Накопитель тепла: 10 самых лучших теплоаккумуляторов для отопления

Теплоаккумулятор для котлов отопления, принцип работы и расчет

Твердым топливом отапливают дома в регионах, где нет газопровода, а дрова и уголь обходятся дешевле затрат на электроэнергию. Но, возникает неудобство, которого лишены газовые и электрические котлы и заключено в необходимости постоянно находиться рядом с котлом и загружать очередную порцию топлива вручную. Чтобы делать это реже, котел нужно оборудовать теплоаккумулятором (далее ТА), который будет накапливать избыточное тепло и отдавать его когда дрова или уголь уже сгорели.

Что такое теплоаккумулятор и какую функцию он выполняет

При сильном горении происходит перегрев системы, при слабом она остывает. Сократить амплитуду и увеличить период колебаний можно за счет вместительного бака с теплоаккумулятором. Последний представляет собой теплообменник с большой емкостью, заполненой теплоностилем. Одна часть системы забирает излишки энергии с котла, вторая постепенно отдает тепло в отопительную систему, не давая температуре резко упасть. Весь это процесс происходит автоматически через змеевики под управлением трехходовых клапанов.

Другими словами. ТА позволит Вам загрузить полную топку дров и не переживать что вода в котле закипит. После догорания топлива система отопления еще некоторое время сможет работать за счет накопленного в емкости тепла.

Принцип действия

Теплоаккумулятор – это емкость, внутри которого циркулирует горячий жидкий теплоноситель. Температура поддерживается в нужном диапазоне благодаря дозированию энергии, передаваемой в контур. Разогретый бак отдает тепло в комнаты постепенно. В результате пропадает необходимость постоянно поддерживать горение в топке котла.

Видео обзор такой системы

Достоинства и недостатки отопления с теплоаккумулятором

Плюсами таких систем являются:

1. Снижение затрат на энергоносители.
2. Увеличение КПД отопительной системы.
3. Отсутствие перегрева.
4. Снижение количества (периодичности) загрузки твердого топлива в котел.
5. Тонкая настройка температурного режима в помещениях.
6. Возможность модернизации (совмещение с системой подачи горячей воды, использование альтернативных источников энергии вместо топлива).

При всех достоинствах отопительное оборудование такого типа имеет и недостатки:

1. Мощность установленного котла позволяет отапливать площадь, вдвое больше, чем требуется (запас мощности).
2. Система долго запускается из холодного состояния до вхождения в нормальный рабочий режим.
3. Ввиду громоздкости оборудования и большого числа комплектующих усложняется транспортировка, размещение и монтаж.
4. Сохраняется необходимость топливного склада в непосредственной близости от котельной.
5. Стоимость оборудования и отсутствие быстрой окупаемости затрат, особенно при замене котла.

Последний недостаток успешно решается, если смонтировать теплоаккумулятор своими руками.

Типы отопительных систем с теплоаккумулятором и разным количеством змеевиков

Змеевик играет роль теплообменника, то есть жидкости различных систем не смешиваются между собой, а передача тепла происходит через стенки этой спирали. Изготавливается из меди или нержавеющей стали. Иногда используется черный металл что бы удешевить конструкцию.

Различают четыре основных типа систем:

Без змеевика. Вместо него может быть вмонтирован дополнительный бак меньшего диаметра, подключенный к малому контуру. Передача тепла происходит благодаря физическим свойствам, при котором она поднимается вверх, а холодный теплоноситель опускается в нижнюю часть емкости. Такая система является самой простой и работает только с одним потребителем, например системой отопления и одним источником. Это может быть как твердотопливный котел так и солнечный коллектор. Особенности – минимальная себестоимость, простота монтажа.

С одним змеевиком. Спираль находится внутри основного бака, по ней циркулирует теплоноситель от источника. Энергия передается в накопительную емкость откуда и циркулирует далее к потребителю. Особенности такой системы является не смешивание различных теплоносителей. Это может быть важно если они имеют различные химические составы.

Система может работать и в обратном порядке, через змеевик может бить запитана система отопления или ГВС. 

С двумя змеевиками. Дополнительный малый контур теплообменника запитан в систему, подключенную к альтернативному источнику энергии. Эта система позволяет использовать более широкий спект оборудования для нагрева теплоносителя.

С тремя спиралями. Предполагается, что в единый отопительный комплекс входит котел на твердом топливе и два альтернативных источника, например, солнечная и геотермальная батареи. Максимальная экономия твердого топлива. Котел может использоваться как дополнительный (резервный).

С дополнительным баком. Существуют системы, в которых включен еще один контур с теплообменником для того, чтобы горячая вода в кране появлялась сразу же после запуска котла, не дожидаясь выхода в оптимальный режим обогрева. Однако в таких системах, запас горячей води ограничен, по его истечению дальнейший прогрев будет проходить медленнее чем через змеевик.

Применение различных типов систем

Отопительные системы, в состав которых входят только твердотопливные котлы применяются, как правило, для обогрева частных домов. Необходимость сооружать угольный (дровяной) склад доставляет неудобство, но такой конфигурации достаточно для отопления в самые суровые морозы.

Системы отопления, в которые включен солнечные коллекторы позволяют экономить до 30% затрат на энергоносители, но не заменить твердотопливный котел. Поэтому ее используют как вспомогательную, тем более что солнце светит не всегда. А вот для того, чтобы дома всегда была вода, мощности достаточно (замещает на 50-90%).

Совмещенные конфигурации предполагают применение газового и твердотопливного котлов. Это удобно при запуске системы в промерзшем здании. Если газовый агрегат подключить к системе горячего водоснабжения, то вода будет всегда. При этом не нужно подбрасывать дрова, достаточно нажать пусковую кнопку газовой горелки. а основную задачу по нагреву води возьмет на себя твердотопливный котел.

Схемы подключения

Полная схема подключения ТА для системы отопления

Простейшая схема подключения предполагает наличие контурного кольца прогрева котла. Это даст возможность сократить время разогрева основного контура. Термостат не позволит прогонят через теплоаккумулятор холодный теплоноситель (воду или гликоль), пока температура не установится на требуемом уровне.

Как только это произойдет, теплоноситель распределяется в двух направлениях:

1. Прогрев ТА.
2. Прогрев основного бака.

В последнем случае предполагается перемешивание с теплоносителем и перенаправление в бак. Благодаря тому увеличивается КПД и сокращается время прогрева основного контура. Такое подключение дает возможность работать системе автономно (при выключенном насосе).

Отдельный контур сообщает ТА и радиаторы. Чтобы исключит необходимость контролировать работу отопительной системы, в ее состав вводится два байпаса:

1. Содержит шаровый клапан, который перекрывается при выключенном насосе. В работу включается обратный клапан.
2. Если насос остановлен, а шаровый клапан вышел из строя, прокачка теплоносителя производится по второму (резервному) байпасу.

Схему можно упростить, исключив обратный клапан. Это делают, мотивируя тем, что он характеризуется высоким сопротивлением потока. Прибегая к такому шагу нужно помнить, что в случае прекращения подачи электроэнергии придется вручную открывать шаровый клапан.

Более сложная система с использованием альтернативного источника энергии и контура горячего водоснабжения

Если отключения возможны, в систему включают альтернативный источник питания или бесперебойник. Это потребует дополнительных затрат. Целесообразность покупки данного оборудования проявляется после подсчета стоимости труб, фитингов, насоса и клапанов, которые могут прийти в негодность. В результате приобретение ИБП (источник бесперебойного питания) не кажется слишком дорогим удовольствием.

Подробный видео обзор системы

Расчет объема теплонакопителя

Слишком малый объем неэффективен, большой нецелесообразен с точки зрения затрат и потери полезной площади помещения. Точный расчет выполнить невозможно ввиду отсутствия информации о теплопотери здания, особенно, если оно находится в стадии проектирования.

Однако есть возможность рассчитать максимально приближенно. В качестве исходных данных служит мощность котла и суммарная площадь всех отапливаемых помещений. Расчеты производятся следующим образом:

1. Мощность нагревателя в киловаттах находится в прямой зависимости с площадью. 1КВт способен обогреть 10 м². Если дом 120 м², то котел должен выдавать 12 КВт. Необходимо заложить запас, чтобы оборудование не работало на предельной нагрузке (средний коэффициент – 1,5). Получается, нужно устанавливать котел 18 КВт.
2. Пренебрегая объемом жидкости в трубах и радиаторах, принимается, что каждый киловатт мощности расходуется на разогрев 25 л. теплоносителя в теплоакуумуляторе. Перемножив две величины, получаем 450 л. Эта величина не предельная, ведь на прошлом шаге был заложен запас мощности 50%.

Заложенного запаса хватит на самую холодную зиму. Оборудование будет работать не на пределе возможности, а значит, прослужит долго.

Расчет по формуле

Существует множество сложных математических формул, позволяющих произвести вычисления

Самая простая формула выглядит так: m = Q / 1.163 х Δt,

Где:

• Q – расчетное количество тепловой энергии, которую мы можем накопить. Это разница вырабатываемой мощности котла и необходимой нам для отопления;
• m – масса воды в резервуаре, кг. Ее мы хотим вычислить;
• Δt – разница между начальной и конечной температурами теплоносителя, °С;
• 1.163 кВт/кг – удельная теплоемкость воды.

Онлайн калькулятор

*Если калькулятор показывает 0 (ноль), значить у вас нет излишков энергии, которые можно накопить.

Пояснения:

Паспортная мощность котла, она указана производителем. Если документы на оборудование не сохранились, найти характеристики можно с сети интернет.

Мощность, необходимая для отопления вашего дома. Рассчитывается специалистами по сложной форме, которая включает: объем помещения, систему отопление, энергоэффективность всего дома.

Температура подачи и обратки. Если в системе не установлены термометры, ее можно снять любым теплосъемником.

Как сделать теплоаккумулятор своими руками

Такой вопрос возникает когда человек узнает цену на такое оборудование, в зависимости от количества змеевиков и материала изготовления, она колеблется в пределах 400-1500 уе. Что не всем по карману.

Схема устройства

ТА представляет собой цилиндрическую емкость или прямоугольной формы, изготовленную из металла. Размеры определяет требуемый объем, полученный в результате расчетов, приведенных ранее. Толщина стенки 2-3 мм.

Лист раскраивается при помощи плазмореза, болгарки, гильотины или сварочного аппарата. Сшивается он также при помощи сварки. Максимальное качество шва обеспечивает газовая сварка, но и инверторной можно получить желаемый результат. В любом случаи качество сварных швов необходимо будет проверить под давлением до 4 атмосфер. Торцевые стенки цилиндра закрываются плоскими металлическими кругами той же толщины.

Сталь или нержавка

Сегодня на рынке можно приобрести такие емкости как с черной стали так и с нержавеющей. Производители же утверждают что стоит брать только последний вариант так как он не подвержен коррозии, но и стоит в 2-2.5 раза дороже. Что же выбрать? На самом деле, есть нет денег на нержавку смело берите черный металл. Толщины 3 мм хватит на многие годы, так как эта емкость постоянно заполнена водой, содержащегося в ней кислорода недостаточно для образования коррозии.

Единственная проблема, это когда сливается вода, определенное время внутри сохраняется сырость. Но, запаса толщины металла достаточно чтобы это не было проблемой. Из моей практики: теплоаккумуляторы эксплуатируются уже около 10 лет, никаких проблем с коррозией при ревизии не обнаруживалось.

В качестве теплообменника выступает изогнутая гладкая или гофрированная труба. Покупка магниевого анода избавит от опасности быстрого покрытия конструкции коррозией.

Пример чертежа

Необходимо заблаговременно изготовить чертеж и отметить входное и выходное отверстия для врезки теплообменника и еще два подключения к главному контуру. Входное сверху, выходное внизу. В стенки врезаются штуцеры. Дополнительных два отверстия с патрубками нужно сделать в днище и верхней крышке. Одно для слива теплоносителя, второе для воздухоотводчика (избавит от переизбытка давления внутри бака).

Чтобы емкость, особенно если форма не цилиндрическая, после заполнения не раздуло, по периметру, на расстоянии 320-380 мм друг от друга устанавливаются ребра жесткости (снаружи бака). Их изготавливают из металлической полосы толщиной 3 мм. Внутри каждое кольцо стягивается двумя диаметральными усилителями стенок, перпендикулярными друг другу. То же самое делают с торцевыми стенками (усилитель соединяет центры окружностей).

Вся конструкция сваривается. Для установки потребуются опоры. Они будут прилажены к днищу. В этих местах снаружи бака прилаживают дополнительные ребра жесткости из такой же полосы, чтобы под массой ТА днище не деформировалось. На штуцеры нарезается резьба (если соединение с трубами планируется выполнить при помощи муфт). Это можно сделать до их установки на ТА.

Как альтернативу применяют сварное соединение контура. Это неудобно с точки зрения обслуживания. В случае выхода ТА из строя придется резать трубы. Муфту можно раскрутить, а после ремонта смонтировать все заново. Если в качестве змеевика используют сплавы цветных металлов, понадобится аргоновая сварка.

Когда система предполагает использование нескольких спиралей теплообменника, их устанавливают одна внутри другой. То есть диаметр первой меньше диаметра второй. Возможна конструкция с расположением друг над другом, если такое позволяет высота потолков в помещении.

Материалом для бака может служить углеродистая сталь с антикоррозийным покрытием, нанесенным гальваническим методом. Это дешевле, нежели сделать бак из нержавейки. Но последняя прослужит дольше. Единственное уязвимое место – сварочные швы. Их лучше обработать. Естественно, сварочный аппарат должен иметь возможность варить нержавеющую сталь.

В качестве дополнительного оборудования можно врезать электрический ТЭН. Включая его вы сократите время запуска и прогрева системы. Контрольно-измерительные приборы тоже не будут лишними (термометр, контроллер уровня теплоносителя и т.д.). В качестве устройств, обеспечивающих безопасность работы теплоаккумулятора, применяют предохранительный выпускной воздушный клапан. Такая система надежна, долговечна и неприхотлива.

Изготовление змеевика

Для изготовления этого элемента используется медная трубка 20-30 мм диаметром. Форма должна быть цилиндрическая, поскольку всегда являются слабым местом в системах с постоянно циркулирующей водой.

Что бы сделать такую спиральную конструкцию можно использовать простейшее приспособление в виде деревянно-фанерного каркаса, на который наматывается трубка.

С обеих краев трубки нужно приварить или припаять штуцеры с резьбой для дальнейшего подключения их в систему. Для спайки лучше всего использовать мягкий припой.

Проверка герметичности

Теперь необходимо проверить нашу конструкцию на протекание, причем сделать это необходимо под давлением. Во первых система отопления работает в пределах 0.8-3.5 атмосферы, во вторых давление может скакать достаточно резко при быстром прогреве системы и на это необходимо сделать определенный напуск. давления 4 Бар будет достаточно.

Наполняем резервуар водой максимально как только позволяет конструкция. Далее можно применить компрессор или даже автомобильный насос и накачать им необходимое давление. Подсоединить его можно через одно из технологических отверстий, о которых я писал выше.

Оставить в таком состоянии емкость на некоторое время и проверить не проявляется ли вода или сырость на швах.Если такая проблема возникла ее необходимо исправлять.

Отопление теплоаккумулятором

В КАКИХ СЛУЧАЯХ ЭТО АКТУАЛЬНО?

➤ Первое — и самое главное — хорошее утепление вашего дома. Правильно сделанный проект и утепление в стенах 150-200 мм, а в потолке 200-250 мм базальтовой ваты.

➤ Второе — наличие выделенной мощности электричества. Минимум у вас должно быть 15 кВт. То есть если у вас категория земель для постоянного проживания, то энергетики по умолчанию предоставляют вам мощности 15 кВт в три фазы. Этого достаточно.

➤ Третий параметр — наличие ночного тарифа. Если вы, к примеру, подключаетесь к системе Моэск, ночной тариф (с 11 вечера до 7 утра) они вам предложат по умолчанию.

Этот тариф мы как раз и будем использовать по максимум, когда электричество в три раза дешевле, чем днем.

 

 

Лучше всего это продумать на этапе проектирования вашего дома. Потому что эффективнее всего система отопления с теплоаккумулятором работает в связке с теплыми полами.

 

Я видел, когда теплоаккумулятор применяют в связке с радиаторами. Но минус в том, что теплоаккумулятор — это большая емкость. Ее нагреть достаточно сложно, нужна большая мощность. И в принципе его можно нагреть до 80-85 ºС, и радиатор у вас это все снимет за 3-4 часа. А к вечеру дом выстудится.

Поэтому я рекомендую подключать данную систему отопления в связке с теплыми полами.

 

Температура подачи воды в тёплые полы у меня в среднем 40-50 ºС. Точнее, с утра, когда теплоаккумулятор только прогрелся, температура подачи теплоносителя в полы такая же, как температура в теплоаккумуляторе (50-55 ºС). К вечеру теплоаккумулятор остывает и температура воды приближается гд-то к 30-35 ºС.

Но этого достаточно, чтобы в доме была комфортная для проживания температура в 20-23 ºС.

Еще один плюс теплых полов (помимо того, что вы ходите по полу босиком даже зимой) в том, что помещение прогревается равномерно. Если у вас стоят радиаторы, то их нужно большое количество и распределять на всю площадь дома.

назначение, критерии при выборе, схема подключения

Содержание статьи:

В домах, где отсутствует газ или централизованное отопление, используются отопительные индивидуальные системы, включающие твердотопливные и электрические котлы или гелиосистемы, работающие на солнечной энергии. У этих систем есть важный недостаток – неравномерность нагрева теплоносителя ввиду принципиальных особенностей функционирования или влияния внешних факторов. Оптимизировать их можно с помощью теплоаккумулятора для отопления, который сыграет роль буфера между источником тепла и потребителями.

Назначение теплоаккумулятора

Теплоаккумуляторную емкость можно подключать к любому типу котла

Теплоаккумулятор для различного типа котлов отопления представляет собой заполненный водой резервуар внушительного размера, который позволяет решить проблемы, возникающие при работе отопительного котла:

• перерасход энергии;
• избыточная мощность отопления;
• перегрев воды в котле;
• периодические колебания температуры нагрева из-за неравномерности самого процесса горения и несвоевременной закладки дров, угля;
• несовпадение пиков выработки и потребления тепловой энергии.

Часть проблем можно решить путем установки пиролизного котла длительного горения, но в последнем случае он не поможет. Особенность работы котла в том, что после закладки топлива мощность отдачи тепловой энергии постепенно увеличивается, достигая пиковых значений, а затем также постепенно уменьшается. Если вовремя не добавить топливо в котел, он останавливается, теплоноситель начинает остывать, а вместе с этим падает температура в доме. В период пиковой выработки тепла система не в состоянии эффективно распределять всю энергию, поскольку оснащена терморегуляторами, поэтому часть тепла растрачивается впустую. Если котел электрический, гораздо выгоднее накапливать тепло в ночные часы, когда электроэнергия рассчитывается по льготному ночному тарифу, чтобы днем потреблять электричество как можно меньше.

Резервуар теплоаккумулятора для системы отопления выполнен из нержавеющей или обычной стали, изнутри может быть покрыт защитным лаком. Стенки сверху окрашиваются теплоустойчивой краской, затем закрываются теплоизоляционным материалом и кожзаменителем. Фактически при подключении теплоаккумулятора объем теплоносителя в системе отопления увеличивается, что позволяет компенсировать пиковую мощность котла и одновременно накопить тепло для передачи ее теплоносителю при падении мощности выработки тепловой энергии котлом. Благодаря качественному утеплению вода в теплоаккумуляторе остывает долго. Она сохраняется в нагретом состоянии в течение нескольких часов и даже дней и посредством насоса подается в систему. Принцип действия теплоаккумулятора основан на разной теплоемкости различных сред, в частности воды и воздуха. Уменьшение температуры 1 л воды на один градус приводит к повышению температуры воздуха объемом 1 м3 на 4 градуса.

Если при использовании твердотопливных и электрических котлов установка теплового аккумулятора желательна, но не обязательна, то присутствие теплоаккумулятора в гелиосистеме – необходимое условие функционирования, поскольку в вечернее и ночное время солнечную энергию невозможно получить, а осенью и зимой в пасмурные дни использование системы сильно ограничено.

Плюсы и минусы

Можно установить теплоаккумулятор, в котором имеются функции бойлера

Плюсы использования теплового аккумулятора:

• Сохраняет тепловую энергию в течение нескольких часов и дней.
• Исключается перегрев котла.
• Тепловая энергия не расходуется зря, а накапливается, чтобы быть использованной в дальнейшем, благодаря этому увеличивается КПД котла и отопительной системы в целом.
• Позволяет экономить финансовые средства.
• Температура воздуха в помещениях легко поддерживается на оптимальном уровне, резкие скачки температуры исключены.
• Нет необходимости в частых загрузках топлива.
• Дополнительно к твердотопливному котлу можно установить гелиосистему, являющуюся бесплатным источником тепловой энергии.
• Некоторые модели термоаккумуляторов для отопления могут совмещать функции бойлера.

Недостатки системы:

• Долгий нагрев – оптимальна установка в домах, предназначенных для постоянного проживания. В дачных коттеджах, которые посещаются зимой в выходные, пользу такой прибор не принесет.
• Высокая стоимость – они стоят примерно столько же, сколько и котел, а иногда и дороже.
• Значительные габариты и вес – из-за этого возникают определенные сложности при транспортировке и монтаже. Кроме того, теплонакопитель, предназначенный для отопления, устанавливают в непосредственной близости к котлу, там же должно находиться дополнительное оборудование, поэтому нередко приходится выделять для установки приборов специальное помещение и подготавливать его специальным образом: обустраивать опорную площадку, способную выдержать вес накопителя. В заполненном состоянии резервуар может весить 3-4.
• Требуется котел высокой мощности – покупка накопителя оправдана, если мощность котла не используется в полной мере, имеется как минимум двойной запас мощности, в противном случае прибор будет бездействовать.

Теплоаккумулятор можно сделать своими руками из нержавейки и медной трубы

При изготовлении теплоаккумулятора своими руками удастся сэкономить значительную сумму. Самая простая конструкция изготавливается из стальной нержавеющей бочки или даже листовой нержавейки толщиной не менее 3 мм. Также потребуется медная трубка диаметром 3 см и длиной 14 м. Ее сгибают в виде спирали и помещают внутрь бака. Снизу делают подводку холодной воды, сверху отвод для горячей, устанавливают на отводы запорные краны. Обязательно нужно утеплить теплоаккумулятор, сделанный своими руками для твердотопливного котла, иначе он будет неэффективен. Также необходимо установить датчики давления и температуры.

Если цилиндрическую емкость сварить не получается, можно изготовить теплоаккумулятор для отопления в форме параллелепипеда – своими руками резервуар такой формы сделать проще. Углы дополнительно усиливают, снаружи дополняют конструкцию ребрами жесткости – приваривают их на расстоянии 30-35 см друг от друга. Соотношение диаметра и высоты прибора – 1:3(4).

Критерии при подборе

Выбирают теплоаккумулятор, учитывая параметры системы отопления и вид теплоносителя

Подбирать тепловой аккумулятор необходимо в соответствии с точными расчетами, учитывающими параметры домашней системы отопления. Однако помимо расчетных значений принимают во внимание общие характеристики тепловых накопителей.

• Давление в системе отопления. По этому параметру тепловой аккумулятор должен соответствовать системе отопления. Во всяком случае значение может быть выше, но не ниже. Какое давление сможет выдержать накопитель, зависит от толщины стенок, формы резервуара, материала изготовления. Теплоаккумуляторы для котлов, выдерживающие более 4 бар, имеют выпуклые нижнюю и верхнюю крышки.
• Объем буферной емкости. Этот параметр считают наиболее важным и стараются выбрать емкость такого объема, чтобы накопитель мог аккумулировать все лишнее тепло. Но в то же время и излишне объемный прибор не нужен.
• Наружные размеры и вес. Вопросы транспортировки и размещения оборудования решать придется, поэтому необходимо тщательно все рассчитать: пройдет ли бак в дверной проем, выдержат ли перекрытия при полностью заполненном водой резервуаре.
• Оснащение дополнительными теплообменниками. Они позволяют еще более оптимизировать функционирование системы. Модели подбирают в соответствии со сложностью всей системы.
• Возможность установки дополнительных устройств. Совместно с аккумуляторным буфером обмена устанавливают дополнительные ТЭНы, датчики и регуляторы температуры. Если все элементы системы подобраны грамотно, можно снизить расход топлива в два раза.

Баки изготавливают из углеродистой стали или нержавейки. Последние стоят дороже и служат дольше, а первые обязательно имеют антикоррозийное покрытие. Необходимо убедиться в его качестве.

Расчёт объема буферной емкости котла

По расчетам, теплоаккумулятор должен принять всю энергию от одной закладки топлива в котел

Объем буферной емкости обычно рассчитывают таким образом, чтобы за время горения одной закладки топлива теплоаккумулятор сохранил все выработанное котлом тепло. Самостоятельно можно произвести лишь приблизительные расчеты, не учитывающие теплопотери от радиаторов отопления и влияние температуры воздуха в помещении. Основная формула для расчетов объема теплоаккумулятора:

W = k × m × с × Δt, где

• W – избыточное количество тепла;
• m – масса жидкости;
• с – теплоемкость теплоносителя;
• Δt – количество градусов, на которые нужно нагреть теплоноситель;
• k – КПД котла.

Отсюда нужно вычислить массу теплоносителя: m = W / (k × с × Δt).

Так как W определяется как разница значений энергии, выработанной котлом и затраченной на обогрев дома, необходимо также уточнить их и время прогорания закладки топлива. Если мощность котла приводится в паспорте прибора, расход тепловой энергии на отопление нужно рассчитывать. Время прогорания топлива определяется опытным путем. Допустим, это 3 ч, а на отопление дома требуется 10 кВт/ч. Значит, за 3 ч будет потрачено: 

10 × 3 = 30 кВт.

Выработка тепла котлом мощностью 22 кВт/ч составляет: 22 × 3 = 66 кВт.

По итогам расчета избыточное тепло составит: W = 66 – 30 = 36 кВт. Переводим в Вт, получаем 36000 Вт.

Используя формулу m = W / (k × с × Δt), определяем искомое значение массы воды. КПД указывается в паспорте в процентах. Это значение нужно перевести в десятичное, разделив на 100. Например, 80/100 = 0,8. Теплоемкость воды равна 4,19 кДж/кг×°С или 1,164 Вт×ч/кг×°С или 1,16 кВт/м³×°С.

Δt  определяют путем измерения температуры трубы подачи и обратки, вычитая из большего значения меньшее. Например: Δt = 88 – 58 = 30°С. Таким образом, m = 36000/(0,8 × 1,164 × 30) = 1 288,7 кг.

Для сохранения всей избыточной энергии, выработанной котлом, потребуется емкость объемом не менее 1 288,7 м3. Подойдет теплоаккумулятор Jaspi GTV Teknik на 1500 л. При более скромных значениях расчета можно ограничиться резервуаром, к примеру, на 750 л.

Способы и схемы подключения своими руками

Теплоаккумулятор с пустым баком устанавливают, если давление в системе небольшое

Сложность и особенности подключения зависят от типа теплового накопителя. Поэтому следует разобраться, какими они бывают.

• Самая простая конструкция – пустой внутри бак. Котел и потребители подключаются напрямую. Использование оптимально, если применяется одинаковый теплоноситель во всех контурах, давление в системе не превышает допустимые показатели накопителя и температура теплоносителя, подающегося из котла, не превышает допустимых значений для контура отопления. Если первые два требования не соблюдаются, при подключении в систему необходимо воспользоваться дополнительными внешними теплообменниками. В последнем случае следует установить смесительные узлы с трехходовыми кранами.
• Буферная емкость с внутренним теплообменником – одним или несколькими. Теплообменник представляет собой спиральную трубу из меди или нержавейки. В таком накопителе теплоноситель перемешивается. Змеевик, расположенный в нижней части, нагревает теплоноситель, горячая вода устремляется вверх как менее плотная. Наверху расположен другой змеевик, который забирает энергию и выводит ее на контуры отопления. Прибор такого типа оптимален при использовании разных типов теплоносителей, при высоком давлении и температуре теплоносителя, подключении нескольких генераторов тепла.
• Резервуар с проточным контуром горячего водоснабжения. Теплообменник по большей части расположен вверху бака. Он должен быть выполнен из металла, отвечающего нормативам пищевого водопотребления. Контуры подключаются напрямую. Такая система предпочтительна при равномерном расходе горячей воды.
• Теплоаккумулятор с внутренним бойлером. В накопительной емкости сохраняется нагретая вода для бытового потребления. Такой тип аккумулятора, накапливающего тепло, можно без проблем встроить в открытую и закрытую системы отопления, оснащенные твердотопливными, электрическими котлами и солнечными коллекторами. Особенно актуальны буферные емкости этого типа при использовании электрокотлов, когда теплоноситель нагревается ночью, а вода расходуется днем. Бойлера на 150 л вполне достаточно для суточного потребления воды среднестатистической семьей.

Проточный теплоаккумулятор

С бойлером

С теплообменником

Выходных патрубков у теплового аккумулятора, предназначенного для системы отопления, несколько, и они расположены вдоль бака по вертикали, так как имеет место температурный градиент по высоте. Это сделано для того, чтобы можно было подключать контуры с разными требованиями к температуре теплоносителя, снижать нагрузку на регуляторы температуры. В результате тепловая энергия используется максимально эффективно.

В системе с трехходовыми клапанами возможна более точная регулировка температуры

Другие типы систем:

1. Простейшая схема обвязки, ограничивающая возможности регулировки. Горячая вода поднимается вверх и забирается из верхней точки, после остывания опускается и снова поступает в котел. Используется в том случае, если давление и температура в генераторе тепла и контурах отопления одинаковы. Температура регулируется только методом увеличения/уменьшения потока теплоносителя.
2. В системе присутствуют узлы смешивания, байпасы, поэтому возможна более точная регулировка по температуре теплоносителя. Эффективность оборудования достигается благодаря установке, например трехходовых клапанов.
3. В систему включен дополнительный бак, благодаря чему небольшой объем горячей воды доступен непосредственно после запуска котла. Потребителю не приходится ждать, когда система разогреется полностью, но запас воды не велик, а нагревается система медленнее, чем классическая.
4. Внутри буферной емкости имеется один змеевик, через него проходит тепловая энергия от источника, а уже от змеевика нагревается теплоноситель в тепловом накопителе. В системе этого типа применяют разные теплоносители. Можно выбирать такие, которые нельзя смешивать из-за несовместимости химических характеристик. Через змеевик можно запитать отопление или ГВС, либо по этому кругу будет циркулировать теплоноситель от источника.
5. В системе установлен дополнительный внешний теплообменник. Он позволяет поддерживать нужную температуру в аккумуляторе.
6. Система с проточным контуром горячего водоснабжения. Она оптимальна, если горячая вода используется равномерно. В противном случае рекомендуется приобрести энергоаккумулятор со встроенным бойлером.
7. Система с одним змеевиком и подключением к альтернативному источнику энергии, например, солнечному коллектору. Называется бивалентной. Подключение осуществляется таким образом, что коллектор играет ведущую роль в нагреве системы, а котел подключается, когда тепловой энергии недостаточно.
8. Мультивалентная система, где основной нагрев осуществляют низкотемпературные источники, например солнечный коллектор и геотермальный тепловой насос. Они подключаются в нижней части теплового аккумулятора. В качестве вспомогательного источника тепловой энергии применяется высокотемпературный котел.

При наличии различных контуров отопления и источников тепловой энергии формируется сложная разветвленная система со множеством дополнительного регулировочного оборудования, датчиков, групп безопасности. Ее проектировку рекомендуется доверить профессионалам, так как потребуются высокоточные расчеты.

Обвязка аккумулятора для тепла

Емкость должна быть хорошо утеплена. Если это покупной теплоаккумулятор, нужно оценить толщину и качество внешней изоляции. Чем лучше и толще теплоизолятор, тем дольше будет сохраняться тепло. Благодаря особой структуре теплоизолятора теплоаккумулятор работает как термос. Толщина теплоизоляции в качественных моделях составляет около 10 см. Она закрывает окрашенный термостойкой краской корпус. Поверх теплоизоляции идет слой кожзаменителя. Самостоятельно утепление выполняется по той же схеме. Сначала бак красят краской, стойкой к высокой температуре, затем утепляют базальтовой ватой толщиной не менее 150 мм, а сверху закрывают фольгой.

Расчет и установка теплоаккумулятора для котлов отопления

Теплоаккумулятор для котлов отопления

Мы продолжаем наш цикл статей темой, которая будет интересна тем, кто отапливает свое жилье твердотопливными котлами. Мы расскажем про теплоаккумулятор для котлов отопления (ТА) на твердом топливе. Это действительно нужный прибор, позволяющий сбалансировать работу контура, сгладить перепады температуры теплоносителя при этом еще и сэкономить. Сразу отметим, что теплоаккумулятор для электрокотлов отопления применяется только в том случае, если в доме стоит электросчётчик с раздельным подсчетом ночной и дневной энергии. В противном случае установка теплоаккумулятора для газовых котлов отопления не имеет никакого смысла.

Как работает система отопления с теплоаккумулятором

Теплоаккумулятор для котлов отопления – это часть системы отопления, предназначенная для увеличения времени между загрузками твердого топлива в котел. Он представляет собой резервуар, в который нет доступа воздуха. Он утеплен и имеет достаточно большой объём. В тепловом аккумуляторе для отопления всегда есть вода, она же циркулирует по всему контуру. Конечно, в качестве теплоносителя может быть и незамерзающая жидкость, но все же из-за своей дороговизны в контурах с ТА ее не используют.

Помимо этого в заполнении системы отопления с теплоаккумулятором антифризом нет смысла, так как такие резервуары ставятся в жилых помещениях. И суть их применения заключается в том, чтобы температура в контуре всегда была стабильной, а соответственно вода в системе теплой. Применение большого теплового аккумулятора для отопления в загородных домах временного проживания нецелесообразно, а от маленького резервуара толку мало. Это связано с принципом работы аккумулятора тепла для системы отопления.

• ТА находится между котлом и системой отопления. Когда котел нагревает теплоноситель – он попадает в ТА;
• затем вода поступает по трубам в радиаторы;
• обратка возвращается в ТА, а затем сразу в котел.

Хоть аккумулятор тепла для системы отопления – это единый сосуд, из-за его больших размеров направление потоков вверху и в низу отличаются.

Чтобы ТА выполнял свою основную функцию аккумулирования тепла, эти потоки нужно перемешивать. Сложность заключается в том, что высокая температура всегда поднимается, а холод стремится опуститься. Нужно создать такие условия, чтобы часть тепла опускалась ко дну теплового аккумулятора в системе отопления и нагревала теплоноситель обратки. Если температура выровнялась во всём резервуаре, то он считается полностью заряженным.

После того как котел выпалил все что в него загрузили, он перестает работать и в дело вступает ТА. Циркуляция продолжается и он постепенно отдает свое тепло через радиаторы в помещение. Все это происходит до того момента, пока в котел опять не поступит очередная порция топлива.

Если накопитель тепла для отопления маленький, то его запаса хватит совсем ненадолго, при этом время нагрева батарей увеличивается, так как объём теплоносителя в контуре стал больше. Минусы использования для домов временного проживания:

• увеличивается время прогрева помещения;
• больший объём контура, что делает заполнение его антифризом дороже;
• более высокие расходы на монтаж.

Как вы понимаете заполнять систему и спускать воду каждый раз, когда вы приезжаете на свою дачу, по меньшей мере, хлопотно. Учитывая, что один только бак будет литров 300. Ради нескольких дней в неделю идти на такие меры бессмысленно.

В резервуар встраиваются дополнительные контуры – это металлические трубы-спирали. Жидкость в спирали, не имеет прямого контакта с теплоносителем в теплоаккумуляторе для отопления дома. Это могут быть контуры:

• ГВС;
• низкотемпературного отопления (теплый пол).

Таким образом, даже самый примитивный одноконтурный котел или даже печка может стать универсальным нагревателем. Он обеспечит весь дом необходимым теплом и горячей водой одновременно. Соответственно производительность нагревателя будет использована в полной мере.

В серийных моделях, изготовленных в производственных условиях, встраиваются дополнительные источники подогрева. Это тоже спирали, только они называются электрическими тэнами. Их зачастую несколько и они могут работать от разных источников:

• электросеть;
• солнечные батареи.

Такой подогрев относится к дополнительным опциям и не является обязательным, учитывайте это, если решили сделать теплоаккумулятор для отопления своими руками.

Схемы обвязки теплового аккумулятора

Осмелимся предположить, что если вы заинтересовались этой статьей, то, скорее всего, решили сделать тепловой аккумулятор для отопления и его обвязку своими руками. Схем подключения можно придумать много, главное, чтобы все работало. Если вы правильно понимаете процессы, происходящие в контуре, то вполне можете поэкспериментировать. То, как вы подключите ТА к котлу, повлияет на работу всей системы. Давайте для начала разберем самую простую схему отопления с теплоаккумулятором.

Простая схема обвязки ТА

На рисунке вы видите направление движений теплоносителя. Обратите внимание на то, что движение обратки вверх запрещено. Чтобы этого не происходило, насос между ТА и котлом должен прокачивать большее количество теплоносителя, нежели тот, который стоит до резервуара. Только в таком случае будет образовываться достаточная втягивающая сила, которая будет отбирать часть тепла из подачи. Минус такой схемы подключения – это длительное время разогрева контура. Чтобы его сократить, нужно создать кольцо прогрева котла. Его вы можете увидеть на следующей схеме.

Схема обвязки ТА с контуром прогрева котла

Суть контура разогрева заключается в том, что термостат не подмешивает воду из ТА до тех пор, пока котел не прогреет ее до установленного уровня. Когда котел разогрелся, часть подачи уходит в ТА, а часть перемешивается с теплоносителем из резервуара и поступает в котел. Таким образом, нагреватель всегда работает с уже нагретой жидкостью, что увеличивает его КПД и время разогрева контура. То есть батареи станут теплыми быстрее.

Такой метод установки теплоаккумулятора в систему отопления позволяет использовать контур в автономном режиме, когда насос работать не будет. Обратите внимание, что на схеме показаны только узлы подключения ТА к котлу. Циркуляция теплоносителя к радиаторам происходит по-другому контру, который также проходит через ТА. Наличие двух байпасов позволяет перестраховаться дважды:

• обратный клапан включается в работу, если насос остановлен и шаровой кран на нижнем байпасе перекрыт;
• в случае остановки насоса и поломки обратного клапана циркуляция осуществляется через нижний байпас.

В принципе, в такую конструкцию можно внести некоторые упрощения. Учитывая тот факт, что у обратного клапана высокое сопротивление потока, его можно исключить из схемы.

Схема обвязки ТА без обратного клапана для гравитационной системы

При этом, когда пропадет свет, нужно будет вручную открыть шаровой кран. Следует сказать, что при такой разводке ТА должен находиться выше уровня радиаторов. Если вы не планируете, что система будет работать самотеком, то обвязку системы отопления с теплоаккумулятором можно выполнить по схеме, указанной ниже.

Схема обвязки ТА для контура с принудительной циркуляцией

В ТА создается правильное движение воды, что позволяет шар за шаром, начиная с верхнего, прогревать ее. Возможно, возникнет вопрос, что делать, если не станет света? Об этом мы рассказывали в статье об источниках альтернативного питания для системы обогрева. Это будет экономнее и удобнее. Ведь гравитационные контуры выполняются из труб большого сечения, к тому же должны соблюдаться не всегда удобные уклоны. Если посчитать цену труб и фитингов, взвесить все неудобства монтажа и сравнить это все с ценой ИБП, то идея установки альтернативного источника питания станет очень привлекательной.

Расчет объёма накопителя тепла

Объем теплоаккумулятора для отопления

Как мы уже упомянули ТА маленького объёма использовать нецелесообразно, при этом слишком большие резервуары также не всегда уместны. Вот и назрел вопрос о том, как рассчитать нужный объём ТА. Очень хочется дать конкретный ответ, но, к сожалению, его не может быть. Хотя приблизительный расчет теплоаккумулятора для отопления все же есть. Допустим, вы не знаете, какие теплопотери вашего дома и узнать не можете, например, если он еще не построен. Кстати, чтобы сократить теплопотери, нужно утеплить стены частного дома под сайдинг. Подобрать бак можно исходя из двух величин:

• площадь отапливаемого помещения;
• мощность котла.

Методы расчета объёма ТА: площадь помещения х 4 или мощность котла х 25.

Именно эти две характеристики являются определяющими. Разные источники предлагают свой способ расчета, но по факту эти два метода тесно взаимосвязаны. Предположим мы решили рассчитать объем теплоаккумулятора для отопления, отталкиваясь от площади помещения. Для этого нужно квадратуру отапливаемого помещения умножить на четыре. К примеру, если у нас есть маленький дом в 100 м кв, то понадобится бак 400 литров. Такой объём позволит сократить загрузку котла до двух раз в сутки.

Несомненно, и так есть пиролизные котлы, в которые закладывается топливо дважды в сутки, только в этом случае принцип работы немного отличается:

• топливо разгорается;
• уменьшается подача воздуха;
• начинается процесс тления.

В этом случае, когда топливо разгорается, температура в контуре начинает интенсивно повышаться, а потом тление поддерживает воду тёплой. Во время этого самого тления много энергии улетучивается в трубу. Помимо этого если твердотопливный котел работает в тандеме с негерметичной системой отопления, то при пиковой температуре расширительный бак иногда закипает. В нем в прямом смысле слова начинает кипеть вода. Если трубы сделаны из полимеров, тогда это просто губительно для них.

В одной из статей про полимерные трубы мы рассказывали об их характеристиках. ТА забирает часть тепла и бак может закипеть только после того, как резервуар зарядится полностью. То есть возможность закипания, при правильном объёме ТА, стремится к нолю.

Теперь попробуем рассчитать объём ТА, исходя из количества киловатт в нагревателе. Кстати, этот показатель рассчитывается на основании квадратуры помещения. На 10 м берется 1 кВт. Выходит, что в доме 100 м кв должен стоять котел минимум в 10 киловатт. Так как расчет всегда делается с запасом, то можно предположить, что в нашем случае будет стоять 15 киловаттный агрегат.

Если не учитывать количество теплоносителя в радиаторах и трубах, то один киловатт котла может нагревать приблизительно 25 литров воды в ТА. Поэтому и расчет будет соответствующим: нужно мощность котла умножить на 25. В итоге мы получим 375 литров. Если сравним с предыдущим расчетом, то результаты очень близки. Только это с тем учетом, что мощность котла будет рассчитываться с зазором хотя бы в 50%.

Помните, чем больше ТА, тем лучше. Но в этом деле, как и в любом другом, нужно обходиться без фанатизма. Если вы поставите ТА на две тысячи литров, то нагреватель просто не справиться с таким объёмом. Будьте объективны.

Лучший теплоаккумулятор: как правильно выбрать

Если вы решили подключить систему автономного отопления, то должны знать, что обязательным элементом является теплоаккумулятор. На теплоаккумулятор возложено огромное количество важных функций в отопительной системе. Он обеспечивает комплексную работу вместе котлом и позволяет автоматизировать прогрев помещения до нужной температуры. Однако его выбор связан с множеством характеристик, которые необходимо учесть при покупке. Итак, давайте ознакомимся с лучшими теплоаккумуляторами и как выбрать для себя оптимальный вариант?

Что такое теплоаккумулятор

Буферная емкость или теплоаккумулятор – это бак, цилиндрической или квадратной формы, что выполняет функцию энергосбережения. На практике это выглядит так: котел путем сжигания топлива вырабатывает предельно высокое значение тепла, часть которого направлена на обогрев помещения, а избыток поступает в теплоаккумулятор, где энергия сохраняется определенное время и при необходимости поддерживает заданный уровень температуры в радиаторах, например, когда в котел вовремя не вбросили топливо.

Помимо того, что теплоаккумулятор выполняет функцию энергосбережения, он помогает избежать перегрева отопительной системы ввиду того, что забирает на себя часть излишне выработанной энергии и тем самым может обезопасить вас от серьезных последствий. Возможность дополнительно использовать сохраненное тепло в буферной емкости помогает экономить на топливе до 50%, в том числе и намного реже подкидывать его в топку. Так что роль теплоаккумулятора в отопительной системе достаточно велика.

Основные характеристики

На что обратить внимание перед покупкой теплоаккумулятора? Какие основные характеристики включает в себя работа буферной емкости для успешной работы отопительной системы? Ниже приведены наиболее важные критерии:

• Объем емкости.
• Форма, масса агрегата, диаметр, высота.
• Максимальная величина давления
• Максимальная температура нагрева.
• Тип крепления.
• Диапазон рабочих температур.
• Наличие теплообменника.

Если вы самостоятельно не сможете определить важный набор характеристик, тогда лучше всего обратиться за помощью к специалисту, который оценит мощность отопительной системы и ее потребности.

Независимо от фирмы производителя и стоимости теплоаккумулятора из вышеперечисленных характеристик есть важные критерии, на которые стоит в первую очередь обратить внимание, если вы заинтересованы в качественной и надежной работе отопительной системы. Неправильно подобранный теплоаккумулятор может раньше времени привести в непригодность котел. Поэтому ответственно подходите к покупке буферной емкости и оцените все характеристики в совокупности.

Рейтинг лучших теплоаккумуляторов

Ниже представлен рейтинг лучших моделей теплоаккумуляторов. Вы можете ознакомиться со всеми и подобрать для себя оптимальный вариант, исходя из ваших требований.

Nibe BU – 500.8

Подобный вид теплоаккумулятора подходит для котлов с разными источниками тепла: для солнечного коллектора, для теплового насоса, для твердотопливного котла. Nibe BU – 500.8 отличается следующими характеристиками:

• Тип – напольный.
• Емкость бака – 500 литров.
• Масса устройства – 106 кг.
• Высота – 1757 мм.
• Предельная величина давления во внешнем баке – 6 бар.
• Максимальная температура нагрева – 95 Сº.

К теплоаккумулятору идет пенополистирольная теплоизоляция толщиной 140 мм. Если вам нужно будет уменьшить объемы агрегата, то ее с легкостью можно снять. К данной модели имеется возможность подключения сразу нескольких электронагревателей. Имеет более экономный «ночной тариф» и может выступать как основным источником тепла, так и второстепенным. Имеет привлекательный вид цилиндрической формы и подходит для отопительных систем любой сложности и степени нагрузки, то есть относится к мощным агрегатам.

ETS 200

Теплоаккумулятор от немецкого производителя немного уступает по своим функциональным возможностям предыдущей модели, но зато и цена его ниже. Принцип работы данного теплоаккумулятора немного отличается: он накапливает тепло ночью в режиме экономного использования энергии, а расходует ее днем, когда потребности увеличиваются. Буферная емкость изготовлена из прочной стали, а вверху имеет жаропонижающую изоляцию, а также вентилятор.

Что касается технических характеристик, то они следующие:

• Тип крепления – напольный.
• Высота – 650 мм.
• Масса – 118 кг.
• Мощность – 2.0 кВт.
• Диапазон рабочих температур от +7 до +30 градусов.
• Гарантийный срок – 3 года.

В комплектацию не входит регулятор температуры, который является обязательным для управления температурным режимом. Поэтому его необходимо будет приобрести отдельно.

HAJDU AQ PT 1000 C

Мощный универсальный бак от торговой марки Хойду. Буферная емкость может работать с любыми источниками энергии, но особенно подходит для твердотопливных котлов мощностью 25-35 кВТ. Также их нередко подключают к солнечным батареям. Объем теплоаккумулятора HAJDU AQ PT 1000 C составляет 1000 литров, поэтому подойдет не только для частных домов, но и для обогрева довольно больших помещений. Однако перед покупкой вы должны знать, что подобный тип буферной емкости идеально подходит для отопительной системы с принудительным циклом, но абсолютно не сочетается с гравитационной.

Внутри бака Hajdu находится теплообменник. Он выполнен в виде спирали. Площадь его составляет 4,2 кв. метра. Несмотря на большие размеры теплоаккумулятора у него патрубки расположены по вертикальной прямой, что позволяет экономить пространство. Также разработчики предусмотрели несколько разъемов для подключения ТЭНов разной мощности, что помогает быстрее прогреть помещение или увеличить интервал между загрузками топлива. Такое решение особенно хорошо подходит для загородных домов или дач. Из недостатков стоит отметить отсутствие эмалированного покрытия на внутренних стенках бака, что делает его уязвимым при сохранении горячей воды предельно высокой температуры.

S-TANK серии HFWT-300

Хорошая качественная модель HFWT-300 от белорусского производителя S-TANK. Данная емкость также подходит для работы с несколькими источниками тепла и создания многовалентной системы отопления. Теплоаккумулятор может использоваться не только в качестве аккумулирующей емкости, но и решать задачи ГВС. HFWT-300 отличается хорошими показателями в работе:

• Объем емкости – 300 литров.
• Масса – 76 кг.
• Высота – 157 см.
• Максимальное внутреннее давление – по 6 бар.
• Максимально допустимая температура – до 110 градусов.
• Срок гарантии – 5 лет.

В бак встроена качественная спираль, которая выступает теплообменником. Теплообменник, так же, как и сам бак, может прогреваться до предельно высоких температур – 93 градуса.

S-TANK АТ AT-1000

Еще одна модель от белорусской фирмы S-TANK, корпус которой выполнен из углеродистой стали. Несмотря на большой объем теплоаккумулятора он не относится к мощным агрегатам и больше подходит для котлов с рабочей силой не более 6-10 кВт. Соответственно, и устанавливать их лучше в частных домах с небольшой площадью. Также в данном теплоаккумуляторе отсутствует теплообменник, но зато большое количество патрубков, встроенных под прямым углом, позволяет комфортно подключить другие узлы отопительной системы, а дополнительные 4-дюймовые отверстия предназначены для подсоединения датчика давления и температуры. Бак защищен теплоизоляцией в 70 мм, которая сверху еще закрывается пластиковым кожухом для надежности.

Характеристики модели АТ AT-1000:

• Объем бака – 1000 литров.
• Масса – 131 кг.
• Высота – 203 см.
• Максимальное давление внутри бака – 6 бар.
• Максимальная температура – 95 градусов.

HAJDU AQ PT 1000

Универсальный теплоаккумулятор от надежной венгерской компании HAJDU. Он работает со всеми тепловыми источниками: с твердотопливным котлом, с солнечными коллекторами и газовыми агрегатами. Буферная емкость оснащена теплоизоляцией, защитным кожухом из искусственной кожи и съемной крышкой. Защита легко снимается и имеет толщину в 100 мм. Бак подходит только для хранения воды бытового назначения, но ни в коем случае не для питья, так как внутри отсутствует защита от коррозии.

Теплоаккумулятор имеет удобное размещение патрубков и надежную стальную поверхность. При необходимости вы можете подключить дополнительно электронагреватель. Буферная теплоемкость AQ PT 1000 отличается компактными размерами и следующими техническими характеристиками:

• Объем бака – 750 литров.
• Масса емкости – 93 кг.
• Высота – 191см.
• Тип крепления – напольный.
• Способ подогрева электрический.
• Максимальное рабочее давление – 3 бар.
• Напряжение – 220 В.

HAJDU PT 300

Более мощный теплоаккумулятор PT 300 от этой же венгерской фирмы HAJDU. Он относится к новым теплобакам и так же работает по принципу сохранения энергии от любых видов источников. Данная модель представлена в различных объемах – от 300 до 1000 литров. В зависимости от объема будут варьироваться масса и цена. Вес наименьшего бака 87 кг и высота 159 см. Благодаря компактности теплообменника он легко транспортируется и входит в дверной проем. В качестве теплоизоляции используется толстая искусственная кожа, которая позволяет сохранить тепло внутри бака на несколько дней.

Модель PT 300 предназначена только для использования воды в технических целях, так как не оснащена антикоррозийной защитой. Но несмотря на это, подобный теплобак отличается высоким качеством и сроком службы. У теплоаккумулятора также отсутствует теплообменник, но есть выход для подключения ТЭНа. Изготовлен бак исключительно по европейским стандартам и соответствует всем нормам безопасности.

S-TANK АТ PRESTIGE -500

Хорошим решением станет покупка теплоаккумулятора АТ PRESTIGE-500 белорусской торговой марки S-TANK. Буферная емкость работает со всеми видами энергоресурсов и отличается высокой надежностью. Теплобак представлен в объеме 500 литров, массой 105 кг и высотой 157 см. Оснащен хорошей теплоизоляцией и отличается многофункциональностью. Благодаря наличию хорошего теплообменника буферная емкость может беспрерывно работать и сохранять тепло на установленном уровне температуры. Здесь идеально сочетаются цена и качество.

АТ PRESTIGE-500 на основе испытаний доказал, что может справляться с быстрым нагревом воды и при этом довольно безопасен как в личных, так и в коммерческих условиях. Наличие функции «защита от перегрева» позволяет обезопасить не только котел, но и всю отопительную систему от непредвиденных сбоев или поломок. Кроме того, теплоаккумулятору торговой марки S-TANK удается сохранить тепло на долгое время даже при плохом уровне теплоизоляции помещения.

Какой теплоаккумулятор выбрать

От каких параметров необходимо отталкиваться при выборе теплоаккумулятора? Во-первых, сначала нужно определиться с объемом. Необходимый объем буферной емкости рассчитывается по специальной формуле и зависит от множества факторов: мощности котла, наличия дополнительных теплоисточников, от уровня теплоизоляции и ваших потребностей.

Q = c × m × (T1-T2), где
Q – общее количество затратной энергии;

c – удельная теплоемкость жидкости;

m – масса теплоносителя;

T1-T2 – разница температур, в градусах.

Эксперты советуют выбирать теплоаккумулятор цилиндрической формы со сферическими гранями, что позволяет равномерно распределиться давлению внутри емкости. Таким образом, вы сможете обеспечить надежность и безопасность отопительной системы. Следующее, на что стоит обратить внимание – это уровень теплоизоляции. Если вы хотите максимально сократить расход топлива, тогда либо самостоятельно позаботьтесь об уровне утепления, либо покупайте теплоаккумулятор уже с теплоизоляцией. Ее толщина должна быть не менее 100 мм. Ну и конечно же, стоимость такого бака будет выше, чем без утепления, однако он сможет дольше удерживать тепло, что приведет к существенной экономии. Наилучшими считаются кожухи из искусственной кожи и пенополиуретана.

Большая емкость с горячей водой без теплоизоляции будет быстро терять температуру, что потребует постоянного ее поддержания путем вбрасывания топлива. Чтобы сэкономить на обслуживании отопительной системы, обязательно позаботьтесь об утеплении бака.

Теперь перейдем к внутреннему покрытию буферной емкости. Чем высококачественнее материал изготовления, тем дольше прослужит вам бак, поэтому на этом также не стоит экономить. Ведь внутренние стенки бака все время контактируют с водой высокой температуры, а если вода не соответствует установленным нормам – имеет повышенную кислотность (pH должен быть в рамках от 7 до 9), высокую жесткость (≥ 7 мг-екв/кг), большое содержание кислорода (≥ 0,02 мг/кг), то данный фактор быстро приведет бак в непригодность. Поэтому выбирайте продукцию с защитным внутренним слоем.

Ну и последнее, о чем также стоит сказать – это возможность подключить к теплоаккумулятору электрический водонагреватель. Не у всех баков есть такая функция, однако ее отсутствие может сказаться на комфортности обслуживания и скорости прогрева помещения. Особенно актуально использовать ТЭН при системе с двухфакторным счетчиком. Подсоединив электронагреватель к теплоаккумулятору, вы можете экономить на отоплении в ночное время или быстрее прогреть дом после полного его остывания.

Сохранение теплового тепла в материалах

Тепловая энергия может храниться в материале в виде явного тепла путем повышения его температуры.

Накопление тепла или энергии можно рассчитать как

q = V ρ c _p dt

= mc _p dt (1)

где

q = накопленное физическое тепло в материале (Дж, британские тепловые единицы)

V = объем вещества (м ³ , футы ³ )

ρ = плотность вещества (кг / м ³ , фунт / фут ³ )

m = масса вещества (кг, фунты)

c _p = удельная теплоемкость вещества (Дж / кг ^o C, БТЕ / фунт ^o F)

dt = изменение температуры ( ^o C, ^o F )

• 1 кДж / (кг K) = 0.2389 БТЕ / (фунт _м ^o F)

Пример — Тепловая энергия, хранящаяся в граните

Тепло накапливается в граните 2 м ³ , нагревая его от 20 ^o C до 40 ^o С . Плотность гранита составляет 2400 кг / м ³ , а удельная теплоемкость гранита составляет 790 Дж / кг ^o C . Тепловая энергия, запасенная в граните, может быть рассчитана как

q = (2 м ³ ) (2400 кг / м ³ ) (790 Дж / кг ^o C) ((40 ^o C) — (20 ^o C))

= 75840 кДж

q _кВтч = (75840 кДж) / (3600 с / ч)

= 21 кВтч

Пример — Тепло, необходимое для нагрева воды

Тепло, необходимое для нагрева 1 фунта воды на 1 градус Фаренгейта , когда удельная теплоемкость воды равна 1.0 БТЕ / фунт ^o F можно рассчитать как

q = (1 фунт) (1,0 БТЕ / фунт ^o F) (1 ^o F) )

= 1 Btu

Калькулятор аккумулирования тепловой энергии

Этот калькулятор можно использовать для расчета количества тепловой энергии, хранящейся в веществе. Калькулятор может использоваться как для единиц СИ, так и для британских единиц, если единицы используются последовательно.

V — объем вещества (м ³ , фут ³ )

ρ — плотность вещества (кг / м ³ , фунт / фут ³ )

c _p — удельная теплоемкость вещества (Дж / кг ^o C, Btu / lb ^o F)

dt — изменение температуры ( ^o C, ^o F )

.

Теплоотводы из материала с фазовым переходом для охлаждения

• Дом
• Блог
• О компании
  • Что мы делаем
  • Новости
  • События
  • Отзывы клиентов
  • Наша команда
  • Объект
  • Качество
  • Туристическая информация
  • ACT Социальная ответственность
  • Карьера: мы нанимаем!
• Связаться
  • Связаться с ACT
  • Найди своего представителя

• Звоните: 717.295.6061

• Звоните: 717.295.6061

Связаться с инженером Усовершенствованные технологии охлаждения

• Дом
• О компании
  • Назад
  • Что мы делаем
  • Блог
  • Новости
  • События
  • Отзывы клиентов
  • Наша команда
  • Объект
  • Качество
  • Корпоративная социальная ответственность
  • Карьера: мы нанимаем!
• Связаться
  • Назад
  • Найти представителя
• Рынки
  • Назад
  • Авиация
  • Охлаждение электроники
  • Охлаждение корпуса
    • Назад
    • Заказать онлайн
    • Инструмент выбора
  • Рекуперация энергии HVAC
  • Обработка материалов
  • Медицинский
  • Военный
    • Назад
    • Оружие направленной энергии
  • Фотоника
  • Силовая электроника
  • Солнечная
  • Тепловой контроль космического корабля
  • Калибровка и контроль температуры
  • Транспорт
• Продукты
  • Назад
  • Тепловые трубки для управления температурным режимом
    • Задняя
    • Тепловые трубки в сборе
    • Пластины HiK ™
    • Узлы паровой камеры
  • Двухфазные системы охлаждения с насосом
  • Радиаторы PCM
  • Продукты для контроля температуры космических аппаратов
    • Назад
    • Тепловые трубки постоянной проводимости
    • Тепловые трубки с переменной проводимостью
    • Контурные тепловые трубки
    • Медные / водяные тепловые трубы
    • Аккумулятор для гидравлических систем
  • Охладители герметичных корпусов
    • Назад
    • Охладители радиатора ACT-HSC
    • Охладители с тепловыми трубками ACT-HPC
    • Малошумящие охладители ACT-LNC
    • Термоэлектрические кондиционеры ACT-TEC
    • Заказать онлайн
    • Инструмент выбора
  • Теплообменники HVAC
    • Назад
    • Теплообменник с воздушно-воздушной трубкой
    • Теплообменник с тепловыми трубками с улучшенным осушением и обертыванием
    • Пассивно-сплит-система теплообменников
    • Вентилятор с пассивной тепловой трубкой (HRV)
    • Тепловой пассивный клапан ACT
  • Петлевой термосифон
  • Теплотехнические услуги
  • ICE-Lok ™ с усиленной термической обработкой Wedgelock
  • Жидкие холодные тарелки — на заказ
  • Вкладыши печи и полости черного тела
    • Назад
    • Изотермические футеровки для сверхвысокотемпературных печей (IFL) для ячеек точки замерзания меди
    • IFL Системы для обработки материалов
    • Печь с тепловыми трубками с регулируемым давлением
    • Полость черного тела с тепловой трубкой
  • Тепловые, жидкостные и механические системы на заказ
    • Назад
    • Индивидуальные однофазные системы охлаждения
    • Испытательная система имитации горения для оценки защитной одежды вблизи реактивных двигателей
    • Испытательная система воспламенения от горячей поверхности (HSI) для оценки воспламеняемости
    • Термооптическая тестовая система для управления температурным режимом лазерных диодов
    • Калибровочная печь с тепловыми трубками с регулируемым давлением
    • Испытательная система для моделирования контура жидкости модуля ISS JEMS
    • Индивидуальные испытательные системы для однофазных жидкостных холодных пластин
    • Двухфазные испытательные системы с насосом на заказ
• НИОКР
  • Назад
  • Усовершенствованные тепловые трубки и контурные тепловые трубки
    • Назад
    • Тепловые трубки средней температуры
    • Высокотемпературные тепловые трубки
    • Петли с тепловыми трубками
    • Испытания на срок службы тепловых труб
  • Расширенные вычислительные методы и моделирование
    • Назад
    • Расширенный CFD для реактивных потоков
    • Ab-Initio и методы молекулярной динамики
    • Методы реактивной молекулярной динамики
    • Бессеточное моделирование на основе перидинамики
  • Технология теплообменников

.

аккумуляторов тепла — это … Что такое аккумуляторы тепла?

Накопление тепла — Статьи по аккумулированию тепла включают: * Накопление энергии * Накопление тепловой энергии * Сезонный накопитель тепла * Накопительный нагреватель * Паровой аккумулятор * Беспламенный локомотив… Wikipedia

Накопитель тепла — Устройство или среда, которая поглощает тепло для хранения для последующего использования… Энергетические термины

Емкость аккумулирования тепла — Количество тепла, которое материал может поглощать и хранить… Энергетические термины

Явное аккумулирование тепла — Система аккумулирования тепла, в которой используется теплоноситель, в которой добавление или отвод тепла приводит к изменению температуры… Энергетические термины

Теплообмен — это дисциплина теплотехники, которая касается обмена тепловой энергией от одной физической системы к другой.Передача тепла подразделяется на различные механизмы, такие как теплопроводность, конвекция, тепловое излучение и фазовый переход… Wikipedia

Вентиляционные отверстия для тепла и дыма — Вентиляционные отверстия для тепла и дыма устанавливаются в зданиях в качестве активной меры противопожарной защиты. Это отверстия в крыше, которые предназначены для отвода тепла и дыма, образующегося при пожаре внутри здания под действием плавучести, так что они…… Wikipedia

накопительный нагреватель — существительное Электрический нагреватель с большой тепловой мощностью, который накапливает и сохраняет тепло в периоды непиковой нагрузки и выделяет его в течение более длительного периода. • • • Основная запись: ↑ store * * * ˈ накопительный нагреватель [накопительный нагреватель] существительное (… Полезный английский словарь

накопительный нагреватель — накопительный.обогреватель n BrE a ↑ обогреватель, который накапливает тепло в периоды, когда электричество дешевле, например ночью… Словарь современного английского языка

водонагреватель — ► NOUN Brit. ▪ электрический обогреватель, который накапливает тепло ночью и выделяет его днем… Словарь английских терминов

Накопительный нагреватель — Накопительный нагреватель — это электрический прибор, который накапливает тепло в то время, когда электричество базовой нагрузки доступно по низкой цене, обычно ночью, и выделяет его в течение дня.Тепло обычно хранится в глиняных кирпичах или других керамических…… Wikipedia

Теплоемкость — Термодинамика… Википедия

,

Гипокаусты по хранению тепла: воздушное отопление в средние века

Вентиляционные отверстия в полу монастыря Маульбронн. Источник: «Das Kloster Maulbronn. Geschichte und Baugeschichte.», Ульрик Кнапп, 1997 / Via Spiegel 2016.

Римлянам приписывают изобретение первой бездымной системы отопления в Западной Европе: гипокауста. До недавнего времени историки предполагали, что его технология была в значительной степени утрачена после распада Римской империи. На самом деле, однако, он существовал во многих частях Европы и был развит в «гипокаусте для аккумулирования тепла» — подземной печи, поверх которой складывались гранитные камни для выпуска горячего воздуха через вентиляционные отверстия в полу.Таким образом, комнату можно было поддерживать в тепле в течение нескольких дней с помощью всего лишь одного розжига печи гипокауста.

---

---

Гипокосты

Гипокаусты — это системы отопления, которые распределяют тепло от подземного пожара по всему пространству под полом. Тепло поглощалось полом, а затем излучалось в комнату наверху. Влияние на тепловой комфорт должно было быть таким же, как у современной системы водяного или электрического теплого пола.Для римского гипокауста характерны проходы дымоходов под полом, образованные небольшими колоннами, несущими тротуарную плитку пола. Иногда тепло подавалось через полости в стенах, прежде чем выйти из здания, тем самым нагревая и стены.

Римляне были не первыми, кто разработал систему отопления, в которой тепло от огня подавалось под пол из одной стороны комнаты в другую. Китайские кан и диканг , корейский ондол и афганский тавакхане были основаны на аналогичных принципах и восходят к еще более ранним временам.Более того, римляне, вероятно, переняли эту технологию у греков. Тем не менее, именно римляне разработали

.