Теплоаккумулятор для твердопаливного котла, для чого він потрібен?

 Буферна ємність в будинку

Загальновідомий факт, що найбільш ефективна робота твердопаливних котлів спостерігається в режимі номінальної потужності, і, відповідно, при мінімальних потужностях ми отримуємо менш ефективну роботу. Ще однією з особливостей котлів на твердому паливі є те, що для їх нормального функціонування необхідно періодичне втручання людини. Якщо тривалий час не довантажувати в топку паливо, то система почне остигати, і температура повітря в приміщенні знизиться. Також, в деяких випадках, навіть правильно підібраний по потужності котел іноді може давати надмірне тепло (будинок нагрітий, а котел при тлінні дає пристойну кількість тепла), яке в більшості випадків просто скидають в каналізацію.
Щоб уникнути таких неприємних наслідків, і отримати максимальну ефективність від використання опалювальних приладів на твердому паливі, рекомендується монтування системи опалення з використанням буферної ємності теплоаккумулятора.

У нашому каталозі можна вибрати найбільш підходящу буферну ємність для будь-яких потреб.

& laquo; Порада: якщо ви запланували робити систему опалення з використанням теплового акумулятора, то щоб зменшити періодичність закладання палива в котли з ручним завантаженням, можна підібрати котел з трохи більшим запасом потужності, і відповідно під цей котел розрахувати обсяг буферної ємності (орієнтир & ndash; одна закладка дров повинна нагріти весь обсяг акумулятора, з урахуванням споживання тепла вашим будинком) & raquo;

Розрахунок обсягу буферної ємності.

Роль теплоаккумулятора в системі опалення полягає в наступному:

  • накопичення теплової енергії;
  • роздача накопиченого тепла в систему вже після догорання палива в котлі на певний період часу.
 

Тепловий акумулятор виглядає як закрита утеплена бочка для води певного обсягу. Дана ємність зазвичай встановлюється в котельні, в умовах обмежених розміру котельні переноситься в іншу кімнату. Не рекомендується ставити бак акумулятор на вулицю. Навіть якщо бак добре утеплений, у вас будуть зайві метри теплотраси, а це в свою чергу зайві теплові втрати, через це бак буде занадто швидко остигати.
Для орієнтовного вибору обсягу теплового акумулятора приймається усереднений розрахунок в співвідношенні від 25 до 50 л теплоносія на 1 кВт потужності котла. Для піролізних (газогенераторних) котлів, цей показник трохи вище, від 55 до 80 л на 1 кВт котла, в деяких розрахункових методиках обсяг ємності залежить від обсягу завантажувальної камери котла. Обсяг топки в літрах множать на спеціальний розрахунковий коефіцієнт 14. Для правильного вибору теплоаккумулятора краще звернутися до фахівців, які можуть врахувати всі параметри системи опалення (потужність і тип котла, облік теплових втрат будівлі, додаткові споживачі тепла) і найбільш точно визначити необхідний обсяг буферної ємності .

Приклад: піролізний котел потужністю 25 кВт з об'ємом завантажувальної топки 125 л. Згідно з першою методикою отримуємо мінімальний обсяг буфера тепла 55 * 25 = тисяча триста сімдесят-п'ять (л), максимальний 80 * 25 = 2000 (л), згідно з другою методикою & ndash; 14 * 125 = 1750 (л). Як ми бачимо, результати розрахунків по обидва методиками знаходяться приблизно в однаковому діапазоні

Ще одним з поширених запитань - час нагрівання буферної ємності котлом певної потужності. Розрахунок робиться виходячи з загальновідомою формули Q = c * m * Δ T (Q - енергія; c - теплоємність теплоносія, на прикладі води c = 4,183 кДж/(кг * К); m - маса теплоносія; Δ T - різниця температур). Зробимо розрахунок на прикладі: скільки часу буде нагрівати 50 кВт котел буферну ємність на 1000 літрів до температури 80 ° C при стартовій температурі води в ємності 30 ° C? Q = 4,183 * 1000 * (80-30) = 209150 (кДж ), переводимо в кВт (Q/3600) і отримуємо 58,1 кВт теплової енергії. Це означає що для нагріву ємності на одну тисячу літрів з різницею температур 50 ° треба 58,1 кВт енергії, маючи котел потужністю 50 кВт отримуємо час нагрівання t = (58,1 (кВт)/50 (кВт)) * 60 (хвилин) = 69,72 хвилини. Наша задача вирішена.

Поради для вибору типу теплоаккумулятора.

 Зовнішній вигляд ТА

Купуючи акумулюючі буферну ємність для твердопаливного котла, враховуйте місце для його розміщення. Якщо ви збираєтеся купити великий теплоаккумулятор, то подбайте заздалегідь про фундамент, адже стандартне покриття для підлоги не витримає вагу об'ємних і важких ємностей.
Варто не забувати про наявність в будинку центрального водопостачання. Великі ємності треба наповнювати теплоносієм. Також, якщо у котла немає контуру з підігрівом води для потреб ГВП, то можна придбати буферний бак вже зі спеціальним теплообмінником (зазвичай з нержавіючої сталі) або ємністю для гарячої води вже всередині теплоаккумулятора. Пам'ятайте, що стандартний тиск в системі опалення не повинно бути більше 3 Бар. Якщо тиск доходить до 4 Бар, то тепловий акумулятор повинен бути обов'язково оснащений торосферичні кришкою. Більшість виробників випускає баки тільки зі спеціальними сферичними піддонами і верхами.
У комплектації деяких акумуляторів передбачена можливість монтування електричного нагрівального елементу. Це зручно, так як ТЕН служить резервним джерелом тепла і перешкоджає повному охолодженню акумулятора.

Підключення буферної ємності до системи опалення.

Класичне підключення ємності до системи опалення.

 Схема підключення ТА

Існує кілька систем, придатних для включення в неї бака акумулятора. Так, при частих перепадах в поставках електроенергії доцільно буде використовувати найпростішу обв'язку з природною циркуляцією теплоносія. Щоб це здійснити, необхідна установка ємності вище рівня радіаторів системи опалення. Схема обв'язки базується на двох клапанах (зворотний і термостатичний триходовий) і циркуляційному котловому насосі. Принцип роботи схеми дуже простий, зазвичай термостатичні клапани мають фіксовану робочу температуру пропуску теплоносія в котел (55-60 ° C). Поки котел не набрав необхідну температуру, клапан просто не пускає холодну воду з буферної ємності, при наборі даної температури йде підмішування холодного теплоносія з бака в котельній контур. На самому котлі не обов'язково виставляти робочу температуру 60 ° C, рекомендують виставляти оптимальну робочу температуру в межах 70-80 ° C, і це логічно, адже тепло ви скидаєте в теплоаккумулятор, і чим вище робоча температура котла, тим більше енергії ви акумулюєте. Але тут слід врахувати деякі моменти з монтажу системи опалення вашого будинку, адже висока температура теплоносія НЕ буде комфортною для обивателів будинку, тому після ємності зазвичай встановлюють спеціальні елементи для змішування гарячої води з бака з холодною водою з & laquo; обратки & raquo; системи опалення. У разі зникнення електрики, коли насос не працює, відкривається спеціальний зворотний клапан, і так як ваша схема змонтована з урахуванням роботи в природної циркуляції теплоносія, зворотний клапан вільно пропускає через себе холодний теплоносій з бака акумулятора, і котел без проблем віддає тепло в ємність акумулятор . В даній схемі дуже часто використовують готові рішення збірних змішувальних вузлів зі зворотним клапаном (LADDOMAT).

Робота теплоаккумулятора на скидання надлишкового тепла.

Цю схему обв'язки котла з теплоаккумулятором також називають схемою з гідравлічним поділом, вона дещо складніше, ніж попередня. Основний момент, який необхідно враховувати в даній схемі & ndash; безперебійна подача електрики на вузли, що відповідають за прокачування і змішування теплоносія в системі опалення. У разі неможливості останнього, слід обміркувати варіанти під'єднання до системи резервного джерела електроенергії у вигляді блоку живлення з акумулятором або ж можна використовувати дизельні або бензинові генераторні установки.

Схема підключення ТА через розподільну гребінку

Суть роботи даної схеми полягає в відділенні теплового акумулятора від котла. Всі споживачі тепла підключаються на розподільну гребінку, разом з тепловим акумулятором. На початку роботи котла нагрітий теплоносій йде відразу на систему опалення, нагріваючиприміщення чи інших споживачів до заданої температури. При досягненні режиму, коли тепло на споживачів вже не йде, котел працює на нагрів буферної ємності. Надалі, коли паливо в котлі закінчилося, система забирає накопичене тепло з буферної ємності.

Висновок.

У системи опалення з використанням буферної ємності (теплоаккумулятора) є ряд переваг:

  • виключається можливість подачі холодної води з системи опалення безпосередньо в теплообмінник котла через несподіване включення насоса (при використанні схем, описаних вище, з використанням термостатичного триходового клапана);
  • зручність у використанні та незалежність від закладки палива, адже при повному згорянні палива, гаряча вода надходить з бака. Це позбавляє від необхідності чітко стежити за процесом згоряння палива;
  • бак захищає котел від перегріву котла і подальшого закипання;
  • використання теплоносіїв в якості гідравлічних роздільників, що дозволяє економити витрати теплової енергії.
 

І найголовніша перевага, на яке необхідно акцентувати увагу & ndash; це збільшення терміну експлуатації опалювального приладу. Адже якщо правильно підібрати потужність котлоагрегату та обсяг буферної ємності, ви можете обігрівати приміщення від однієї закладки палива добу і більше, що в свою чергу зменшує час активної роботи самого твердопаливного котла, а це подовжує загальний експлуатаційний термін. Адже є різниця в режимах роботи, наприклад, коли котел працює 24 години на добу і коли котел працює тільки 4-5 годин, а будинок обігрівається на 1-2 дня.

Єдиним мінусом даної системи є сумарне подорожчання, адже треба купувати більше обладнання. Але, тим не менш, хороша ефективність роботи системи опалення та більш ефективне спалювання палива (робота котла не в тліючому режимі) зменшують сумарні витрати на паливо, а також збільшують експлуатаційний термін опалювального приладу. Всі ці фактори в кінцевому підсумку значно впливають на окупність ваших капіталовкладень.

* Дана стаття написана в ознайомлювальних цілях, при організації систем опалення настійно рекомендуємо звертатися до кваліфікованих фахівців. Схеми обв'язки твердопаливних котлів і теплових акумуляторів показані для прикладу.