Особенности теплоаккумуляторов для котлов отопления

Содержание

Теплоаккумулятор для котлов отопления: особенности выбора и схемы монтажа

Особенности теплоаккумуляторов для котлов отопления

На территории России отопительный сезон длится в среднем 200 суток. Потребление горячей воды происходит круглогодично. В частных домовладениях распространены камины, но только в качестве декоративных атрибутов, отопить ими большие площади невозможно.

Для создания комфортного проживания в частном доме домовладельцы устанавливают отопительные котлы на твердом или газообразном топливе и монтируют системы отопления.

В борьбе за экономию средств многие владельцы к котлу подключают теплоаккумулятор (ТА), иногда выполняя его монтаж своими руками.

Теплоаккумулятор для котлов в системе отопления дома

Назначение

Как и любой аккумулятор, тепловой вариант устройства используется для сбора и хранения теплоносителя определенной температуры и его передачи в систему по мере необходимости. Связанный с водяным контуром помещения агрегат поддерживает заданный температурный режим при отключении источника тепла.

Теплоаккумулятор для котлов отопления выполняет несколько функций:

  • поддерживает заданную температуру обогревающего контура, обычно это около 65°C;
  • предохраняет отопительные приборы от перегрева, собирая излишки тепла;
  • бак аккумулятора может связывать несколько источников, работающих на разных видах топлива или энергии;
  • снижает расход топлива почти на треть, одновременно повышая КПД топливной установки;
  • является водонагревателем для системы горячего водоснабжения;
  • конструкция устройства позволяет отбор теплоносителя различной температуры.

На схеме ниже показаны твердотопливный и газовый котел в обвязке с теплоаккумулятором, последовательность перекачки холодной воды (синий цвет) и горячей (красный цвет).

Упрощенная схема системы отопления с двумя котлами

Устройство

Главной деталью аккумулятора тепла является нержавеющий бак цилиндрической формы, наполненный жидкостью с высоким коэффициентом теплоотдачи.

Устройство теплоаккумулятора в разрезе

Обвязка бака теплоизолирующим материалом и установка верхней рубашки позволяет увеличить время остывания теплового аккумулятора. Больше всего резервуар для сохранения тепла напоминает термос.

Внутри цилиндрической емкости располагают от одного до трех теплообменников. Количество змеевиков зависит от потребностей и возможностей потребителя.

Мастеровитые домовладельцы, не боящиеся сложностей, могут своими руками смонтировать необходимое количество теплообменников.

Разогретая вода от газовых или твердотопливных котлов поступает в полость аккумулирующего бака сверху, остывшая жидкость оседает вниз и вновь перекачивается в котел для разогрева.

Рациональное расположение змеевиков в ТА:

  • верхняя часть бака подключается к горячему водоснабжению, температура которого может достигать 80-85°C;
  • к средней части (60-65°C) подсоединяют отопительные приборы;
  • нижний отсек, имеющий температуру около 35-40°C, присоединяют к теплым полам.

В системах с высокой коррозионной активностью во внутреннюю полость дополнительно монтируется магниевый анод. Для твердотопливных котлов, связанных водяным контуром с теплоаккумулятором, внутри бойлера устанавливают ТЭН, он позволяет поддерживать тепло, при остановке источника более чем на 10-12 часов.

Виды агрегатов

Функционально бойлеры делят на два основных вида:

  • системы, обслуживающие только отопительные приборы;
  • для подключения отопления и соединения с водяным контуром ГВС.

Если схема использования напорного резервуара подразумевает подключение только радиаторов отопления, то в качестве теплоносителя может использоваться антифриз. Такой теплоноситель особенно актуален для небольших производств, станки которых не терпят сильного охлаждения.

Схема, связанная с водяным контуром горячего водоснабжения, в обязательном виде напитывается водой. Это делается во избежание смешивания жидкостей при аварийных ситуациях. Источники, работающие на твердом топливе, чаще всего используют воду в качестве теплоносителя. Схема с водяным накопителем тепла легче воплощается своими руками.

По принципу теплоотдачи накопительные резервуары делят еще на два типа: динамические или статические.  

Статические теплоаккумуляторы подразумевают прямой нагрев жидкости внутри емкости. Это осуществляется тэнами, подключенными к электрической сети или альтернативным источникам энергии.

Динамические агрегаты работают в связке с котлами на твердом топливе или газе. В этом случае жидкость нагревается в котле и поступает в бойлер. А змеевик, связанный с водяным контуром водоснабжения или радиаторами, нагревается от жидкости, поданной из отопительного котла.

В системах с динамическим типом теплоотдачи более рациональна схема с трехходовым краном, клапаном или автоматическим устройством. Это позволит регулировать температуру в радиаторах или теплых полах через запорную арматуру, управляющую водяным контуром.

Стандартная схема подключения теплоаккумулятора с использованием устройства LADDOMAT 21 в качестве смесительного узла

Синий цвет – ХВС, красный – ГВС.

Выбор

Основные требования, предъявляемые к теплоаккумулятору, – это его емкость и комплектация.

Объем резервуара должен соответствовать возможностям теплогенерирующего источника по поддержанию оптимальной температуры жидкости. Средний объем нагреваемого теплоносителя ≈ 25 литров на 1 кВт мощности твердотопливного котла. Максимальное превышение емкости, при сохранении водяным контуром оптимальной температуры, составляет не более 80% от номинального значения.

Рассчитав емкость бака, потребную для беспроблемного функционирования системы отопления и водоснабжения, можно приобрести агрегат в специализированных магазинах или изготовить своими руками.

Комплектация накопительного теплового устройства зависит от возможностей и потребностей домовладельца. Если имеется член семьи, большую часть времени проводящий в доме и управляющийся в котельной, можно обойтись меньшим количеством электроники и датчиков. В других случаях лучше по максимуму автоматизировать процессы теплопередачи во избежание аварии системы.

Основные механизмы и аппараты для комплектации теплоаккумулятора и управления водяным контуром:

  • расширительные баки;
  • манометр;
  • тепловые датчики;
  • вентили ручные и управляемые;
  • циркуляционные насосы;
  • регуляторы температурного режима;
  • предохранительный клапан;
  • дренажный вентиль.

Своими руками можно изготовить емкость, рассчитанную на давление до 3 бар. Баки, работающие при более высоком давлении, имеют конструктивные особенности (торосферические крышки), такие емкости необходимо приобретать на специализированных предприятиях.

Торосферические крышки теплоаккумулятора

Схемы монтажа

При установке аккумуляторов тепла может использоваться несколько схем:

  • схема с прямым подключением, когда температура жидкости при всех режимах удовлетворяет потребителя;
  • схема с узлом смешения, когда требуется регулирование температурного режима;
  • обвязка теплоаккумулятора со встроенным змеевиком для горячего водоснабжения;
  • схема с подключением нескольких источников тепла (используется даже дополнительная обвязка камина контуром с теплоносителем);
  • обвязка тепловой емкости с источником на солнечных батареях, дополнительный источник может работать на твердом топливе;
  • схема с внешним или встроенным теплообменником;
  • обвязка теплоаккумулятора со встроенным баком, если системы ГВ работают недолго, но с высоким уровнем расхода.

В зависимости от выбранной схемы производится обвязка напорного резервуара. Оптимально размещать бойлерную в пристроенном помещении, особенно если монтаж предполагается выполнять своими руками.

При выборе теплоаккумулятора не надо забывать о соотношении габаритов агрегата и существующих проемов строения.

о работе котельной

Как работает котельная в частном доме, расскажет видео ниже.

Наиболее эффективно напорные резервуары работают в связке с котлами на твердом топливе. Домовладелец получает значительную экономию при покупке топлива, а выполнение некоторых работ своими руками позволяет сократить расходы на установку агрегата.

Источник: https://aqueo.ru/otoplenie/kotel/teploakkumulyator-dlya-kotlov.html

Теплоаккумулятор для котла

Особенности теплоаккумуляторов для котлов отопления

При проектировании системы отопления основные цели – это комфорт и безотказность. В доме должно быть тепло и уютно, а для этого в радиаторы всегда должен поступать горячий теплоноситель без задержек и скачков температуры.

С твердотопливным котлом это сложно реализовать, ведь не всегда удается вовремя заправить новую порцию дров или угля, а процесс горения сам по себе неравномерен. Исправить ситуацию поможет теплоаккумулятор для котлов отопления.

С простой конструкцией и принципом действия он способен избавить от целого ряда неудобств и недостатков классической схемы отопления.

Зачем нужен

Теплоаккумулятор представляет собой хорошо утепленный резервуар большой емкости, наполненный теплоносителем, водой. За счет высокой теплоемкости воды при нагреве всего объема в емкости аккумулируется значительный запас тепловой мощности, которую можно использовать по назначению в то время, когда котел не справляется или вовсе бездействует.

Теплоаккумулятор фактически повышает объем теплоносителя в контуре отопления, теплоемкость и соответственно инертность всей системы.

Для нагрева всего объема потребуется больше энергии и времени при ограниченной мощности отопления, но и остывать аккумулятор будет очень долго.

По необходимости горячая вода из аккумулятора может подаваться в контур отопления и поддерживать комфортную температуру в доме.

Чтобы оценить преимущества теплоаккумулятора, проще всего рассмотреть для начала несколько ситуаций:

  • Твердотопливный котел лишь периодически подогревает воду. В момент розжига мощность минимальна, во время активного горения мощность возрастает до максимума, после прогорания закладки она вновь спадает и так цикл повторяется. В итоге температура воды в контуре постоянно колеблется в достаточно большом диапазоне;
  • Для получения горячей воды требуется установка дополнительного теплообменника или внешнего бойлера с косвенным нагревом, что существенно сказывается на работе контура отопления;
  • К системе отопления, построенной вокруг твердотопливного котла, подключить дополнительные источники тепла предельно сложно. Потребуется сложная развязка, желательно с автоматическим управлением;
  • Твердотопливный котел, даже длительного горения, постоянно требует внимания пользователя. Стоит пропустить время закладки новой порции топлива, как теплоноситель в контуре отопления уже начинает остывать, как и весь дом;
  • Часто максимальная мощность котла бывает избыточной, особенно весной и летом, когда не требуется максимальная отдача.

Решением для всех вышеперечисленных ситуаций становится теплоаккумулятор, притом бескомпромиссным и самым доступным в плане реализации и стоимости. Он выступает в роли узла развязки между твердотопливным котлом и контуром (-ами) отопления и отличной базовой площадкой для включения дополнительных функций.

По конструкции теплоаккумулятор может быть:

  • «пустым» – простая утепленная емкость с прямым подключением;
  • со змеевиком или регистром труб в качестве теплообменника;
  • со встроенным бойлерным баком.

С полным «обвесом» теплоаккумулятор способен:

  • Накапливать и сохранять значительный объем тепловой энергии, в первую очередь избыточную, с последующей отдачей его в контур отопления. Даже если пропустить одну или две заправки дров, и котел остановится, температура в доме опустится всего на пару градусов. Для электрокотлов есть возможность установить расписание, по которому трата электроэнергии будет происходить только ночью по сниженному тарифу, тогда как днем тепло будет поступать от теплоаккумулятора;
  • При наличии нижнего теплообменника – подключать дополнительные источники тепла, солнечный коллектор, запасной котел, работающий на газу или дизтопливе, геотермальный тепловой насос;
  • С вмонтированными ТЭНами использоваться в качестве запасного источника тепла на случай, если твердотопливный котел не работает или отключен для профилактики и ремонта;
  • При наличии верхнего теплообменника – для подключения контура ГВС или бойлера косвенного нагрева. Некоторые модели теплоаккумуляторов вместо теплообменника снабжаются готовым бойлером, размещенным внутри основной емкости;
  • Реализовать дополнительную защиту в системах с принудительной циркуляцией на случай отключения электроэнергии, не допуская перегрева воды в котле. Рассматривая емкость как узел гидроразвязки, его можно подключить по смешанной схеме с котлом, выше него и трубами большего диаметра для поддержания естественной циркуляции. В это же время раздача по радиаторам будет осуществляться насосом в принудительном порядке. Принцип действия теплоаккумулятора

Расчет

Мощность ,накапливаемая теплоаккумулятором (ТА), рассчитывается исходя из объема емкости, точнее массы жидкости в ней, удельной теплоемкости жидкости, используемой для его наполнения, и разницы температур, максимальной, до которой может нагреваться жидкость, и минимальной целевой, при которой еще может осуществляться забор тепла от теплоаккумулятора к контуру отопления.

Формула:

  • Q = m*С*(T2-T1);
  • m – масса, кг;
  • С – удельная теплоемкость Вт/кг*К;
  • (Т2-Т1) – дельта температур, конечной и начальной.

Если вода в котле и соответственно в ТА нагревается до 90ºС, а нижний порог берется равным 50ºС, то дельта равняется 40ºС. Если брать в качестве наполнения ТА воду, то одна тонна воды при остывании на 40ºС выделяет примерно 46 кВт*часов тепла.

Объем0,511,5235
Аккумулируемое тепло при ΔT = 40ºC, кВт/ч23466992138230

Запасаемой энергии должно хватать для целевого использования теплоаккумулятора.

Для выбора требуемого объема теплоаккумулятора необходимо определить:

  • Время, в течение которого должно хватать накопленной энергии в ТА для покрытия теплопотерь дома;
  • Время, за которое должен нагреваться теплоноситель в ТА;
  • Мощность основного источника тепла.

Для периодической работы котла в течение суток

Если он нужен для перевода работы котла только на ночной или дневной режим, когда тепло поступает в течение ограниченного времени, то мощности ТА должно хватать для перекрытия теплопотерь дома за оставшееся время. В то же время мощности котла должно хватать для нагрева ТА в установленный срок и опять-таки для обогрева дома.

Допустим, что используется твердотопливный котел с закладкой дров только днем в течение 10 часов, расчетные теплопотери дома для самого холодного периода года составляют 5 кВт. В сутки требуется 120 кВт*часов для полного отопления.

Аккумулятор при этом используется в течение 14 часов, это означает, что в нем необходимо аккумулировать 5кВт*14часов =70 кВт*часов тепла. Если брать в качестве теплоносителя воду, то потребуется 1,75 тонны или же объем ТА 1,75 м3. Важно, что и котел при этом должен выдать в течение всего 10 часов всю необходимое тепло, то есть его мощность должна составлять более 120/10 = 12кВт.

Если теплоаккумулятор используется в качестве запасного варианта на случай выхода из строя котла, то запасенной энергии должно хватить хотя бы на сутки или двое для покрытия всех теплопотерь в доме. Если в качестве примера взять все тот же дом на 100 м2, то для его обогрева потребуется 240 кВт*часов за двое суток, а теплоаккумулятор, наполненный водой, должен иметь объем не менее 5,3 м3.

Зато в этом случае не обязательно ТА должен нагреваться в короткий промежуток времени. Достаточно полуторного запаса по мощности котла, чтобы накопить нужный объем тепла за неделю или две.

Расчет приблизительный, без учета снижения тепловой мощности радиаторов в зависимости от температуры теплоносителя и воздуха в помещении.

Схема подключения

Схема подключения

В самом простом случае теплоаккумулятор включается последовательно между котлом и контуром отопления.

Между ТА и котлом устанавливается циркуляционный насос, чтобы горячая вода поступала в верхнюю часть ТА, выталкивая холодную воду с нижней части в котел.

Между ТА и контуром отопления устанавливается циркуляционный насос для забора горячей воды из верхней части и транспортировки к радиаторам.

Однако при этом существенно поднимается общая теплоемкость системы, и при начальном запуске отопления придется ждать, пока не нагреется весь объем ТА, прежде чем тепло дойдет до радиаторов.

Еще один вариант включения – параллельно котлу отопления. Данный вариант хорошо показывает себя в сочетании с гравитационной системой отопления. Верхний отвод теплоаккумулятора подсоединяется к самой верхней точке раздатки, а в нижнем точк – к котлу.

Из преимуществ только простота подключения и минимум используемых элементов.

Схема включения с подмешиванием

Лучше всего использовать схему включения с подмешиванием или гидроразвязкой. Используются трехходовые клапаны с термостатом. Теплоаккумулятор при этом устанавливается как отдельный элемент системы, параллельно контуру отопления.

Основная часть автоматики устанавливается на подающем трубопроводе: трехходовой клапан, термостаты, группа безопасности и т.д. По умолчанию трехходовой клапан направляет теплоноситель от котла к радиаторам, пока температура в помещении не достигнет требуемой отметки.

Схема подключения с подмешиванием

Как только необходимости в активном обогреве нет, клапан переводит часть теплоносителя от котла к теплоаккумулятору, сбрасывая лишнее тепло.

При достижении максимальной температуры воды в ТА и целевой температуры в радиаторах, срабатывает датчик, установленный в котле по перегреву, и он отключается. Пока же требуется обогрев или не прогрет теплоаккумулятор, работа котла продолжается.

Если по каким-то причинам котел перестал выдавать номинальную мощность или полностью выключился при снижении температуры на подающей линии, вода из теплоаккумулятора подмешивается в контур отопления, восполняя теплопотери системы.

Использовать можно несколько трехходовых клапанов на раздаче и на обратке и группу термостатов. Как вариант, в продаже имеются готовые сборки для подключения теплоаккумуляторов – блок автоматического подмешивания, например LADDOMAT.

Своими руками

При большом желании можно соорудить аккумулирующую емкость своими руками. В идеале она должна:

  • с запасом выдерживать номинальное давление в системе;
  • иметь расчетный объем;
  • быть защищенной от воздействия коррозии и высоких температур;
  • быть полностью герметичной.

Стандартная форма ТА – высокий цилиндр с полукруглым основанием и крышкой. Соотношение диаметра и высоты подбирается примерно 1 к 3-4, чтобы способствовать лучшему разделению тепла внутри емкости.

В этом случае с самой верхней точки идет забор горячей воды к радиаторам. Чуть выше центра вода отводится к контуру теплого пола, а в самой нижней точке ТА подключается обратная линия к котлу отопления.

Самостоятельно сварить цилиндрическую емкость практически невозможно. Проще возвести параллелепипед со схожей конфигурацией и соотношением сторон. Все углы следует дополнительно усилить.

Емкость обязательно утепляется. Использовать для этого лучше базальтовую или минеральную вату толщиной не менее 150 мм, для снижения теплопотерь через стенки.

Для установки теплоаккумулятора следует подготовить специальную опорную площадку, фундамент, способную выдержать огромный вес оборудования. Даже сам по себе аккумулятор может весить до 400-500 кг. Если же его объем, например 3 кубометра, то в наполненном виде его вес будет превышать 3,5 тонны.

Российского производства

На российском рынке представлено не так много теплоаккумуляторов отечественного производства, так как лишь недавно они стали активно внедряться в системы автономного отопления.

МодельДополнительные опцииОбъем, м3Рабюочее давление, барМаксимальная температура, ºСПримерная стоимость, руб
Сибэнерго-терм0.569028500
PROAKТА-ВВ-500Контур ГВС0.539056000
GidroNova-HA750Электрический ТЭН0.7539558000
ELECTROTHERM ET 1000 AКонтур ГВС, дополнительный теплообменник1.0695225000

Источник: https://udobnovdome.ru/teploakkumulyator-dlya-kotlov/

Теплоаккумулятор для отопления

Особенности теплоаккумуляторов для котлов отопления

Теплоаккумулятор для котлов отопления

Мы продолжаем наш цикл статей темой, которая будет интересна тем, кто отапливает свое жилье твердотопливными котлами. Мы расскажем про теплоаккумулятор для котлов отопления (ТА) на твердом топливе.

Это действительно нужный прибор, позволяющий сбалансировать работу контура, сгладить перепады температуры теплоносителя при этом еще и сэкономить.

Сразу отметим, что теплоаккумулятор для электрокотлов отопления применяется только в том случае, если в доме стоит электросчётчик с раздельным подсчетом ночной и дневной энергии. В противном случае установка теплоаккумулятора для газовых котлов отопления не имеет никакого смысла.

Как работает система отопления с теплоаккумулятором

Теплоаккумулятор для котлов отопления – это часть системы отопления, предназначенная для увеличения времени между загрузками твердого топлива в котел. Он представляет собой резервуар, в который нет доступа воздуха.

Он утеплен и имеет достаточно большой объём. В тепловом аккумуляторе для отопления всегда есть вода, она же циркулирует по всему контуру.

Конечно, в качестве теплоносителя может быть и незамерзающая жидкость, но все же из-за своей дороговизны в контурах с ТА ее не используют.

Помимо этого в заполнении системы отопления с теплоаккумулятором антифризом нет смысла, так как такие резервуары ставятся в жилых помещениях.

И суть их применения заключается в том, чтобы температура в контуре всегда была стабильной, а соответственно вода в системе теплой.

Применение большого теплового аккумулятора для отопления в загородных домах временного проживания нецелесообразно, а от маленького резервуара толку мало. Это связано с принципом работы аккумулятора тепла для системы отопления.

  • ТА находится между котлом и системой отопления. Когда котел нагревает теплоноситель – он попадает в ТА;
  • затем вода поступает по трубам в радиаторы;
  • обратка возвращается в ТА, а затем сразу в котел.

Хоть аккумулятор тепла для системы отопления – это единый сосуд, из-за его больших размеров направление потоков вверху и в низу отличаются.

Чтобы ТА выполнял свою основную функцию аккумулирования тепла, эти потоки нужно перемешивать. Сложность заключается в том, что высокая температура всегда поднимается, а холод стремится опуститься.

Нужно создать такие условия, чтобы часть тепла опускалась ко дну теплового аккумулятора в системе отопления и нагревала теплоноситель обратки.

Если температура выровнялась во всём резервуаре, то он считается полностью заряженным.

После того как котел выпалил все что в него загрузили, он перестает работать и в дело вступает ТА. Циркуляция продолжается и он постепенно отдает свое тепло через радиаторы в помещение. Все это происходит до того момента, пока в котел опять не поступит очередная порция топлива.

Если накопитель тепла для отопления маленький, то его запаса хватит совсем ненадолго, при этом время нагрева батарей увеличивается, так как объём теплоносителя в контуре стал больше. Минусы использования для домов временного проживания:

  • увеличивается время прогрева помещения;
  • больший объём контура, что делает заполнение его антифризом дороже;
  • более высокие расходы на монтаж.

Как вы понимаете заполнять систему и спускать воду каждый раз, когда вы приезжаете на свою дачу, по меньшей мере, хлопотно. Учитывая, что один только бак будет литров 300. Ради нескольких дней в неделю идти на такие меры бессмысленно.

В резервуар встраиваются дополнительные контуры – это металлические трубы-спирали. Жидкость в спирали, не имеет прямого контакта с теплоносителем в теплоаккумуляторе для отопления дома. Это могут быть контуры:

  • ГВС;
  • низкотемпературного отопления (теплый пол).

Таким образом, даже самый примитивный одноконтурный котел или даже печка может стать универсальным нагревателем. Он обеспечит весь дом необходимым теплом и горячей водой одновременно. Соответственно производительность нагревателя будет использована в полной мере.

В серийных моделях, изготовленных в производственных условиях, встраиваются дополнительные источники подогрева. Это тоже спирали, только они называются электрическими тэнами. Их зачастую несколько и они могут работать от разных источников:

  • электросеть;
  • солнечные батареи.

Такой подогрев относится к дополнительным опциям и не является обязательным, учитывайте это, если решили сделать теплоаккумулятор для отопления своими руками.

Схемы обвязки теплового аккумулятора

Осмелимся предположить, что если вы заинтересовались этой статьей, то, скорее всего, решили сделать тепловой аккумулятор для отопления и его обвязку своими руками. Схем подключения можно придумать много, главное, чтобы все работало.

Если вы правильно понимаете процессы, происходящие в контуре, то вполне можете поэкспериментировать. То, как вы подключите ТА к котлу, повлияет на работу всей системы.

Давайте для начала разберем самую простую схему отопления с теплоаккумулятором.

Простая схема обвязки ТА

На рисунке вы видите направление движений теплоносителя. Обратите внимание на то, что движение обратки вверх запрещено. Чтобы этого не происходило, насос между ТА и котлом должен прокачивать большее количество теплоносителя, нежели тот, который стоит до резервуара.

Только в таком случае будет образовываться достаточная втягивающая сила, которая будет отбирать часть тепла из подачи. Минус такой схемы подключения – это длительное время разогрева контура. Чтобы его сократить, нужно создать кольцо прогрева котла.

Его вы можете увидеть на следующей схеме.

Схема обвязки ТА с контуром прогрева котла

Суть контура разогрева заключается в том, что термостат не подмешивает воду из ТА до тех пор, пока котел не прогреет ее до установленного уровня.

Когда котел разогрелся, часть подачи уходит в ТА, а часть перемешивается с теплоносителем из резервуара и поступает в котел.

Таким образом, нагреватель всегда работает с уже нагретой жидкостью, что увеличивает его КПД и время разогрева контура. То есть батареи станут теплыми быстрее.

Такой метод установки теплоаккумулятора в систему отопления позволяет использовать контур в автономном режиме, когда насос работать не будет. Обратите внимание, что на схеме показаны только узлы подключения ТА к котлу. Циркуляция теплоносителя к радиаторам происходит по-другому контру, который также проходит через ТА. Наличие двух байпасов позволяет перестраховаться дважды:

  • обратный клапан включается в работу, если насос остановлен и шаровой кран на нижнем байпасе перекрыт;
  • в случае остановки насоса и поломки обратного клапана циркуляция осуществляется через нижний байпас.

В принципе, в такую конструкцию можно внести некоторые упрощения. Учитывая тот факт, что у обратного клапана высокое сопротивление потока, его можно исключить из схемы.

Схема обвязки ТА без обратного клапана для гравитационной системы

При этом, когда пропадет свет, нужно будет вручную открыть шаровой кран. Следует сказать, что при такой разводке ТА должен находиться выше уровня радиаторов. Если вы не планируете, что система будет работать самотеком, то обвязку системы отопления с теплоаккумулятором можно выполнить по схеме, указанной ниже.

Схема обвязки ТА для контура с принудительной циркуляцией

В ТА создается правильное движение воды, что позволяет шар за шаром, начиная с верхнего, прогревать ее. Возможно, возникнет вопрос, что делать, если не станет света? Об этом мы рассказывали в статье об источниках альтернативного питания для системы обогрева. Это будет экономнее и удобнее.

Ведь гравитационные контуры выполняются из труб большого сечения, к тому же должны соблюдаться не всегда удобные уклоны.

Если посчитать цену труб и фитингов, взвесить все неудобства монтажа и сравнить это все с ценой ИБП, то идея установки альтернативного источника питания станет очень привлекательной.

Расчет объёма накопителя тепла

Объем теплоаккумулятора для отопления

Как мы уже упомянули ТА маленького объёма использовать нецелесообразно, при этом слишком большие резервуары также не всегда уместны. Вот и назрел вопрос о том, как рассчитать нужный объём ТА. Очень хочется дать конкретный ответ, но, к сожалению, его не может быть.

Хотя приблизительный расчет теплоаккумулятора для отопления все же есть. Допустим, вы не знаете, какие теплопотери вашего дома и узнать не можете, например, если он еще не построен. Кстати, чтобы сократить теплопотери, нужно утеплить стены частного дома под сайдинг.

Подобрать бак можно исходя из двух величин:

  • площадь отапливаемого помещения;
  • мощность котла.

Методы расчета объёма ТА: площадь помещения х 4 или мощность котла х 25.

Именно эти две характеристики являются определяющими. Разные источники предлагают свой способ расчета, но по факту эти два метода тесно взаимосвязаны.

Предположим мы решили рассчитать объем теплоаккумулятора для отопления, отталкиваясь от площади помещения. Для этого нужно квадратуру отапливаемого помещения умножить на четыре.

К примеру, если у нас есть маленький дом в 100 м кв, то понадобится бак 400 литров. Такой объём позволит сократить загрузку котла до двух раз в сутки.

Несомненно, и так есть пиролизные котлы, в которые закладывается топливо дважды в сутки, только в этом случае принцип работы немного отличается:

  • топливо разгорается;
  • уменьшается подача воздуха;
  • начинается процесс тления.

В этом случае, когда топливо разгорается, температура в контуре начинает интенсивно повышаться, а потом тление поддерживает воду тёплой. Во время этого самого тления много энергии улетучивается в трубу.

Помимо этого если твердотопливный котел работает в тандеме с негерметичной системой отопления, то при пиковой температуре расширительный бак иногда закипает. В нем в прямом смысле слова начинает кипеть вода.

Если трубы сделаны из полимеров, тогда это просто губительно для них.

В одной из статей про полимерные трубы мы рассказывали об их характеристиках. ТА забирает часть тепла и бак может закипеть только после того, как резервуар зарядится полностью. То есть возможность закипания, при правильном объёме ТА, стремится к нолю.

Теперь попробуем рассчитать объём ТА, исходя из количества киловатт в нагревателе. Кстати, этот показатель рассчитывается на основании квадратуры помещения. На 10 м берется 1 кВт. Выходит, что в доме 100 м кв должен стоять котел минимум в 10 киловатт. Так как расчет всегда делается с запасом, то можно предположить, что в нашем случае будет стоять 15 киловаттный агрегат.

Если не учитывать количество теплоносителя в радиаторах и трубах, то один киловатт котла может нагревать приблизительно 25 литров воды в ТА.

Поэтому и расчет будет соответствующим: нужно мощность котла умножить на 25. В итоге мы получим 375 литров. Если сравним с предыдущим расчетом, то результаты очень близки.

Только это с тем учетом, что мощность котла будет рассчитываться с зазором хотя бы в 50%.

Помните, чем больше ТА, тем лучше. Но в этом деле, как и в любом другом, нужно обходиться без фанатизма. Если вы поставите ТА на две тысячи литров, то нагреватель просто не справиться с таким объёмом. Будьте объективны.

Источник: https://utepleniedoma.com/otoplenie/otopitelnoe-oborudovanie/teploakkumulyator-otopleniya

Инструкция для твердотопливных котлов: монтаж своими руками, правила эксплуатации

Особенности теплоаккумуляторов для котлов отопления

Несмотря на повсеместное распространение газопроводов, множество населенных пунктов в зимний период используют твердое топливо для обогрева квартир и частных домов. На замену традиционным деревенским печам, находившимся в каждом доме, пришли новые котлы, обеспечивающие хорошую теплоотдачу и экономию топлива.

Для правильного использования рекомендуется изучить инструкцию твердотопливных котлов, узнать о нюансах монтажа, эксплуатации и последующего обслуживания.

Подготовка к эксплуатации

Твердотопливный котел (ТТК) представляет собой разновидность отопительного оборудования, работает на дровах, угле или пеллетах, обеспечивая обогрев помещения. Независимо от выбранной модели и принципов ее работы, существуют определенные правила монтажа, необходимые для соблюдения.

Как защитить помещение и где лучше поставить

На сегодняшний день не существует определенных требований по размещению конструкции в частном или многоквартирном доме. Некоторые специалисты рекомендуют при монтаже учитывать правила, изложенные в СНиП в разделе «Котельные установки». Однако информация в документе скорее относится к мощным агрегатам.

Настоятельно рекомендуется при выборе места учитывать следующие требования:

  • из выбранного помещения должны свободно выходить все трубы системы отопления и распределяться по всему дому или квартире;
  • комната должна быть хорошо проветриваемой и изолированной;
  • запрещается устанавливать модели в спальнях, особенно в детских;
  • допускается монтаж в коридоре, кухне;
  • к устройству должен быть обеспечен свободный доступ с любой стороны;
  • идеальный вариант — сооружение отдельной пристройки из пеноблоков;
  • разрешается устанавливать котлы во флигеле или отдельной котельной;
  • конструкция монтируется ближе к наружной стене;
  • впереди агрегата должно быть не менее 100 см свободного места, сзади и по бокам — не менее 60 см.

При соблюдении рекомендаций эксплуатация приспособления облегчается, становится более безопасной.

Подготовка помещения не менее важна. Необходимо заблаговременно залить бетонное основание для установки ТТ, пробить отверстие для дымохода и вентиляции. Стены в помещении должны быть защищены от возгорания. Можно отделать их тонкими листьями металла, асбестоцемента или другого негорючего материала.

Если комната декорирована деревянными плитами, разрешается их не убирать, а просто защитить металлическими листами. Со всех сторон от котла также требуется положить металл, выступающий на 80 см.

Это позволит избежать возгорания пола при вылетании из котла частичек горящего топлива.

Если в помещении будет устанавливаться дополнительное электрооборудование, необходимо на полу сделать общую бетонную стяжку, защищающую от случайного возгорания.

Как сделать вентиляцию

После подготовки помещения и выбора места установки отопительного прибора можно приступать к оборудованию вентиляции. Применение дров или угля предполагает образование большого количества пыли и дыма, поэтому данный этап нельзя исключать.

Для беспрепятственного доступа холодного воздуха и оттока горячего необходимо сделать два окошка с решетками. Вытяжное располагается в верхней части одной из стен помещения, имеет небольшой размер. Приточное окно несколько больше, располагается в нижней части соседней или противоположной стены.

Иногда вентиляционное окошко монтируют над котлом, чего делать не рекомендуется. В качестве приточного отверстия может выступать щель под дверью, ведущей в жилые комнаты.

Схемы подключения котла

После проведения подготовительных работ проводится монтаж прибора. Лучше доверить работу профессионалам в этом деле или проконсультироваться со специалистом перед выполнением своими руками.

Этапы подключения котла к системе

Монтаж обогревательного оборудования проводится в несколько этапов. Специалисты настоятельно рекомендуют соблюдать последовательность для получения хорошего результата.

Алгоритм действий следующий:

  1. Подготовка основания, на котором будет стоять устройство.
  2. Защита стен и потолка, монтирование вентиляционных окошек для обеспечения газообмена.
  3. Подключение элементов безопасности и врезка труб, идущих к радиаторам. Схема подключения индивидуальная для каждого помещения, ее разрабатывают специалисты.
  4. Монтаж дымохода и генератора, если котел требует подключения к системе электроснабжения.
  5. Закачка воды в систему, выявление утечек и неисправностей.
  6. Проверка положения всех заслонок на устройстве и дымоходе.

Далее можно приступать к закладке топлива и растопке.

Самотечная

Самотечная отопительная система считается наиболее предпочтительным вариантом для твердотопливных моделей, особенно в частном доме. Она проста в монтаже, не требует специальных устройств. Не зависит от источника электроэнергии, что немаловажно при монтаже в отдаленных от мегаполиса населенных пунктах.

Обычно такая система устанавливается открытым способом, когда расширительный бак находится гораздо выше, чем отопительное устройство и все радиаторы в комнатах, что позволяет теплоносителю под действием гравитации распространяться по трубам без дополнительного насоса.

Важно обеспечить нормальный наклон всех труб, идущих от радиаторов, чтобы вода могла свободно стекать.

Система имеет несколько недостатков:

  • необходимость регулярного закачивания воды в расширительный бак по причине ее быстрого испарения;
  • попадание воздуха в систему, что вызывает коррозию внутреннего слоя труб;
  • неравномерное распределение теплоносителя по всем радиаторам.

Несмотря на недостатки, система популярна и часто применяется.

Принудительная

Принудительная система гораздо удобнее и проще в применении, обеспечивает равномерное распределение теплоносителя и одинаковую температуру во всех радиаторах благодаря специальному насосу.

Он устанавливается вблизи расширительного бака или врезается в другом месте системы, постоянно перегоняет воду по трубам, она медленнее испаряется и не закипает, что немаловажно, если отопительное приспособление не оснащено терморегулятором.

Требования к месту установки бака при использовании принудительной системы минимальны. Уклон труб, идущих от радиатора, также не имеет значения.

Пошаговый монтаж теплогенератора и дымохода

Монтаж своими руками элементов отопительной системы не представляет сложности, особенно при правильной подготовке помещения и непосредственно места, где конструкция будет установлена.

Пошаговая инструкция монтажа состоит из нескольких этапов:

  1. Установка устройства и выравнивание его по вертикали с помощью металлических подкладок или специальных ножек. Необходимо учитывать соотношение патрубка и отверстия, подготовленного для монтажа дымохода.
  2. Приготовить несколько утепленных труб или взять обычные, обернув их волокном из базальта.
  3. Сделать в стене отверстие, которое будет на 35-38 см шире, чем дымоходная труба.
  4. Установить проходной короб из метала, через него пропустить трубу, все оставшееся пространство заполнить базальтовой ватой.
  5. Снаружи дымоходная труба устанавливается вертикально, параллельно стене. Сверху присоединяется своеобразный зонтик, предупреждающий попадание большого количества воды, снизу — сборник для конденсата.
  6. Часть дымохода, идущая от теплогенератора, монтируется под небольшим углом в его сторону.

После выполнения работ стоит убедиться, что дымоход не находится под коньком крыши и в него не будет стекать вода во время дождя или таянии снега.

Первое протапливание котла

После проверки теплогенератора и всех задвижек на наличие утечек разрешается начинать использование агрегата по прямому назначению.

Первое протапливание рекомендуется осуществлять с открытой дверью или окном в помещении, где расположен ТТК. При работе возможно выделение неприятного запаха, связанного со сгоранием оставшегося на устройстве небольшого слоя производственного масла или других компонентов.

Минимальное время горения в первый раз составляет 60 минут, топка должна быть загружена полностью. Перед поджиганием стоит проверить дымоход.

Меры безопасности при эксплуатации

Для предотвращения несчастных случаев и других проблем следует внимательно изучить инструкцию по эксплуатации твердотопливного котла.

Основные правила следующие:

  • избегать близкого контакта с функционирующим устройством;
  • не оставлять вблизи теплогенератора пластиковые ведра, деревянные или другие легковоспламеняющиеся предметы;
  • не оставлять прибор без присмотра;
  • не допускать полное испарение теплоносителя во время горения, чтобы избежать коррозии и разрыва труб, а также радиаторов;
  • регулировать подачу воздуха к топливу с помощью дверцы поддувала;
  • не ставить на котел различные предметы;
  • при закипании воды в системе закрывать заслонки дымохода и поддувала для предотвращения полного испарения воды в расширительном баке и трубах;
  • своевременно наполнять бачок водой.

При наличии выбора стоит монтировать принудительную систему закрытого типа, что облегчит эксплуатацию оборудования.

Правила чистки и ухода за котлом и дымоходом

При снижении теплоотдачи ТТК следует проверить его состояние. Возможно, причиной стало загрязнение его сажей. Для очистки необходимо дождаться полного остывания всей конструкции, открыть решетки и поддувало, с помощью металлической кочерги счистить накопления со стенок.

Сажа опускается на остатки топлива, которые также следует удалить, чтобы снова загрузить камеру. Самостоятельно очистить дымоход трудно, особенно при наличии нескольких изгибов. На его стенках скапливаются сажа, конденсат, в результате ухудшается тяга, повышается риск возникновения пожара.

В зависимости от режима эксплуатации и используемого топлива очистка проводится 1 или 2 раза в год. Работу лучше доверить профессионалам, что позволит избежать травм и других проблем. Очищенный котел и дымоход обеспечат высокую теплоотдачу и длительный срок службы всей системы.

рассказывает о монтаже и обслуживании твердотопливных котлов.

Источник: https://otoplenie-expert.com/tverdotoplivnye-kotly/instruktsiya.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.