Теплоаккумулятор для котла отопления – популярные модели

Теплоаккумулятор – это разновидность отопительной арматуры, предназначенной для хранения избытка тепловой энергии и использования ее для продления работы системы отопления в штатном режиме, при отключении котла.

Формула изобретения

1. Скважинная система теплоснабжения с подземным теплогидроаккумулированием, содержащая источник воды, соединенный с питательной емкостью, сообщающийся с ней водовод, нижний конец которого соединен с зоной стока, установленную в водоводе гидротурбину, кинематически соединенную с расположенным ниже вихревым теплогенератором дискового типа, корпуса которых выполнены с возможностью фиксирования и восприятия ими реактивного момента опорным элементом под динамический уровень воды, напор которого достаточен для выработки тепловой энергии, водоводом является скважина, источником воды является поверхностный водоем, в зоне которого пробурена скважина или перебуренная ею и сообщенная с ней подземная водоносная зона или зоны или поверхностный водоем с подземной зоной или зонами сообщения питательной емкости с водоводом, снабженные устройствами регулирования расхода воды, например, регуляторами-задвижками, интервал скважины до места установки вихревого теплогенератора пробурен вертикальным, тепловодопотребитель, с тепловыми сетями, имеющими входной и выходной трубопроводы, отличающаяся тем, что гидротурбина и вихревой теплогенератор дискового типа агрегатированы и составляют скважинный гидротеплоагрегат, корпуса их жестко соединены, гидротурбина расположена выше вихревого теплогенератора дискового типа, опорным элементом является колонна труб, опущенная в скважину, верхний конец которой закреплен на устье скважины, гидротеплоагрегат соединен с нижним концом колонны труб, зоной стока является поглощающий интервал природного или искусственного происхождения, например, сформированный путем трещинообразования гидроразрывом коллектор, она дополнительно включает добычную скважину, которой перебурен, например, сформированный путем трещинообразования гидроразрывом коллектор, сообщенный с ней, а в условиях, когда нижерасположенный поглощающий интервал не пересекается с вертикальной трассой скважины, интервал скважины ниже места установки гидротеплоагрегата пробурен направленным до пересечения с зоной стока, входной трубопровод тепловодопотребителя подключен к добычной скважине, а его выходной трубопровод — к скважине.

2. Скважинная система теплоснабжения с подземным теплогидроаккумулированием по п.1, отличающаяся тем, что в качестве гидравлической машины использован турбобур.

3. Скважинная система теплоснабжения с подземным теплогидроаккумулированием по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит несколько скважин и добычных скважин.

4. Скважинная система теплоснабжения с подземным теплогидроаккумулированием по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что добычная скважина является либо водоподъемной, либо водоспускной.

Принцип работы

Основным недостатком твердотопливных котлов, всегда являлась необходимость постоянного добавления топлива, в том числе и в ночное время. Установка теплоаккумулятора в корне решила эту проблему. Нагретый в котле теплоноситель, проходит через змеевики внутри аккумулирующего бака, тем самым подогревая массу воды, находящуюся в нем.

Если есть дополнительная емкость для ГВС, то находящаяся в ней вода также подогревается.

Когда топливо в топке полностью сгорает и вода в системе охлаждается до определенной температуры, автоматически начинается подмешивание теплоносителя из аккумулятора.

Принцип работы

Это позволяет поддерживать температуру в радиаторах отопления комфортной, до момента розжига котла. Сложные гидравлические системы с аккумулирующими баками, оснащены автоматикой различного типа действия, автоматически выполняющей переключение.

Нередко, можно встретить и использование самодельных устройств, где переключение осуществляется вручную.

Принцип работы таков, что циркулирующая в системе вода и подогреваемая ею в баке, не контактируют напрямую, до момента ввода аккумулятора в работу. Некоторые модели устройств оснащаются электрическим ТЭНом, что позволяет продлить работу отопительной системы при затушенном котле еще дольше.

Читайте также:  Варианты укладки плитки в ванной комнате фото

Теплоаккумуляторы для отопления в наличии Electrotherm серия B

Принцип действия:

теплоаккумулятор работает так: сначала вы топите котел и накапливаете тепло в баке, а после прекращения работы котла, теплоаккумулятор отдает накопленное тепло в систему отопления. Это позволяет добиться высокой энергоэффективности и повысить эксплуатационные показатели системы отопления.

Применение:

применяются в системах с твердотопливными и электрическими котлами для повышения удобства использования, эффективности и безопасности работы системы.

Объём:

от 300 до 1500 литров в наличии, до 10 000 литров под заказ

Электрический нагрев:

возможна установка электрических тэнов от 4.5 до 45 кВт

Мощность теплообменника:

подбирается индивидуально, в зависимости от поставленных задач

Достоинства:

экономия энергоресурсов, возможность задействовать невостребованные источники тепловой энергии для нужд отопления

возможность установки электрических тэнов и неэлектрического теплообменника

внутренний бак из высокопрочной конструкционной стали от 3 мм

эффективная съемная теплоизоляция от 90 мм

практичный ПВХ кожух или кожух из ABS пластика

рабочее давление бака 6 бар (под заказ до 30 бар), испытательное давление до х2 от номинального

гарантия 5 лет

Разработка под заказ:

наша компания готова подобрать и изготовить теплоаккумулятор с индивидуальными характеристиками для вашего объекта.

Узнать больше >

Концентрирующие гелиоприемники

Концентрирующие гелиоприемники представляют собой сферические или параболические зеркала (рисунок 5.), выполненные из полированного металла, в фокус которых помещают тепловоспринимающий элемент (солнечный котел), через который циркулирует теплоноситель. В качестве теплоносителя используют воду или незамерзающие жидкости. При использовании в качестве теплоносителя воды в ночные часы и в холодный период систему обязательно опорожняют для предотвращения ее замерзания.

Концентрирующие гелиоприемники

Для обеспечения высокой эффективности процесса улавливания и преобразования солнечной радиации концентрирующий гелиоприемник должен быть постоянно направлен строго на Солнце. С этой целью гелиоприемник снабжают системой слежения, включающей датчик направления на Солнце, электронный блок преобразования сигналов, электродвигатель с редуктором для поворота конструкции гелиоприемника в двух плоскостях.

Преимуществом систем с концентрирующими гелиоприемниками является способность выработки теплоты с относительно высокой температурой (до 100 ◦C) и даже пара. К недостаткам следует отнести высокую стоимость конструкции; необходимость постоянной очистки отражающих поверхностей от пыли; работу только в светлое время суток, а следовательно, потребность в аккумуляторах большого объема; большие энергозатраты на привод системы слежения за ходом Солнца, соизмеримые с вырабатываемой энергией. Эти недостатки сдерживают широкое применение активных низкотемпературных систем солнечного отопления с концентрирующими гелиоприемниками. В последнее время наиболее часто для солнечных низкотемпературных систем отопления применяют плоские гелиоприемники.

Концентрирующие гелиоприемники

Схемы подключения буферной ёмкости к твердотопливному котлу и системе отопления

Тема Sjawa вызвала живой интерес на портале. Пользователи стали обсуждать схему присоединения ТА к котлу.

ЗелГенПользователь

Посмотрел схему системы отопления. Появился вопрос, а почему вход в ТА находится чуть выше середины бака? Если вход сделать сверху буферной ёмкости, то горячий носитель от ТТ котла сразу подаётся к выходу, без смешивания с более холодным носителем в ТА. Ёмкость постепенно заполняется горячим теплоносителем сверху-вниз. А так, пока не прогреется верхняя половина ТА, а это примерно 500 л, горячий носитель в ТА перемешивается и охлаждается.

Схемы подключения буферной ёмкости к твердотопливному котлу и системе отопления

По словам Sjawa, ввод в теплоаккумулятор сделан так для лучшей ЕЦ (естественной циркуляции, если отключат электричество) и для уменьшения лишнего перемешивания теплоносителя в момент, когда СО не отбирает тепло или отбирает его мало. Т.к. выложенная в начале схема системы отопления с ТА общая, то пользователь набросал более подробные варианты работы ёмкости.

Схема 1.

Преимущества — если свет выключат, то работает естественная циркуляция. Недостаток — инерционность системы. 

Схемы подключения буферной ёмкости к твердотопливному котлу и системе отопления

Схема 2.

Аналог первой схемы, но, если в системе отопления закрылись все термоголовки, то верхняя часть теплоаккумулятора самая тёплая и нет интенсивного перемешивания. При открытии термоголовок теплоноситель сразу подаётся в СО. Тем самым уменьшается инерционность. Также есть ЕЦ.

Схема 3.

Схемы подключения буферной ёмкости к твердотопливному котлу и системе отопления

Теплоаккумулятор стоит параллельно системе. Преимущества – быстрая подача теплоносителя, но естественная циркуляция в системе под сомнением. Возможно подкипание теплоносителя.

Читайте также:  Как крепить напольный плинтус: рассмотрим суть

Схема 4.

Развитие третьей схемы при закрытых термоголовках. Недостаток — происходит полное перемешивание всех слоев воды в теплоаккумуляторе, что плохо при естественной циркуляции если нет электричества.

Схемы подключения буферной ёмкости к твердотопливному котлу и системе отопления

SjawaПользователь

Как видно, при открытии и закрытии кранов можно реализовать разные варианты включения, но я настроен на вариант 1 и 2. Низ теплоаккумулятора выше низа котла на 700 мм. Патрубки, входящие в ТА 1 1/2 ‘, а выходящие в СО 1’. Вариант с верхним размещением патрубком годится для ТА со змеевиками внутри, для косвенного нагрева теплоносителя.

В итоге пользователь немного доработал схему поставив байпасы между входом в теплоаккумулятор из твердотопливного котла и подачей в систему отопления и на обратку.

Это дало возможность менять схему подключения теплоаккумулятора с параллельной на последовательную. Например, закончился отопительный сезон и теплоаккумулятор остыл, но резко похолодало, то, не грея теплоаккумулятор, можно быстро протопить дом котлом.

Схемы подключения буферной ёмкости к твердотопливному котлу и системе отопления

Расчет объема накопителя тепла

Чтобы рассчитать объем буферной емкости, необходимо определить аккумулирующую способность воды. Известно, что, чтобы поднять температуру одного килограмма воды на один градус по Цельсию, необходимо затратить энергию 4,187 кДж или Вч. Масса одного литра воды равна 1 кг.

Например, если объем бачка равна 1000 литров, и вода в нем нагревается на 50 градусов, то этот бак может отдать 58 кВт час энергии. Другими словами, если хозяин дома хочет получать 58 кВт час энергии при неработающем котле, то ему следует приобрести бак объемом в 1000 литров.

Врезка

Если циркуляция системы отопления принудительная, нет особой важности в том, где именно осуществляется врезка. Ведь от накопителя тепло подается насосом. Просто выбирается место, куда поместится гидроаккумулятор для систем отопления, габариты которого немаленькие.

Для обеспечения корректности работы системы, должны быть правильно расположены подключающие патрубки.

Врезка

При условии естественной циркуляции, место, куда будет врезан аккумулирующий бак для системы отопления, выбирается более тщательно.

 

Распространенной ошибкой является совмещение теплового аккумулятора с расширительным баком, находящимся в верхней точке отопления. Из этого бака горячая вода, двигаясь по трубопроводу, остывает, а плотность ее увеличивается.

Врезка

Аккумулятор располагается, как можно ближе к котлу, внизу на подающем трубопроводе.

Устройство накопителя

Простейший теплоаккумулятор представляет собой накопительную емкость объемом от нескольких сотен до нескольких тысяч литров.

В конструкции предусмотрены патрубки (прямой и обратный) для подключения теплогенератора или для присоединения трубопроводов систем отопления, например, теплый пол (электрический под плитку, монтаж, видео) и горячего водоснабжения.

Для эффективной работы такого устройства необходимо снизить его теплоотдачу в окружающую среду.

Поэтому для теплоаккумуляторов применяются различные системы теплоизоляции:

  • от покрытия поверхности материалами с низкой теплопроводностью,
  • до применения конструкций с двойными стенками, использующих принцип термоса.

Для создания потока теплоносителя между емкостью и источником тепла, емкостью и потребителем — используются циркуляционные насосы для систем отопления.

На трубопроводах, обязательно, устанавливается запорная арматура.

Практическое замечание! Для повышения эффективности работы в системы включают клапаны с термостатами (для батарей отопления), которые отсекают подачу холодного теплоносителя при снижении температуры на выходе котла (после окончания активной фазы работы, например, полного прогорания топлива).

Аналогичные устройства, рационально, использовать и для питания отопительных приборов, чтобы снизить потребление энергии от теплоаккумулятора и обеспечить регулирование климатических параметров в помещениях.

[note]При использовании теплоаккумуляторов простейшей конструкции, нагретая вода от теплогенератора поступает в верхнюю часть бака, а из нижней части по обратной трубе отбирается охлаждённый теплоноситель.[/note]

Эта же нагретая вода из емкости подается, непосредственно, в систему отопления.

Читайте также:  Арболитовые блоки или газобетон что лучше

Более сложные варианты предусматривают наличие внутри бака теплообменников для нагрева воды потоком теплоносителя, циркулирующего в замкнутом контуре нагревательного устройства, и создания замкнутого контура циркуляции теплоносителя в системе отопления.

Могут предусматриваться и отдельные бойлерные емкости для автономной системы горячего водоснабжения.

Нередко, пространство бака разделяют на несколько зон с различными уровнями температуры воды, обеспечивая отбор из каждой, для определенных целей.

Практическое замечание! Конструкции с теплообменниками имеют преимущество, поскольку, позволяют создать несколько автономных контуров для подключения различных теплогенераторов и независимые, для нескольких потребителей.

Подключение теплоаккумулятора к системе отопления и твердотопливному котлу

Для того, чтобы произвести подключение буферной емкости к системе отопления, можно воспользоваться схемой.

Подключение теплоаккумулятора к системе отопления и твердотопливному котлу

Схема подключения буферной емкости

Этапы подключения к системе отопления:

Подключение теплоаккумулятора к системе отопления и твердотопливному котлу
  • Необходимо транзитом по тепловому аккумулятору, через весь бак провести обратный трубопровод, на  концах которого должны быть вход и выход, размером в полтора дюйма.
  • На первом этапе соединяются бак и обратка котла, между ними размещается циркуляционный насос, который прогоняет воду из бочки в кран, бак и котел.
  • С обратной стороны монтируются отсекающий кран и циркуляционный насос.
  • Подающий трубопровод соединяется по такому же принципу, как и предыдущий, однако в этом случае отсутствует установка тепловых насосов.

Данная схема подходит для подключения буферной емкости к системе отопления, работающей на основе только одного котла. При увеличении количества котлов, схема подключения теплоаккумулятора усложнится.

Подключение теплоаккумулятора к системе отопления и твердотопливному котлу

Вариант обвязки твердотопливного котла и теплоаккумулятора

Этапы обвязки с твердотопливным котлом:

Подключение теплоаккумулятора к системе отопления и твердотопливному котлу
  • С одной стороны – к котлу: подающий трубопровод проводится к верхнему патрубку, обратный, соответственно — к нижнему. При этом в обвязке котла, необходимо сделать перемычку с узлом подмеса, который не будет позволять попадать холодной воде в теплообменник.
  • С другой стороны необходимо провести к отопительному контуру, который также снабжен узлом подмеса и перемычкой. Забор воды в контур будет происходить сверху, а возврат будет осуществляться снизу. В каждый контур необходимо врезать по одному циркуляционному насосу. Тот насос, который установлен между теплообменником и котлом, будет прогонять теплоноситель через теплогенератор, тем самым осуществляя процесс зарядки накопителя. Второй насос, установленный на стороне отопительного контура, предназначен для прогона теплоносителя через радиаторы.

В качестве теплоносителя может выступать антифриз.

Методика проведения работ

На следующем этапе необходимо подготовить утеплитель, его нужно будет обернуть вокруг бочки. Он станет отвечать за сохранение тепла. Для самодельной конструкции отлично подходит минеральная вата. С внешней стороны ею окутывается бак, а после вся конструкция защищается скотчем. Дополнительно поверхность можно накрыть фольгированной пленкой или металлом.

Когда выполняется тепловой аккумулятор для отопления, важно обеспечить подогрев воды внутри, для этого обычно используется один из существующих способов. Это может быть установка электрических ТЭНов или змеевика, по которому будет пускаться вода. Первый вариант нельзя назвать безопасным, кроме того, он достаточно сложный в реализации, поэтому от него лучше отказаться. А вот змеевик вы можете выполнить из медной трубки, диаметр которой варьируется в пределах от 2 до 3 см.

Длина изделия может быть равна пределу от 8 до 15 мм. Из трубки собирается спираль, которую нужно поместить внутрь емкости. В данной модели аккумулятором выступит верхняя часть бочки. Снизу необходимо расположить еще один патрубок, который будет вводным. Через него станет поступать холодная вода. Патрубки следует дополнить кранами.

На этом можно считать, что простое устройство теплоаккумулятора готово к эксплуатации, но для начала необходимо решить вопрос, связанный с пожарной безопасностью. Такая установка должна располагаться на бетонной плите, ее по возможности отгораживают стенками.