Котел отопительный твердотопливный с аккумулятором тепла. Теплоаккумулятор для котлов отопления Твердотопливный котел с баком аккумулятором

Особенности твердотопливных котлов

Твердотопливные котлы для получения тепла используют различное твердое топливо: уголь, торф, горючие сланцы, дрова. По организации горения их можно разделить на виды: классические, пиролизные, автоматические, длительного горения.

Особенностью горения твердотопливного котла является его температурная цикличность, обусловленная необходимостью закладки новой порции топлива. Т. е. прослеживается последовательность операций: розжиг с минимумом температуры, горение при максимальной температуре, затухание с постепенным снижением температуры. Цикличность температуры в топке сказывается соответствующими колебаниями температуры теплоносителя.

Проблема температурных колебаний решена в большей степени у автоматических котлов, поддерживающих стабильность температуры автоматической подачей топлива и наддувом вентилятора горелки.

Тепловые процессы

Рассмотрим более подробно, что происходит с твердотопливным котлом, системой отопления и помещением в целом, как единой системой отопления.

Начало цикла - розжиг: резкое повышение температуры в топке с 40С после загрузки топлива, до 600С в течение 5-10 минут. В зависимости от параметров системы, обусловленной теплоемкостью, способностью аккумулировать тепло, в теплообменнике топки может быть температура от 40С до 70С. При минимальной температуре — наихудший сценарий: тепловой удар по теплообменнику и системе отопления.

Чугунные теплообменники, как самые хрупкие, долго такого режима не выдерживают, лопаются. Чаще такой режим возникает ночью, когда необходимость новой закладки топлива попросту проспали, котел тухнет, температура теплоносителя значительно понижается. При недостаточной скорости циркуляции при быстром прогреве возможно закипание теплоносителя, что является гидравлическим и тепловым ударом по системе отопления. Пластиковые трубы страдают от перепадов температуры первыми.

В помещении начинают теплеть трубы, воздух холодный.

Середина цикла - дальнейшийнагрев теплоносителя. Температура в топке повышается до 1000С для дров, до 1300С для угля, нагревая теплоноситель. При отсутствии контроля происходит нагрев теплоносителя до максимальной температуры котла - 95С. Но современные твердотопливные котлы позволяют контролировать в некоторых пределах температуру теплоносителя, регулируя задвижкой подачу воздуха. Не позволяют подняться до опасно высокой температуры, поддерживать заданную температуру до полного сгорания топлива.

В помещении трубы горячие, начинает прогреваться воздух.

Конец цикла - топливо прогорает до образования тлеющих углей, температура в топке падает до 600-400С, — самый комфортный режим для системы. Происходит медленное остывание теплоносителя, воздух в помещении остывает незначительно. После образования тлеющих углей процесс охлаждения теплоносителя и воздуха в помещении ускоряется.

История, пути решения

Не может быть, чтобы за всю историю твердотопливного отопления человечество не придумало способ решения неравномерного прогрева. Решение напрашивается само - увеличить тепловую емкость прибора отопления, компенсируя паузы без обогрева.

Национальный способ решения этой проблемы заключается в использовании массива кирпичной печи как аккумулятора тепла. Даже в условиях значительных запасов леса средней полосы России постоянно топить печь очень накладно: заготовка, транспортировка, резка и колка дров. Рационально топить печь 2 раза в сутки, совмещая отопление с приготовлением пищи. Русская печь весит от 3 до 7 тонн, аккумулируя всем своим объемом тепло и отдавая его равномерно все время между топками.

Индейские вигвамы в зимнее время обкладывали очаг большими валунами - аккумуляторами тепла.

Современные пути решения

Что предлагают современные технологии для решения проблемы аккумуляции тепла? Путей много по изменению агрегатного состояния вещества. Но самым дешевым оказалась вода, как одно из веществ, имеющих самую большую удельную теплоемкость.

Переход от теплоемкости камня к воде позволяет уменьшить объем накопления тепла до емкости в 1-3м3. Много это или мало? — нет разницы. Указанный объем можно разместить в любом удобном месте, хорошо его утеплив, - хоть в чердачном пространстве.

Решение водяного аккумулятора тепла реализуются в современном жилище двумя способами.

Способ №1.

Между отопительным котлом и системой отопления устанавливается соответствующая по объему емкость. Главное назначение которой — в качестве буфера компенсация температурных выбросов котла и накопление тепла от котла, обеспечение длительного обогрева при отсутствии топочного процесса.

Способ №2.

Все в нашем жилище накапливает тепло: стены, потолок, пол, мебель и т. д. Теплые полы с повышенным слоем покрытия над трубами достойное наследие русской печки. Теплые полы во всем помещении являют собой достаточно большой аккумулятор тепла, но гораздо меньший, чем емкостной теплоаккумулятор.

Способ реализации

Наиболее удачный способ практического применения теплового аккумулятора твердотопливного котла реализован в следующей схеме.

• Твердотопливный котел.
• Насос циркуляции котел-аккумулятор.
• Термодатчик включения насоса циркуляции котел-аккумулятор.
• Насос циркуляции аккумулятор - система отопления.
• Термодатчик системы отопления, показан вариант контроля температуры воздуха.
• Змеевик нагрева воды для бытовых нужд.
• Бак теплоаккумулятора.

Часто для решения частных проблем отопления выход с котла в тепловой аккумулятор выполнен змеевиком — позиция №7. Например, когда в системе отопления антифриз, нежелательный для котла и насоса циркуляции.

Работает система следующим образом. При начале горении топлива в котле включается датчик температуры, запускающий насос №2 в работу. Этот насос будет работать все время, пока температура в топке не опустится ниже 60С. Нагретая вода с теплового аккумулятора расходуется с помощью насоса №3, необходимая температура в помещении поддерживается с помощью термодатчик №5.

Преимущества и недостатки

Затратив средства на установку термоизолированной емкости и труб к котлу, что мы получили?

Преимущества:

• Защита котла и системы отопления от перегрева, разбавляя перегретый теплоноситель с большой емкостью теплоаккумулятора;
• Аккумуляция тепла от работающего котла;
• Реализуется наиболее экономичный режим работы котла по сгоранию топлива, а не поддержанию заданной температуры;
• Снижение количества топок до 1-2 в сутки, отпадает необходимость топить ночью, улучшение температурного комфорта в помещении за счет стабилизации температуры теплоносителя;
• Теплоаккумулятор позволяет принимать тепло от любых теплогенераторов: гелиоустановки, тепловые насосы, газовые котлы, камин и т. д.
• Просто реализуется нагрев воды для бытовых нужд.

Недостатки:

• Высокая стоимость емкости, утепления, подводки труб;
• Необходимо место под установку емкости не менее 500л с прочным основанием.

Заключение

Наличие буферной емкости в виде аккумулятора тепла не освобождает систему отопления от приемов защиты превышения — температуры и давления. Необходимо предусмотреть работоспособность системы отопления при отсутствии электроэнергии.

Для расчета минимального объема емкости теплоаккумулятора принята следующая методика расчета: на 1кВт мощности котла необходимо 25л жидкости, оптимально 50л на 1 кВт.

Для системы отопления с теплоаккумулятором предпочтителен котел на 30% больше расчетной мощности.

Тепла вашему дому.

Теплоаккумулятор это устройство, способное накапливать тепловую энергию от источника тепла при ее избыточной выработке, а затем использовать ее запас в случае необходимости.

Источником тепла может быть котел отопления, печь, солнечный коллектор и т.д.

По сути, любое массивное тело, имеющее температуру больше абсолютного нуля, обладает запасом тепловой энергии. При этом запас накопленного тепла зависит от степени нагрева и массы тела.

Например, любое строение из кирпича, камня или бетонных блоков (материалов, способных накапливать тепло) представляет собой теплоаккумулятор, на непрерывную работу которого мало кто обращает внимания. А ведь именно благодаря запасу тепла, накопленному стенами дома, в нем прохладно жарким днем и тепло ночью при понижении температуры наружного воздуха, работает система естественной вентиляции, и нет резких скачков температуры при кратковременном отключении отопления или при проветривании.

Еще одним примером теплового аккумулятора является русская печь или любая другая печь отопления из камня или кирпича. При сжигании дров массив печи накапливает тепловую энергию, а затем, остывая, отдает ее в окружающее пространство.

Чем больше вес печи, тем большим запасом тепла она обладает и тем дольше может поддерживать комфортную температуру в помещении. Именно по этой причине традиционную русскую печь делают массивной, весом до полутора тонн и более, а протапливают ее периодически: один раз в сутки.

Традиционно для накопления тепла использовали камни или обожженный кирпич, но их применение оправданно только для печного отопления, применение которого в простых современных домах не всегда удобно. Для обогрева современного жилища чаще применяют не печи, а котлы отопления.

Каким котлам нужен тепловой аккумулятор?

Тепловой аккумулятор необходим только котлам, работающим периодически: угольным или дровяным. Котлы, работающие бесперебойно (газовые или электрические), снабженные системами непрерывной подачи топлива, котлы длительного горения в аккумуляции тепла не нуждаются.

Твердотопливные традиционные котлы нуждаются в периодической закладке дров, время полного сгорания топлива в них не более 3 часов. По окончании процесса горения теплоноситель в системе отопления не только остынет до температуры воздуха в помещении, но и в местах пограничной прокладки трубопровода (по полу, в подвале, на чердаке) может перемерзнуть, образовав в системе отопления ледяные пробки, блокирующие циркуляцию воды.

В этих условиях речь идет уже не о комфортных условиях в доме, а о целостности и безопасности системы отопления. Основной задачей аккумуляции тепла в системах с твердотопливным котлом отопления является создание резерва тепловой энергии, использование которого в период простоя котла поможет избежать резкого падения температуры в помещении и избежать перемерзания теплоносителя.

Устройство теплового аккумулятора

Теплоаакумулятор для котла отопления должен быть удобным не только для накопления тепла, но и для его дальнейшего использования. Единственным веществом, пригодным для решения поставленной задачи, является теплоноситель. Это может быть вода или антифриз, помещенная в емкость внушительного размера, включенную в отопительную систему.

Для сохранности тепла емкость дополнительно утепляют: обшивают минеральной ватой, фольгой, теплоизоляционными панелями, устанавливают на утепленное основание.

Объем теплоаккумулятора выбирают по принципу, чем больше, тем лучше, но обычно речь идет о емкости на 2-5 м3. Еще одно важное дополнение: резервуар должен быть герметичным, с двумя отверстиями: для подключения трубопровода.

Теплоаккумулятор включают в систему отопления параллельно котлу по принципу прибора отопления с подключением и к подаче и к обратке. На подаче обязательно устанавливается запорная арматура, позволяющая менять направление движения теплоносителя, пуская его или только к приборам отопления, или только к теплоаккумулятору, или одновременно и туда и туда. Как правило, это трехходовой кран.

Как работает теплоаккумулятор в системе отопления?

При интенсивном горении дров в твердотопливном котле происходит максимальная выработка тепла, позволяющая нагреть не только радиаторы в доме, но и запас воды в аккумуляторе. После прогорания дров тепло от котла перестает поступать, но циркуляция теплоносителя в системе продолжается: холодная вода скатывается вниз, а в систему поступает более горячий теплоноситель из аккумулятора.

Обратная вода, возвращаясь в котел отопления, также проходит через аккумулятор. Если температура обратки выше температуры воды в емкости, то жидкость вней дополнительно подогревается за счет обратки. Если обратка холодная, то, напротив, происходит ее подогрев перед поступлением в котел, что позволяет снизить перепад температур между горячей котловой и холодной обратной водой.

Чем больше объем аккумулятора, тем дольше система может работать без «подзарядки».

Практическое применение

Теплоаккумулятор в системе отопления с твердотопливным котлом можно смело назвать настоящей находкой для ее владельцев. Именно это нехитрое устройство позволяет оставлять дом на несколько часов даже в условиях сильных морозов, не опасаясь за сохранность отопительной системы, спокойно спать ночью, не вскакивая к котлу для закладки новой порции дров и не опасаться о разрушении котла при поступлении в него слишком холодного теплоносителя.

Для управления работой системы отопления с теплоаккумулятором используется трехходовой кран.

С его помощью можно открыть движение горячего теплоносителя только к приборам отопления, что обычно делают при желании быстро прогреть помещение. Если в доме уже жарко, а котел продолжает работать, можно перекрыть подачу воды на радиаторы и направить ее только в теплоаккумулятор.

Для одновременного нагрева приборов отопления и теплоаккумулятора выбирается промежуточное положение крана.

Теплоаккумулятор и циркуляционный насос

Как правило, твердотопливные котлы используются в самотечных системах отопления. В этом случае теплоаккумулятор работает за счет естественной конвекции: по нижнему патрубку в него поступает холодный теплоноситель, а вверх устремляется более нагретая жидкость, поступающая к приборам отопления.

В системах с циркуляционным насосом теплоаккумулятор работает также, но здесь скорость движения теплоносителя задается насосом, что, несомненно, положительно сказывается на работе всей системы отопления.

О достоинствах и недостатках

Установка теплоаккумулятора делает работу системы отопления стабильной, исключая резкие перепады температуры не только в доме, но и в поступлении теплоносителя в котел.

Единственным недостатком теплоаккумулятора является его размер: небольшая емкость не позволяет накопить тепло и использовать его, а для резервуара большого объема не всегда можно найти достаточное количество места. Да и для установки емкости придется делать усиление фундамента или помещать ее в подвальное помещение.

Каждый элемент важную роль. Исходя из этого выбор каждого элемента конструкции нужно делать технически правильно. Система обогревания имеет, фиттинги терморегуляторы, автоматические развоздушиватели, радиаторы, провода или трубы котел отопления, расширительный бачок, крепежную систему, циркуляционные насосы, механизм управления тепла. Монтаж обогрева гаража насчитывает различные элементы. На открытой странице сайта мы постараемся выбрать для своей квартиры нужные компоненты монтажа.

Положительный опыт использования теплоаккумуляторов для систем отопления заставил задуматься о применимости сего устройства в моем хозяйстве.

На входе имеем:

1. Систему низкотемпературного напольного отопления, имплантированную в УШП.
2. К ТП подключена коллекторная группа с манометром, воздухоотводчиками и термометрами на подаче и обратке (паспорт изделия).
3. Водонагреватель Аристон 100 литров, 1,5 кВт.
4. Трехфазное напряжение.
5. Трехтарифный учет электроэнергии (14.10.2013 подана заявка в Мосэнергосбыт).

1.2. Хайду (Hajdu), Венгрия (модели PT. С со змеевиком для СО, а модели PT. СF с двумя змеевиками для СО и ГВС).

Источник: http://www.forumhouse.ru/entries/4636/

Система отопления с теплоаккумулятором

Воль Форумчанин

Сергей Гость

Твердотопливный котел, работающий в системе водяного отопления обычно имеет небольшой объем водяного пространства и небольшой объем воды, циркулирующий в системе отопления.

При горении дров, угля выдается большое количество тепла. Вода перегревается из-за малого её объема. В случае если котел снабжен автоматической заслонкой тяги, процесс автоматического закрытия заслонки при его перегреве может полностью прекратиться, начинает выделяться сажа и вредные газы, что приводит к нарушению работы котла, т.к. сажа сильно уменьшает КПД, увеличивается количество внеплановых чисток котла, срабатывает предохранительный клапан, сбрасывая лишнее давление. Запас жидкости в системе отопления быстро остывает-это приводит к более быстрому выходу котла из строя.

Подключению теплового аккумулятора к твердотопливному котлу является обязательным! Это позволяет увеличить объем водяного пространства,обеспечить правильную работу котла и его автоматики, повысить КПД котла, увеличить интервалы между топками.

Например: к твердотопливному котлу Jaspi ECOPU 25 мощностью 25 кВт рекомендуется подключение теплового аккумулятора, объемом не менее 500 литров (Jaspi GTV 500)

Home Строительные советы Схема отопления с теплоаккумулятором

Худший Лучший

Теперь давайте рассмотрим пример схемы отопления твердотопливным котлом с теплоаккумулятором. При этом не будем лишать себя таких современных элементов роскоши, как скажем, теплый водяной пол.

Данная схема рассматривается как закрытая, с избыточным давлением, расширительным баком и всеми прочими элементами взрыво и пожаробезопасности. Единственный открытый элемент данной системы – теплоаккумулятор. Это связано с простотой его реализации и опять же безопасностью. В будущих статьях рассмотрим компоненты, многократно повышающие теплоемкость такого теплоаккумулятора при таких условиях эксплуатации.

Итак, выбираем ЛЮБОЙ твердотопливный котел 1, который хотим оснастить теплоаккумулятором 2. Для быстроты прогрева помещения, можно поставить запорный кран или термоклапан на вход горячей воды в теплоаккумулятор. Это позволит подать тепло сначала на первоначальные нужды – обогрев дома, а затем избыточное тепло может пойти в ТА.

В процессе топки кран на обратке 4 открыт, а циркулярный насос 3 работает всегда. Я НЕ рассматриваю систему отопления с естественной циркуляцией. Кто боится отключения электроэнергии, то для этого давно придуманы источники бесперебойного питания.

По мере нагрева теплоносителя, термоголовка 8 подает необходимое тепло в радиатор 7, остальное тепло отбрасывается с обраткой. Одновременно и теплые полы 6 не дремлют, и при помощи узла подмеса 9 берут необходимое количество тепла.

В процессе обогрева дома рано или поздно настанет момент, когда все терморегуляторы перестанут принимать подающее тепло. Вот в такой момент и наступает черед теплоаккумулятора . Теплоноситель потихоньку начнет охлаждаться в массе ТА 2, отдавая ему излишнее тепло. И при дальнейшей топке котла, мы будем заряжать теплоаккумулятор.

Итак, котел прогорел, угли еле шаят, самое время перекрыть кран обратки 4 (см. схему выше). При этом котел может сколько угодно остывать себе, пока его не захотят вновь растопить. А система при этом будет продолжать активно работать. Благодаря прямому байпасу 5, и постоянно работающему циркуляционному насосу 3, система переходит из режима генерации в режим потребления…. Потребления тепла, накопленного теплоаккумулятором.

И при этом теплоаккумулятор может представлять собой обычную емкость для воды (лучше утепленную), с погруженными в нее любым способом теплообменником.

Источник: http://www.slavok80.ru/index.php/str-sovety/344-2013-12-18-02-36-19

Система отопления с теплоаккумулятором

Использование в отопительной системе частного дома (коттеджа, дачи) твердотопливного котла в качестве основного прибора для нагрева теплоносителя сопряжено с опасностью перегрева и закипания последнего. Чтобы обеспечить безопасность работы отопления и комфортный температурный режим жилья, необходимо включить в схему отопительной системы теплоаккумулятор для твердотопливного котла. Для этой цели используют специальный бак (называемый также буферной емкостью или просто буфером), наполненный водой и имеющий надежную теплоизоляцию для предотвращения остывания теплоносителя в течение длительного времени.

Основные функции, выполняемые буферной емкостью (теплоаккумулятором):

• Аккумуляция (накопление) нагретого теплоносителя и постепенная подача его в отопительную систему по мере надобности.
• Защита котла от опасности закипания путем поглощения перегретой воды и смешивания ее в баке с уже остывшей.
• Возможность автоматического регулирования распределения горячей воды по отопительным контурам, включая или выключая ее подачу по сигналу температурных датчиков, комнатных или уличных (погодных), создание таким образом комфортной температуры жилья.
• Относительная стабильность микроклимата дома, достигающаяся за счет включения подачи горячей воды из буферной емкости для твердотопливного котла в отопительную систему, а также уменьшения числа загрузок топлива в топку.
• Осуществление связи с другими отопительными устройствами системы, если таковые имеются (газовым или электрическим котлом).
• Полное выгорание топлива за счет того, что отсутствует необходимость ограничения тяги, в результате – высокие показатели КПД и эффективности эксплуатации котла, а также экономии топливного сырья.
• Обеспечение дома горячей водой для бытовых нужд в случае наличия вмонтированного внутри буферной емкости теплообменника для ГВС.

Буферная емкость монтируется между нагревательным прибором (твердотопливным котлом) и отопительной системой, включающей в себя трубопроводы, радиаторы (иногда «теплый пол»).

Посредством циркуляционного насоса горячая вода попадает в бак теплоаккумулятора, при этом аналогичное количество уже остывшего теплоносителя уходит через возвратную трубу в котел.

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором должна производиться таким образом, что на трубе, выходящей из буферной емкости и направленной к радиаторам отопления, располагается другой циркуляционный насос, сигнал для включения или выключения которого подается температурными датчиками, комнатными или погодными.

Специфика работы твердотопливного котла в том, что этот процесс невозможно остановить мгновенно (как прекращают подачу газа к горелке), поэтому накопительная емкость буфера служит защитой от перегрева, кипения воды и разрушения отопительной системы.

В закрытой отопительной системе с твердотопливным котлом, кроме теплоаккумулятора, обязательно должны устанавливаться предохранительный клапан и расширительный бак.

Выбирая модель твердотопливного котла, нужно учитывать, что при использовании в системе буферной емкости мощность отопительного устройства должна быть на 30% выше, чем получится при стандартном расчете 1кВт на каждые 10 м².

Расчет теплоаккумулятора для твердотопливного котла приблизительно производится по следующей норме – от 25 до 50 л объема буферной емкости на 1 кВт мощности котла.

При стандартном режиме работы твердотопливного котла древесина сгорает при температуре более 300°, но в этом случае КПД установке недостаточно высок, так как с горячими продуктами сгорания через дымоход утекает и часть тепла, предназначенного для нагрева воды в системе. Используя длительный способ сжигания топлива, достигается выход продуктов сгорания с температурой 90-100°, но при этом существует оседание на стенках металлического дымохода и внутренней части котла паров конденсата. Поэтому применение в схеме обвязки отопительной системы буферной емкости является наиболее рациональным способом процесса топки, позволяя топить котел циклично – одна-две закладки за период от 1 до 5 суток.

Твердотопливные котлы с теплоаккумулятором, работающие в цикличном режиме, за счет периодов простоя и расходования в это время горячей воды из буфера оказываются наиболее экономичными отопительными системами. Кроме того, существуют и другие явные преимущества данного типа отопления:

• Гарантия безопасности от перегрева воды в системе.
• Возможность использования воды для ГВС, в летнее время достаточно одной закладки для создания запаса горячей воды на несколько дней.
• Получение высокого КПД (до 86%) путем полного сгорания топлива при максимальной температуре.
• Экономия топлива и электроэнергии в периоды простоя.
• Возможность использования буферной емкости в летнее время для охлаждения полов.
• Создания оптимального микроклимата за счет сокращения количества закладок топлива и стабилизации температуры в помещении.
• Возможность совместить в системе разные нагревательные установки и отопительные контуры.

Недостатки данной отопительной системы:

• Высокая цена буферной емкости и фабричного, и собственного производства.
• Тяжеловесность и громоздскость теплоаккумуляторного бака, так как емкость его должна быть не менее 500 л.
• Необходимость наличия помещения с надежным и крепким полом.

Для отопления загородных объектов используют твердотопливные котлы, если иные виды топлива недоступны или неоправданно дороги. К каждому отопительному сезону владельцу коттеджа приходится заготавливать необходимый запас дров и угля, объем которого зависит от площади объекта и качества его теплоизоляции, а также суровости климатических условий в регионе проживания.

Большинство моделей твердотопливных котлов могут обеспечивать комфортную температуру в доме, если их протапливать два раза в сутки в строго определенное время. Если сдвинуть время розжига топлива в камере сгорания агрегата, то в жилом помещении становится холодно. Исключением являются котлы длительного горения, которые могут поддерживать необходимую температуру в доме в течение нескольких суток. Добиться такого же результата можно и от обычного твердотопливного котла, если в систему отопления включить дополнительный узел, способный аккумулировать излишнее тепло, вырабатываемое агрегатом при сжигании порции топлива. К таким узлам относят буферные емкости или , которые еще иначе называют накопителями.

Установка теплоаккумулятора позволяет:

• организовать обслуживание котла в удобное время суток;
• увеличить время между очередными загрузками топлива без понижения комфорта проживания в доме;
• оптимизировать расходы на содержание дома за счет уменьшения закупок твердого топлива.

Использование твердотопливных котлов совместно с буферными емкостями позволяет сократить расходы твердого топлива в разы, при этом обеспечить требуемый уровень комфорта в доме. Отдачу от установки бака-накопителя можно существенно увеличить, если применять в работе системы отопления интеллектуальные регуляторы и датчики. При достижении в помещениях дома установленных температурных значений, подача теплоносителя в отопительные приборы прекращается.

Тепло, выделяемое продолжающим работу котлом, аккумулируется в буферной емкости, а затем отдается остывшему теплоносителю, начинающему циркулировать по системе, минуя прогоревший котел. Чем больше объем буферной емкости, тем дольше будет обогреваться дом за счет тепловой энергии, накопленной в ней.

Преимущества использования термоаккумулирующей емкости в системе отопления загородного дома, подключенной к нескольким генераторам тепла

Как устроен теплоаккумулятор?

Буферная емкость, как правило, изготавливается в форме цилиндра из листовой стали (черной или нержавеющей). Объем теплоаккумулирующего бака может варьироваться от сотни до нескольких тысяч литров. Чем больше объем емкости, тем больше ее габариты. Из-за внушительных линейных размеров баков-накопителей возникают сложности с их размещением в помещении котельных. Производители готовых теплоаккумуляторов выпускают модели как с теплоизоляцией, поставляемой в отдельной упаковке, так и без нее. Толщина слоя утеплителя обычно составляет 10 см, которые необходимо учитывать при монтаже оборудования. На бак с утеплителем надевается кожух, сшитый из качественного заменителя кожи. Утеплитель замедляет остывание теплоносителя, находящегося в теплоаккумулирующей емкости.

В зависимости от конструкции буферные емкости бывают:

• пустыми (без теплообменников);
• с одним или двумя змеевиками (теплообменниками);
• с встроенными баками-бойлерами меньшего диаметра, используемыми для обеспечения автономной работы системы горячего водоснабжения загородного объекта.

В стальном корпусе бака предусматривается несколько резьбовых отверстий, которые используются для подключения аккумулирующего устройства к котлу и трубной разводке системы отопления дома.

Внешний вид и внутреннее устройство термоаккумулятора (буферной емкости) с нижним теплообменником и слоем минераловатного утеплителя

Как быстро расходуются запасы энергии?

Однозначного ответа на данный вопрос дать невозможно. Длительность работы отопительной системы объекта за счет энергии, накопленной в буферной емкости, зависит:

• от объема бака;
• от объема теплопотерь в помещении;
• от температуры наружного воздуха и времени года;
• от выставленных значений термодатчиков.

Обогрев загородного дома при пассивном участии котельного оборудования может осуществляться от нескольких часов до нескольких суток. Пока работает теплоаккумулятор, котел «отдыхает», а значит, сохраняет свой ресурс, которого хватит на большее количество отопительных сезонов.

Как подобрать подходящую модель?

При выборе модели подходящей буферной емкости для обогрева загородного объекта исходят из мощности отопительного котла. Разработаны онлайн калькуляторы, позволяющие в интерактивном режиме определять объем накопительного бака в зависимости от мощности твердотопливного котла и времени, которое понадобится агрегату для нагрева теплоносителя в буферной емкости. Можно воспользоваться и готовыми таблицами, содержащими рекомендации по объемам баков-накопителей для конкретных моделей твердотопливных котлов.

Подбирая модель термоаккумулятора, важно учитывать и его габариты. Специалисты рекомендуют устанавливать буферные емкости в непосредственной близости от котла отопления. При использовании в системе отопления циркуляционных насосов баки-накопители могут размещаться в доме, гараже, подсобных помещениях.

Как работает теплоаккумулятор будучи в системе?

Циркуляционный насос, врезанный на участке трубопровода, соединяющего котел отопления с буферной емкостью, обеспечивает подачу нагретой воды в верхнюю часть теплоаккумулятора. При этом из нижней части происходит выталкивание холодного теплоносителя по обратке в котел отопления.

Второй циркуляционный насос, установленный между буферной емкостью и радиаторами, обеспечивает подачу горячего теплоносителя по трубной разводке до тех пор, пока термостат не отключит его из-за достижения в помещении заданной температуры воздуха.

При остывании нагревательных приборов в доме станет холоднее, датчики сработают, и насос опять начнет подавать нагретый теплоноситель в трубную разводку системы отопления. Аккумуляция тепловой энергии будет осуществляться в периоды бездействия второго циркуляционного насоса.

Схема подключения термоаккумулятора к системе отопления загородного объекта, отапливаемого в автономном режиме с помощью твердотопливного котла

Если теплоаккумулятор не используется, то весь теплоноситель уходит в систему и дом перегревается. Лишнее тепло выводится из комнат через открытые форточки и окна. «Топить улицу», выбрасывая деньги на ветер, в настоящий момент является непозволительной роскошью и даже преступной расточительностью.

После прогорания всего топлива, заложенного в топку котла, происходит отключение оборудования. Первый циркуляционный насос прекращает свою работу, а второй продолжает функционировать, обеспечивая подачу горячего теплоносителя, припасенного в емкости, в трубопроводную и радиаторную разводку системы отопления. Назад возвращается в термоаккумулятор охлажденный теплоноситель, который каждый раз понижает температуру воды, находящейся в емкости-термосе.

О том, какое топливо лучше использовать для обогрева дома и как правильно топить печь, вы узнаете в нашей следующей статье: .

Что еще можно подключить, кроме котла?

Помимо котельного оборудования к теплоаккумулирующему баку могут быть подключены альтернативные источники тепла ( , каминная топка и др.). Наличие таковых источников позволит в летнее время вообще не протапливать котел, так как отданной ими тепловой энергии будет хватать на подогрев горячей воды для системы ГВС.

К недостаткам использования готовых буферных емкостей можно отнести их высокую стоимость и большие размеры. Затраты окупаются в зависимости от объема теплоаккумулятора в течение нескольких лет. При желании накопительный бак можно сделать своими руками. В данном видеоролике показан пример выполнения подобного проекта.

Так как во многих отдаленных районах РФ отсутствует газификация, дровяной котел для отопления частного дома с батареями, до сих пор является актуальным решением вопроса обогрева. Современные модели дровяного оборудования имеют увеличенную продолжительность работы от одной закладки, отличаются высоким КПД и безопасностью.

Принципы работы дровяных котлов для частных домов

Существенным отличием и изменением, произведенным во внутреннем устройстве, является наличие водяного контура. После модификации конструкции, стало возможным соединить радиаторную систему отопления в загородном доме с дровяным котлом.

На данный момент, по принципу работы можно выделить два основных класса оборудования:

Твердотопливный котел – это попросту модифицированная дровяная печь, с лучшей автоматизацией процесса горения и высоким КПД.

Как выбрать котел на дровах для частного дома

• Отапливаемая площадь – приблизительные расчеты производительности проводят по формуле 1 кВт = 10 м². При подключении второго контура для ГВС, добавляют к полученному результату еще 15-20%.
• Виды отопительных котлов – как уже отмечалось, существуют классические агрегаты, а также те, которые используют принцип пиролизного горения. Вторые считаются самыми экономичными котлами на дровах индивидуального отопления частных загородных домовладений. Первые стоят в 3-4 раза дешевле.
• Тип теплообменника – бывает двух видов. Отличается по типу используемых материалов и конструкции. Котлы из стали, стоят дешевле, но служат в среднем на 10-15 лет меньше. Агрегаты не боятся ударов и механических повреждений, простые в ремонте и обслуживании.
  Чугунные котлы, в среднем служат около 35 лет, имеют лучшие теплотехнические характеристики. Боятся механических повреждений. Для ремонта потребуется замена целой секции. Еще одним недостатком чугуна является большой вес котла. Пиролизный агрегат, имеющий две топочных камеры, легко достигает массы в 5 центнеров.
• Особенности конструкции топочной камеры – производители выпускают котлы с боковой загрузкой дров. Конструкция используется в большинстве агрегатов, как классического, так и пиролизного типа.
  Отдельного внимания заслуживают котлы с верхней загрузкой. Такая конструкция используется в газогенераторных агрегатах. Главным достоинством решения является возможность предварительного просушивания дров, что увеличивает эффективность обогрева.
• Наличие дополнительных функций – автоматика, наличие резервного источника питания, встроенного бойлера накопителя, системы удаленного контроля – все это увеличивает комфорт эксплуатации и предоставляется в дополнительной комплектации.

Котел какого производства выбрать

• Немецкие котлы на дровах – представлены компаниями:
  • Lopper.
  Все оборудование имеет высокую степень безопасности и надежности, и длительный срок эксплуатации. Недостатком моделей является прихотливость к качеству и сорту дров, высокая стоимость.
• Котлы на дровах чешского производства – внимания заслуживает продукция компаний:По своему качеству и автоматизации, модели ничуть не уступают немецким аналогам, но имеют стоимость в среднем на 10% меньше.
• Котлы российского производства – ТТ агрегаты выпускает практически каждый производитель отопительного оборудования. Котлы адаптированы к отечественным условиям, неприхотливы к качеству топлива и используемому теплоносителю.
  Наибольшей популярностью пользуется продукция следующих заводов:
  • Теплодар.
• Польские дровяные котлы – на отечественном рынке предлагаются несколько десятков модификаций. Спросом пользуются модели:
  • DREWMET,
  • ORLAN.
  В ассортименте представлены как обычные дровяные теплогенераторы, так и котлы пиролизного горения.

Большинство производителей, помимо классических котлов отопления, работающих исключительно на дровах, предлагают универсальные или многотопливные теплогенераторы.

Стоимость дровяных котлов для загородных домов

• Тип теплообменника – чугунный котел будет стоить в 1,5-2 раза дороже, чем стальной аналог.
• Производитель.
• Принцип работы – стоимость дровяного газогенераторного котла отечественного производителя, обойдется в 35-40 тыс. руб., а цена на котел классической конструкции, упадет приблизительно до 20 тыс. руб.
• Дополнительная комплектация.

Монтаж отопления в частном доме с котлом на дровах

Еще одним важным вопросом, учитываемым во время подключения, является необходимость в размещении вместительного топливного хранилища. Котел, за сезон сжигает 10-15 кубометров дров. Хранилище должно быть сухим, доступным, вместительным и безопасным.

Где можно устанавливать дровяной котел

Главным требованием к эксплуатации дровяного котла, является соблюдение ППБ. Современные модели снабжены многоуровневой системой безопасности, предотвращающей задымление помещения и закипание теплоносителя.

Схемы отопления частного дома с котлом на дровах

Жидкостная система отопления, подключенная к дровяному котлу, требует грамотного планирования и выполнения работ со строгим соблюдением всех существующих строительных норм. Особенно тщательно планируется схема разводки отопления в двухэтажном доме. Обязательна установка группы безопасности.

При установке , дополнительно подключают напряжения и бесперебойного питания.

Современные дровяные котлы, отличаются экономичностью, безопасностью и удобством управления, и с успехом используются в качестве альтернативы газового оборудования.