Буферная емкость для отопления: принцип работы и критерии выбора

1 Что из себя представляет буферная емкость для твердотопливного котла

Буферная емкость (также теплоаккумулятор) – это бак определенного объема заполненный теплоносителем, предназначение которого – копить избытки термический мощности и в предстоящем более правильно распределять их в целях отопления дома либо обеспечения жаркого водоснабжения (ГВС).

к меню ↑

1.1 Зачем нужна и как она эффективна

В большинстве случаев буферная емкость применяется при твердотопливных котлах, которые владеют определенной цикличность, при чем это относится и к ТТ котлам долгого горения . После розжига теплопотеря горючего в камере сгорания стремительно растет и добивается пиковых значений, после этого выработка термический энергии потухает, а при затухании, когда новенькая партия горючего не закладывается, и совсем прекращается.

Исключением являются только бункерные котлоагрегаты с автоматической подачей, где за счет постоянной равномерной подачи горючего, горение происходит с схожей теплоотдачей.

При таковой цикличности, в период остывания либо затухания, термический энергии может быть недостаточно для поддержания комфортабельной температуры в доме. В то же время в период пиковой термический мощности температура в доме еще выше комфортабельной, а часть лишнего тепла из камеры сгорания просто вылетает в дымопровод, что является не самым действенным и экономичным внедрением горючего.

Приятная схема подключения буферной емкости, отображающая принцип ее работы.

Более понятна эффективность буферного бака на определенном примере. Один м3 воды (1000 л) при охлаждении на 1°C выделяет 1-1,16 кВт тепла. Возьмем в пример средний дом с обыкновенной кладкой в 2 кирпича площадью 100 м2, теплоотдачи которого равны примерно 10 кВт. Теплоаккумулятор на 750 л, нагретый несколькими закладками до 80°C и остывший до 40°C, даст системе отопления около 30 кВт тепла. Для вышеупомянутого дома это равно 3-м дополнительным часам тепла батарей.

Время от времени буферная емкость употребляется и в купе с электронным котлом, оправдано это при отоплении ночкой: по сниженным тарифам на электроэнергию. Но такая схема изредка оправдана, так как для скопления за ночь достаточного для дневного подогрева количества тепла нужен бак не на 2 и даже не на 3 тыс. л..

к меню ↑

1.2 Малость о предназначении и конструкции

До того как давать советы по изготовлению этого принципиального узла, кратко определимся, для каких целей он нужен и разглядим его заводскую конструкцию. Итак, аккумулирующие емкости с водой используются в случаях повторяющегося отопления дома, а поточнее:

• при работе электронного котла с многотарифным счетчиком, когда нагреватели могут экономично работать только в ночное время. Агрегат, работая на полную мощность, обогревает дом и копит термическую энергию в баке с водой;
• скопление теплоты нужно и для котлов на жестком горючем, которые напротив, останавливаются в ночное либо другое время, если некоторому заложить в топку новейшую порцию дров либо угля;

Теплоаккумулятор – герметичный, обычно, вертикальный бак цилиндрической формы, время от времени дополнительно термоизолированный. Он является посредником меж котлом и отопительными устройствами. Стандартные модели обустроены врезкой из 2-х пар патрубков: 1-ая пара – подача и обратка котла (малый контур); 2-ая пара – подача и обратка отопительного контура, разведенного по дому. Малый контур и контур отопления не пересекаются меж собой.

Механизм работы теплоаккумулятора в связке с твердотопливным котлом прост:

1. После растопки котла циркуляционный насос повсевременно прокачивает теплоноситель в малом контуре (меж теплообменником котла и баком). Подача котла подключается в верхний патрубок теплоаккумулятора, а обратка в нижний. Благодаря этому происходит плавное наполнение нагретой водой всей буферной емкости, без выраженного вертикального движения теплой воды.
2. С другой стороны, сверху к буферной емкости подключена подача к радиаторам отопления, а снизу обратка. Теплоноситель может циркулировать как без насоса (если система отопления рассчитана на естественную циркуляцию), так и принудительно. Снова таки, схожая схема подключения минимизирует вертикальное смешивание, потому буферная емкость дает накопленное тепло батареям равномерно и поболее умеренно.

Если верно подобрать объем и остальные свойства буферной емкости для твердотопливного котла, утраты тепла можно свести к минимуму, что отразится не только лишь на экономии горючего, да и на комфорте топки. Накопленное тепло в отлично термоизолированном теплоаккумуляторе сохраняется в протяжении 30-40 часов и поболее.

При чем за счет достаточного, существенно большего, чем в системе отопления, объеме, аккумулируется полностью все выделенное тепло (в согласовании с КПД котла ). Уже спустя 1-3 часа топки, даже при полном затухании, в распоряжении имеется вполне «заряженный» теплоаккумулятор.

к меню ↑

1.5 Принцип смешивания различных температурных потоков

По мере надобности выполнить резвый прогрев помещения, термический аккумулятор с помощью трехходового клапана, выключается из цепи отопления, и только после прогрева теплоносителя до температуры в 60оС в контур врубается теплоноситель, скопленный снутри запасника аккума.

К плюсам такового устройства можно отнести возможность получить довольно резвый и экономный прогрев, после этого осуществляется перенос лишнего тепла в аккумулятор, также действенный процесс термообмена и обеспечение стратегического припаса теплоносителя для очень длительной работы отопительного котла.

к меню ↑

1.6 Гидравлическая развязка теплоносителя

При таковой схеме аккумулятор выступает в качестве элемента контура теплоснабжения, и не исключается из потока теплоносителя.

Таким макаром, в ТА осуществляется постоянная термическая передача от «горячего» отопительного контура.

Высоконагруженные виды теплообменников отопительного котла нуждаются в использовании очищенного от примесей и лишенного пузырьков воздуха теплоносителя, что позволит существенно продлить срок эксплуатации.

Приготовленная вода содержится снутри дополнительного бойлера.

Недочетом таковой системы можно считать необходимость приобретения и правильной установки дополнительных устройств (к примеру, мембранного бака, механизм работы которого описан тут), представленных парой насосов и стандартной системой обеспечения электроснабжения.

В более сложных и улучшенных схемах, непременно, употребляются два самостоятельных теплообменника, заключенных в корпусе ТА, и мембранный расширительный бак (про установку в системе отопления прочитайте тут).

к меню ↑

1.7 Механизм деяния буферных систем

Пусть буферная система содержит приблизительно равные концентрации слабенькой кислоты (AH) и сопряженной с ней основания (A -), при добавлении к ней сильной кислоты, является донором ионов H +, последние связываться с основанием A -:

H 3 O+ + A — → H 2 O + AH.

С другой стороны, при добавлении маленького количества щелочи, поставляет ионы OH — в раствор, с ними вести взаимодействие слабенькая кислота

OH — + AH → H 2 O + A — .

Эти две обратные реакции и обеспечивают буферные характеристики раствора: добавление к раствору ионов H + либо OH — тянет изменение соотношения слабенькой кислоты и сопряженной базе и совершенно малозначительное смещение pH.

Довольно распространенное заблуждение о том, что буферные смеси способны поддерживать pH на полностью неизменном уровне. По сути это не так, добавление даже маленького количества кислоты либо щелочи к такому раствора приводит к изменению водородного показателя, но очень малозначительной. К примеру, если добавить к 1 л незапятанной воды 0,01 моль соляной кислоты, то ее pH поменяется от 7,0 до 2,0, другими словами на 5 единиц, с другой стороны, при добавлении того же количества кислоты в 1 л буферного раствора, его pH может поменяться всего на 0,1.

к меню ↑

1.8 Типы конструкций

Фото	Устройство буферной емкости	Описание отличительных особенностей
	Стандартная, описанная ранее, буферная емкость с прямым подключением сверху и снизу.	Такие конструкции более дешевенькие и более нередко используемые. Подходят для стандартных систем отопления, где во всех контурах однообразное очень допустимое рабочее давление, однообразный теплоноситель, а температура подогреваемой котлом воды не превосходит очень допустимую для радиаторов.
	Буферная емкость с дополнительным внутренним теплообменником (обычно в виде змеевика).	Устройство с дополнительным теплообменником нужно при более высочайшем давлении малого контура, которое неприемлимо для радиаторов отопления. Если дополнительный теплообменник подключается отдельной парой патрубков, можно подключить дополнительный (2-ой) источник тепла, к примеру, ТТ котел + электрокотел. Также можно поделить теплоноситель (к примеру: в дополнительном контуре вода; в системе отопления антифриз)
	Накопительный бак с дополнительным контуром и еще одним контуром для ГВС. Теплообменник для жаркого водоснабжения сделан из сплавов, не нарушающих санитарные нормы и требования к воде, используемой для изготовления еды.	Применяется как подмена двухконтурному котлу. Не считая того, имеет преимущество в виде фактически моментальной подачи жаркой воды, в то время как двухконтурному котлу требуется 15-20 секунд на ее подготовку и доставку до точки употребления.
	Подобная предшествующей конструкция, но теплообменник ГВС выполнен не в виде змеевика, а в виде отдельного внутреннего бака.	Кроме вышеперечисленных преимуществ, внутренний бак избавляет ограничения в производительности жаркой воды. Весь объем бака ГВС может быть применен за неогрниченное одновременное потребление, после этого нужно время на обогрев. Обычно, объема внутреннего бака хватает как минимум на купание 2-4 человек попорядку.

Хоть какой из вышеперечисленных типов буферной емкости может иметь большее количество пар патрубков, что позволяет разграничить характеристики системы отопления по зонам, дополнительно подключить водяной теплый пол и т.д.

к меню ↑

1.9 Применение разных типов систем

Отопительные системы, в состав которых входят только твердотопливные котлы используются, обычно, для подогрева личных домов. Необходимость сооружать угольный (дровяной) склад доставляет неудобство, но таковой конфигурации довольно для отопления в самые грозные морозы.

Системы отопления, в которые включен солнечные коллекторы позволяют сберегать до 30% издержек на энергоэлементы, но не поменять твердотопливный котел. Потому ее употребляют как вспомогательную, тем паче что солнце светит не всегда. А вот для того, чтоб дома всегда была вода, мощности довольно (замещает на 50-90%).

Совмещенные конфигурации подразумевают применение газового и твердотопливного котлов. Это комфортно при запуске системы в промерзшем здании. Если газовый агрегат подключить к системе жаркого водоснабжения, то вода будет всегда. При всем этом не надо подбрасывать дрова, довольно надавить пусковую кнопку газовой горелки. а основную задачку по нагреву води возьмет на себя твердотопливный котел.

к меню ↑

1.10 Виды буферных ёмкостей

Зависимо от положения, в каком устройства будут закреплены, буферные ёмкости подразделяют на три вида:

• горизонтальные:
• вертикальные;
• цилиндрические.

Единственный минус буферной ёмкости, пожалуй, заключается в её габаритах. Самая малая ёмкость на 500 л. имеет поперечник 600 мм, потому под буферную ёмкость нужна специально отведённая площадь.

Зависимо от материала, из которых буферные ёмкости сделаны, различают:

• буферные ёмкости из чёрной стали;
• буферные ёмкости из нержавеющей стали.

Также буферные ёмкости бывают:

• безнапорные;
• ёмкости, работающие под давлением.

к меню ↑

1.11 Конструкция теплоаккумулятора

к меню ↑

1.13 Достоинства и недочеты

к меню ↑

1.14 Комплектующие элементы

Буферная ёмкость для котла представлена в виде обыкновенной железной бочки, с внешней термоизоляцией. Невзирая на очень ординарную конструкцию, этот агрегат обладает высочайшей эффективностью и экономичностью, что очень принципиально в отопительной системе.

к меню ↑

1.15 Расчёт нужной ёмкости

Когда с устройством буферной ёмкости для системы отопления всё понятно, можно приступать к расчётам требуемых характеристик. Этот показатель впрямую находится в зависимости от мощности отопительного котла.

к меню ↑

1.18 Варианты подключения

Бывалые мастера употребляют несколько испытанных методов подключения теплообменника к твердотопливному котлу. Но вне зависимости от избранного варианта спец должен соблюдать ряд простых правил.

Самостоятельное изготовка прямоугольной модели

Многие решают сделать эту разновидность буферной установки своими руками. Таковой подход позволяет значительно сберечь денежные сбережения.

Для реализации этой идеи нужно выполнить последующие деяния:

Особенности эксплуатации твердотопливных котлов

Одна из наилучших за свою стоимость моделей буферных емкостей, вооружена одним интегрированным теплообменником. Объем – 500 л, допустимое давление – 3 бар. Хороший вариант для дома площадью 150-300 м2 с огромным припасом мощности твердотопливного котла. В линейке имеются модели различных объемов.

Начиная с объема 500 л модели (опционально) оснащаются слоем полимерной теплоизоляции + кожухом из искусственной кожи. Вероятна установка ТЭН. Модель известна только положительными отзывами хозяев, надежностью и долговечностью. Страна-производитель: Венгрия.

Цена: 36 000 руб.

Характеристики

• Производитель – Венгрия;
• Масса – 99 кг;
• Гарантия – 3 года;
• ДхВ – 650×1675 мм;
• Наибольшее вероятное давление в баке и накопителе — 3 бар и 0,3 МПа;
• Размер монтажа ТЭНа, воды и термодатчика – 1″½ , 1″½ и ½.

к меню ↑

3.3 S-TANK AT PRESTIGE 300

Еще одна дешевая буферная емкость объемом 300 л. По конструкции представляет из себя накопительный бак без дополнительных теплообменников с очень допустимым рабочим давлением 6 бар. Внутренние стены, как и в прошлых случаях, исполнены из углеродистой стали. Основным различием является значимый, экологически незапятнанный слой термоизоляции из полиэфирного материала по технологии NOFIRE, т.е. высочайшего класса термо- и огнестойкости. Страна-производитель: Беларусь

Цена: 39 000 руб.

Свойства

• Производитель –Беларусь;
• Масса – 105 кг;
• Размер в поперечнике – 78 см;
• Высота – 157 см;
• Объем бака – 500 л.

к меню ↑

3.4 ACV (АЦВ) LCA 750 1 CO TP

Производительная дорогостоящая буферная емкость объемом 750 л с дополнительным трубчатым теплообменником для ГВС, созданная для котлов с огромным припасом мощности.

Внутренние стены покрыты защитной эмалью, имеется качественный 100 мм слой термоизоляции. Снутри бака установлен магниевый анод, предотвращающий скопление слоя жестких солей (в комплекте имеется 3 запасных анода). Вероятна установка ТЭН и дополнительных контрольно-измерительных устройств. Страна-производитель: Бельгия.

Цена: 168 000 руб.

к меню ↑

3.5 Цены: итоговая таблица

Модель	Объем, л	Допустимое рабочее давление, бар	Цена, руб
Sunsystem PS 200, Болгария	200	3	30 000
Hajdu AQ PT 500 C, Венгрия	500	3	36 000
S-TANK AT PRESTIGE 300, Беларусь	300	6	39 000
ACV (АЦВ) LCA 750 1 CO TP, Бельгия	750	8	168 000

к меню ↑

4 Как можно сделать теплоаккумулятор

Заводская конструкция теплоаккумулятора, обычно, – бочка, круглая в сечении. Объм обычно в границах 500 – 2000 л.. Поперечник – до метра, высота до 2,5 метров. Располагается на ножках, с обилием вваренных штуцеров. Может содержать внутри себя 1 либо 2 либо больше спиральных теплообмеников, для подсоединения независящих контуров, к примеру, солнечного коллектора, нагрева проточной воды…

Емкость утеплена слоем термоизоляции, чтоб не перегревать воздух в котельной. В фирменных теплоаккумуляторах снутри организована сложное рассредотачивание потоков… Можно посмотреть на рекламу Buderus на видео

к меню ↑

4.1 Где применяется аккумулятор тепла и как он устроен

Накопитель термический энергии — это не что другое, как утепленный металлический бак с патрубками для подключения магистралей водяного отопления. Буферная емкость делает 2 функции: копит излишки теплоты и обогревает дом в периоды, когда котел бездействует. Теплоаккумулятор замещает отопительный агрегат в 2 случаях:

1. При подогреве жилья печью с водяным контуром или котлом, сжигающим жесткое горючее. Накопительная емкость работает для отопления ночкой, после прогорания дров либо угля. Благодаря этому домовладелец тихо отдыхает, а не бегает в котельную. Это комфортабельно.
2. Когда источником тепла служит электрокотел, а учет употребления электричества ведется многотарифным счетчиком. Энергия по ночному тарифу обходится в два раза дешевле, потому деньком работу системы отопления на сто процентов обеспечивает термический аккумулятор. Это экономно.

Этот теплоаккумулятор тоже изготовлен своими руками

В системе закрытого типа, желательна конкретно герметичная емкость — чтоб не было воздуха в теплоносителе, можно было поддерживать размеренное давление. Достигнуть этого в кустарных критериях совершенно тяжело, хоть и может быть.

С теплообменником и без

Есть два типа теплоаккумуляторов, которые ставят в отопление: с теплообменником снутри присоединенным к котлу и без него. Во 2-м случае, это просто емкость с патрубками. Такие ТА ставят, если теплоноситель в системе и у котла один, и если давление во всех частях системы однообразное. Третье ограничение — по температуре. В системах отопления такового типа температура снутри котла и на потребителях (радиаторах, теплом полу и других устройствах) может быть схожей.

С первого взора теплоаккумулятор без теплообменника кажется более выигрышным: прямой нагрев воды более эффективен, чем через опосредованный (через теплообменник). Издержки меньше — потому что теплообменник делают из медной трубы либо нержавейки и длина трубы — несколько 10-ов метров.

Но, если пустить воду от котла через змеевик, служить теплообменник котла будет подольше. Ведь в этом круге циркулировать будет маленький объем. Растворенные в нем соли стремительно осядут, а потому что новых «поступлений» нет, то и других отложений не будет. Без змеевика прокачиваться будет весь теплоноситель в системе (включая и тот, что в баке), так что осадка будет в 10-ки раз больше.

Большая часть собирается сделать ТА с теплообменником

Какой длины трубу брать для теплообменника

Почти всегда теплоаккумуляторы делают с теплообменниками. Употребляют для этого медную трубу свернутую спиралью либо чугунные радиаторы. С этим все понятно. Но вот какой длины должна быть труба либо сколько секций в радиаторе? Это нужно считать. Четкий расчет длиннющий и непростой, а примерно можно посчитать так:

• По опытным данным секция радиатора имеет коэффициент теплопередачи около 500 Вт/кв.м*град, дюймовая медная труба — 800 Вт/кв.м*град.
• Принимаем также, что средняя разница температур в теплоносителе составляет 10°С.
• Для расчета планируемый припас тепла делим на коэффициент теплопередачи материала (труба либо радиатор). Получаем площадь термообмена для данного варианта в квадратных метрах.
• Ищем в данных какая площадь поверхности у избранного вами материала (у 1 метра трубы либо 1 секции радиаторов). Чтоб отыскать метраж либо количество секций, делим полученную площадь термообмена на площадь поверхности.

Это ориентировочный расчет. Данные получатся незначительно завышенными, но это хорошо. Еще ужаснее, если они будут занижены — теплоноситель в теплообменнике закипит ранее, чем нагреется вода в емкости ТА. Потому лучше брать с припасом.

Можно и так, но циркуляция будет ужаснее, а означает, нужна большей длинны труба

Чтоб было чуток понятнее, рассчитаем длину трубы и количество секций, если нужно передать воде в ТА 25 кВт тепла. 25000 Вт /800 Вт/кв.м*град = 3,21 м2. В случае с дюймовой тубой будет нужно около 40 м.

Для радиаторов расчет аналогичен: 25000 Вт /500 Вт/кв.м*град = 5 м2. Это около 20 секций батарей.

Что лучше — радиаторы либо трубы? Исходя из убеждений практичности, лучше радиаторы. Если вдруг оказалось, что теплопередача изготовленного теплообменника недостаточна, всегда можно добавить пару секций. С трубой труднее — ее не дорастишь. Придется или брать кусочек длиннее, или мудрить что-то со вторым контуром теплообменника. Есть, правда, еще варианты — добавить оребрение (для роста площади теплопотери) либо установить циркуляционный насос, который будет создавать движение в емкости. Из-за этого возрастет теплопотеря.

Насос поставить проще, но работать он будет только при наличии электропитания. Так что этот вариант не на все случаи жизни. Разве что у вас есть электрогенератор либо другой источник питания на случай пропадания сетевого напряжения.

Из каких материалов делают

Без помощи других емкость для аккумулирования тепла в системе отопления делают:

• Из обыкновенной листовой стали шириной 4 мм. Более экономный вариант. Плох он тем, что таковой бак заржавевает. Но есть технологии и покрытия, которые позволят этот процесс предупредить/замедлить (описание чуток ниже).
• Из листовой нержавеющей стали шириной от 2 мм. Здесь неувязка в сварных швах. Если сваривать в обыденных критериях, в районе нагрева (швы) легирующие металлы выгорают, так что швы заржавевают и текут. Решить делему можно купив горелку TIG и варить в среде с аргоном.
• Из еврокуба. Это большая пластмассовая емкость. Она не заржавевает, герметична. Вот только температура воды в ней не должна превосходить 72-73°C, по другому ее «поведет». Чтоб не перегревать, придется наращивать объем либо уменьшать «простои» меж топками.

Это изготовленный из еврокуба теплоаккумулятор

А вообщем, делают теплоаккумулятор и из огромных бочек. Под маленькую систему можно сварить две-три двухсотлитровые бочки. Такую емкость можно поставить в маленький дом — до 60-70 квадратов.

Чтоб емкость из обыкновенной стали не заржавевала, изнутри ее нужно покрыть герметичным составом. Для этих целей употребляют толстую пленку, которой обтягивают бассейны. Ее сваривают по необходимым размерам по месту. Еще есть резиноподобные краски либо мастики. Часть из их тоже употребляют для герметизации бассейнов, но многие используются в разных производствах. И пленки, и мастики/краски вам нужно отыскать те, температурный режим использования которых превосходит 100°C (а лучше — 110°C). Еще вариант — теплостойкая стеклоэмаль.

Если идет речь о теплообменниках, их делают из самых различных материалов:

• Медные трубы (лучше бесшовные, отожженные).
• Нержавеющая труба. Гофрированная либо с ровненькими стенами.
• Полиэтиленовая труба для отопления Pex-Al-Pex, свернутая в спираль и зафиксированная на каркасе.
• Чугунные радиаторы. С гофрированной трубой проблем никаких

Самодельные теплообменники для теплоаккумуляторов делают обычно в виде спирали. Для этих целей прекрасно подходит отожженная медная ли гофрированная нержавеющая труба. Согнуть их не неувязка, даже с маленьким поперечником. Эти два материала и лидируют. Но гофрированная труба не очень хороша исходя из убеждений теплопотери. Пусть у нее больше площадь поверхности, но движение теплоносителя повдоль нее затруднено. Так что это — не наилучший выбор. В особенности для котлов с малой мощностью.

В паре с массивными котлами и в аккумулирующих емкостях огромных объемов (от куба и больше), отлично себя проявили чугунные радиаторы. Это экономный вариант, но он имеет суровые недочеты. 1-ый — большая инерционность. Пока не нагреется сам радиатор, никакого термообмена с водой. Это наращивает время нагрева ТА. 2-ой недочет — чугун заржавевает. Пусть не так стремительно, но все-же. Чтоб частицы ржавчины не попали в систему, на выходе из самодельной буферной емкости ставьте грязевики.

Утепление

Потому что основная задачка — сохранить как можно больше тепла, самодельные теплоаккумуляторы нужно утеплять. Два часто встречающихся материала для этих целей — пенопласт высочайшей плотности (более 350 гр/м³) и минеральная вата. Минеральную вату лучше брать в матах, с ней проще работать. По толщине — на низ и бока берут по 10 см, верх могут утеплить тщательнее — 15 см.

Чтоб изготовленный своими руками теплоаккумулятор смотрелся презентабельнее, и для того чтоб малость сделать лучше теплосбережение, поверх термоизоляции покрыть его можно фольгированным пеноизолом, обшить доской, ОСП либо другим листовым материалом.

Чуток труднее с утеплением нижней части буферной емкости. Заполненная водой она будет весить очень внушительно, так что многие материалы просто сомнутся, и толк от их будет совершенно маленький. Есть два пути решения:

• В качестве теплоизоляционной прослойки использовать пено/газо бетонные блоки, поверх которых уложить пара слоев базальтового картона. Выходит хорошая термоизоляция.
• Сделать бак на ножках либо сварить раму, на которую поставить емкость. В данном случае можно использовать хоть какой из теплоизоляторов — его можено высадить на монтажную пену.

К необыкновенным материалам, которые использовали для утепления теплоаккумуляторов, относится ячеистый поликарбонат. Он сам по для себя отлично сохраняет тепло, потому что применяется при строительстве теплиц. Его можно уложить в пара слоев, доведя теплоизоляцию практически до эталона. В данном случае обшивка фольгированным теплоизолом приобретает больший смысл: тепло будет отражаться назад на бак.

Ребра жесткости либо каркас

Теплоаккумулятор своими руками делают почаще из листового металла. Толщина его — несколько мм. Даже при объеме 500-700 л. выходит внушительная такая емкость. При заполнении водой, стены емкости раздуваются в стороны — давление воды большое.

Вот такие стяжки снутри теплоаккумулятора — для того чтоб стены не выдавливались водой

Чтоб стены емкости не прогибались, можно или наварить изнутри ребра жесткости (как на фото), или сварить каркас из уголков и железных полос, а потом обварить его уже металлом. При выборе варианта с ребрами жесткости, наваривать их нужно по длинноватой стороне (если такая есть) с расстоянием менее 50 см. Приварив поперечные полосы на обратных сторонах куба, их соединяют с помощью железных полос либо штырей, приваривая их тоже с не очень огромным шагом.

к меню ↑

4.4 Подбор материалов для резервуара

Вы очень облегчите для себя задачку, если отыщите готовый цилиндрический бак, вначале рассчитанный на давление 3–6 Бар. Какие емкости можно использовать:

• баллоны из-под пропана разной вместительности;
• списанные технологические резервуары, к примеру, ресиверы от промышленных компрессоров;
• ресиверы от жд вагонов;
• старенькые стальные бойлеры;
• внутренние баки емкостей для хранения водянистого азота, выполненные из нержавейки.

Справка. Если вы проживаете в столице РФ либо Подмосковье, то по вопросу подключения всех теплоаккумуляторов сможете проконсультироваться лично с Владимиром, воспользовавшись контактными данными на его официальном веб-сайте.

к меню ↑

4.7 База конструирования буферной емкости – как должны направляться потоки

Чтоб сделать правильное направление потоков, подключение к буферной емкости производятся последующим образом.

• Подача с котла – в высшей части.
• Подача из емкости на радиаторы – в высшей части, на уровне подачи котла
• Обратка с радиаторов – в нижней части.
• Обратка на котел – в нижней части, чуток ниже обратки с радиаторов.

При всем этом жидкость в теплоаккумуляторе непременно должна двигаться сверху вниз, по кольцу контура котла, также — от котла к радиаторам.

Отследить направление движения воды можно по температурным датчикам — обратка котла должна быть теплее, чем обратка радиаторов.

Принципиально соблюсти принцип: – расход теплоносителя в контуре котла должен превосходить расход в радиаторах, только тогда теплоаккумулятор сумеет нормально работать. Это обычно обеспечивается огромным гидравлическим сопротивлением контура потребителей, при схожих насосах.

Радиаторы получат жаркий теплоноситель сходу, как он появится снутри теплоаккумулятора, забирая его своим насосом с высшей части, что обеспечивает оперативность управления всем отоплением и реагирование на дневные перепады температур.

Важный вопрос при установке теплоаккумулятора – защита котла от прохладной обратки, производится непременно, к примеру при помощи трехходового клапана. к меню ↑

4.8 Базы конструирования буферной емкости

Еще лучше использовать огромную готовую бочку либо трубу, тогда будет намного меньше сварных швов, чем в самодельной прямоугольной конструкции.

к меню ↑

5 Как сделать теплоаккумулятор своими руками

Таковой вопрос появляется когда человек выяснит стоимость на такое оборудование, зависимо от количества змеевиков и материала производства, она колеблется в границах 400-1500 уе. Что не многим по кармашку.

Для производства этого элемента употребляется медная трубка 20-30 мм поперечником. Форма должна быть цилиндрическая, так как всегда являются слабеньким местом в системах с повсевременно циркулирующей водой.

Что бы сделать такую спиральную конструкцию можно использовать простейшее приспособление в виде деревянно-фанерного каркаса, на который наматывается трубка.

С обеих краев трубки необходимо приварить либо припаять штуцеры с резьбой для предстоящего подключения их в систему. Для спайки идеальнее всего использовать мягенький припой.

к меню ↑

5.3 Проверка плотности

Сейчас нужно проверить нашу конструкцию на протекание, при этом сделать это нужно под давлением. Во первых система отопления работает в границах 0.8-3.5 атмосферы, во вторых давление может скакать довольно резко при резвом прогреве системы и на это нужно сделать определенный напуск. давления 4 Бар будет довольно.

Наполняем резервуар водой очень как позволяет конструкция. Дальше можно применить компрессор либо даже авто насос и накачать им нужное давление. Подсоединить его можно через одно из технологических отверстий, о которых я писал выше.

к меню ↑

5.4 Пошаговое изготовка своими руками

1. За ранее бочку кропотливо зачищают изнутри. Это необходимо для исключения неизменного загрязнения теплоносителя ржавчиной и окалиной. Зачистку можно сделать при помощи болгарки и шлифовальных кругов.
2. Дальше, нужно просверлить два отверстия — входное и выходное, под поперечник патрубков подачи. Для этого поначалу используют дрель со сверлом по металлу, а потом лучше использовать коронку.
3. Дальше, вовнутрь приобретенных отверстий кропотливо вваривают патрубки для входа и выхода теплоносителя, другими словами, прогретой воды. На этих патрубках должна быть нарезана резьба на концах, которые не приваривают. Позднее средством этой резьбы будут прикручиваться шаровые краны для врезки в общую систему отопления.
4. После чего очень радиво приваривают верхнюю крышку. Все сварные швы должны получиться герметичными во избежание протечек.
5. В конце концов, утепляют теплоаккумулятор снаружи минватой, для этого оборачивают бочку пластами минваты, после этого кропотливо стягивают эти пласты, обернувшие бочку, кольцами из железной крепчалёжной ленты.
6. Нам остаётся вмонтировать узел в систему средством шаровых кранов. Теплоаккумулятор должен размещаться сходу после котла, причём по уровню — выше радиаторов, чтоб термический агент отлично их пополнял из нашей ёмкости.

Это принципиально знать! Нельзя использовать пластиковую бочку. Она не способна выдержать рабочую температуру термического агента, достигающую 90 градусов Цельсия. Стены таковой бочки во время работы в системе просто начнут расплавляться. Исключение могут составить пластмассовые ёмкости, на которых указана производителем наибольшая температура содержимого выше 90 градусов. Но в данном случае ещё необходимо решить, как приделать патрубки.

к меню ↑

5.5 Ещё несколько замечаний

Вот мы и сделали обычный теплоаккумулятор для маленький системы отопления. Как результат — ещё несколько принципиальных замечаний. Для нашего примера нужный объём бочки вышел 250 л.. Но когда дом большой, может пригодиться накопитель еще большего размера. В таком случае лучше будет сварить кубический короб. К тому же, его легче утеплить особыми материалами.

Некие умельцы употребляют для такового варианта стандартный, так именуемый европейский, куб объёмом 1000 л.. Он продаётся в почти всех магазинах. Но тут необходимо держать в голове, что он пластмассовый. Обычно, наибольшая температура воды, которую выдерживает «еврокуб», равна 70 градусам по Цельсию, если в маркировке не обозначено другое. Так что использовать данную ёмкость в системе отопления просто небезопасно.

к меню ↑

6 Как высчитать объем ТА

Чтоб теплоаккумулятор для отопления делал свои функции, нужно верно избрать его объем. Есть несколько методик:

• по отапливаемой площади;
• по мощности котла;
• по припасу времени.

Большая часть способов базирована на опыте использования. По этой причине существует «вилка» в наставлениях. К примеру, от 35 до 50 л. на квадратный метр отапливаемой площади

Как непосредственно найти цифру? Стоит принять во внимание регион проживания и степень утепления дома. Если живете в регионе с не самой грозной зимой либо дом утеплен отлично, лучше брать по нижней границе либо около того

В неприятном случае — по верхней.

Можно от ТА запитать не только лишь радиаторы, да и теплый пол, а можно поставить и теплообменник для жаркой воды

При выборе объема теплоаккумулятора для отопления также нужно принимать во внимание два момента. 1-ый — огромное количество воды позволит намного пореже ее греть

За счет запасенного тепла можно долгое время поддерживать температуру. Но, с другой стороны, очень увеличивается время «разгона» этого объема до подходящей температуры (обычной считается нагрев до 85-88°С). При всем этом система становится очень инерционной. Можно, естественно, взять более мощнейший котел, но, в паре с буферной емкостью, изольется это в большую сумму. Потому приходится лавировать, находя наилучшее решение.

к меню ↑

6.1 По отапливаемой площади

Подобрать объем аккума тепла для системы отопления можно по площади помещения. Считается, что на 10 квадратных метров нужно от 35 до 50 л.. Выбранное значение множат на квадратуру, поделенную на 10, получают разыскиваемый объем.

К примеру, в систему отопления дома площадью 120 м² со средним утеплением лучше установить теплоаккумулятор для отопления на 120 м² / 10 * 45 л = 12 * 45 = 540 л.. Для Средней полосы этого будет мало, так что стоит глядеть на емкости объемом приблизительно 800 л..

Чем больше производительность системы, тем больше должен быть ТА

Вообщем, чтоб проще было ориентироваться, для дома площадью 160-200 квадратных метров, размещенного в Средней полосе, со средним утеплением, лучший объем бака — 1000—1200 л.. Да, при таком объеме в холода придется топить почаще. Зато это и не очень подорвет ваш бюджет, и позволит довольно комфортабельно существовать фактически всю зимнюю пору.

к меню ↑

6.2 По мощности котла

Потому что трудиться над нагревом воды в баке придется котлу, есть смысл высчитать объем исходя из его способностей. В данном случае на 1 кВт мощности берут 50 л. емкости.

Можно сделать еще проще — пользоваться таблицей (желтоватым закрашены рациональные по затратам и производительности значения)

С расчетом все очень просто. Для котла на 20 кВт подходит ТА на 1000 л.. При таком объеме теплоаккумулятора для отопления, топить придется раза два в день.

к меню ↑

6.3 По хотимой продолжительности простоя и теплоотдачам

Этот метод — более четкий, потому что позволяет подобрать размеры непосредственно под характеристики вашего дома (теплоотдачи) и ваши пожелания (продолжительность простоя).

Рассчитаем объем теплоаккумулятора для дома с теплоотдачами 10 кВт/час и время простоя — 8 часов. Нагревать воду будем до 88 °C, а остывать она будет до 40°C. Расчет таковой:

• Для сохранения обычной температуры емкость должна накопить 80 кВт тепла (10 кВт * 8 часов).
• Дельта температур: 88 °C — 40°C = 48°C.

• Дальше высчитаем по формуле определения теплоемкости воды.

• Подставляя значения получаем: 80000 Вт / 1,163 Вт/кг°C * 48°C = 80000 / 55,824 = 1433 литра.

Для данных критерий, нужная емкость термического аккума для отопления — 1500 л.. Это поэтому, что теплоотдачи 10 кВт/час — очень много. Это дом фактически без отопления.

к меню ↑

7 Советы по изготовлению

Исходя из убеждений размещения в котельной лучше делать емкость прямоугольной формы. Размеры – произвольные, главное, чтоб их произведение приравнивалось расчетному объему. Лучший вариант – бак из нержавейки, но подойдет и обыденный металл.

Вверху и понизу термический аккумулятор, изготовленный своими руками, необходимо снабдить патрубками для присоединения к системе. Чтоб давлением воды железные стены не выпирало наружу, конструкцию нужно ужесточить ребрами либо перемычками.

Бак–аккумулятор необходимо хорошо утеплить, в том числе снизу. Для этой цели подойдет пенопласт плотностью 15—25 кг/м3 или минеральная вата в плитах более 105 кг/м3 плотности. Лучшая толщина теплоизоляционного слоя – 100 мм. Получившийся аппарат, заполненный теплоносителем, будет иметь солидный вес, так что для его монтажа будет нужно фундамент.

Совет. Если требуется емкость для самотечной отопительной системы, то ее следует установить своими руками на железную подставку, не забыв утеплить нижнюю часть. Цель – поднять резервуар выше уровня батарей.