Что такое тепловой аккумулятор для систем отопления: функциональные особенности, специфика применения и способы установки

Как уменьшить постоянные расходы по поддержанию комфортной температуры в доме? Существует множество по-настоящему эффективных способов, начиная от установки котлов с максимально возможным КПД и заканчивая монтажом альтернативных источников получения тепла. Но одним из самых продуктивных считается тепловой аккумулятор для систем отопления.

Буферные емкости для отопления

В автономных схемах отопления практически всегда предусмотрена постоянная работа котла. Это влечет за собой рост затрат на энергоносители и уменьшение срока службы дорогостоящего оборудования вследствие его износа. Аккумулятор для отопления предназначен для оптимизации работы всей системы.

Назначение буферных емкостей

Он представляет собой емкость, внутри которой проходит магистраль отопления. Тепло, передаваемое от труб к воде в баке, нагревает ее. При выключении котла происходит снижение температуры теплоносителя и начинается обратный процесс – тепловая энергия поступает от воды в баке через стенки труб теплоносителю. Таким способом аккумуляторы тепла в системах отопления позволяют поддерживать комфортный уровень нагрева продолжительное время после остановки котла.

Почему же баки аккумуляторы для отопления не устанавливают в каждой автономной системе? Есть ряд специфических факторов, которые обязательно нужно учитывать перед их монтажом:

• Объем. Для поддержания температуры в доме площадью 120 м² в течение 10-12 часов потребуется емкость объемом 1,5-1,8 м³. Не всегда есть возможность поместить подобный водяной аккумулятор для отопления в системе;
• Стоимость. Средняя цена буферной емкости на 750 л. составляет около 90 тыс. рублей. По факту получается, что тепловой аккумулятор в системе отопления будет самым дорогим элементом.

Последнее является основной причиной не ставить тепловую буферную емкость. Но если сделать приблизительные расчеты эффективности – выяснится, что отопление с аккумулятором тепла требует на 10-15% меньше энергоносителя (газ, дрова, уголь и т.д.) по сравнению с традиционной схемой.

Диаметр подключаемых патрубков бака должен совпадать с размерами трубопроводов системы. В противном случае возникнет избыточное гидравлическое сопротивление.

Конструкция теплового аккумулятора

Самостоятельное изготовление аккумулятора для отопления в домашних условиях не принесет требуемого результата. Это обусловлено спецификой конструкции и применяемыми материалами. Сделать подобный бак из подручных средств без применения специального оборудования практически невозможно.

В дополнении к основной функции аккумулирования тепла большинство производителей стараются усовершенствовать конструкцию так, чтобы система отопления с тепловым аккумулятором могла быть задействована и в других сферах жизнеобеспечения частного дома:

• Горячее водоснабжение. Нагретую в баке воду можно использовать в качестве ГВС – для принятия душа, мойки посуды и т.д. Главное, чтобы емкость была косвенного нагрева;
• Коммутирующей элемент для подключения альтернативных источников тепла – гелиосистемы, тепловые насосы. Эта схема отопления с аккумулятором тепла позволяет нагревать в нем воду за счет условно бесплатной энергии солнца. Как следствие – уменьшение текущих затрат;
• Подключение нескольких котлов в одну схему. Таким образом можно организовать отопление с котлом на твердом топливе и газе.

Для уменьшения тепловых потерь в аккумуляторах тепла в системах отопления предусмотрено две стенки – наружная и внутренняя. Пространство между ними заполнено утеплителем, чаще всего – базальтовой ватой. Кроме этого, у большинства моделей есть дополнительный источник тепла – электрический ТЭН. Он позволяет поддерживать температуру воды в баках аккумуляторах для отопления на нужном уровне. Это же дает возможность использовать емкость даже при неработающем котле как обыкновенный электрический бойлер.

При использовании альтернативных источников тепла рекомендуется приобретать бак с двумя контурами трубопроводов.

Расчет теплового аккумулятора отопления

На практике сначала необходимо вычислить оптимальный объем водяного аккумулятора для отопления. Бытует ошибочное мнение, что чем больше этот показатель – тем лучше. Но при превышении критического объема скорость нагрева воды в баке существенно снижается и она попросту не успевает достичь требуемой температуры. В особенности это касается систем с максимальным нагревом теплоносителя до 60°С (низкотемпературный режим отопления).

Главным условием функционирования отопления с аккумулятором тепла является максимальное увеличение работы системы при выключенном котле. Поэтому главным показателем при выборе буферной емкости по характеристикам является время, за которое нагретая в ней вода остынет.

Наиболее частые ошибки при расчете системы отопления с тепловым аккумулятором:

• Учитывается только номинальная мощность котла. Якобы достаточно соотношения: на 1 кВт энергии требуется от 25 до 50 л емкости. Но как в таком случае учесть время остывания теплоносителя?;
• Расположение в системе. Наибольшая эффективность достигается только для схемы отопления с аккумулятором тепла, который установлен сразу же после котла. Тогда теплопередача будет оптимальной.

Для выполнения расчета потребуется знать мощность котла и тепловой режим работы системы. Предположим, что отопительный прибор генерирует 22 кВ/час. При этом режим работы 70/40 (70-40=30°С). В таком случае оптимальный объем теплового аккумулятора в системе отопления составит:

(22*3600)/(4,187*30)= 633 кг или 0,633 м³

Теперь остается рассчитать время нагрева воды в емкости. Увы, но универсальной формулы для этого не существует. Есть большая зависимость от эксплуатационных характеристик конкретной модели аккумулятора для отопительной системы. Но эти данные можно взять из инструкции или на сайте производителя. В качестве примера можно рассмотреть зависимость скорости нагрева аккумулирующего бака различной емкости Wirbel от мощности котла.

Учитывая все эти показатели можно точно рассчитать ориентировочный объем аккумулятора тепла в конкретной системе отопления. Более точные вычисления делаются с помощью специальных программных комплексов, которые учитывают скорость циркуляции теплоносителя, тепловые потери и возможные изменения режимов работы отопления.

Любая схема расчетов должна учитывать рекомендации производителей и требования к работе автономной системы отопления.

Установка теплового аккумулятора

От правильного монтажа водяного аккумулятора в отоплении зависит не только время нагрева воды в нем, но и КПД всей системы. Определяющим фактором является способ циркуляции теплоносителя – гравитационный или с помощью насоса. В первом случае баки аккумуляторы устанавливаются в отопление до верхней расширительной емкости, максимально близко к котлу.

При этом нужно учитывать, что скорость движения теплоносителя будет незначительно снижена. Это обусловлено увеличением длины разгонной трубы из-за врезки дополнительного участка, находящегося в баке. Для гравитационной системы рекомендуется уменьшить расчетный объем бака на 10-15%.

Место монтажа в системе с принудительной циркуляцией не регламентируется. Важно, чтобы уровень нагрева теплоносителя в трубах отопления с аккумулятором тепла был максимальным. Соответственно, емкость должна располагаться близко к котлу с соблюдением таких условий:

• Бак ставится после группы безопасности;
• Температура в помещении, где располагается емкость, должна быть от 10 до 35°С;
• Свободный доступ ко всем патрубкам конструкции для проведения ремонтных и профилактических работ;
• Возможность подключения как основной, так и обратной трубы.

Чаще всего в системах отопления с тепловым баком-аккумулятором его устанавливают непосредственно в котельной. Не рекомендуется монтаж выше уровня котла.

Помимо этих условий могут быть дополнительные, регламентированные производителем. Они обязательно учитываются не только при выборе места установки бака, но для регулирования мощности котла.

При установке теплового аккумулятора для систем отопления с электрическим ТЭНом рекомендуется дополнительно монтировать многотарифный счетчик учета электроэнергии. Тогда можно добиться существенной экономии, включая электрический подогрев бака в ночное время.

В видеоматериале наглядно показан принцип работы теплового аккумулятора в системе отопления частного дома:

Бак аккумулятор: что это такое, устройство, монтаж

Что такое бак аккумулятор для системы отопления

Бак аккумулятор в системе отопления представляет собой резервуар, чтобы накапливать избыточное тепло для применения его в случае, если остановится котловое оборудование. Устройство применяют в схеме с котлом твердотопливного типа.

В некоторых случаях его устанавливают совместно с другими энергетическим оборудованием, к примеру, ими оснащают солнечные коллекторы, тепловые насосы, электронагреватели. Иначе данные агрегаты называются теплоаккумуляторами, буферными емкостями, либо накопителями.

Общие сведения

Особенности устройства

Баки, накапливающие тепло, имеют форму цилиндра, либо квадрата. Устройство оснащено патрубками, выходящими из корпуса. На количество патрубков влияет число подведенных отопительных приборов, контуров.

Объем бака должен соответствовать размеру помещения для отопления, параметр лежит в пределах 200 – 3000 кубометров. Чтобы сохранять тепло, между емкостью и внешним материалом прокладывают слой теплоизоляции, имеющий толщину 5 – 10 сантиметров. Внутреннее устройство бака зависит от типа конструкции.

К основным деталям относят:

1.теплообменник (один или два),

2.электронагреватель трубчатого типа.

3.анод магниевого типа.

Двухконтурные системы содержат теплообменники. Данные устройства в баке представлены змеевиками из медного материала. Электронагреватели способствуют сохранению температуры носителя в контурах при неполадках с котлом.

Как работает бак

В стандартной системе, то носитель тепла нагревают в специальном котле твердотопливном типе, который далее идет по трубам в направлении радиаторов. В отопительных приборах носитель охлаждается, по второй линии поступает назад в обогреватель.

После прогорания котла носитель остывает, пока снова не заложат топливо. При этом значение температуры воздуха падает. Если система отопления оснащена аккумуляторным баком, то работа имеет отличия. Как только котел начинает работать с полной мощностью, теплоноситель начинает циркуляцию между обогревающим устройством и аккумуляторной емкостью по малому кругу.

Буферный накопитель заполняется нагретой водой. При наполнении емкости с помощью насоса теплоноситель перекачивается в отопительную систему. В это время котел прогорает, на время закладки топлива отопительные устройства будут получать тепло из бака аккумулятора.

Внимание! Наличие в системе отоплении бака аккумулятора позволяет сохранять в помещении показатель температуры воздуха на одном уровне.

Плюсы бака накопителя

Если в системе отопления есть бак, то такая система может обогревать здание в течение длительного времени при полном отключении котла. Водяной контур в котле имеет хорошую защиту от закипания, поломок. Если резко повысится температура носителя, бак аккумулятор примет на себя избыток тепла, чем обеспечит защиту котельного оборудования. Система оснащается блокировкой от поступления холодного теплоносителя по линии обратного течения в горячий теплообменник во время поломки циркуляционного насоса.

Если отопление состоит из нескольких контуров, то бак распределяет тепловую энергию носителя, позволяя нескольким линиям функционировать самостоятельно. Данная возможность позволяет снижать затраты теплоэнергии, топлива.

Внимание! Установка бака имеет высокую стоимость, также повышаются требования к условиям размещения оборудования.

Подробности

Как подключить бак аккумулятор

По отношению к котельному оборудованию бак подключают параллельно. С помощью труб, имеющий нужный размер, соединяют бак с обогревателем и приборами отопления.

В обвязку входят такие детали, как:

1.клапан трехходового типа.

2.насос для подкачивания, расположенный на контуре между баком и обогревающим устройством.

3.приборы группы безопасности.

4.теплообменники для горячего водопровода.

5.вентиль трехходового типа.

6.насос для циркуляции между батареями и накопительной емкостью.

Для бака подготавливают ровный участок. При наличии емкости большого размера подойдет бетонная площадка. Бак устанавливают, применяя строительный уровень. Патрубки, устанавливаемые сверху, монтируются выше, чем приборы отопления для обеспечения естественного течения теплоносителя, если насос сломается.

От верхнего патрубка к источнику тепла подводят трубопровод для подачи, его устанавливают ближе к первому радиатору с обратной стороны бака. В подающую трубу, идущую от котла к баку, ставят приборы группы безопасности.

Они состоят из:

1.манометра.

3.вентиль, с помощью которого сбрасывают воздух.

Чтобы не образовывался конденсат, на котловое устройство ставится трехходовой клапан. До клапана подсоединяют насос для циркуляции, чтобы подавать теплоноситель в бак.

Снизу идущий патрубок бака соединяют с линией обратного течения теплоносителя в отоплении с одной стороны, с другой – подводят ко входу в котел. Если в баке остаются незадействованные патрубки, то их оснащают временными заглушками. Последним этапом следует подключить электрооборудование к электропитанию.

После окончания работ проводят тест на функционирование системы. В этот период рядом должны находиться специалисты. Они вовремя осуществят регулировку деталей, убедятся в правильности их работы.

Известные марки

Бак аккумулятор следует выбирать, придерживаясь следующих параметров: качество материала корпуса, объем, максимальная мощность, показатель максимального давления в системе. Перед выбором рассчитывают необходимые параметры бака, его объем. Существует множество моделей баков.

Среди популярных выделяют:

1.бак Profbak и детали внутри изготавливается из нержавейки маркировки AISI304. В основе устройства лежит нагревательная деталь из никеля, которая имеет мощность 45 киловатт. При желании можно заказать установку змеевика, чтобы нагревать горячую воду. Бак распределяет горячую воду и тепловую энергию одновременно. Баки имеют объем 120 – 500 литров.

2.бак SUNSystem Р300 имеет объем в триста литров, выпускается в Болгарии. Может работать в котловом оборудовании, имеющим мощность 6 – 10 киловатт. В устройство не входит теплообменник, но можно подсоединить трубчатый электронагреватель.

3.бак AUSTA EMAIL PSR500 представляет собой резервуар, вмещающий пятьсот литров, оснащенный теплообменником. Конструкция является напольной, может выдержать давление не выше трех атмосфер. Устройство не имеет теплоизоляцию, ее следует купить и установить самостоятельно.

4.бак REFLEX PFH500 оснащен мембраной, которую можно заменять. Применяют устройства в системе закрытого типа, имеющую горячее водоснабжение. Снаружи бак изготовлен из полимера высокого качества. Весит устройство 79 килограмм.

5.бак Drazice Nado 750 160 V 1 выпускается в двух разновидностях, имеющий фланец, либо патрубок. Баки производят в Чехии, имеют относительно невысокую цену. Накопитель вмещает 305 литров.

Внимание! К рекомендуемым моделям относят марки Прометей — 500, HaJDu AQ РТ –750 и другие.

Теплоаккумуляторы для отопления в наличии

Теплоаккумуляторы для отопления в наличии Electrotherm серия B

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.

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

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

возможна установка электрических тэнов от 4.5 до 45 кВт

подбирается индивидуально, в зависимости от поставленных задач

• 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

Разработка под заказ:

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

Теплоаккумулятор Electrotherm ETS 300 B

Оптимальное решение для использования в помещениях 50 м2

Теплоаккумулятор Electrotherm ETS 500 B

Оптимальное решение для использования в помещениях 100 м2

Теплоаккумулятор Electrotherm ETS 750 B

Оптимальное решение для использования в помещениях 150 м2

Теплоаккумулятор Electrotherm ETS 1000 B

Оптимальное решение для использования в помещениях 200 м2

Теплоаккумулятор Electrotherm ETS 1500 B

Оптимальное решение для использования в помещениях 300 м2

Теплоаккумулятор Electrotherm ETS 2000 B

Оптимальное решение для использования в помещениях 400 м2

Теплоаккумулятор Electrotherm ETS 2500 B

Оптимальное решение для использования в помещениях 500 м2

Теплоаккумулятор Electrotherm ETS 3000 B

Оптимальное решение для использования в помещениях 600 м2

Теплоаккумулятор Electrotherm ETS 4000 B

Оптимальное решение для использования в помещениях 800 м2

Теплоаккумулятор Electrotherm ETS 5000 B

Оптимальное решение для использования в помещениях 1000 м2

Каталог продукции

Электрические водонагреватели

Нагрев воды при помощи электрических тэнов

Комбинированные водонагреватели

Нагрев воды при помощи теплообменника и тэнов

Водонагреватели косвенного нагрева

Нагрев воды при помощи теплообменника

Теплоаккумуляторы

Буферные емкости для систем отопления

Холодоаккумуляторы

Для систем кондиционирования

Дополнительная комплектация

Для водонагревателей и теплоаккумуляторов

Проектировщикам

Разработка на заказ

Если вам необходим нестандартный водонагреватель для вашего объекта, компания Electrotherm разработает и изготовит прибор с индивидуальными характеристиками по вашему техническому заданию.

Если у вас есть вопросы по выбору и расчету теплоаккумулятора для отопления (буферной емкости), отправьте запрос на подбор и наши консультанты подберут подходящий теплоаккумулятор. Также вы можете отправить письмо с вашим вопросом на электронный адрес: mail AT electrotherm DOT ru

Как производится подбор:

Консультант собирает необходимую информацию (мощность котла, объем теплоносителя в системе отопления, интервалы между топками и т.д.), предлагает вам несколько вариантов с обоснованием подбора, по запросу высылает техническую и иную документацию, коммерческое предложение.

• Наш опыт в сфере подбора и производства теплоаккумуляторов (буферных емкостей) для различных жилых и коммерческих объектов
• Экономию времени на изучение вопроса, по запросу мы предоставим вам обоснование подбора теплоаккумулятора (буферной емкости)
• Разработку индивидуального изделия под конкретный объект (при необходимости), расчет его стоимости

Описание

Теплоаккумулятор (второе название — буферная емкость) представляет собой теплоизолированный герметичный резервуар, работающий под давлением системы отопления.

Водяной теплоаккумулятор для отопления применяется в системах с твердотопливными и электрическими котлами для повышения удобства использования, эффективности и безопасности работы системы. Наиболее часто теплоаккумуляторы используются в частных загородных домах и на предприятиях, которые стремятся повысить свою энергоэффективность.

Достоинства при использовании в частных домах

Котел достаточно топить один раз в сутки Аккумулятор тепла значительно увеличивает объем системы отопления, что позволяет топить котел один раз в сутки, в сильные морозы – два раза в сутки.

В доме всегда тепло, даже утром Накопленное тепло равномерно в течение суток поступает из теплового аккумулятора в систему отопления. Используя теплоаккумулятор для отопления из нержавейки или конструкционной стали можно избежать таких сомнительных ухищрений, как прикрывание заслонки котла для увеличения времени горения, что категорически вредно для котла и снижает его срок службы из-за закоксовывания теплообменника, дымохода и образования разъедающего котел конденсата.

Котел максимально эффективен и экономичен Благодаря теплоаккумулятору, твердотопливный котел всегда работает в полную мощность, топливо полностью прогорает. Это повышает КПД котла до 80% и снижает количество потребляемого топлива на 40%, также предотвращает образование конденсата и закоксовывание теплообменника котла и дымохода, что положительно сказывается на их долговечности.

Безопасность и защита системы от перегревания На территории ЕС законодательно запрещена установка твердотопливных котлов без теплоаккумуляторов по соображениям экологичности и безопасности. Это связано с тем, что, если в системе отопления не установлен теплоаккумулятор, в случае отключения электричества и остановки циркуляционного насоса, высока вероятность перегревания и закипания котла. В худшем случае возможен даже взрыв котла – со всеми сопутствующими последствиями. Если же в системе установлен теплоаккумулятор, то при отключении электричества и прекращении циркуляции теплоносителя теплоаккумулятор аккумулирует избыток тепловой энергии и предотвращает возникновение негативных последствий перегревания системы.

Преимущества использования на предприятиях

Использование теплоаккумулятора на предприятии, позволяет задействовать невостребованные источники тепловой энергии для нужд отопления помещений. Среди таких источников: техническая горячая вода от технологических процессов, тепловая энергия, вырабатываемая в процессе работы систем кондиционирования и охлаждения и т.д.

Применение теплоаккумулятора в системах с электрическим котлом позволяет использовать двухтарифную систему расчета стоимости электроэнергии.

В этом случае электрический котел работает по льготному тарифу в ночное время, а теплоаккумулятор для отопления накапливает тепловую энергию, возвращая ее в систему уже в рабочее время, когда электроэнергия значительно дороже.

Если вы хотите купить теплоаккумулятор для котлов отопления российского производства Electrotherm, обратитесь к нашим консультантам или напишите на адрес [email protected].

Почему выбирают нас

Мы — единственная компания в РФ,которая поддерживает в наличии на складе все популярные позиции каталога. А значит, вы сможете получить оборудование сразу после оплаты.

При производстве мы используем сварочное оборудование ведущих мировых брендов (ESAB и Fronius) и строго соблюдаем высокие европейские стандарты. Также товар соответствует ТУ, имеет Декларацию соответствия ТР ТС, и проходит испытания. Результат – европейское качество и срок службы продукции от 15 лет.

Мы предлагаем короткие сроки по изготовлению нестандартных изделий – до 30 дней. Вы сможете своевременно сдать объект.

Производство расположено в России, поэтому у нас разумные затраты, и мы предлагаем выгодные цены. Сотрудничая с нами, вы снижаете свои расходы по смете и поддерживаете отечественную промышленность.

Мы можем взять на себя организацию доставки в любой город России. Самостоятельно забрать товар вы можете с нашего центрального склада в г.Москва.

По вашему запросу, менеджер рассчитает оптимальную стоимость доставки продукции до вашего города и предложит транспортную компанию и способ отправки. Также мы готовы отправить продукцию через любую другую транспортную компанию, с которой у вас заключён договор.

г. Санкт-Петербург, пр-т Стачек, 47, территория Кировского Завода

г. Москва, Коровинское ш., 35 стр. 1

Официальный сайт производителя

Настоящим я даю разрешение ООО «Альфаком» (далее – «Альфаком») в целях заключения и исполнения договора купли-продажи обрабатывать — собирать, записывать, систематизировать, накапливать, хранить, уточнять (обновлять, изменять), извлекать, использовать, передавать (в том числе поручать обработку другим лицам), обезличивать, блокировать, удалять, уничтожать — мои персональные данные. Такие данные могут включать: имя, фамилию, адрес электронной почты, номер телефона, город и адрес местонахождения, сведения об истории покупок, в том числе наименование приобретаемого товара/услуги и их стоимость. Также я разрешаю Альфаком в целях информирования о товарах, работах, услугах осуществлять обработку вышеперечисленных персональных данных и направлять на указанный мною адрес электронной почты и/или на номер мобильного телефона информацию о товарах, работах, услугах Альфаком и его партнеров. Согласие может быть отозвано мною в любой момент путем направления письменного уведомления по адресу Альфаком.