Хозяева домов за городом часто встречаются с трудностью, рационального отопления собственного жилища. Прекрасным вариантом, в решении такой проблемы, считается применение буферной емкости. Данное устройство успешно делит тепло по всему дому, а затраты на работы по обслуживанию сводит до минимума.
Что такое буферная емкость?
Буферная емкость (тепловой аккумулятор, накопляющая емкость) – представляет собой устройство, благодаря которому скапливается и сохраняется тепло. Он внешне похож на очень большой термос, в виде цилиндрического бака с утеплёнными стенками. Его высота, во много раз превышает его объем. Изолирован бак термоустойчивым поролоном, который помогает сохранять и сохранять тепло внутри емкости. Аккумулятор тепла, считается основной составляющей в обогреве и распределении тепла во всех помещениях. Его главной задачей, считается получение и накопление тепловой энергии, от различных источников тепла (твердотопливный или электрокотел), а потом правильное распределение по системе отопления и обеспечение водой.
Основным элементом буферной емкости, считается термоаккумулирующий материал, который сохраняет и делит подачу тепла. В зависимости от материала, применяющегося, аккумулятор тепла может делиться на несколько вариантов:
- жидкостные;
- твердотельные;
- термохимические;
- паровые;
- с добавочными компонентами нагревания.
Для отопительной системы применяют антифриз, а для нагревания воды используют воду. Каждый бак, в нижней и верхней части, укомплектован патрубками, один для подключения к котлу, а другой для соединений с самой системой отопления.
Верхняя часть емкости оборудована клапаном предохранения, для автоматизированного стравливания ненужного воздуха, в случае увеличения давления внутри емкости. Снизу находится дренажный кран, благодаря которому спускается жидкость. Теплоаккумуляторы, могут быть дополнительно оснащены фланцами, к которым можно подключить термопреобразователь и давления.
Рабочий принцип буферного бака базируется на очень высокой удельной вместимости жидкости для работы (антифриз или вода) в отопительной системе. Во время подключения бака, количество жидкости стает больше во много раз и увеличивается инерционность всей системы. При этом аккумулятор тепла, максимально нагретый котлом, сберегает личную температуру на длительное время и делит тепло если для этого есть необходимость. За счёт, такой хорошей работы обеспечивается непрерывная подача тепла, даже В то время когда котел отключен.
Обратим свое внимание на работу теплоаккумулятора с применением котла на твердотопливных элементах. В водопроводе между котлом и тепловым аккумулятором, находится насос циркуляционный, который запускается, так начинает работать система. С нижней половины бака, охлажденная вода передвигается в котел, где она и подогревается. Разогреваясь до необходимой температуры, жидкость передвигается в верхнюю часть емкости. Горячая вода находится сверху бака, а с применением насоса жидкость, которая расположена внизу, перекачивается в котел. Во время включения циркулярного насоса, который установлен в обратной магистрали системы, холодная вода потихоньку поступает в нижнюю половину буферной емкости. Потом, вытесняется горячая вода из бака и направляется в систему отопления. После остановки работы топливного котла, тепло из буферной емкости продолжает подаваться в систему, до той поры, пока холодная жидкость из магистрали не заполнит внутренний объем бака. Время работы теплоаккумулятора, после остановки котла, зависит от температуры окружающей среды на улице, объема бака и количества приборов обогревания.
Буферная емкость, считается неподражаемым открытие, которое обеспечивает теплом дом и помогает экономить.
Есть очень и очень много причин, по которым необходимо применять данную конструкцию:
- Рабочий график котла. Котлы на твердом топливе нужно постоянно оборудовать топливом. Ночью этот процесс, совсем неудобен и в данном случае спасает тепловой аккумулятор. Тёплая вода сохраняется в буферной емкости. А потом распространяется по системе. Установка аккумулятора тепла дает возможность повысить интервалы между камерой сгорания котла и поможет существенно сделать меньше топливный расход.
Если применяется электрокотел, то экономия происходит ночью. Так как цена на электричество днем и ночью отличается во много раз. Монтаж буферного бака даст возможность настроить работу котла только в ночной период работы.
- Неравномерная подача тепла. Фактически у всех котлов есть три фазы работы: разгорание, интенсивное горение и затухание. Из-за такого процесса происходят резкие перепады температуры. Буферная емкость даст возможность избежать подобного явления. В период интенсивного горения бак забирает в себя лишнее тепло, а во время затухания понемногу отдает его в отопительную систему.
- Механическая регулировка работы котла, не дает возможность сжигать все вещества которые вредны. В период работы котлов на твердом топливе выделяются вещества которые вредны (кислоты, деготь). Обычные котлы обустроены воздушным клапаном, который блокирует кислородную подачу к топливу и провоцирует выделение опасных веществ. Устанавливая буферную емкость возможно не только обеспечить дом теплом, но и сохранить здоровье и сделать меньше количество вредных выбросов в атмосферу. Так, к примеру, в Европейских государствах запрещено устанавливать котлы на твердом топливе без буферной емкости.
- Защита от перегревания. Активно работая, котел может перегреться, что за собой повлечет плачевные результаты (выход системы из строя, взрыв). Аккумулятор тепла хорошо защищает котельную и отопительную систему от перегревания.
- Экономия. Устанавливая аккумулятор тепла можно сэкономить до 30% топлива и электрическую энергию.
Буферная емкость для отопительных котлов
Рабочий принцип всех котлов имеет одно важное сходство: вода в них греется за счёт сжигания топлива. Есть системы отопления, где топливоподача и сжигания равномерно распределена (котел на газу). А есть котлы, в которых система такого типа невозможна (тт котел). Также существуют котельни, в которых постоянное горение приводит к уменьшению подачи тепла (котел твердотопливный пиролизный). Есть котлы, постоянный нагрев которых стоит не дешево (электрокотел).
Все недостатки в котельнях может решить буферная емкость. Чаще ее устанавливают наряду с котлом работающим на твёрдом топливе. Он доступный в обслуживании и в установке. Подобные котлы нуждаются в постоянной топливоподаче, так как вода в системе, при отрицательной температуре воздуха, может быстро остынуть. Устанавливая аккумулятор тепла, вода которая нагрелась вовремя расходится по всей системе, вовремя обеспечивая дом теплом. Благодаря этому, увеличивается интервал между камерами сгорания и существенно экономится топливный расход.
Буферную емкость разумно устанавливать и наряду с электрокотлом, так как такая комбинация экономически выгодна. Все знают, что электрокотел расходует много электрической энергии. На электропотребление есть дневной и ночной тариф, цена которого отличается во много раз. Устанавливая тепловой аккумулятор можно рассчитать время работы котельной так, чтобы он грел исключительно ночью (когда тариф ниже).
Как видно, применение буферного бака решает множество проблем связанных с топливными котлами.
Поэтому применение аккумулятора тепла имеет множество хороших качеств:
- существенно увеличивает служебный срок котла;
- максимально повышает отдачу тепла котла;
- защищает оборудование для отопления от перегревания;
- выравнивает температурные перепады в помещении, создавая хорошие условия;
- постоянно обеспечивает наличие горячей воды;
- возможность подключения буферной емкости к нескольким источникам тепла;
- экономия топлива и средств.
Аккумулятор тепла имеет также и определенные минусы, к ним можно отнести:
- необходимость установки буферной емкости возле котла отопления, а для этого необходимо индивидуальное помещение нужной площадью;
- бак имеет внушительные габариты и вес, что затрудняет его перевозку и установку;
- имеет очень большую цену (полностью возмещается через 2–5 лет).
Подключение буферной емкости
Есть одно основное правило в установке аккумулятора тепла: бак подключается параллельно к отопительному котлу, этот метод очень простой и, наверное, самый правильный. Ниже будет описано подключение буферной емкости к котлу на твердом топливе.
Важные составляющие в подключении теплоаккумулятора:
- котел обогревания;
- буферный бак;
- механизм отопления (радиатор);
- насос циркуляционный в обратной магистрали, который размещен между котлом и аккумулятором тепла;
- циркуляционный насос в обратной магистрали, который размещен между приборами отопления и теплоаккумулятором;
- теплообменник для обеспечения горячей воды;
- теплообменник, подключенный к дополнительным источникам тепла.
Для подключения, нужно верхний отрезок трубы подсоединить к выходу котла, а второй подсоединить к главной магистрали.
Потом нужно один патрубков, который находится внизу, подсоединить к входу в котел. В это время, необходимо не забыть установить насос, между трубопроводом и котлом. Он будет обеспечивать циркуляцию жидкости от котла в тепловой аккумулятор. Второй отрезок трубы нужно подсоединить к обратной магистрали системы для отопления, в которой также установлен насос циркуляционный. Главной задачей насоса, считается обеспечить подачу нагретого теплового носителя к приборам отопления.
Теплообменник для обеспечения горячей воды находится сверху бака. Теплообменник для подключения к дополнительным источникам тепла, может располагаться как сверху, так и снизу, все может зависеть от источника поступающего тепла. Но, наличие подобных теплообменников необязательно.
Расчет буферной емкости
Расчет буферной емкости полезен для более правильного применения тепла и экономии.
- нужно установить площадь дома (к примеру, 200м2);
- приблизительно рассчитать теплопотерю при самых разнообразных температурах воздуха (кВт в час);
- рассчитывается количество воды, которая обязана пройти по системе отопления за один час, при самой отрицательной температуре воздуха;
- получившуюся цифру нужно помножить на часы между камерами сгорания котла, так получается обязательная буферная емкость.
К примеру если система отопления уже установлена, то выполнять расчет нужной буферной емкости более проще. Так хозяин дома, знает водозапас в системе и часы между основными камерами сгорания котла. Для определения размера бака, нужно объем теплового носителя помножить на определенный период времени между главными камерами сгорания котла.
Как говорит практика, что на дом в 200 м2 применяется котел мощностью 25–32 кВт. В данном случае объем буферной емкости должен составлять 1000 л. Таких размеров многовато для температуры в 0 °C, но то что нужно для мороза в 25 °C.
Буферная емкость собственными руками
Можно ли сделать буферную емкость собственными руками, вопрос спорный. Одни говорят, что реально соорудить тепловой аккумулятор собственноручно. Но, как рекомендуют специалисты, лучше не рисковать и все же приобрести аккумулятор тепла в специальных магазинах.
Существует несколько причин, по которым лучше отказаться от подобной затеи:
- форма бака будет смотреться не красиво;
- нужно применять 5 мм металл, что затрудняет работы со сваркой;
- верхние крышки емкости нужно делать сферообразными, так как при нагреве увеличивается давление внутри бака;
- необходимы большие затраты на необходимый материал;
- брендовые теплосберегающие емкости дополнительно оборудованы змеевиками для подключения к воде и подачи горячей воды, собственноручно это не получится сделать.
Понятно, что изготавливая буферный бак собственными руками, не получится сэкономить, лучше купить новый. Приобретая емкость можно не тратить время на приобретение требуемых материалов, а еще на проведение работ по сварке. Новый тепловой аккумулятор станет более надежный и практичный.
Покупать буферную емкость необходимо исключительно в специальных магазинах и обязательно проверять наличие сертификатов.
При приобретении аккумулятора тепла нужно смотреть на следующие принципиальные моменты, от которых зависит функциональность бака:
- на размер и вес, может так случиться, что для такой объемной конструкции не найдется места в доме, тогда данную проблематику придется решать;
- разные по объему, изготовители производят емкости разного литража, чтобы выполнить требования всех покупателей. Очень популярные емкости от 300 до 5000 литров;
- максимальное давление воды в системе отопления. От этого зависит собственно толщина стенок бака и его форма;
- максимальная возможная температура воды, на которую рассчитана буферная емкость;
- материал, из которого выполнен бак. В основном, для его изготовления нужна, мягкая углеродистая сталь с непромокаемым покрытием или нержавейка (имеет очень большую стоимость, но показатели долговечности выше);
- емкости бывают с применение изоляции и без нее;
- конструкция может быть оборудована дополнительными перегородками, которые разделяют ее на индивидуальные секции с различной температурой, что дает возможность повысить эффективность подачи тепла;
- наличие добавочных функций (электронагреватель, встроенный теплообменник для обеспечения горячей воды и подключения к самым разнообразным тепловым источникам). Если теплоакумулятор с нижним теплообменником, то его назначение обогревать горячую воду солнечным коллектором. К примеру если в емкости применяется верхний теплообменник, то он может нагревать горячую воду для питья. Если в баке теплообменник находится посередине, то его основная задача, обогревать накопляющую емкость при помощи твердотопливного, газового или электробойлера;
- резиновые фланцы входят в комплект тепловой установки. Такое оборудование дает возможность тёплой воде собираться в верхнем отделе бака и применяться для потребностей отопления. Вода с намного низкой температурой остается в средней части бака и за счёт отрезка трубы направляется на отопление полов в помещении.
Применяя аккумулятор тепла в системе отопления и в водообеспечении горячей водой, обеспечивается постоянная подача тепла к отопительным приборам, независимо от того работает котел в это время или он выключен. Аккумулятор тепла урегулирует благоприятную температуру в доме и даст возможность экономить затраты на топливный материал.
