Какво е топлинен акумулатор за отопление? Отопление чрез топлинен акумулатор през нощта тарифа за електроенергия. Какво предлага пазарът на отоплителни съоръжения

Невъзможността да се използва сравнително евтин природен газ като източник на енергия за отопление на жилища принуждава собствениците да търсят други приемливи решения. Така че, в региони, където няма особени проблеми с подготовката или закупуването на дърва за огрев, на помощ идват котлите на твърдо гориво. Също така се случва електрическата енергия да се превърне в единствената алтернатива. Освен това все повече се използват нови технологии за насочване на енергията на слънчевата радиация към нуждите от отопление.

Всички тези подходи не са без съществени недостатъци. И така, те включват неравности, изразена периодичност на потока топлинна енергия. В случай на електрически котел, основният отрицателен фактор ще бъде високата цена на консумираната енергия. Очевидно е, че включването на специално устройство в общата схема, което би акумулирало неисканата топлинна енергия в настоящия момент и би я дало при необходимост, би спомогнало за значително повишаване на ефективността на отоплителната система, подобряване на ефективността, еднородността на нейната работа и опростяване на оперативните операции, доколкото е възможно. Това е точно функцията на топлинния акумулатор за.

Основната цел на топлинния акумулатор на отоплителната система

Най -простата отоплителна система с котел на твърдо гориво има ясно изразена циклична работа. След зареждане на дърва за огрев и запалване, котелът постепенно достига максималната си мощност, като активно пренася топлинна енергия към отоплителните кръгове. Но тъй като товарът изгаря, топлопреносът започва постепенно да намалява и охлаждащата течност, пренасяна през радиаторите, се охлажда.

Работата на конвенционален котел на твърдо гориво се характеризира с ясно изразено редуване на пикове и "спадове" в производството на топлинна енергия

Оказва се, че през периода на пиково производство на топлина, тя може да остане непотърсена, тъй като настроената, термостатично отопляема отоплителна система няма да отнеме твърде много. Но по време на периода на доизгаряне на горивото и, освен това, престоя на котела, топлинна енергия очевидно ще липсва. В резултат на това част от горивния потенциал просто се губи, но в същото време собствениците трябва да се справят с зареждането на дърва за огрев доста често.

До известна степен тежестта на този проблем може да бъде намалена чрез инсталиране на котел с продължително горене, но не може да бъде премахнат напълно. Разминаването между пиковете на производство на топлина и нейното потребление може да остане доста значително.

В случай на електрически котел високата цена на консумираната енергия излиза на преден план, което кара собствениците да мислят за максималното използване на оборудването през периодите на намалени нощни тарифи и минимизиране на потреблението през деня.

Ползи от използването на диференцирано тарифиране на електроенергия

При правилен подход към потреблението на електроенергия, тарифите за преференциално ползване могат да донесат много осезаеми икономии на разходи. Това е описано подробно в специална портална публикация, посветена на.

Очевидното решение се предлага само - да се акумулира топлинна енергия през нощта, за да се постигне минимална консумация през деня.

Периодичността на генериране на топлинна енергия е още по -изразена в случай на използване на слънчеви колектори. Тук зависимостта се проследява не само от времето на деня (през нощта приемът обикновено е нулев).

Пиковете на нагряване в ярък слънчев ден или при облачно време не могат да бъдат сравнени по никакъв начин. Ясно е, че не можете директно да направите отоплителната си система зависима от настоящите „капризи“ на природата, но също така не искате да пренебрегнете такъв мощен допълнителен източник на енергия. Очевидно е необходим някакъв буфер.

Тези три примера, при цялото им разнообразие, са обединени от едно общо обстоятелство - очевидното несъответствие между пиковете на производство на топлина и рационалното му равномерно използване за отоплителни нужди. За отстраняване на този дисбаланс служи специално устройство, наречено топлинен акумулатор (топлинен акумулатор, буферен резервоар).

Цени на топлинните акумулатори на Hajdu

топлинен акумулатор Hajdu

Принципът му на действие се основава на високия топлинен капацитет на водата. Ако значителен обем от него през периода на пикова входяща топлина се нагрява до необходимото ниво, тогава през определен период е възможно да се използва този натрупан енергиен потенциал за отоплителни нужди. Например, ако сравним термофизичните показатели, тогава само един литър вода, когато се охлади с 1 ° C, е в състояние да затопли кубичен метър въздух с до 4 ° C.

Топлинният акумулатор винаги е обемен резервоар с ефективна външна топлоизолация, свързан към веригата (ите) на източника на топлина и отоплителните кръгове. Най -простата схема е най -добре да се разгледа с пример:

Най -простият конструктивен топлинен акумулатор (TA) е вертикално разположен обемен резервоар, в който са нарязани четири дюзи от две противоположни страни. От една страна, той е свързан към веригата (CTT), а от друга - към отоплителния кръг, който е разведен около къщата.

След зареждане и запалване на котела, циркулационната помпа (Nk) на този кръг започва да изпомпва топлоносителя (водата) през топлообменника. От долната част на ТА охладената вода влиза в котела, а нагрятата в котела пристига в горната част. Поради значителната разлика в плътността на охладената и горещата вода, активното му смесване в резервоара няма да бъде - по време на изгарянето на отметката за гориво, ТА постепенно ще се напълни с гореща охлаждаща течност. В резултат на това, с правилното изчисляване на параметрите, след пълното изгаряне на зареденото гориво, контейнерът ще се напълни с гореща вода, загрята до проектното ниво. Цялата потенциална енергия на горивото (минус, разбира се, неизбежните загуби, отразени в ефективността на котела) се преобразува в топлинна енергия, която се натрупва в ТА. Висококачествената топлоизолация ви позволява да поддържате температурата в резервоара в продължение на много часове, а понякога дори дни.

Вторият етап - котелът не работи, но отоплителната система функционира. С помощта на собствена циркулационна помпа на отоплителния кръг охлаждащата течност се изпомпва през тръби и радиатори. Приемът се извършва отгоре, от "горещата" зона. Отново не се наблюдава интензивно самосмесване - поради вече споменатата причина горещата вода навлиза в захранващата тръба, охладената вода се връща отдолу и резервоарът постепенно отделя нагряването си в посока отдолу нагоре.

На практика, в процеса на изгаряне на котела, изтеглянето на охлаждащата течност в отоплителната система, като правило, не спира, а ТА само ще натрупа излишна енергия, която в момента остава непотърсена. Но с правилното изчисляване на параметрите на буферния капацитет, не трябва да се губи нито един киловат топлинна енергия и до края на цикъла на котелната пещ ТА трябва да бъде „заредена“ колкото е възможно повече.

Ясно е, че цикличната работа на такава система с монтиран електрически котел ще бъде обвързана с преференциалните нощни тарифи. Таймерът на блока за управление ще включва и изключва захранването в определеното време вечер и сутрин, а през деня отоплителните кръгове ще се захранват само (или основно) от топлинния акумулатор.

Конструктивни характеристики и основни схеми за свързване на различни топлинни акумулатори

Така че топлинният акумулатор винаги е обемен резервоар с вертикална цилиндрична конструкция, който има високоефективна топлоизолация и е снабден с дюзи за свързване на веригите за генериране на топлина и нейното потребление. Но вътрешният дизайн може да варира. Нека разгледаме основните видове съществуващи модели.

Основните видове конструкции на топлинни акумулатори

1 – Най -простият тип TA конструкция. Предполага се директно свързване както на източниците на топлина, така и на контурите за потребление. Такива буферни резервоари се използват в следните случаи:

Ако в котела и във всички отоплителни кръгове се използва една и съща отоплителна среда.
Ако максимално допустимото налягане на охлаждащата течност в отоплителните кръгове не надвишава същия показател на котела и самия НА.

В случай, че изискването не може да бъде изпълнено, отоплителните кръгове могат да бъдат свързани чрез допълнителни външни топлообменници.

Ако температурата в захранващата тръба на изхода на котела не надвишава допустимата температура в отоплителните кръгове.

Това изискване обаче може да бъде заобиколено и при инсталиране във вериги, изискващи по-ниска температура, смесване на възли с трипътни клапани.

2 – Топлинният акумулатор е оборудван с вътрешен топлообменник, разположен в долната част на резервоара. Топлообменникът обикновено е спирален, усукан от тръба от неръждаема стомана, обикновен или гофриран. Такива топлообменници могат да бъдат няколко.

Този тип ТА се използва в следните случаи:

Ако стойностите на налягането и достигнатата температура на топлоносителя във веригата на източника на топлина значително надвишават допустимите стойности за разходните вериги и за самия буферен резервоар.
Ако има нужда от свързване на няколко източника на топлина (според бивалентния принцип). Например, слънчева система (слънчев колектор) или геотермална термопомпа идва на помощ на котела. В този случай, колкото по -ниска е температурата на източника на топлина, толкова по -ниско трябва да се намира топлообменникът му в ТА.
Ако се използва друг тип топлоносител във веригите на източника на топлина и потреблението.

За разлика от първата схема, такава ТА се характеризира с активно смесване на охлаждащата течност в контейнера - нагряването става в долната му част, а по -малко плътната топла вода се стреми нагоре.

Диаграмата показва магнезиев анод в центъра на GA. Поради по -ниския електрически потенциал, той "издърпва" тежки солни йони върху себе си, предотвратявайки обрастването на вътрешните стени на резервоара с котлен камък. Сменяйте периодично.

3 – Топлинният акумулатор е допълнен с проточен кръг за подаване на топла вода. Входът на студена вода се извършва отдолу, подаването съответно до точката на отвеждане на горещата вода отдолу. По -голямата част от топлообменника се намира в горната част на ТА.

Такава схема се счита за оптимална за условия, при които консумацията на топла вода е достатъчно стабилна и равномерна, без изразени пикови натоварвания. Естествено, топлообменникът трябва да бъде изработен от метал, който отговаря на стандартите за консумация на хранителна вода.

За останалите схемата на спускане от първия, с директно свързване на веригите за генериране на топлина и нейното потребление.

4 – Вътре в топлинния акумулатор е разположен резервоар, който създава доставка на топла вода за битови нужди. Всъщност такава схема прилича на вграден котел за непряко отопление.

Използването на такъв дизайн е напълно оправдано в случаите, когато пикът на производство на топлина от котела не съвпада с пика на консумацията на топла вода. С други думи, когато ежедневието в къщата предполага масивна, но по-скоро краткотрайна консумация на топла вода.

Всички горепосочени схеми могат да варират в различни комбинации - изборът на конкретен модел зависи от сложността на създаваната отоплителна система, броя и вида на източниците на тялото и веригите на потребление. Моля, обърнете внимание, че повечето топлинни акумулатори имат множество изходящи тръби, разположени вертикално.

Факт е, че за всяка схема, вътре в буферния резервоар се образува температурен градиент по един или друг начин (разликата в температурната разлика във височината). Става възможно свързването на отоплителни кръгове, които изискват различни температурни режими. Това значително улеснява окончателното термостатично регулиране на топлообменниците (радиатори или „топли подове“), с минимални ненужни загуби на енергия и намаляване на натоварването на управляващите устройства.

Типични електрически схеми за топлинни акумулатори

Сега можете да разгледате основните схеми за инсталиране на топлинни акумулатори в отоплителната система.

Илюстрация	Кратко описание на веригата
	Температурният режим и налягането са еднакви в котела и в отоплителните кръгове. Изискванията към охлаждащата течност са същите. На изхода от котела и в ТА се поддържа постоянна температура. На устройствата за топлообмен регулирането е ограничено само от количествена промяна в охлаждащата течност, преминаваща през тях.
	Свързването към самия топлоакумулатор по принцип повтаря първата схема, но регулирането на режимите на работа на топлообменните устройства се извършва съгласно качествения принцип - с промяна в температурата на охлаждащата течност. За тази цел във веригата са включени термостатични смесителни единици, например трипътни клапани. Такава схема позволява най -ефективното използване на потенциала, натрупан от топлинния акумулатор, тоест неговият "заряд" ще продължи по -дълго време.
	Такава схема, с циркулация на охлаждащата течност в малка котелна верига през вградения топлообменник, се използва, когато налягането в този кръг надвишава допустимото налягане в отоплителните устройства или в самия буферен резервоар. Вторият вариант е, че в котела и в отоплителните кръгове се използват различни топлоносители.
	Началните условия са подобни на схема No 3, но се използва външен топлообменник. Възможни причини за този подход: - зоната на топлообмен на вградената "бобина" не е достатъчна за поддържане на необходимата температура в тялото на акумулатора. - ТА без вътрешен топлообменник вече е закупен и модернизацията на отоплителната система изисква точно такъв подход.
	Схема с организацията на подаване на течаща топла вода през вградения спирален топлообменник. Проектиран за равномерна консумация на топла вода, без пикови натоварвания.
	Такава схема, използваща топлинен акумулатор с вграден резервоар, е предназначена за пикова консумация на топла вода, но не се характеризира с висока положителност. След изразходване на създадения запас и съответно напълване на контейнера със студена вода, нагряването до необходимата температура може да отнеме доста време.
	Двувалентна схема, която ви позволява да използвате допълнителен източник на топлинна енергия в отоплителната система. В този случай е показана опростена версия на връзката на слънчевия колектор. Тази верига е свързана към топлообменник в дъното на резервоара за съхранение на топлина. Обикновено такава система се изчислява по такъв начин, че основният източник е слънчевият колектор, а котелът се включва при необходимост, за претопляне, когато няма достатъчно енергия от основния. Слънчевият колектор, разбира се, не е догма - на негово място може да има втори бойлер.
	Схема, която може да се нарече многовалентна. В този случай е показано използването на три източника на топлинна енергия. Котелът действа като високотемпературен котел, който отново може да играе само спомагателна роля в общата схема на отопление. Слънчев колектор - по аналогия с предишната схема. Освен това се използва друг източник на ниска температура, който в същото време е стабилен и независим от времето и времето на деня - геотермална термопомпа. Колкото по -ниска е температурната височина от свързания източник на енергия, толкова по -ниско е мястото на нейното свързване към топлинния акумулатор.

Разбира се, диаграмите са представени в много опростена форма. Но всъщност свързването на топлинен акумулатор към сложни, разклонени системи, с различни отоплителни кръгове и дори получаване на отопление от източници с различна мощност и температура, изискват високопрофесионален дизайн с инженерни топлотехнически изчисления, с използването на много допълнителни регулиращи устройства.

Един пример е показан на фигурата:

1 - котел на твърдо гориво.

2 - електрически котел, който се включва само при необходимост и само през периода на преференциалната тарифа.

3 - специален смесителен блок във веригата на високотемпературния котел.

4 - слънчева станция, слънчев колектор, който в хубави дни може да служи като основен източник на топлинна енергия.

5 - топлинен акумулатор, към който се сближават всички кръгове на генериране на топлина и неговото потребление.

6 - високотемпературен отоплителен кръг с радиатори, с регулиране на режимите според количествения принцип - само и с използване на спирателни вентили.

7 - нискотемпературен отоплителен кръг - „топъл под“, който задължително осигурява висококачествено регулиране на температурата на нагряване на отоплителната среда.

8-проточна верига на топла вода, оборудвана със собствен смесител за висококачествено регулиране на температурата на битова гореща вода.

В допълнение към всичко по -горе, в топлинния акумулатор могат да бъдат вградени собствени електрически нагреватели - нагревателни елементи. Понякога е изгодно да се поддържа дадена температура с тяхна помощ, без да се прибягва например за пореден път до непланирано запалване на котел на твърдо гориво.

Специални допълнителни нагревателни елементи могат да бъдат закупени отделно - монтажната им резба обикновено се адаптира към свързващите гнезда, налични на много модели топлинни акумулатори. Естествено, свързването на електричество към отопление ще изисква инсталиране на допълнителен термостатичен модул, който ще гарантира, че нагревателните елементи се включват само когато температурата в нагревателния елемент падне под нивото, зададено от потребителя. Някои нагреватели вече са оборудвани с вградени от този тип.

Цени за топлинни акумулатори S-Tank

Топлинен акумулатор S-Tank

Видео: Препоръки на специалисти за създаване на отоплителна система с котел на твърдо гориво и топлинен акумулатор

Какво трябва да имате предвид при избора на устройство за съхранение на топлина

Разбира се, изборът на топлинен акумулатор се препоръчва на етапа на проектиране на отоплителна система за къща, ръководен от изчислените данни на специалисти. Въпреки това обстоятелствата са различни и все още трябва да знаете основните критерии за оценка на такова устройство.

На първо място винаги ще бъде капацитетът на този буферен резервоар. Тази стойност се изчислява в съответствие с параметрите на създаваната система, мощността на котела, необходимото количество енергия за нуждите на отопление, топла вода. С една дума, капацитетът трябва да бъде такъв, че да гарантира натрупването на цялата излишна топлина в момента, предотвратявайки загубата му. Някои от правилата за изчисляване на капацитета ще бъдат разгледани по -долу.
Размерите на продукта и теглото му директно зависят от капацитета. Тези параметри също са решаващи - далеч не винаги и не навсякъде е възможно да се постави топлинен акумулатор с необходимия обем в специално отделено помещение, така че въпросът трябва да бъде обмислен предварително. Случва се резервоари с голям обем (над 500 литра) да не преминават през стандартните врати (800 мм). Когато се оценява масата на ТА, тя трябва да се вземе предвид заедно в целия обем вода на напълно напълнено устройство.
Следващият параметър е максимално допустимото налягане в създадената или вече функционираща отоплителна система. Подобен показател TA във всеки случай не трябва да бъде по -нисък. Това ще зависи от дебелината на стените, вида на материала за производство и дори формата на контейнера. По този начин в буферните резервоари, проектирани за налягане над 4 атмосфери (бар), горният и долният капак обикновено са сферични (тороидални) конфигурации.

Материалът за производство на контейнера. Резервоарите от въглеродна стомана с антикорозионно покритие са по-евтини. Съдовете от неръждаема стомана със сигурност са по -скъпи, но гаранционният срок за тяхната работа също е много по -висок.
Наличие на допълнителни вградени топлообменници за отоплителни или горещи водни кръгове. Тяхната цел вече е спомената по -горе - моделите се избират в зависимост от общата сложност на отоплителната система.
Наличие на допълнителни опции - възможност за вграждане на нагревателни елементи, монтаж на инструменти, предпазни устройства - предпазни клапани, вентилационни отвори и др.
Дебелината и качеството на външната топлоизолация на корпуса на ТА трябва да бъдат оценени, така че да не се налага да се занимавате сами с този проблем. Колкото по -добре е изолиран резервоарът, толкова по -дълго "топлинният заряд" ще се съхранява в него.

Характеристики на инсталиране на топлинни акумулатори

Инсталирането на топлинен акумулатор предполага спазване на определени правила:

Всички свързани вериги трябва да бъдат свързани с резбови съединители или фланци. Не се допускат заварени връзки.
Свързаните тръби не трябва да оказват никакво статично натоварване на тръбите за разклонение ТА.
Препоръчително е да се монтират спирателни вентили на всички тръби, свързани към ТА.
Всички използвани входове и изходи са оборудвани с визуални устройства за контрол на температурата (термометри).
В най -ниската точка на ТА или на тръбата в непосредствена близост до нея трябва да има дренажен вентил.
Филтри за механично пречистване на водата - "кални колектори" се монтират на всички тръби на входа към топлинния акумулатор.
В много модели отгоре е предвидена разклонителна тръба за свързване на автоматичен вентилационен отвор. Ако няма такъв, тогава вентилационният отвор трябва да бъде монтиран на най -горната изходяща тръба.
В непосредствена близост до топлинния акумулатор се планира монтиране на манометър и предпазен клапан.
Категорично е забранено да се правят каквито и да било независими промени в дизайна на топлинния акумулатор, които не са посочени от производителя.
Монтажът на ТА трябва да се извършва само в отопляемо помещение, като се изключва възможността от замръзване на течността.
Резервоар, напълнен с вода, може да бъде много тежък. Платформата от неговия род трябва да може да издържи на такова голямо натоварване. Често за тези цели е необходимо да се добави специална основа.
Без значение как е инсталиран топлинният акумулатор, трябва да се осигури свободно пътуване до инспекционния люк.

Извършване на най -простите изчисления на параметрите на топлинния акумулатор

Както бе споменато по -горе, цялостното изчисление на отоплителна система с няколко кръга за генериране и потребление на топлинна енергия е задача, изпълнима само за специалисти, тъй като има много разнообразни фактори, които трябва да се вземат предвид. Но някои изчисления могат да бъдат направени сами.

Например, той е инсталиран в къщата. Мощността му е известна при пълно зареждане с гориво. Времето на изгаряне на пълна отметка на дърва за огрев беше определено експериментално. Планира се закупуване на топлинен акумулатор и е необходимо да се определи колко обем ще е необходим, за да се гарантира, че цялата топлина, генерирана от котела, се използва ефективно.

Нека вземем добре познатата формула за основа:

W = m × s × Δt

W- количеството топлина, необходимо за нагряване на маса течност ( м) с известен топлинен капацитет ( с) с определен брой градуси ( Δt).

Оттук е лесно да се изчисли масата:

m = W / (s × Δt)

Не е болно да се вземе предвид ефективността на котела ( к), тъй като загубите на енергия са неизбежни по един или друг начин.

W = k× m × s × Δt, или

m = W / (k × s × Δt)

Сега нека се справим с всяка от стойностите:

m -желаната маса вода, от която, знаейки плътността, ще бъде лесно да се определи обемът. Няма да е голяма грешка да броите от изчислението 1000 кг = 1 м³.
W- излишно количество топлина, генерирано през отоплителния период на котела.

Тя може да се определи като разликата в стойностите на енергията, генерирана при изгарянето на горивната тапа и изразходвана в същия период за отопление на къщата.

Обикновено се знае максималната мощност на котела - това е паспортната стойност, изчислена за оптималната вода на твърдо гориво. Той показва количеството топлинна енергия, генерирано от котела за единица време, например 20 kW.

Всеки собственик винаги знае доста точно колко дълго ще изгори раздела му за гориво. Да кажем, че ще бъде 2,5 часа.

Освен това трябва да знаете колко енергия в този момент може да се изразходва за отопление на къщата. С една дума, значението на необходимостта от конкретна сграда от топлинна енергия е необходимо, за да се осигурят комфортни условия на живот.

Такова изчисление, ако стойността на необходимата мощност е неизвестна, може да се извърши независимо - за това има удобен алгоритъм, даден в специална публикация на нашия портал.

Как да извършите независимо термично изчисление за собствения си дом?

Информация за количеството топлинна енергия, необходима за отопление на къща, често се търси - при избора на оборудване, поставяне на радиатори, при извършване на изолационни работи. Читателят може да се запознае с алгоритъма за изчисление, включително удобен калкулатор, като отвори публикацията на връзката.

Например, за отопление на къща са необходими 8,5 kW енергия на час. Това означава, че за 2,5 часа изгаряне на раздела за гориво ще получите:

20 × 2,5 = 50 kW

През същия период ще бъдат изразходвани:

8,5 x 2,5 = 21,5 kW

W = 50 - 21,5 = 28,5 kW

к- ефективност на котелната инсталация. Обикновено се посочва в паспорта на продукта като процент (например 80%) или десетична дроб (0,8).
с- топлинен капацитет на водата. Това е таблична стойност, която е 4,19 kJ / kg × ° С или 1,164 W × h / kg × ° С или 1,16 kW / m³ × ° С.
Δt- температурната разлика, при която е необходимо да се затопли водата. Тя може да бъде определена емпирично за вашата система чрез измерване на стойностите на захранващите и връщащите тръби, когато системата работи с максимална мощност.

Да кажем, че тази стойност е

Δt = 85 - 60 = 35 ° С

Така че всички стойности са известни и остава само да ги заменим във формулата:

m = 28500 / (0,8 × 1,164 × 35) = 874,45 кг.

Същият подход може да се приложи, ако се изчисли обемът на свързания към топлинния акумулатор. Единствената разлика е, че за изчислението се взема не времето за пещта, а интервалът от време на преференциалната тарифа, например, от 23.00 до 6.00 = 7 часа. За да се „унифицира“ тази стойност, тя може да се нарече например „периодът на дейността на котела“.

За да опрости задачата за четеца, по -долу е поставен специален калкулатор, който ще ви позволи бързо да изчислите препоръчителния обем на топлинния акумулатор за съществуващия (планиран за монтаж) котел.

Топлинният акумулатор е агрегат за събиране и увеличаване на топлината с цел по -нататъшното му използване. Устройството се използва в частни къщи, апартаменти, в предприятия, както и за предварително загряване на двигатели. Топлинният акумулатор за отоплителната система позволява да се намалят разходите за енергия за отопление на помещения и топла вода. Устройствата се монтират в тръбопроводите на котел на твърдо гориво или са свързани към слънчевата система.

Предназначение на уреда

Работата на котел на твърдо гориво в отоплителната система е определена цикличност. Първо в него се вкарва гориво, запалва се и след това котелът постепенно достига максималната си мощност и предава топлинна енергия през охлаждащата течност към отоплителната система.

Отметката за дърва за огрев постепенно изгаря, преносът на топлина намалява и охлаждащата течност се охлажда. През периода на пикова мощност част от топлинната енергия остава непотърсена, а по време на доизгарянето на горивото, напротив, тя няма да бъде достатъчна. За да повторите цикъла, твърдото гориво трябва да се зареди отново.

Частично този проблем може да бъде решен чрез пиролизен котел с продължително изгаряне, но по време на неговата работа пиковете на производство и потребление на топлинна енергия често не съвпадат. За да се реши тази ситуация, е инсталирано устройство за съхранение на енергия за отоплителната система, което е известно като буферен резервоар или акумулатор на топлина.

Обвързване на котел на твърдо гориво с топлинен акумулатор

Работата на този уред се основава на високия топлинен капацитет на водата. Ако през периода на максимална мощност на котела се нагрява определено количество вода, впоследствие енергийният му потенциал може да се използва за отоплителни нужди.

Например водата, когато се охлади с 1 ° C, може да нагрее 1 m³ въздух с 4 ° C. Най -простият топлинен акумулатор за отоплителни котли е вертикален резервоар с четири накрайника, нарязани в различни посоки. Има топлинни акумулатори с различни материали за съхранение:

От едната страна на тялото две тръби са свързани към тръбите на котела, а от другата към отоплителната система. След стартиране на нагревателя циркулационната помпа започва да изпомпва охлаждащата течност през буферния резервоар.

Студената охлаждаща течност влиза в долната част на акумулатора, а горещата - в горната. Поради значителната разлика в плътността, водата няма да се смеси и горещата охлаждаща течност постепенно ще запълни целия контейнер.

Обикновено обемът на термичен акумулатор за отопление се изчислява по такъв начин, че едно пълнене с гориво е достатъчно, за да се напълни резервоара с гореща вода. Тоест, цялата енергия на котела, с изключение на загубите, се превръща в топлина, която ще се акумулира в резервоара за съхранение.

Топлоизолацията ви позволява да поддържате висока температура на водата за дълго време. Когато котелът спре да работи, отоплителната система продължава да работи. Благодарение на помпата, топлата вода от акумулатора навлиза в тръбопроводите и отоплителните устройства на къщата.

На мястото на горещата охлаждаща течност, охладената вода отново влиза в буферния резервоар през долния разклонител от връщащата линия на тръбопровода. Когато използвате електрически котел, отоплителният кръг с топлинен акумулатор може да се използва през нощта, когато действа намалената тарифа.

Схеми на котелно помещение с акумулатор на топлина

Всички акумулатори са вертикални цилиндрични резервоари. Те се различават един от друг само по елементите, разположени вътре в конструкцията. Има няколко вида топлинни акумулатори:

Всички такива конструкции могат да бъдат произведени в различни варианти в зависимост от сложността на отоплителния кръг, броя и вида на нагревателите и използваните водни кръгове. Сложните устройства могат лесно да бъдат идентифицирани по многобройните дюзи, излизащи от контейнера.

Топлинен акумулатор или буферен резервоар. И защо е необходимо. Принцип на съхранение на резервоар или буфер

По време на отоплението на къщата често се случва през деня да има възможност да се генерира топлина с излишък, но през нощта това не е достатъчно. Случва се и обратната ситуация, при която е по -изгодно да се използва отопление през нощта. Такива моменти ще помогнат за изглаждане на топлинния акумулатор за отопление. Но трябва да знаете как да го изберете правилно, да го инсталирате и да го свържете към системата. Можете да намерите подробна информация по тази тема от тази статия.

Когато имате нужда от топлинен акумулатор

Този прост елемент на отоплителната система под формата на изолиран резервоар за вода се препоръчва да се инсталира в такива случаи:

за най -ефективна работа на котел на твърдо гориво;
заедно с електрически генератор на топлина, работещ с намалена нощна скорост.

За справка.Има и водни акумулатори за оранжерии, използвани за съхранение на слънчева енергия, получена през деня.

Работата на котли на твърдо гориво има свои собствени характеристики. Топлинният генератор работи с висока ефективност само когато работи на максимални режими, ако прекъснете въздуха към него, за да намалите температурата в пещта, тогава ефективността на работа също намалява. Честотата на горивната камера също носи много притеснения на собственика на къщата, дървата за огрев са изгорели - необходимо е да се заредят нови, изключително неудобно е да се прави това посред нощ. Изходът е прост: имате нужда от резервоар за съхранение, който акумулира предварително генерираната топлина за използване след изгаряне на дървата за огрев в горивната камера.

Обратната ситуация възниква с електрически котел, свързан към мрежата чрез многотарифен измервателен уред. За да спестите пари, трябва да получавате максимална топлина през нощта, когато тарифата е ниска, и да не използвате електричество през деня. И тук топлинният акумулатор в отоплителната система ще позволи да се организира оптималният работен график на източника на топлина, като се подава топла вода към системата, докато топлинният генератор е празен.

Важно.За да работи заедно с топлинен акумулатор, котелът трябва да има поне един и половина топлинен резерв. В противен случай той няма да може едновременно да затопли водата в отоплителната система и резервоара за съхранение.

Подобна ситуация с излишната топлина се случва в оранжерии, през деня те дори се проветряват. За да акумулирате слънчева енергия за използване през нощта, можете да използвате най -простия топлинен акумулатор на Lazybok за затопляне на почвата. Това е черна полимерна втулка, пълна с вода и поставена точно в градината, за да не се охлажда почвата през нощта. За да се абсорбира повече топлина, вътре в оранжерията се поставят бъчви с черен цвят вода.

Изчисляване на топлинния акумулатор

Контейнер за съхранение на топлинна енергия може да бъде закупен в готов вид или направен самостоятелно. Но възниква естествен въпрос: какъв капацитет трябва да бъде резервоарът? В края на краищата, малък резервоар няма да даде желания ефект, а твърде големият ще струва доста стотинка. Отговорът на този въпрос ще ви помогне да намерите изчислението на топлинния акумулатор, но първо трябва да определите първоначалните параметри за изчисленията:

топлинни загуби на къщата или нейния квадрат;
продължителност на бездействие на основния източник на топлина.

Нека да определим капацитета на резервоара за съхранение, като използваме примера за стандартна къща с площ от 100 m2, която изисква 10 kW топлина, за да я затопли. Да приемем, че нетният престой на котела е 6 часа, средната температура на охлаждащата течност в системата е 60 ° C. Логично е, че през периода от време, когато нагревателният уред работи на празен ход, батерията трябва да захранва 10 kW към системата на всеки час, общо 10 x 6 = 60 kW излиза. Това е количеството енергия, което трябва да се натрупа.

Тъй като температурата в резервоара трябва да бъде възможно най -висока, ние ще приемем стойността от 90 ° C за изчисления; домакинските котли все още не са в състояние на повече. Необходимият капацитет на топлинния акумулатор, изразен в масата на водата, се изчислява, както следва:

m = Q / 0,0012 Δt

В тази формула:

Q - количеството акумулирана топлинна енергия, имаме 60 kW;
0,0012 kW / kg ºС е специфичният топлинен капацитет на водата, в по -обичайните мерни единици - 4,187 kJ / kg ºС;
Δt е разликата между максималната температура на охлаждащата течност в резервоара и отоплителната система, ºС.

Така че водният акумулатор трябва да побере 60 / 0,0012 (90 - 60) = 1667 кг вода, което е около 1,7 м3 в обем. Но има един момент: изчислението се прави при най -ниската външна температура, което се случва рядко, с изключение на северните райони. Освен това, след 6 часа водата в резервоара ще се охлади само до 60 ºС, което означава, че при липса на студено време батерията може да се „разрежда“ допълнително, докато температурата спадне до 40 ºС. Оттук и заключението: за къща с площ от 100 м2 е достатъчен резервоар за съхранение с обем 1,5 м3, ако котелът работи на празен ход 6 часа.

От предишния раздел следва, че няма да е възможно да слезете с обикновена 200 -литрова цев, освен ако капацитетът й не е поне половин куб. Това е достатъчно за къща с площ 30 м2, а след това не за дълго. За да не губите напразно време и енергия, е необходимо да

От гледна точка на поставянето в котелното помещение е по -добре да се направи правоъгълен контейнер. Размерите са произволни, основното е, че техният продукт е равен на прогнозния обем. Резервоарът от неръждаема стомана е идеален, но обикновеният метал ще се справи.

Отгоре и отдолу, самостоятелно направен топлинен акумулатор трябва да бъде оборудван с дюзи за свързване към системата. За да се предотврати излизането на стоманените стени навън от водното налягане, конструкцията трябва да бъде подсилена с ребра или мостове.

Резервоарът на акумулатора трябва да бъде добре изолиран, включително от дъното. За тази цел е подходяща пенопласт с плътност 15-25 кг / м3 или минерална вата в плочи с плътност най-малко 105 кг / м3. Оптималната дебелина на изолационния слой е 100 мм. Полученият апарат, напълнен с охлаждаща течност, ще има прилично тегло, така че за инсталирането му ще е необходима основа.

Съвети.Ако за гравитационна отоплителна система е необходим контейнер, той трябва да бъде инсталиран със собствените си ръце върху метална опора, като не забравяте да изолирате долната част. Целта е да се издигне резервоара над нивото на батериите.

Схема на свързване

След като инсталирате резервоара на място, той трябва да бъде правилно свързан към тръбопроводната мрежа. Най -популярната стандартна схема за свързване на топлинен акумулатор, показана на фигурата:

За да го приложите, ще ви трябват 2 циркулационни помпи и същия брой трипътни клапани. Помпите осигуряват циркулация в отделни кръгове, а клапаните осигуряват необходимата температура. В котелния кръг той не трябва да пада под 55 ºС, за да се избегне появата на конденз в котела на твърдо гориво, това прави вентилът от лявата страна на диаграмата.

Охлаждащата течност в отоплителните тръбопроводи се нагрява в зависимост от нуждата от топлина и поради това свързването на топлинния акумулатор от другата страна също се осъществява чрез смесителния блок. Клапанът може автоматично да контролира температурата на водата, фокусирайки се върху сензора или използвайки термостат. Една от схемите на отоплителна система с топлинен акумулатор (буферен резервоар) е показана във видеото.

Заключение

Капацитет, който акумулира топлина, може значително да улесни живота на собствениците на котли на твърдо гориво. Те не трябва да се притесняват да зареждат гориво през нощта, което е голям плюс. А самият топлогенератор ще работи в икономичен режим, развивайки най -високата ефективност. Що се отнася до електрическите котли, тогава ползите от инсталирането на устройство за съхранение са очевидни.

Топлинен акумулатор, известен също като топлинен акумулатор или буферен капацитет, набира все по -голяма популярност всяка година като един от важните елементи на отоплителната система на частна къща.

Освен това в някои европейски страни използването на котли на твърдо гориво без отопление като цяло е забранено и списъкът с такива страни се актуализира постоянно. А у нас темповете на продажби на топлинни акумулатори за отоплителни котли показват постоянен ръст от година на година.

Някои местни производители стартират производството на топлинни акумулатори, предназначени специално за руските условия и климатичните особености на страната ни. Нека се опитаме да разберем каква е целта на този тип оборудване, какви са неговите характеристики и най -важното - какво ще даде инсталацията на топлинен акумулатор на конкретен собственик на частна къща и как да изберем точно какво е необходимо .

Топлинният акумулатор и неговото използване с източници на топлина от различни видове

Принципът на действие на топлинния акумулатор е много прост: основната му задача е да акумулира топлинна енергия, когато има излишък в отоплителната система, и да даде тази топлина през периода на нейния дефицит, т.е. когато източникът на топлина не работи. Оттук следва основният извод - най -ефективното използване на топлинни акумулатори с топлинни източници, които имат подчертан периодичен характер на работа.

Те включват мнозинството, което е много често срещано както в Русия, така и в чужбина. И също бързо набира популярност, особено на юг ,. Ясно е, че котлите на твърдо гориво загряват вода само по време на отопление, а слънчевите колектори са безполезни през нощта.

Но това не е всичко, дори електрическите отоплителни котли в комбинация с топлинни акумулатори могат да бъдат по -ефективни. Ако разликата между дневните и нощните тарифи за електроенергия е значителна, например нощната тарифа е повече от 2 пъти по -малка от дневната, можете да направите отоплителната система в къщата, така че да работи само през нощта, и да затоплите къщата през деня, използвайки топлината, акумулирана в топлинния акумулатор ... Между другото, като се вземе предвид експлозивният ръст на тарифите за електроенергия, икономическата осъществимост на такова решение става спешна.

Друг фактор, който определя ефективността на използването на топлинни акумулатори, е, че топлинният акумулатор може да се превърне във връзка, която обединява няколко източника на топлина наведнъж. С други думи, ако е необходимо - например, когато цената на слънчевите колектори ще намалее още повече и ефективността ще се увеличи - можете, без значителни промени, да възстановите отоплителната система във вашата къща, така че да затоплите помещенията максимално поради евтината енергия на слънцето, но в същото време, когато слънцето не, използвайте котел на твърдо гориво.

В този случай става възможно напълно да се натрупа цялата излишна топлина и след това да се отдели според нуждите. Всъщност топлинният акумулатор позволява използването на различни източници на топлинна енергия при текущите минимални разходи и в същото време осигурява стабилността на системата чрез превключване между тях. Разбира се, не всеки топлинен акумулатор има такава възможност - трябва да изберете правилния модел предварително.

Топлинен акумулатор в система с котел на твърдо гориво

В момента топлинните акумулатори се използват най -често в отоплителни системи с котли на твърдо гориво. Характерна особеност на котлите на твърдо гориво е, че оптималният режим на тяхната работа е свързан с пълно изгаряне на гориво, т.е. постигнат при работа с максимална мощност. В противен случай в резултат на непълно изгаряне на гориво се образуват токсични газове, топлообменните повърхности вътре в котела се запушват, сажди се появяват в комина, което води до влошаване на работата и дори повреда на котела, което е опасно за къщата и нейните обитатели.

Така че, най -добре е котелът да работи с пълен капацитет. Такъв режим е напълно оправдан при студено време, но през по -голямата част от годината количеството топлина, получено над системата за отопление на къщата, просто не се нуждае - ще бъде твърде горещо. Ако нямате топлинен акумулатор, единственият изход е да „затоплите улицата“, т.е. отворете вентилационните отвори. Това е едновременно скъпо и неефективно.

Следователно в отоплителната система е вграден буферен резервоар - той отнема излишната топлинна енергия, която иначе просто би се загубила безцелно, за да ги използва впоследствие по предназначение, без да губи гориво!

Накратко, отоплителна система с котел на твърдо гориво и топлинен акумулатор работи по този начин. По време на работа котелът на твърдо гориво не само доставя нагрятата охлаждаща течност към отоплителната система на къщата, но и я загрява в резервоара за топлинен акумулатор. След като котелът спре да работи, къщата започва да се охлажда съответно. В този момент температурата на въздуха или сензорът за температурата на охлаждащата течност в отоплителната система подават сигнал за включване на циркулационната помпа, която доставя натрупаната в резервоара за топлина охлаждаща течност към отоплителната система на къщата.

Когато температурата на въздуха (топлоносител) се повиши до зададената стойност, сензорът изключва помпата и подаването на топлина спира. В същото време температурата на охлаждащата течност в резервоара намалява леко, т.к част от енергията се прехвърля в отоплителната система. Трябва да се отбележи, че поради добрата топлоизолация на топлинния акумулатор, охлаждащата течност, като е вътре в резервоара, се охлажда много бавно сама. Циклите на включване и изключване на помпата продължават, докато температурата на охлаждащата течност в топлинния акумулатор остане по -висока, отколкото в отоплителната система. И къщата няма да се охлади.

Експертите имат различни мнения относно икономическия ефект от инсталирането на топлинен акумулатор. Този ефект зависи от много фактори, някои от които ще бъдат разгледани по -долу. Средно тя варира от 20%, т.е. всяка 5 -та рубла се спестява. Обърнете внимание, че топлинният акумулатор е особено ефективен в извън сезона, с честите си температурни скокове.

И тук има още едно полезно свойство на топлинния акумулатор - освен че увеличава безопасността на къщата и спестява парите ви, той ви дава и комфорт. Първо, с появата на буферен резервоар във вашата къща, ще трябва да зареждате гориво в котела много по -рядко. Ако сте изчислили и инсталирали всичко правилно, ако къщата ви има добра топлоизолация, използвайки топлинен акумулатор, ще можете да отоплявате котела си на твърдо гориво не няколко пъти на ден, но до 1 път на 2 дни.

Второ, топлинният акумулатор е в състояние да изглади "температурните скокове", свързани с охлаждането на охлаждащата течност в отоплителната система, тъй като тази система става по -стабилна и инерционна. Трето, това помага да се опрости поддръжката на котел на твърдо гориво и дори да се увеличи експлоатационният му живот. Четвърто, с помощта на топлинен акумулатор можете допълнително да осигурите дома си с топла вода, но тази опция не е предвидена във всички модели.

Как да изберем правилното съхранение на топлина

Първо трябва да изчислите обема на топлинния акумулатор. Това е важно, защото общите размери на буферния резервоар зависят от обема. Трябва да се помни, че все още трябва да намерите "правилното" място в къщата, така че първо, през вратите, топлинен акумулатор със значителна ширина и височина, а след това също да го инсталирате до котел на твърдо гориво, като най -често се случва на практика. Разбира се, само специалист може да направи точни изчисления, тъй като това изисква да се вземат предвид много специфични фактори, но във всеки случай трябва да разберете какъв буферен капацитет купувате.

Обемът на топлинния акумулатор директно зависи от мощността на котела за отопление на твърдо гориво. Има няколко метода за предварително изчисление, основано на определяне на способността на котела на твърдо гориво да нагрява необходимия обем работен флуид до температура най -малко 40 ° C по време на изгарянето на един пълен товар гориво, т.е. за около 2-3 часа. Смята се, че по този начин се постига максимална ефективност на котела с максимална икономия на гориво.

Но, като правило, за начало можете да използвате следния метод на изчисление: 1 kW мощност на котел на твърдо гориво трябва да съответства на най -малко 25 литра, но не повече от 50 литра от обема на топлинния акумулатор, свързан към то.

По този начин, с мощност на отоплителен котел 15 kW, капацитетът на топлинния акумулатор трябва да бъде най -малко: 15 * 25 = 375 литра. И не повече от 15 * 50 = 750 литра. По -добре е да изберете с марж, т.е. около 400-500 литра.

Като цяло производителите на топлинни акумулатори предлагат продукти с различен обем - от 40 до 10 000 литра. Внимание! Топлинните акумулатори с капацитет над 500 литра може да не се поберат през вратата на вашия дом.

Кой тип съхранение на топлина е подходящ за вас

Типът зависи от вашите нужди, т.е. как точно искате да го използвате. Има 4 конвенционални типа топлинни акумулатори:

Прост акумулатор за свързване към един източник на топлина;
Буферен резервоар за едновременно свързване на няколко източника на топлина, например котел за твърдо отопление и слънчев колектор. Тя се различава от предишния тип с наличието на долна намотка;
Топлинен акумулатор с нагревател за БГВ е проектиран както за отопление, така и за производство на топла вода в моментален режим;
Топлинен акумулатор с вътрешен резервоар за подаване на топла вода (дизайн резервоар в резервоар) се използва както за съхранение на топлина в отоплителната система, така и за приготвяне и съхранение на топла вода, която се използва в ежедневието.

Александър Федотов, началник отдел продажби

„Изборът на устройство за съхранение на топлина зависи от целите, които отоплителната система е проектирана да решава. Това може да бъде отопление на сграда или осигуряване на отопление и топла вода. В първия случай може да се използва конвенционален изолиран резервоар, във втория вече говорим за устройство с различни вградени топлообменници.

При избора на топлинен акумулатор е необходимо да се вземе предвид видът на основния източник на топлина и тяхното количество в системата за топлоснабдяване. Мощността на отоплителното устройство и часовата консумация на топлина също са важни фактори.».

В допълнение, топлинният акумулатор може да бъде допълнително оборудван с един или повече усилватели за автономно нагряване на водата, когато е необходимо.

Цената на топлинен акумулатор зависи от неговия обем, вид, както и от допълнителни опции и, разбира се, от марката на производителя.

Изработка на топлинен акумулатор със собствените си ръце

Интернет е пълен с различни видове препоръки за занаятчиите как да направят топлоакумулатор сами, като уверяват, че няма нищо трудно в това. От една страна, изобилието от тези препоръки още веднъж подчертава значението на топлинните акумулатори в отоплителната система - безполезни неща не се обсъждат. От друга страна, това кара разумния човек да се замисли: когато трябва да направите избор между закупуването на топлинен акумулатор от сертифициран производител и плащането на малко повече, или правенето му „в гаража“, но в същото време спестявате парите си , първо трябва да помислите за последствията.

Какво е топлинен акумулатор ✮Голям избор на топлинни акумулатори на портала на уебсайта

Защото дори най -големият народен майстор, конструиращ топлинен акумулатор от желязна цев, както често се препоръчва на различни сайтове, трябва да разбере до какво ще доведе такава въображаема икономика. Първо, температурата на охлаждащата течност вътре в акумулатора на топлина може да бъде близо до 100 ° C, и второ, има повишено налягане вътре в системата. Никой не може да предвиди как ще се държи занаятчийският буферен резервоар по време на работа. Дали си струва да излагате дома си на риск е отворен въпрос. Всеки сам прави избора.

Основните цели на проектирането и инсталирането на автономна отоплителна система са комфорт в къщата и надеждност при работа. Следователно онези хора, които вярват, че за да се постигне комфорт, е достатъчно просто да инсталирате котел и да го свържете към отоплителната система, те грешат.

И тази грешка се крие във факта, че рано или късно всеки котел, дори и най -качественият, може да се провали. Освен това това най -често се случва в разгара на отоплителния сезон, когато режимът на работа на оборудването е най -интензивен. Как можете да се застраховате срещу подобен случай?

Има няколко варианта:

Имайте обикновена печка в къщата, която е в работно състояние.
Имайте два котела, единият от които с по -нисък капацитет, се използва само при спешни случаи.
Включете устройство в отоплителната система, което позволява акумулиране на топлинна мощност по време на работа на котела, способно да поддържа температурата на охлаждащата течност на правилното ниво за дълго време, когато тя е спряна.

Първият вариант е добър за тези къщи, които преди са имали отопление с печка, а след това са били оборудвани със собствено котелно помещение. Малко вероятно е някой да построи печка в нова къща, за която първоначално е било предвидено отопление от котел. Вторият вариант се използва рядко, но има право на живот. Обикновено основният блок тук е блок за твърдо гориво и газ, а резервният е електрически котел с не твърде голям капацитет, използван изключително като резервен източник на топлина.

Но третият вариант е най -оптималният от гледна точка на надеждността. Такова устройство се нарича топлинен акумулатор и най -често се използва в системи, оборудвани с прекъсващи котли. Най -често това са котли на твърдо гориво (които трябва да се зареждат с гориво няколко пъти на ден) и електрически агрегати, които е изгодно да се включват само през нощта (ако електричеството е по -евтино през нощта).

Какво е топлинен акумулатор (TA)

Топлинният акумулатор е резервоар с определен (доста голям) капацитет, напълнен с охлаждаща течност (обикновено вода). Резервоарът трябва да е добре изолиран от външната среда. В същото време, по време на работа на котела, поради високия топлинен капацитет на водата, топлоносителят се нагрява през целия обем на резервоара. Поради това се създава голям резерв от топлинна мощност, който осигурява стабилната работа на системата за отопление и топла вода (ако има такава) през целия период на престой на котела. Освен това причината за прекъсването не е важна - това може да е просто прекъсване между пещите или авария.

С достатъчен обем на резервоара дори голяма къща е в състояние да издържи до 2 дни. В същото време температурата в него ще спадне само с 2-3 градуса. Това е най -очевидното и разбираемо предимство на наличието на топлинен акумулатор в отоплителната система за дома. Всъщност възможностите му са много по -широки. Всъщност, това значително увеличава обема на охлаждащата течност във веригата на отоплителната система. В същото време се увеличават и такива показатели като топлинен капацитет и инертност.

Тоест системата се загрява по -бавно, абсорбирайки повече енергия, но се охлажда за много дълго време, поддържайки температурата в къщата дори когато котелът не работи.

Има редица ситуации, в които наличието на топлинен акумулатор в системата значително опростява и намалява разходите за постигане на необходимите резултати.

Горивото гори най -добре, когато котелът работи с максимална мощност. Но през пролетта и лятото този капацитет очевидно е прекомерен. А наличието на резервоар с вода ще ви позволи бързо да загреете водата в него до желаната температура и да спрете процеса на нагряване, спестявайки гориво и време за поддръжка на котела.

Котлите на твърдо гориво имат минимална мощност по време на запалване, тъй като горивото изгаря, достига максимум и след това отново пада. Този режим не е много полезен за работата на отоплителната система - температурата на охлаждащата течност в нея постоянно се колебае. Наличието на топлинен акумулатор ви позволява да поддържате температурата в системата на оптимално ниво.

Ако системата осигурява няколко източника за нагряване на охлаждащата течност и един от тях е котел на твърдо гориво, тогава става много трудно да се свържат останалите. Резервоарът за охлаждаща течност прави тези връзки лесни и рентабилни.

Ако е необходимо да се организира захранването с топла вода в къщата, тогава трябва да инсталирате допълнителен топлообменник в котела или да използвате котел за непряко отопление. Всичко това се отразява негативно на работата на отоплителната система. И тук също голям резервоар за гореща вода улеснява излизането от ситуацията.

По този начин ТА е точка на свързване между отоплителния кръг и котела, което прави възможно изпълнението на различни допълнителни функции с минимални разходи.

За да направите това, трябва да надградите следните данни:

мощност на отоплителното тяло;
времето, през което охлаждащата течност трябва да се затопли в ТА;
времето, през което топлинната енергия, натрупана в резервоара, трябва да е достатъчна, за да покрие топлинните загуби на къщата.

За правилния подбор е необходимо да знаете топлинната мощност на ТА.

Изчислява се по формулата:

Q = m × C × (T2 - T1),

където m е масата на охлаждащата течност (зависи от обема на ТА), кг;
C е специфичният топлинен капацитет на охлаждащата течност;
T2 - T1 е разликата между крайната и началната температура на водата. Обикновено се приема равен на 40 градуса.

Един тон вода, когато се охлади с 40 градуса, отделя 46 kWh топлина.

Ако искате да превключите котела на периодична работа, например само на нощен или дневен режим, тогава мощността на ТА трябва да е достатъчна, за да отоплява къщата през останалото време.

Нека дадем пример. Да предположим, че използвате котел на твърдо гориво, който работи само през деня в продължение на 10 часа. В този случай топлинните загуби на къщата са 5 kW, тогава 5 × 24 = 120 kW * h топлинна мощност ще са необходими на ден, за да се поддържа отоплителната функция. В този случай TA ще се използва за 14 часа. Това означава, че трябва да акумулира: 5 × 14 = 70 kWh топлина. Ако водата е охлаждащата течност, тогава теглото й трябва да бъде 70: 46 = 1,52 т. При запас от 15%това ще бъде 1,75 тона, тогава обемът на ТА трябва да бъде приблизително 1,75 кубически метра. м.

Не забравяйте, че мощността на котела трябва да бъде достатъчна, за да осигури 120 kWh енергия за 10 часа работа. Тоест мощността му трябва да бъде най -малко 120: 10 = 12 kW.

Ако ТА се използва само с цел безопасност на отоплителната система в случай на авария, тогава запасът от топлинна мощност в нея трябва да е достатъчен за 1-2 дни. Тоест резервът на мощност трябва да бъде най -малко 120 - 240 kWh. Тогава обемът на ТА ще бъде: 240: 46 = 5,25 кубически метра. м.

Това са приблизителни изчисления, но те ви позволяват да получите приблизителна представа за параметрите на ТА.

Има и по -прости начини за изчисляване на обема на TA:

Обемът е равен на площта на стаята в метри, умножена по 4. Например една къща има площ от 120 квадратни метра. м. Тогава обемът на резервоара трябва да бъде: 120 × 4 = 480 литра.
Мощността на котела се умножава по 25. Например, котелът има мощност 12 kW, тогава обемът на резервоара ще бъде 12 × 25 = 300 литра.

Резервоарът за отопление на охлаждащата течност може да бъде направен самостоятелно или закупен в готов вид. Самостоятелното производство е свързано с трудностите при отчитане на характеристиките и характеристиките на бъдещото оборудване. От това ще зависи не само цената на емисията, но и работата на ТП, както и нейната издръжливост.

Основните работни параметри на топлинните акумулатори са:

Тегло, обем и размери. Обемът на резервоара се избира според мощността на котела. Но колкото по -голям е нейният обем, толкова по -икономично ще работи системата като цяло. Големият TA ще отнеме повече време за нагряване, но времето между котелните пещи също ще се увеличи. Ако резервоарът се изчисли като твърде голям и не се побира в определеното място, тогава могат да се използват няколко по -малки контейнера.
Налягане в отоплителната система. Тази стойност определя дебелината на стените на ТА, както и формата на дъното и капака. Ако налягането в системата не е повече от 3 бара, тогава могат да се използват най -често срещаните топлинни акумулатори. Ако работното налягане е в диапазона от 4-8 бара, тогава е необходимо да изберете резервоари с торисферични капаци. Такова оборудване ще струва повече.
Материалът, от който е направен резервоарът. Най -често това е стандартна въглеродна стомана, покрита с водоустойчива боя. Но ако е възможно, по -добре е да изберете резервоар от неръждаема стомана. Той е по -устойчив на добавки в охлаждащата течност и корозия.
Максимална температура на течността.
Възможност за инсталиране на допълнително оборудване: нагревателни елементи, вграден топлообменник за свързване към системата за топла вода, допълнителни топлообменници за свързване към други източници на отопление на охлаждащата течност.

Как да инсталирате резервоар за съхранение на топлина

Най -простият метод за монтаж е вертикално разположен ТА, в стените на който са вградени 4 дюзи, по две от всяка страна. Всяка двойка е разположена вертикално. От една страна, горният разклонител е свързан към захранващата линия на котелното устройство, а от друга - към захранващия клон на отоплителната система. По -долу, от съответните страни на резервоара, има дюзи, свързани към връщащите линии на котела и отоплителния кръг.

Обратните тръби на котела и отоплителния кръг са оборудвани с циркулационни помпи.

След зареждане на гориво в котела и постигане на стабилно изгаряне се включва циркулационна помпа, която подава вода от дъното на топлообменника до неговата отоплителна зона. В същото време, паралелно, гореща охлаждаща течност, използвана за отопление на помещенията, се подава към ТА през горния разклонител.

В същото време не се случва активно смесване на студена и топла вода в резервоара - това се предотвратява от различната плътност на водата при различни температури.

След като горивото изгори, резервоарът се напълва с вода с необходимата температура. След това се включва циркулационната помпа на отоплителния кръг, която изпомпва нагрятата вода през системата. Поради факта, че охлаждащата течност влиза в системата през горния разклонител, а отработената в системата и вече охладена вода влиза от дъното, не се получава смесване на слоеве вода с различни температури, а ТА доставя вода на необходимата температура за системата за дълго време.

Видове ТА в зависимост от дизайна

В зависимост от функционалното предназначение, всички топлинни акумулатори са разделени на следните видове:

Празно - с директно свързване на вериги. В такава система не се използват топлообменници, а отделянето на студена и топла вода се осигурява само от разликата в тяхната плътност. Самоизработените ТА обикновено имат точно такъв дизайн.
С вграден бойлер. Вътре в основния резервоар се намира допълнителен резервоар, предназначен за отопление на системата за гореща вода.
С вътрешен топлообменник. Този модел ви позволява да отделите отоплителните среди в котела и отоплителните кръгове. Отделянето на течности се осигурява от стените на топлообменника.

Какво предлага пазарът на отоплителни съоръжения

На нашия пазар има продукти на известни чуждестранни компании:

Buderus (Германия) - произвежда универсална ТА, която може да се използва за работа с котли на твърдо гориво от всякакви други марки. Резервоарите са изработени от въглеродна стомана и са оборудвани с изолация от слой от пяна с дебелина 100 мм.
Hajdu е унгарски продукт, привлекателен с доброто съотношение цена-качество. Дебелината на изолационния слой също е 100 мм.
Lapesa е испанска компания, която произвежда топлинни акумулатори не само за бита, но и за промишлени цели. За топлоизолация на резервоарите се използва полиуретанова пяна, която осигурява изключително ниски топлинни загуби.
NIBE (Швеция) - произвежда модели, които позволяват използването на различни агрегати за отопление на охлаждащата течност (термопомпа или слънчев колектор). Топлоизолацията на резервоарите е слой от пенополистирол с дебелина 80 мм.
S-TANK е беларуски продукт. Различава се с високо качество и достъпна цена. Може да работи с вода с лошо качество. Има антикорозионна защита под формата на слой емайл.
GOPPO - руски топлинни акумулатори за отоплителни системи, предназначени за налягане от 3 и 6 бара. Те са изолирани с разпенен полиетилен с дебелина 30 мм.

Изборът на ТА за отоплителната система на частна къща е отговорен въпрос. Ако отоплителната инсталация се извършва от специализирана компания, тогава не е нужно да се притеснявате за правилния избор на TA. Ако решите да го направите сами, опитайте се да вземете предвид всички горепосочени параметри и изберете резервоар с поне малко количество обем.