревателя либо электрических тэнов.
Предназначение:
- Уменьшение затрат топлива
- Возрастание продуктивности котла
- Рост срока эксплуатации системы отопления
- Сглаживание температурных колебаний
- Безопасность котла.
Подбор бака-аккумулятора горячей воды не возможен без понимания их разновидностей. Принцип строения у них в основном одинаков, однако есть и различия:
- размер, объем,
- размещение в помещении аккумулирующего бака,
- присутствие или нехватка термоизоляции,
- количество спиралей,
- присутствие либо отсутствие внутренних резервуаров.
Видя это многообразие, клиент может подобрать подходящую именно для его системы отопления буферную емкость.
Как подобрать буферную емкость?
Следует учитывать все параметры:
- Размер бака – решается, учитывая масштаб отопительной системы. Но небольшой бак накопить достаточно тепла не сможет, а вот излишне большой приведёт к перерасходам энергии. Следует знать, что 1 киловатт котла приравнивается от 30 до 50 литров емкости бака.
- Размер накопительного резервуара – тут все просто: чем он больше в объеме, тем больше нагретой воды про запас. Тут уж следует индивидуально рассматривать каждую ситуацию.
- Объем теплообменника – параметр, который необходим для определенных расчетов специалистов.
- Тип установки – чаще вертикальное расположение бака, чем горизонтальное. Оптимально и с физической точки зрения, и с наличием свободного места для размещения бака.
- Наибольшая температура в баке – подчиняется параметрам системы отопления, однако нельзя допустить превышение наивысшей температуры в баке.
- Наибольшая температура в теплообменнике – допустимая в нем максимальная температура.
- Предельное давление в баке – наибольшее предполагаемое давление в системе отопления не должно превышать максимально допустимого давления для буферной емкости, чтобы избежать аварии.
- Максимальное давление теплообменника – наибольшее давление, разрешенное для используемого в баке теплообменника.
- Число теплообменников – если они есть в буферной емкости, то выполнять могут одну из обязанностей: либо вывод тепла, либо обеспечение добавочного нагревания.
- Материалы, для изготовления баков и теплообменников – углеродистая либо нержавеющая сталь.
- Основа изоляции – пенополиуретан, пенополистирол, полиэфирное волокно, минвата.
- Диаметр соединения – диаметр соединительных патрубков, рассчитанных для подключения бака.
Правильно сделать расчет объема бака аккумулятора горячей воды поможет формула:
Q = m*cp*(T2-T1),
где m (кг)– масса веществ, который используются в теплоаккумуляторе;
cp (Вт)– удельная изобарная теплоемкость вещества;
T2 и T1 (С) – средняя температура вещества, соответственно, конечная и начальная.
Виды котлов, для которых используют аккумулирующую емкость
Наиболее часто буферную емкость используют вдвоем с твердотопливным котлом. Однако существует выгодный вариант ее взаимодействия с электрическим – он топится в удобное время для пользователя и для того, чтобы достичь максимального коэффициента полезного действия котла, которое возможно при высокой температуре.
Основные способы установки:
- На выходе из чиллера. Главный минус – нельзя ни в коем случае выключать подачу воды.
- С обратным забором воды в чиллер. Главный плюс: владельцы могут в любое время изменять расход воды, не мешая работе всей системы.
Вывод
Использование аккумуляционных емкостей позволит сэкономить топливо при работе дровяных котлов или использовать выгодный ночной тариф в ситуации с электрическим теплогенератором.