Теплоаккумулятор для котла опалення – своїми руками, схеми і ціна

Істотною перевагою цих пристроїв є економія і ергономіка, тобто в разі, наприклад, з котлом, можна опалювати будинок тільки тоді, коли в ньому хтось є, а ті 10 годин, протягом яких людина перебуває на роботі, система може відпочивати. Це дуже зручно, за винятком того факту, що на нагрів теплоносія, як правило, потрібен час, і тому заходити доведеться в холодний будинок, який буде поступово прогріватися.

Теплоаккумулятор дозволяє вирішити цю проблему за допомогою використання вже нагрітого теплоносія, який зберігається в ємності, на зразок термоса, що володіє дуже низьким коефіцієнтом теплопровідності. Зазвичай для одноповерхового житлового будинку вистачає ємності близько кубометра, тобто приблизно як одна повна ванна.

Температура води в ньому коливається близько 100 градусів, але можна виставити і більше, тоді це буде зріджений пар. Але такі котли дорожче, так як вони повинні витримувати більший тиск.

Конструкція і принцип роботи

По суті, теплоаккумулятор – це великий термос з усім, що з цього випливає. Його принцип роботи полягає в утриманні тепла всередині ємності тривалий час (до кількох днів). Теплоаккумулятори бувають порожнисті, а бувають з підігрівом.

У першому випадку – це просто циліндр з водою, а в другому – всередині нього розташовані змійовики (трубчасті обігрівачі). Це потрібно для того, щоб підтримувати температуру теплоносія необмежено довго.

Покривають ТАР-и матеріалом з низьким коефіцієнтом теплопровідності, зазвичай це скловата товщиною 10-15 сантиметрів, в залежності від температури в приміщенні, де знаходиться теплоносій.

Більшість акумуляторів мають форму циліндра, але також іноді роблять і кубічні, наприклад для виробничих або складських приміщень з метою економії місця.

Розмір ємності може бути дуже різним. По суті він не обмежений і залежить лише від потреб того, хто ним користується.

схеми підключення

Найпростіша схема підключення:

Залежно від того, які параметри теплоносія потрібні споживачеві, а це можуть бути тиск, температура, ступінь забруднення і насиченості мінералами та інше, застосовуються різні схеми підключення.

Щоб було зрозуміло для чого це потрібно, наведемо два приклади. Припустимо максимальний тиск в трубі батареї опалення менше, ніж номінальний тиск насоса котла. Тоді батарею просто розірве.

Або, наприклад, у воді містяться якісь інші частинки, які можуть пошкодити батарею. У всіх подібних випадках, теплоносій пускають спочатку через посередник, який приводить його параметри до необхідних, а потім вже він йде в систему опалення.

Розглянемо кілька схем підключення:

  1. пряма схема. Ця найпростіше підключення, при якому рідина або пар з котла переноситься безпосередньо в труби опалення. Він зазвичай застосовується в невеликих приміщеннях, таких як приватні будинки, коли всі параметри теплоносія вже спочатку є наведеними (відповідають вимогам споживача).
  2. Схема з вузлом змішування. Таку схему застосовують, коли температура на виході котла більше, ніж потрібно, і гарячу рідину змішують з відпрацьованою холодної в потрібній пропорції. Її можна застосовувати в тому випадку, якщо максимально-допустимий тиск в котлі більше ніж номінальний тиск в батареї, а якість рідини на виході таке ж яке потрібно на вході.
  3. Схема з вбудованим теплообмінником. Її можна робити, коли номінальний тиск в котлі більше максимального в батареї. Тут внутрішні теплообмінники можуть сильно допомогти. Але зазвичай її використовують тоді, коли якість рідини на вході і виході має відрізнятися.
  4. Схема із зовнішнім теплообмінником. Застосовується, якщо внутрішній ТО досить слабкий і не може нагрівати воду швидко.
  5. Схема з вбудованим додатковим баком. Додаткову ємність з водою ставлять, коли споживачеві потрібно велику кількість гарячої води в невеликий проміжок часу. Наприклад, якщо потрібно потужний потік гарячої води, як наприклад на автомийці. Але заповнюється він досить довго, тому використовувати його часто не вийде.
  6. Схема з сонячним акумулятором. Вона дозволяє економити електрику і газ за рахунок використання сонячної енергії, але її можна використовувати лише в світле і ясне час доби.
  7. Схема з різними нагрівачами. Ця схема дуже зручна в тому плані, що може принципово різні джерела енергії. Так, поєднання вітрогенератора, сонячної батареї і сонячного акумулятора забезпечить практично повну автономію, але вона складна і не кожна людина навіть з вищою технічною освітою в ній розбереться.

вибір теплоаккумулятора

При виборі даного пристрою слід керуватися декількома принципами – надійністю виробника, економічністю покупки (з точки зору перспективи в тому числі) а також зручністю.

Основні моменти тут 3: по-перше, це обсяг і габарити вашого ТАК-а, по-друге, номінальне (робочий) тиск в системі опалення, і в-третіх-це матеріал стінок бака і теплоізоляції:

  1. Габарити. Якщо у вас приватний будинок, то вам цілком вистачить від 300 літрового до кубометрового циліндра, якщо ж ви хочете придбати Теплоакумулятор для промислових потреб, то можете вибрати, наприклад батарейний акумулятор з декількох стандартних ємностей, або 1 великий.
  2. Робочий тиск в системі. Тут все повинно бути зрозуміло. При нестачі тиску в трубі не буде забезпечене нормальне прогрівання, а при надлишку, великий ризик пробою. Тому перед тим, як купувати ТАК, подивіться в техпаспорті будинку, на яке номінальний тиск розрахована ваша система опалення. Також врахуйте термін служби і знос.
  3. Матеріал стінок бака та ізоляції. Не економте на матеріалі, тим більше, якщо ваш ТАК буде стояти в підвалі, де не виключена корозія і пошкодження ізоляції. Найкраще взяти сталевий циліндр з оббивкою зі скловати, покритою шаром синтетичної або натуральної шкіри.

Для того, щоб не переплачувати, слід точно розрахувати потужність вашого апарату. Для цього потрібно попередньо подивитися довідники і підручники з тепломасообміну, так як розрахунок має бути досить непростий, але якщо ви інженер, або пам’ятаєте інститутський курс тепломассообмена, ви можете зробити це самі по інструкції.

Розрахунок параметрів теплоаккумулятора

Для того, щоб визначити який потужності і якого обсягу повинен бути ваш теплоаккумулятор, вам необхідно розрахувати скільки енергії потрібно для того, щоб нагріти ваш будинок до певної температури.

Що вам потрібно знати:

  1. Вільний об’єм приміщення – це повний обсяг, мінус меблі.
  2. Матеріал стін будинку, стелі й підлоги і їх коефіцієнти теплопровідності.
  3. Теплоємність меблів і стін.

Потім вам потрібно скласти кількість теплоти, що витрачається на нагрів вільного об’єму повітря в приміщенні, на нагрів меблів, і тепловтрати через межі приміщення. Потім розділіть отриману величину на питому теплоємність води і різниця температур на вході і виході з акумулятора і ви отримаєте обсяг його ємності.

Скільки коштує?

Трехсотлітровий акумулятор S-Tank фірми TermoKit коштує 35 тисяч гривень, а вітчизняний ТА-АС того ж об’єму-37 тисяч. Який компанії віддати перевагу – вирішувати вам, але якщо врахувати думку більшості експертів, то краще купувати акумулятори європейського виробництва.

Як зробити своїми руками?

Перше, що робиться в будь-який інженерно-технічної задачі після розрахунків – це складання креслення.

Інструкція:

  1. Вам буде потрібно знайти вже готову ємність, або зварити її довільної форми. Можна взяти, наприклад, дві стандартні бочки для води, на зразок тих, що стоять в городах, і зварити їх разом. Далі вам потрібно буде вивести з нього труби на вихід нагрівача і вхід системи домашнього опалення, з таким розрахунком, щоб робочий тиск на них не розірвало вашу отриману бочку.
  2. Потім, після того як ви вивели труби, встановіть клапани, для того, щоб можна було вручну знизити тиск, в разі аварійної ситуації. Вихід нагрівача і вхід акумулятора краще не приварювати а скріпити різьбових з’єднань.
  3. Після того як ви приготували всі частини вашого пристрою, прикиньте товщину теплоізоляцію. Візьміть шар скловати товщиною 10-15 см і обмотайте їм вийшла ємність. Зверху ж все це треба буде упакувати в шкіряний мішок.

Як і будь-яке інше обладнання, теплообмінник і акумулятор слід періодично обслуговувати, чистити і перевіряти. А при всіх цих діях, система повинна бути відключена від мережі електроживлення, газо- і водопостачання.

Регулярно змащуйте клапани, і перевіряйте цілісність швів. Також раз на рік можна знімати покриття і оглядати теплонакопичувачів на предмет корозії.

Ссылка на основную публикацию