Расчет потерь теплоаккумулятора – на сколько хватает

Расчет потерь теплоаккумулятора – на сколько хватает

Если вы решили обеспечить себя автономным отоплением, то обязательно задумайтесь о таком важном элементе, как теплоаккумулятор. Он является незаменимым агрегатом в отопительной системе и обеспечивает не только высокую эффективность, но и надежность. Однако перед тем как приобрести буферную емкость, или теплоаккумулятор, необходимо оценить целесообразность покупки, ее окупаемость, а также внимательно ознакомиться с критериями выбора подходящего теплоаккумулятора.

Что такое теплоаккумулятор

Теплоаккумулятор или буферная емкость – это энергосберегающий бак, цель которого заключается в сохранении излишне вырабатываемой энергии котлом (читайте также типы твердотопливных котлов). То есть при поступлении топлива в котел он выделяет максимальную тепловую энергию, которая может быть слишком высокой для нужной температуры в помещении. Чтобы она не создавала перегрев или попусту не расходовалась, она временно сохраняется в теплоаккумуляторе. А когда в котле будет недоставать топлива и температура начнет снижаться, то в работу вступит буферная емкость, которая и направит сохраненное тепло для возобновления температурного режима. Помимо вышеприведенной главной функции теплоаккумулятора – сбережения сверхвырабатываемой энергии котлом, он выполняет и такую важную роль в отопительной системе, как недопущение перегрева. Перегрев напрямую сказывается на работе других узлов в отоплении и может привести к серьезным последствиям.

Теплоаккумулятор представлен в виде большой прочной емкости квадратной или цилиндрической формы. Он может достигать объема до 3 тонн, но наиболее популярным вариантом для частных домов выступает емкость размером в 200 литров. Размещаться он должен вместе с отопительной системой в нежилом, хорошо проветриваемом помещении. Обязательным и безопасным условием его работы является установка манометра и датчиков температуры.

Использование агрегата в системе с твердотопливным котлом

Если у вас уже установлен или вы только планируете установить твердотопливный котел для обогрева помещения, который будет работать в комплексе с теплоаккумулятором, то ознакомьтесь со всеми достоинствами и недостатками монтажа буферной емкости.

Преимущества

Помимо описанного функционала, какими еще преимуществами обладает теплоаккумулятор при работе в отопительной системе?

• Помогает снизить расход топлива (дров или топливных брикетов для твердотопливного котла) до 50% и регулярность вбрасывания топлива в котел.
• Обеспечивает надежную и безопасную работу отопительной системы.
• Может использоваться с другими альтернативными источниками тепловой энергии.
• Не требует особого обслуживания.
• Помогает снизить перегрев системы.
• Может работать в автоматизированном режиме.
• Обеспечивает длительный срок службы твердотопливного котла.
• В летнее время можно использовать для системы ГВС.

Установка буферной емкости не только обеспечит полную безопасность вашей отопительной системы, но и добавит удобства в эксплуатации.

Недостатки

Недостатки у теплоаккумулятора также имеются. Оцените их в сравнении с преимуществами и определитесь, насколько они являются для вас существенными.

• Во-первых, буферная емкость большого объема обойдется достаточно дорого, и это обязательно стоит учитывать при планировании бюджета на отопительную систему.
• Во-вторых, размещение такого агрегата, как твердотопливный котел с теплоаккумулятором, требует специальных навыков, а также большого пространства. Это должно быть нежилое помещение с хорошей вентиляцией.
• В-третьих, если вы долго не использовали котел, то для разгона отопления понадобится несколько часов.

Если оценить достоинства с недостатками, то минусы не кажутся такими явными и имеют ряд альтернативных решений. Больше всего потребителей пугает высокая цена на буферную емкость, однако автономное отопление с высоким уровнем энергосбережения быстро себя окупит. Работа теплоаккумулятора с твердотопливным котлом позволит вам добиться полного прогрева помещения, при этом не переживать за безопасность системы.

Можно ли увеличить эффективность теплоаккумулятора

Насколько возможно повышение эффективности работы буферной емкости? Итак, при покупке теплоаккумулятора мы обращаем внимание на мощность агрегата. Она выбирается с учетом площади помещения, наличия других источников энергии, а также уровня теплоизоляции. Заявленная мощность буферной емкости будет сохраняться только при соблюдении определенных условий. Во-первых, нужно соблюдать правила установки и подключения энергосберегающей емкости, а во-вторых, устранить причины теплопотерь.

Эксперты советуют при выборе теплоаккумулятора для твердотопливного котла предпочесть цилиндрическую продолговатую форму агрегата.

Главное условие высокой эффективности работы буферной емкости – это снижение его теплопотерь. Хорошие теплоизоляционные свойства помогают сохранить максимально высокий уровень тепла внутри бака, которое накапливается в результате сгорания топлива в котле. Поэтому после установки теплоаккумулятора позаботьтесь о его теплоизоляции. Сделать это можно самостоятельно используя минеральную вату или пенопласт. Утеплите бак по всему периметру, в том числе и внизу, надежно зафиксировав стыки. Толщина материала должна быть не менее 100 мм. Альтернативой могут послужить и другие виды гибких утеплителей.

Как выбрать подходящий теплоаккумулятор

Перед тем как определиться с теплоаккумулятором, необходимо оценить ряд важных критериев. Во-первых, сначала рассчитайте нужный объем буферной емкости в зависимости от мощности котла, площади помещения и требуемой температуры. Расчет производится по следующей формуле:

Q = c × m × (T1-T2), где
Q — общее количество затратной энергии;

c — удельная теплоемкость жидкости;

m — масса теплоносителя;

T1-T2 — разница температур, в градусах.

После того как вы рассчитаете объем теплоаккумулятора, нужно определиться с местом отопительной системы, так как баки могут отличаться большими размерами – от 20 до 3000 литров. Лучше всего, если это будет подвальное нежилое помещение или пристройка. Также заранее подумайте о фундаменте, так как на обычные полы установить тяжелую буферную емкость нельзя. Если, исходя из проведенных расчетов, вам требуется большой бак, например, объемом в 1000 литров или более, а такого большого пространства в наличии нет, тогда есть смысл купить две емкости по 500 и разместить в разных местах.

Во-вторых, на что еще стоит обратить внимание – это тип теплоаккумулятора. Они отличаются по следующему целевому назначению:

• Теплоаккумулятор, направленный только на отопление от котла (без теплообменника).
• Теплоаккумулятор, который работает от нескольких теплоисточников (с теплообменником).

Теперь подробнее о каждом виде. Что такое теплоаккумулятор без теплообменника и кому он подойдет? Подобный вид буферной емкости предназначен для сбережения излишне выработанного тепла котлом, а после – для передачи его в систему отопления при снижении температуры. Схема выглядит следующим образом: та вода, которая остывает в радиаторах, направляется в бак по расположенному внизу патрубку, а сохраненное тепло в баке через верхнюю трубку заполняет радиаторы уже с горячей водой нужной температуры. Остывшая вода снова подается из бака в котел для дальнейшего нагрева, и при перегревании излишняя сохраняется в баке.

В чем отличие теплоаккумулятора от теплообменника? Такой вид буферной емкости является уместным, когда вы используете несколько альтернативных источников теплоэнергии. Например, кроме котла у вас установлен солнечный коллектор или тепловой насос. При мощных агрегатах и больших потребностях, возможно, понадобится два, а то и несколько теплообменников. В этом случае нижний теплообменник будет подогревать остывшую воду в баке, а верхний – для снабжения радиаторов горячей водой.

Если вы желаете быстро прогревать дом после его полного остывания, тогда лучше обзавестись буферной емкостью с ТЭНом. Электрический ТЭН устанавливается в верхней части бака и помогает дольше сохранить тепло в энергоаккумуляторе, а также быстрее, чем котел, прогреть радиаторы.

Если вы определились со всеми вышеперечисленными критериями, осталось учесть такой показатель, как величина давления. Привычным вариантом для частных домов является давление не более 3 бар, но если данное значение значительно выше, например, 4 бар, то придется отдать предпочтение теплоаккумулятору специальной сборки – с торосферической крышкой. При возникновении трудностей с выбором или установкой твердотопливного котла или теплоаккумулятора, лучше обратиться за помощью к профессионалам.