Теплоаккумулятор для котлов отопления своими руками

Как организовать работу автономной системы отопления в экономичном режиме? Для обогрева котлов необходима установка теплового аккумулятора. В результате эффективность значительно повысится за счет снижения затрат на топливо, а также снизятся общие затраты на содержание собственности.

Мы расскажем, как работает агрегат, позволяющий собирать и хранить тепло, вырабатываемое котлом. Мы подробно описали все варианты устройства, используемые в повседневной жизни. В представленной нами статье приведены сфера применения тепловых аккумуляторов и правила эксплуатации.

Что такое накопитель тепла?

Тепловой аккумулятор представляет собой накопительный бак, предназначенный для аккумулирования избыточного тепла, выделяемого при работе котла. Сэкономленный ресурс затем используется в системе отопления в период между плановыми нагрузками основного топливного ресурса.

Подключение правильно подобранного аккумулятора позволяет снизить затраты на покупку топлива (в некоторых случаях до 50%) и позволяет перейти в режим одной нагрузки в сутки вместо двух.

Помимо функции накопления выделяемого тепла, накопление защищает чугунные блоки от растрескивания в случае внезапного и внезапного падения температуры рабочей водопроводной воды

Если оборудование будет оснащено интеллектуальными контроллерами и датчиками температуры, а подача тепла из накопительного бака в систему отопления будет автоматизирована, то теплоотдача значительно увеличится и количество порций топлива, загружаемых в камеру сгорания отопительного агрегата, увеличится значительно уменьшаются.

Характеристики внутреннего и внешнего устройства

Теплоаккумулятор представляет собой вертикальный резервуар цилиндрической формы из высокопрочного листа черной или нержавеющей стали.

На внутренней поверхности устройства есть слой бакелитовой краски. Защищает накопительный бак от агрессивного воздействия промышленной горячей воды, слабых растворов концентрированных солей и кислот. Снаружи агрегата нанесена порошковая краска, устойчивая к высоким тепловым нагрузкам.

Объем бака варьируется от 100 до нескольких тысяч литров. Более просторные модели имеют большие линейные размеры, что затрудняет размещение оборудования в ограниченном пространстве бытовой котельной

Наружная изоляция сделана из переработанного пенополиуретана. Толщина защитного слоя около 10 см. Материал имеет специфическую сложную фактуру и внутреннее ПВХ-покрытие.

Такая конфигурация предотвращает скопление частиц грязи и мусора между волокнами, обеспечивает высокий уровень гидроизоляции и увеличивает общий срок службы теплоизоляции.

Не всегда теплоизоляция входит в комплектацию теплоаккумулятора. Иногда необходимо приобрести его отдельно, а затем установить отдельно на агрегате

Поверхность защитного слоя покрыта кожзаменителем хорошего качества. Из-за этих условий вода в накопительном баке остывает намного медленнее, и общий уровень потерь тепла всей системой значительно снижается.

Принцип работы теплосберегающего изделия

Теплоаккумулятор работает по простейшей схеме. Сверху агрегат снабжен патрубком от газового, твердотопливного или электрического котла.

Через него в накопительный бак поступает горячая вода. Охлаждаясь в процессе, он опускается в положение циркуляционного насоса и с его помощью подается обратно в основной канал для возврата в котел для последующего нагрева.

Установка теплового аккумулятора предотвращает перегрев теплоносителя при работе котла на полную мощность и обеспечивает максимальную теплоотдачу при экономии топлива. Это снижает нагрузку на систему отопления и продлевает срок ее службы

Котел любого типа, независимо от вида топливного ресурса, работает в несколько этапов, периодически включаясь и выключаясь при достижении оптимальной температуры нагревательного элемента.

Когда работа прекращается, охлаждающая жидкость попадает в бак, и система заменяется горячей жидкостью, которая не остыла из-за наличия теплового аккумулятора. Следовательно, даже после выключения котла и перевода его в пассивный режим до следующей загрузки топлива батареи некоторое время остаются горячими и из крана идет горячая вода.

Разнообразие моделей аккумуляторов тепла

Все буферные емкости выполняют практически одинаковую функцию, но имеют некоторые конструктивные особенности.

Производители выпускают хранилища трех типов:

  • кабель (без внутренних теплообменников);
  • с одной или двумя катушками для более эффективной работы оборудования;
  • со встроенными котельными баками малого диаметра, рассчитанными на правильную работу единого комплекса горячего водоснабжения частного дома.

Теплоаккумулятор подключается к отопительному котлу и коммуникационной проводке системы отопления дома через резьбовые отверстия, расположенные во внешнем корпусе агрегата.

Как работает машина для изготовления пустотных труб?

Аппарат, не имеющий ни змеевика, ни встроенного бойлера, относится к более простым типам оборудования и дешевле своих более «сложных аналогов.

он подключается к одному или нескольким источникам питания (в зависимости от потребностей владельцев) через центральные коммуникации, а затем через 1 ½ патрубка подключается к точкам потребления.

предусмотрен дополнительный нагревательный элемент, работающий на электричестве. Агрегат обеспечивает качественный обогрев жилой недвижимости, сводит к минимуму риск перегрева теплоносителя и делает работу системы полностью безопасной для потребителя.

Когда в жилом доме уже есть отдельная система горячего водоснабжения, и собственники не планируют использовать солнечные источники тепла для обогрева помещения, целесообразно сэкономить и установить полый накопительный бак, в котором вся полезная площадь бак отдан теплоносителю и не занят змеевиками

Аккумулятор тепла с одной или двумя батареями

Теплоаккумулятор с одним или двумя теплообменниками (змеевиками) – это прогрессивная версия оборудования для широкого спектра применений. Верхний аккумулятор в конструкции отвечает за отбор тепловой энергии, а нижний – за интенсивный нагрев самого накопительного бака.

Устройство с теплообменниками имеет более высокую цену, чем пустотелый агрегат, но затраты здесь оправданы. Устройство значительно расширяет функциональные возможности системы и делает ее работу намного эффективнее

Наличие в агрегате теплообменных агрегатов позволяет круглосуточно получать горячую воду для хозяйственных нужд, обогревать бак от солнечного коллектора, обогревать бытовые трассы и максимально эффективно использовать полезное тепло для любых других удобные цели.

Внутренний котельный модуль

Аккумулятор тепла со встроенным бойлером – это прогрессивный агрегат, который не только аккумулирует избыточное тепло, вырабатываемое котлом, но и обеспечивает подачу горячей воды в кран для бытовых нужд.

Внутренний котел котла изготовлен из сплава нержавеющей стали и снабжен магниевым анодом. Он снижает жесткость воды и предотвращает образование известкового налета на стенах.

Владельцы выбирают для себя подходящий объем накопительного бака, но специалисты говорят, что покупать бак менее 150 литров нецелесообразно

Агрегат этого типа подключается к нескольким источникам энергии и корректно работает как с открытыми, так и с закрытыми системами. Контролирует уровень температуры рабочего теплоносителя и защищает отопительный комплекс от перегрева котла.

Оптимизируйте расход топлива и уменьшите количество и частоту загрузок. Совместим со всеми солнечными коллекторами и может работать как замена гидравлического указателя.

Расход теплового аккумулятора

Аккумулятор тепла собирает и накапливает энергию, вырабатываемую системой отопления, а затем помогает использовать ее с максимальной эффективностью для эффективного отопления и обеспечения горячей водой жилых помещений.

приобретать прибор для накопления лишних тепловых ресурсов необходимо только в специализированных магазинах. Продавец должен предоставить покупателю сертификат качества продукции и полную инструкцию по применению

Он работает с различными типами оборудования, но часто используется в сочетании с солнечными коллекторами, твердотопливными и электрическими котлами.

Аккумулятор тепла в солнечной системе

Солнечный коллектор – это современный вид оборудования, позволяющий бесплатно использовать солнечную энергию для повседневных бытовых нужд. Но без теплового аккумулятора оборудование не может полноценно функционировать, так как солнечная энергия подается неравномерно. Это связано с изменением времени суток, погодных условий и сезонности.

С южной стороны участка установлен солнечный коллектор с тепловым аккумулятором. Там устройство поглощает максимум энергии и обеспечивает эффективный выход

Если система отопления и водоснабжения питается от одного источника энергии (солнца), в некоторые моменты у жителей могут возникнуть серьезные проблемы с подачей ресурса и получением привычных элементов комфорта.

Избежать этих неприятных моментов и максимально рационально использовать ясные и солнечные дни для накопления энергии поможет аккумулятор тепла. Для работы в солнечной системе он использует высокую теплоемкость воды, 1 литр которой, охлаждаясь всего на один градус, высвобождает тепловой потенциал для нагрева 1 кубического метра воздуха на 4 градуса.

Солнечный коллектор и тепловой аккумулятор образуют единую систему, что позволяет использовать солнечную энергию в качестве единственного источника для отопления жилого дома

В пиковый период солнечной активности, когда солнечный коллектор собирает максимальное количество света, а выработка энергии значительно превышает потребление, тепловой аккумулятор накапливает излишки и подает их в систему отопления, когда поступление ресурса извне уменьшается или даже останавливается, например, на ночь.

Следующая статья, которую мы рекомендуем вам прочитать, познакомит вас с альтернативными вариантами и схемами отопления загородной недвижимости.

Резервуар для твердотопливного котла

Цикличность – особенность работы твердотопливного котла. На первом этапе в топку загружаются дрова и некоторое время происходит прогревание. Максимальная мощность и самые высокие температуры наблюдаются на пике горения закладки.

Затем теплоотдача постепенно уменьшается, и когда древесина окончательно заканчивается, процесс выработки энергии, полезной для обогрева, прекращается. По такому принципу работают все котлы, в том числе и устройства длительного горения.

Невозможно точно откалибровать устройство для выработки тепловой энергии с учетом уровня потребления, необходимого в данный момент времени. Эта функция доступна только в более совершенном оборудовании, например, в современных газовых или электрических котлах.

Поэтому сразу при включении и при достижении реальной мощности, а затем в процессе охлаждения и в принудительном пассивном состоянии оборудования тепловой энергии для полного нагрева и нагрева горячей воды может просто не хватить.

С другой стороны, во время пиковой работы и активной фазы сгорания топлива количество выделяемой энергии будет чрезмерным, и большая часть ее будет буквально «лететь в трубе». В результате ресурс будет потрачен нерационально, и владельцам придется постоянно загружать в котел новые порции топлива.

Для того, чтобы после отключения твердотопливного котла дом долго прогревался, необходимо приобретать большой накопительный бак. Накопить в небольшом резервуаре солидное количество ресурса не получится и его покупка будет бессмысленной тратой денег

Эта проблема решается установкой теплового аккумулятора, который в момент повышенной активности будет аккумулировать тепло в баке. Затем, когда дрова закончатся и котел перейдет в пассивный режим ожидания, буфер передаст собранную энергию теплоносителю, который нагреется и начнет циркулировать в системе, нагревая окружающую среду в обход охлаждаемого устройства.

Бак электрической системы

Электроотопительное оборудование – довольно дорогой вариант, но его иногда устанавливают и, как правило, в сочетании с твердотопливным котлом.

Электрическое отопление обычно устраивают там, где по объективным причинам нет других источников тепла. Конечно, при таком способе отопления счета за электроэнергию значительно возрастают, а домашний комфорт обходится хозяевам в большие деньги.

Установите накопительный бак непосредственно рядом с котлом. Техника имеет солидные габариты, и в частном доме для нее нужно будет выделить специальное помещение. Система полностью окупится за 2-5 лет

Для снижения затрат на оплату электроэнергии рекомендуется максимально использовать оборудование в период льготного тарифа, то есть в ночное время и в выходные дни.

Но такой режим работы возможен только при наличии большого накопителя, в котором будет накапливаться выработанная в льготный период энергия, которую потом можно будет потратить на отопление и подачу горячей воды в жилые помещения.

Хранение энергии своими руками

Самую простую модель теплоаккумулятора можно сделать своими руками из готовой стальной бочки. Если таковой нет в наличии, придется приобрести несколько листов нержавеющей стали толщиной не менее 2 мм и сварить из них емкость подходящего размера в виде вертикальной цилиндрической емкости.

Не рекомендуется использовать еврокуб для изготовления теплового аккумулятора. Он рассчитан на контакт с теплоносителем с рабочей температурой до + 70 ºС и просто не выдерживает более теплые жидкости

Руководство своими руками

Для нагрева воды в буфере нужно взять медную трубу диаметром 2-3 сантиметра и длиной от 8 до 15 м (в зависимости от размера емкости). Его нужно будет сложить по спирали и поместить внутрь емкости.

Верхняя часть ствола будет выполнять роль батареи в такой модели. Оттуда необходимо снять патрубок для выхода горячей воды и сделать то же снизу для входа холодной воды. Оборудуйте каждое выпускное отверстие клапаном для регулирования потока жидкости в зону хранения.

В открытой системе отопления стальной прямоугольный бак можно использовать как накопительный. В закрытой системе это исключено из-за возможных скачков внутреннего давления

На следующем этапе необходимо проверить герметичность емкости, наполнив ее водой или смазав керосином сварные швы. Если утечек нет, можно приступить к созданию изолирующего слоя, который позволит жидкости внутри резервуара оставаться горячей как можно дольше.

Как утеплить самодельный агрегат?

Для начала внешнюю поверхность емкости необходимо тщательно очистить и обезжирить, затем загрунтовать и покрасить термостойкой порошковой краской, тем самым защитив ее от коррозии.

Затем оберните емкость рулонным утеплителем из стекловаты или базальтовой ваты толщиной 6-8 мм и закрепите веревками или обычным скотчем. При желании покрыть поверхность листовым металлом или «обернуть» емкость пленкой.

Не используйте для изоляции экструдированный пенополистирол или пенополистирол. С наступлением холодов мышки могут приступить к этим материалам, подыскивая теплое место для зимнего проживания

В наружном слое просверлите отверстия под патрубки и подключите емкость к котлу и системе отопления.

Накопительный бак должен быть оборудован термометром, датчиками внутреннего давления и взрывным клапаном. Эти элементы позволяют контролировать потенциальный перегрев барабана и время от времени сбрасывать избыточное давление.

Норма расхода накопленного ресурса

точно ответить на вопрос, как быстро расходуется тепло, накопленное в аккумуляторе, невозможно.

Как долго система отопления проработает на накопленном в накопительном баке ресурсе напрямую зависит от таких элементов, как:

  • фактический объем хранилища;
  • уровень теплопотерь в отапливаемом помещении;
  • температура наружного воздуха и текущее время года;
  • установить значения датчиков температуры;
  • полезная площадь дома, которую необходимо отапливать и снабжать горячей водой.

Обогрев частного дома в пассивном состоянии системы отопления может осуществляться от нескольких часов до нескольких дней. В это время котел будет «отдыхать» от нагрузки и его трудового ресурса хватит на более длительный период времени.

Правила безопасной эксплуатации

К самодельным тепловым аккумуляторам своими руками предъявляются особые требования безопасности:

  1. Горячие элементы резервуара не должны находиться рядом или ни в коем случае не контактировать с легковоспламеняющимися и взрывоопасными материалами и веществами. Игнорирование этого пункта может привести к возгоранию отдельных предметов и возгоранию в котельной.
  2. Замкнутая система отопления предполагает постоянное высокое давление циркулирующего внутри теплоносителя. Чтобы обеспечить этот момент, конструкция резервуара должна быть полностью герметичной. Кроме того, его корпус может быть усилен ребрами жесткости, а крышка бака может быть оснащена прочными резиновыми уплотнениями, устойчивыми к интенсивным рабочим нагрузкам и высоким температурам.
  3. Если в конструкции есть дополнительный нагревательный элемент, необходимо очень тщательно изолировать его контакты, а бак необходимо заземлить. Это предотвратит поражение электрическим током и короткое замыкание, которые могут повредить систему.

При соблюдении этих правил эксплуатация самодельного аккумулятора тепла будет полностью безопасной и не доставит проблем и хлопот хозяевам.

Выводы и полезные видео по теме

Как правильно рассчитать емкость теплового аккумулятора для твердотопливного котла отопления бытового. Все нюансы и детали необходимых расчетов.

Как сделать своими руками теплоаккумулятор большого объема с удобной и практичной съемной крышкой. Пошаговая инструкция с пояснениями.

Почему в системе отопления дома выгодно использовать тепловые аккумуляторы. Наглядный пример экономии средств за счет значительного повышения уровня комфорта в жилом районе.

Установка теплового аккумулятора для системы отопления дома очень выгодна и экономически оправдана. Наличие этого агрегата снижает трудозатраты на включение котла и позволяет маркировать ресурс отопления не два раза в сутки, а только один раз.

Значительно снижается расход топлива, необходимый для правильной работы систем отопления. Вырабатываемое тепло используется оптимально и не тратится впустую. Снижаются затраты на отопление и горячую воду, а условия проживания становятся более комфортными, комфортными и приятными.

Расскажите, как вы установили теплообменник на свой котел. Поделитесь технологическими тонкостями процесса и впечатлениями от работоспособности устройства. Пожалуйста, оставляйте комментарии в блоке ниже, размещайте фото, задавайте вопросы по спорным вопросам.

Источник – https://sovet-ingenera.com/otoplenie/kotly/teploakkumulyator-dlya-kotlov-otopleniya.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: