Звоните и пишите
по всем вопросам:
Закажите обратный звонок
наш менеджер свяжется с вами

Теплоаккумулятор для твердотопливного котла, для чего он нужен?

Буферная емкость в доме

Общеизвестный факт, что наиболее эффективная работа твердотопливных котлов наблюдается в режиме номинальной мощности, и, соответственно, при минимальных мощностях мы получаем менее эффективную работу. Еще одной из особенностей котлов на твердом топливе является то, что для их нормального функционирования необходимо периодическое вмешательство человека. Если длительный период времени не подгружать в топку топливо, то система начнет остывать, и температура воздуха в помещении снизится. Также, в некоторых случаях, даже правильно подобранный по мощности котел иногда может давать избыточное тепло (дом нагрет, а котел при тлении дает приличное количество тепла), которое в большинстве случаев просто сбрасывают в канализацию.
Чтобы избежать таких неприятных последствий, и получить максимальную эффективность от использования отопительных приборов на твердом топливе, рекомендуется монтирование системы отопления с использованием буферной емкости теплоаккумулятора.

В нашем каталоге можно выбрать наиболее подходящую буферную емкость теплоаккумулятор для любых нужд.

«Совет: если вы запланировали делать систему отопления с использованием теплового аккумулятора, то чтобы уменьшить периодичность закладываний топлива в котлы с ручной загрузкой, можно подобрать котел с чуть большим запасом мощности, и соответственно под этот котел рассчитать объем буферной емкости (ориентир – одна закладка дров должна нагреть весь объем аккумулятора, с учетом потребления тепла вашим домом)»

Расчет объема буферной емкости.

Роль теплоаккумулятора в системе отопления заключается в следующем:

  • накопление тепловой энергии;
  • раздача накопленного тепла в систему уже после догорания топлива в котле на определенный период времени.
 

Тепловой аккумулятор выглядит как закрытая утепленная бочка для воды определенного объема. Данная емкость обычно устанавливается в котельной, при ограниченности размера котельной переносится в другую комнату. Не рекомендуется ставить бак аккумулятор на улицу. Даже если бак хорошо утеплен, у вас будут лишние метры теплотрассы, а это в свою очередь лишние тепловые потери, из-за этого бак будет слишком быстро остывать.
Для ориентировочного выбора объема теплового аккумулятора принимается усредненный расчет в соотношении от 25 до 50 л теплоносителя на 1 кВт мощности котла. Для пиролизных (газогенераторных) котлов, этот показатель немного выше, от 55 до 80 л на 1 кВт котла, в некоторых расчетных методиках объем емкости зависит от объема загрузочной камеры котла. Объем топки в литрах умножают на специальный расчетный коэффициент 14. Для правильного выбора теплоаккумулятора лучше обратиться к специалистам, которые могут учесть все параметры системы отопления (мощность и тип котла, учет тепловых потерь здания, дополнительные потребители тепла) и наиболее точно определить необходимый объем буферной емкости.

«Пример: пиролизный котел мощностью 25 кВт с объемом загрузочной ​топки 125 л. Согласно первой методике получаем минимальный объем буфера тепла 55*25=1375 (л), максимальный 80*25=2000 (л), согласно второй методике – 14*125=1750 (л). Как мы видим, результаты расчетов по обеим методикам находятся приблизительно в одинаковом диапазоне»

Еще одним из часто задаваемых вопросов - время нагрева буферной емкости котлом определенной мощности. Расчет делается исходя из общеизвестной формулы Q=c*m*ΔT (Q - энергия; c - теплоемкость теплоносителя, на примере воды c=4,183 кДж/(кг*К); m - масса теплоносителя; ΔT - разница температур). Сделаем расчет на примере: сколько времени будет нагревать 50 кВт котел буферную емкость на 1000 литров до температуры 80°C при стартовой температуре воды в емкости 30°C? Q=4,183*1000*(80-30)=209150 (кДж), переводим в кВт (Q/3600) и получаем 58,1 кВт тепловой энергии. Это значит что для нагрева емкости на одну тысячу литров с разницей температур 50° надо 58,1 кВт энергии, имея котел мощностью 50 кВт получаем время нагрева t=(58,1(кВт)/50(кВт))*60(минут)=69,72 минуты. Наша задача решена.

Советы для выбора типа теплоаккумулятора.

Внешний вид ТА

Покупая аккумулирующую буферную емкость для твердотопливного котла, учитывайте место для его размещения. Если вы собираетесь купить большой теплоаккумулятор, то позаботьтесь заранее о фундаменте, ведь стандартное половое покрытие не выдержит вес объемных и тяжелых емкостей.
Стоит не забывать о наличии в доме центрального водоснабжения. Большие емкости надо наполнять теплоносителем. Также, если у котла нет контура с подогревом воды для нужд ГВС, то можно приобрести буферный бак уже со специальным теплообменником (обычно из нержавеющей стали) или емкостью для горячей воды уже внутри теплоаккумулятора. Помните, что стандартное давление в системе отопления не должно быть больше 3 Бар. Если давление доходит до 4 Бар, то тепловой аккумулятор должен быть обязательно оснащен торосферической крышкой. Большинство производителей выпускает баки только со специальными сферическими донышками и верхами.
В комплектации некоторых аккумуляторов предусмотрена возможность монтирования электрического нагревательного элемента. Это удобно, так как ТЭН служит резервным источником тепла и препятствует полному остыванию аккумулятора.

Подключение буферной емкости к системе отопления.

Классическое подключение емкости к системе отопления.

Схема подключения ТА

Существует несколько систем, подходящих для включения в нее бака аккумулятора. Так, при частых перепадах в поставках электричества целесообразно будет использовать простейшую обвязку с естественной циркуляцией теплоносителя. Чтобы это осуществить, необходима установка емкости выше уровня радиаторов системы отопления. Схема обвязки базируется на двух клапанах (обратный и термостатический трехходовой) и циркуляционном котловом насосе. Принцип работы схемы очень прост, обычно термостатические клапаны имеют фиксированную рабочую температуру пропуска теплоносителя в котел (55-60°C). Пока котел не набрал необходимую температуру, клапан просто не пускает холодную воду из буферной емкости, при наборе данной температуры идет подмес холодного теплоносителя из бака в котловой контур. На самом котле не обязательно выставлять рабочую температуру 60°C, рекомендуют выставлять оптимальную рабочую температуру в пределах 70-80°C, и это логично, ведь тепло вы сбрасываете в теплоаккумулятор, и чем выше рабочая температура котла, тем больше энергии вы аккумулируете. Но тут следует учесть некоторые моменты по монтажу системы отопления вашего дома, ведь высокая температура теплоносителя не будет комфортной для обывателей дома, поэтому после емкости обычно устанавливают специальные элементы для смешивания горячей воды из бака с холодной водой из «обратки» системы отопления. В случае исчезновения электричества, когда насос не работает, открывается специальный обратный клапан, и так как ваша схема смонтирована с учетом работы в естественной циркуляции теплоносителя, обратный клапан свободно пропускает через себя холодный теплоноситель из бака аккумулятора, и котел без проблем отдает тепло в емкость аккумулятор. В данной схеме очень часто используют готовые решения сборных смесительных узлов с обратным клапаном (LADDOMAT).

Работа теплоаккумулятора на сброс избыточного тепла.

Данную схему обвязки котла с теплоаккумулятором также называют схемой с гидравлическим разделением, она несколько сложнее, чем предыдущая. Основной момент, который необходимо учитывать в данной схеме – бесперебойная подача электричества на узлы, что отвечают за прокачку и смешивание теплоносителя в системе отопления. В случае невозможности последнего, следует обдумать варианты подсоединения к системе резервного источника электроэнергии в виде блока питания с аккумулятором или же можно использовать дизельные или бензиновые генераторные установки.

Схема подключения ТА через распределительную гребенку

Суть работы данной схемы заключается в отделении теплового аккумулятора от котла. Все потребители тепла подключаются на распределительную гребенку, вместе с тепловым аккумулятором. В начале работы котла нагретый теплоноситель идет сразу на систему отопления, нагревая помещения или иных потребителей до заданной температуры. При достижении режима, когда тепло на потребителей уже не уходит, котел работает на нагрев буферной емкости. В дальнейшем, когда топливо в котле закончилось, система забирает накопленное тепло из буферной емкости.

Заключение.

У системы отопления с использованием буферной емкости (теплоаккумулятора) есть ряд преимуществ:

  • исключается возможность подачи холодной воды из системы отопления напрямую в теплообменник котла из-за неожиданного включения насоса (при использовании схем, описанных выше, с использованием термостатического трехходового клапана);
  • удобство в использовании и независимость от закладки топлива, ведь при полном сгорании топлива, горячая вода поступает из бака. Это избавляет от необходимости четко следить за процессом сгорания топлива;
  • бак защищает котлоагрегат от перегрева котла и последующего закипания;
  • использование теплоносителей в качестве гидравлических разделителей, что позволяет экономить расход тепловой энергии.
 

И самое главное преимущество, на которое необходимо акцентировать внимание – это увеличение срока эксплуатации отопительного прибора. Ведь если правильно подобрать мощность котлоагрегата и объем буферной емкости, вы можете обогревать помещение от одной закладки топлива сутки и более, что в свою очередь уменьшает время активной работы самого твердотопливного котла, а это продлевает общий эксплуатационный срок. Ведь есть разница в режимах работы, например, когда котел работает 24 часа в сутки и когда котел работает только 4-5 часов, а дом обогревается на 1-2 дня.

Единственным минусом данной системы является суммарное удорожание, ведь надо покупать больше оборудования. Но, тем не менее, хорошая эффективность работы системы отопления и более эффективное сжигание топлива (работа котла не в тлеющем режиме) уменьшают суммарные расходы на топливо, а также увеличивают эксплуатационный срок отопительного прибора. Все эти факторы в конечном итоге значительно влияют на окупаемость ваших капиталовложений.

*Данная статья написана в ознакомительных целях, при организации систем отопления настоятельно рекомендуем обращаться к квалифицированным специалистам. Схемы обвязки твердотопливных котлов и тепловых аккумуляторов показаны для примера.