Как выбрать и установить тепловой аккумулятор в систему отопления

Преимущества системы отопления частного дома с твердотопливным котлом и буферной емкостью, в качестве аккумулятора тепла, описаны на предыдущей странице “Котел отопительный твердотопливный с аккумулятором тепла”.

Устройство накопителя

Простейший теплоаккумулятор представляет собой накопительную емкость объемом от нескольких сотен до нескольких тысяч литров.

В конструкции предусмотрены патрубки (прямой и обратный) для подключения теплогенератора или для присоединения трубопроводов систем отопления, например, теплый пол (электрический под плитку, монтаж, видео) и горячего водоснабжения.

Для эффективной работы такого устройства необходимо снизить его теплоотдачу в окружающую среду.

Поэтому для теплоаккумуляторов применяются различные системы теплоизоляции:

  • от покрытия поверхности материалами с низкой теплопроводностью,
  • до применения конструкций с двойными стенками, использующих принцип термоса.

  Для создания потока теплоносителя между емкостью и источником тепла, емкостью и потребителем — используются циркуляционные насосы для систем отопления.

На трубопроводах, обязательно, устанавливается запорная арматура.

Практическое замечание! Для повышения эффективности работы в системы включают клапаны с термостатами (для батарей отопления), которые отсекают подачу холодного теплоносителя при снижении температуры на выходе котла (после окончания активной фазы работы, например, полного прогорания топлива).

Аналогичные устройства, рационально, использовать и для питания отопительных приборов, чтобы снизить потребление энергии от теплоаккумулятора и обеспечить регулирование климатических параметров в помещениях.

При использовании теплоаккумуляторов простейшей конструкции, нагретая вода от теплогенератора поступает в верхнюю часть бака, а из нижней части по обратной трубе отбирается охлаждённый теплоноситель.

Эта же нагретая вода из емкости подается, непосредственно, в систему отопления.

Более сложные варианты предусматривают наличие внутри бака теплообменников для нагрева воды потоком теплоносителя, циркулирующего в замкнутом контуре нагревательного устройства, и создания замкнутого контура циркуляции теплоносителя в системе отопления.

Могут предусматриваться и отдельные бойлерные емкости для автономной системы горячего водоснабжения.

Нередко, пространство бака разделяют на несколько зон с различными уровнями температуры воды, обеспечивая отбор из каждой, для определенных целей.

Практическое замечание! Конструкции с теплообменниками имеют преимущество, поскольку, позволяют создать несколько автономных контуров для подключения различных теплогенераторов и независимые, для нескольких потребителей.

Принцип работы очистного сооружения

Если устанавливается септик из еврокубов, схема чаще всего предусматривает наличие двух последовательно соединенных емкостей. Для того, чтобы полностью использовать объем второго резервуара, его обычно размещают чуть ниже первого. Медленно перетекая из одного еврокуба в другой, стоки избавляются от крупных фракций, которые осаждаются на дно.

Проектирование септика из еврокуба подразумевает, что очистные сооружения этого типа выполняются энергонезависимыми. Им не требуется приток воздуха, а значит, нет необходимости в установке компрессора. Септики не требуют эксплуатационных расходов. Осевший ил и трудноразлагаемые примеси расщепляются анаэробными (не требующими воздуха) микроорганизмами. В самодельные септики из еврокубов без откачки на начальном этапе эксплуатации необходимо добавлять биоактиваторы для ускорения процессов очистки.

Откачка сточных вод септика в этом случае не потребуется: осветленные стоки поступают в фильтрационное поле, где проходят дополнительную очистку, а скопившийся ил можно удалить без применения спецтехники, для чего рекомендуется предусмотреть специальное закрывающееся отверстие. Периодичность удаления ила из септика – примерно раз в один-два года, в осеннее время.

Если, сделав септик для дачи из еврокубов своими руками, заниматься откачкой самостоятельно вы не хотите, всегда есть возможность вызвать для этого специалистов с оборудованием.

Необходимый объем септика определяется следующим образом:

200 литров воды, приходящиеся на каждого человека в день, умножаются на количество членов семьи, и все это еще умножается на 3. Например, для троих человек будет достаточно септика, объемом 1800 литров, то есть 1,8 кубометра.

В чем отличие твердотопливных котлов

Помимо сжигания различных видов твердого топлива, теплогенераторы имеют ряд отличий от остальных источников тепла. Эти особенности нужно воспринимать как данность и всегда учитывать при обвязке твердотопливного котла с системой водяного отопления. В чем они заключаются:

  1. Высокая инерционность. На данный момент не существует способов резко потушить разгоревшееся твердое топливо в камере сжигания.
  2. Образование конденсата в топливнике во время прогрева. Особенность проявляется из-за поступления в котловой бак теплоносителя с низкой температурой (ниже 50 °С).

Примечание. Явление инерционности отсутствует только у одного вида агрегатов на твердом топливе – пеллетных котлов. В них имеется горелка, куда древесные гранулы подаются дозировано, после прекращения подачи пламя угасает почти сразу же.

Читайте также:  Наступила зима: чем эффективнее всего отопить гараж?

Схема устройства ТТ-котла прямого горения с принудительным нагнетанием воздуха

Инерционность создает опасность перегрева водяной рубашки отопителя, вследствие чего теплоноситель в ней вскипает. Образуется пар, который создает высокое давление, разрывающее корпус агрегата и часть подающего трубопровода. Как результат, в помещении топочной много воды, куча пара и непригодный к дальнейшей эксплуатации твердотопливный котел.

Подобная ситуация может возникнуть, когда обвязка теплогенератора выполнена неправильно. Ведь на самом деле нормальный режим работы дровяных котлов – максимальный, именно в это время агрегат выходит на свой паспортный КПД. Когда термостат реагирует на достижение теплоносителем температуры 85 °С и прикрывает воздушную заслонку, горение и тление в топке еще продолжается. Температура воды повышается еще на 2—4 °С, а то и больше, прежде чем ее рост остановится.

Во избежание превышения давления и последующей аварии, в обвязке твердотопливного котла всегда участвует важный элемент – группа безопасности, подробнее о ней будет сказано ниже.

Другая неприятная особенность работы агрегата на дровах – появление конденсата на внутренних стенках топливника из-за прохождения через водяную рубашку еще не разогретого теплоносителя. Этот конденсат – вовсе не божья роса, поскольку представляет собой агрессивную жидкость, от которой быстро корродируют стальные стенки камеры сжигания. Потом смешавшись с пеплом, конденсат превращается в липкую субстанцию, отодрать ее от поверхности не так легко. Проблема решается установкой смесительного узла в схему обвязки твердотопливного котла.

Такой налет служит теплоизолятором и снижает КПД твердотопливного котла

Владельцам теплогенераторов с чугунными теплообменниками, не боящимися коррозии, рано вздыхать с облегчением. Их может ожидать другая беда – возможность разрушения чугуна от температурного шока. Представьте, что в частном доме на 20—30 минут отключили электроэнергию и циркуляционный насос, прогоняющий воду через твердотопливный котел, остановился. За это время вода в радиаторах успевает остыть, а в теплообменнике – нагреться (из-за той же инерционности).

Появляется электричество, включается насос и направляет в разогретый котел остывший теплоноситель из закрытой системы отопления. От резкого перепада температур у теплообменника случается температурный шок, чугунная секция дает трещину, на пол бежит вода. Отремонтировать весьма сложно, заменить секцию удается не всегда. Так что и при таком раскладе узел подмеса предотвратит аварию, о чем будет сказано далее.

Аварийные ситуации и их последствия описаны не с целью напугать пользователей твердотопливных котлов или побудить их к покупкам ненужных элементов схем обвязки. Описание основано на практическом опыте, который необходимо учитывать всегда. При правильном подключении теплового агрегата вероятность подобных последствий чрезвычайно низка, почти такая же, как у теплогенераторов на других видах топлива.

Подбор теплоаккумулятора

Остальные критерии выбора емкости не столь важны и в основном касаются разных опций. Одна из них – встроенный змеевик, нагревающий воду для хозяйственных нужд. Может оказаться полезной, если нет других средств подогрева, но для больших расходов в сети ГВС этот способ точно не подойдет. Кроме того, теплообменник отнимет часть «заряда» теплоаккумулятора, уменьшив время автономной работы отопления.

Полезная опция – встроенный в верхнюю часть бака ТЭН, способный поддерживать температуру теплоносителя на определенном уровне. Благодаря электрическому подогреву система не разморозится в случае аварии и даже сможет обогревать дом какое-то время после того, как аккумулятор «разрядился», а котел еще не запущен.

Второй змеевик для подключения гелиосистемы полезен лишь в южных регионах, где солнечная активность позволит загрузить теплоаккумулятор. А вот на что стоит обратить внимание при подборе, так это рабочее давление резервуара. Надо учитывать, что большинство твердотопливных котлов рассчитано на давление в рубашке до 3 Бар, значит, и буферная емкость должна спокойно выдерживать столько же.

Этапы изготовления: подготовка материалов

Если вы решили изготовить своими руками буферную емкость для твердотопливного котла, следует позаботиться о наличии следующих материалов:

  • металлический лист;
  • стальная или медная трубка;
  • патрубок с резьбой;
  • оцинкованный лист;
  • базальтовая или минеральная вата;
  • термостойкая краска;
  • термостойкая грунтовка;
  • профилированная труба;
  • резиновая прокладка;
  • уголок.

Металлический лист должен иметь толщину больше 2 мм. В качестве альтернативного варианта выступают бочки с диаметром в 1 м. Толщина стенок должна быть меньше упомянутой цифры. Выбирая медную трубку, вы получаете лучший вариант емкости, ведь она будет обладать большей теплопроводностью. Диаметр трубы должен быть равен 20 мм.

Схема отопления с буферным баком и бойлером ГВС

Схема отопления частного дома твердотопливным котлом на дровах с буферным баком и бойлером ГВС

Схема отопления с буферным баком и бойлером ГВС

Буферный бак заводского изготовления со встроенным теплообменником ГВС довольно дорогое оборудование. Один из российских производителей твердотопливных котлов предлагает покупателям недорогие буферные баки без теплообменника ГВС. Схема закрытой системы отопления для этого варианта показана на рисунке.

Читайте также:  Как не платить за отопление в квартире?

В этой схеме также не предусмотрен режим защиты котла от низкотемпературной коррозии при работе котла. В инструкции к котлу производитель рекомендует хозяину самому следить за тем, чтобы температура теплоносителя в обратной трубе во время отопительного сезона не опускалась ниже 60 оС.

Схема отопления с буферным баком и бойлером ГВС

Обратите внимание, как в схеме  на видео реализован режим защиты котла от низкотемпературной коррозии.

Каким твердотопливным котлом отапливается Ваш дом?

Схема отопления с буферным баком и бойлером ГВС

Прочитайте статью

Отопление дома твердотопливным котлом

Схема отопления с буферным баком и бойлером ГВС

Какой твердотопливный котел выбрали Вы? Голосуйте! Узнайте, что выбрали другие.

Каким твердотопливным котлом отапливается Ваш дом?

Схема отопления с буферным баком и бойлером ГВС

Смотреть! — все опросыЕще статьи на эту тему:

Схема отопления с буферным баком и бойлером ГВС

⇒ Отопление частного дома твердотопливным котлом ⇒ Котел отопительный твердотопливный с аккумулятором тепла — буферной емкостью ⇒ Схема принудительного отопления с твердотопливным котлом (без теплоаккумулятора)Еще статьи на эту тему

  • Битумная черепица. Монтаж, укладка мягкой кровли
  • Теплый легкий кладочный раствор для кладки стен из блоков
  • Какие лучше сделать стены для дома
  • Солнечный коллектор — водонагреватель для дома, бассейна
  • Проверка эффективности вентиляции в доме, в квартире по ГОСТ
  • Вентиляция каркасного дома или дома из СИП панелей
  • Как правильно сделать стяжку пола в частном доме
  • Крупнопористый керамзитобетон — материал для строительства стен дома

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Для оборудования, работающего на топливе твердом, рекомендуется устанавливать теплоаккумулятор. Представляет собой буферную емкость для накопления, а затем сохранения выработанного котлом тепла.

Очень выгодное устройство, ведь оно позволяет повысить КПД оборудования твердотопливного, и при этом сэкономить отопительный материал.

Схема обвязки твердотопливного котла с буферной емкостью выглядит следующим образом. Патрубки входа и выхода из теплогенератора подключаются к аккумулятору тепла, а от него – к элементам отопления. Теперь образовывается сразу два контура:

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором
  1. между буфером тепла и котлом;
  2. между буфером и обогревательными приборами дома.

Проходя по обогревательной системе, теплоноситель заполняет буферный бак. При чем внизу проходит жидкость остывшая от обогревательных элементов, вверху – горячая от котла. Буфер накапливает тепло, когда топка работает на полную мощность. После прогорания топлива накопленное тепло из бака отдается по системе отопления еще определенное время. После буфера накопительного устанавливается насос, клапан трехходовой для корректировки температуры отопительной жидкости.

Схема обвязки твердотопливного котла с баком аккумулятором экономит топливо, позволяя делать закладку угля, дров значительно реже. Необходимо учитывать, что при такой обвязке мощности котла должно хватить на отопление и на прогрев буферной емкости.

Схема подключения и монтаж своими руками

Схема подключения теплового аккумулятора

Если вы сталкивались с монтажом или реконструкцией отопительной системы, то вам будет несложно изготовить и установить тепловой аккумулятор. Справиться с этой работой сможет и новичок при наличии необходимых слесарных навыков.

Схема подключения буферной ёмкости имеет следующие особенности:

Схема подключения и монтаж своими руками
  • к нижним патрубкам прибора присоединяются вход котла и обратная ветка отопительной системы;
  • движение теплоносителя в системе, равно как и его подачу в нагревающий агрегат, обеспечивает циркуляционный насос, установленный совместно с обратным клапаном и запирающим краном;
  • к выходу котла подключён второй насос, предназначенный для транспортировки горячей жидкости к верхнему патрубку аккумулирующей ёмкости;
  • второй верхний патрубок бака соединяется с напорной магистралью системы отопления. При этом возможно включение как с трёхходовым клапаном, так и без него.

Отметим, что подобный принцип используется для систем с одним отопительным агрегатом. Применение нескольких котлов требует дополнительной установки запирающих, балансировочных и отсекающих устройств, что значительно усложняет схему подключения и конструкцию теплового аккумулятора.

Накопительная ёмкость должна обязательно оснащаться предохранительным клапаном, а при необходимости ещё и датчиками давления и температуры.

Установка теплоаккумулирующей ёмкости

Монтаж теплового аккумулятора предусматривает установку регулирующей автоматики, запорных устройств и центробежных насосов

Схема подключения и монтаж своими руками

Вне зависимости от того, какой теплоаккумулятор используется (покупной или изготовленный своими руками), в процессе работы понадобятся:

  • шаровые краны;
  • циркуляционные насосы;
  • отрезки труб необходимого диаметра;
  • обратные клапаны;
  • датчики температуры;
  • предохранительный клапан;
  • электрическая проводка;
  • трехходовые краны или электрическая система управления работой циркуляционных насосов;
  • тепловой аккумулятор.

Кроме этого, потребуются обычные наборы сантехника и электрика, которые включают нужные инструменты и необходимые изолирующие и герметизирующие материалы.

При монтаже буферной ёмкости учитывают способность нагретой жидкости подниматься в верхнюю часть бака

Прежде всего, определяют место установки прибора. Если есть возможность, то бак монтируют как можно ближе к отопительному котлу. Теплоаккумулирующую ёмкость подключают в следующем порядке:

Схема подключения и монтаж своими руками
  1. Из отопительной системы сливают теплоноситель.
  2. К одному из верхних выводов бака подключают предохранительный клапан.
  3. На патрубки бака устанавливают шаровые краны. Можно обойтись и без запорной арматуры, но в таком случае при необходимости ремонта или замены оборудования понадобится сливать теплоноситель.
  4. К нижнему выводу ёмкости подключают циркуляционный насос, посредством которого охлаждённая жидкость будет подаваться в котёл.
  5. Напорный патрубок отопительного агрегата присоединяют к верхнему выводу теплового аккумулятора.
  6. Монтируют датчик температуры и блок автоматики, которые будут управлять циркуляционным насосом в зависимости от степени нагрева теплоносителя.
  7. К парному выводу, расположенному в верхней части бака, подключают подающую магистраль отопительной системы.
  8. На обратном трубопроводе монтируют второй циркуляционный насос. Этот агрегат понадобится для транспортировки теплоносителя по контуру обогрева.
  9. Устанавливают автоматику для управления работой второго насоса в зависимости от температуры воздуха в помещениях.
  10. Если конструкцией теплоаккумулятора предусмотрен второй контур, то его присоединяют к системе горячего водоснабжения.
  11. При необходимости выполняют электрическое подключение ТЭНа буферной ёмкости к питающему напряжению.
  12. Устанавливают устройство защитного отключения и заземляющий контур.
Читайте также:  Как подключить терморегулятор к теплому полу?

Подключение лучше всего выполнять разъёмными соединениями. Для стальной системы используют сгонные муфты, а для полипропиленовых трубопроводов – фитинги «американки».

Места всех сопряжений должны быть тщательно герметизированы при помощи пакли и специальной пасты. Фум-ленту лучше не использовать, поскольку она не позволит «доворачивать» соединения для правильной установки циркуляционных насосов и удобного размещения шаровых кранов.

Как подключить тепловой аккумулятор в обвязке с твердотопливным и газовым котлами (видео)

Тепловой аккумулятор оптимизирует работу отопительного агрегата и позволяет экономить ресурсы. Буферную ёмкость несложно установить своими руками, для чего можно купить готовое изделие в торговой сети или же изготовить накопительный бак самостоятельно. В любом случае потраченные средства окупаются в короткий срок, что позволяет советовать установку теплоаккумуляторов как с целью энергосбережения, так и для защиты отопительных агрегатов от перегрева.

Схема подключения и монтаж своими руками

Похожие записи: Идея сделать тепловой аккумулятор для системы отопления из пластиковой/металлической бочки Как выполнить установку и подключение циркуляционного насоса в систему отопления Тепловой насос для отопления дома: принцип действия, виды, характеристики, расчет целесообразности установки

Особенности внутреннего и внешнего устройства

Теплоаккумулятор представляет собой резервуар в форме вертикального цилиндра, сделанный из черной или нержавеющей листовой стали высокой прочности.

На внутренней поверхности прибора имеется слой бакелитового лака. Он предохраняет буферную емкость от агрессивного влияния технической горячей воды, слабых растворов солей и концентрированных кислот. На внешнюю сторону агрегата наносится порошковая краска, стойкая к высоким термическим нагрузкам.

Особенности внутреннего и внешнего устройства

Объем бака варьируется от 100 до нескольких тысяч литров. Самые вместительные модели имеют крупные линейные размеры, затрудняющие размещение оборудования в ограниченном пространстве домашней котельной

Внешняя теплоизоляция изготовляется из вторично-вспененного пенополиуретана. Толщина предохранительного слоя составляет около 10 см. Материал имеет специфическое сложное плетение и внутреннее поливинилхлоридное покрытие.

Такая конфигурация не дает частичкам грязи и мелкого мусора скапливаться между волокнами, обеспечивает высокий уровень водонепроницаемости и повышает общую износостойкость теплоизолятора.

Теплоизолятор не всегда входит в комплект теплоаккумулятора. Иногда его приходится покупать отдельно, а потом самостоятельно монтировать на агрегат

Особенности внутреннего и внешнего устройства

Поверхность защитного слоя закрывается чехлом из кожзаменителя хорошего качества. Благодаря этим условиям вода в буферной емкости остывает гораздо медленнее, а уровень общей теплопотери всей системы существенно снижается.

Топ лучших теплоаккумуляторов

______________________________________________________________________________________

Модель Характеристика Преимущества
S-TANK АТ PRESTIGE – 500

(Беларусь)

Масса – 105 кг.

Диаметр – 78 см.

Высота – 157 см.

Объём бака – 500 л.

·       простота в обслуживании и лёгкий монтаж;

·       вода быстро нагревается;

·       защищён от перегрева;

·       многофункциональность;

·       совместим с разными источниками теплоснабжения.

HAJDU PT 300

(Венгрия)

Высота – 1595 мм.

Масса – 87 кг.

Объём бака – 300 л.

·       работает в системе закрытого типа, с насосами, тепловыми и солнечными батареями;

·       можно устанавливать ТЭНы;

·       простая установка, конструкция и обслуживание;

·       хорошая теплоизоляция.

HAJDU AQ PT 1000

(Венгрия)

Объем бака – 750 л.

Масса- 93 кг.

Диаметр – 79 см.

Высота – 191 см.

·       эргономичность;

·       наличие теплоизоляции;

·       съемные изоляция и кожух;

·       совместимость с различными котлами;

·       длительная эксплуатация.

 S-TANK АТ AT-1000

(Беларусь)

Масса – 131 кг.

Высота – 2035 мм.

Диаметр – 92 см.

Объем бака – 1000 л.

·       сверху устройство теплоизолировано (70 мм);

·       для удобного подключения патрубки развернуты под углом 90° и расположены на разной высоте;

·       есть 4 отверстия по 0,5 дюйма для терморегулирующих манометров и датчиков.

S-Tank AT 300

(Беларусь)

Масса – 65 кг.

Высота – 1545 мм.

Диаметр – 500 мм.

Объем бака – 300 л.

·       хорошо сочетается с любыми типами котлов;

·       изоляция имеет высокую огнестойкость;

·       бак защищен снаружи обшивкой (пластиковой или матерчатой,

·       бак сверху окрашен термостойкой краской.

______________________________________________________________________________________ Теплоаккумуляторы для котлов отопления российского производства хорошо зарекомендовали себя на рынке. Они не проигрывают зарубежным аналогам, у них также высокое качество и длительный срок эксплуатации, а цена намного ниже. Известные модели защитных устройств выпускают бренды: «Прометей», «Водосистема», «БТС», «Горыня», ООО «РВС-инжиниринг», «Теплодар».