Акумулятор тепла для системи опалення вашого будинку

Компанії, що займаються розробкою інжинірингових систем, останні роки роблять упор на розвиток альтернативних технологічних рішень. На перший план виходять концепції і напрямки, які не передбачають використання природних ресурсів. Принаймні фахівці прагнуть орієнтуватися на мінімізацію їх споживання. Відчутну користь у цьому сегменті демонструє акумулятор тепла для системи опалення, який включається в існуючий інженерний комплекс в якості додаткового оптимізаційного компонента.

Загальні відомості про акумулятор тепла

Існує безліч модифікацій і різновидів теплових акумуляторів, які також називаються буферними нагрівачами. Різні і завдання, які виконують такі установки. Як правило, акумулятори застосовують для підвищення ефективності роботи основного агрегату, наприклад твердопаливного котла. У цих випадках доцільно використовувати подібні системи для здійснення контролюючої функції, яка складно реалізується в процесі обслуговування традиційних котелень в приватних будинках. Найчастіше для цього використовуються баки-акумулятори тепла, ємність яких досягає 150 л. В промисловій сфері, звичайно, можуть застосовуватися і установки місткістю близько 500 л. В самому баку передбачаються елементи, що забезпечують підтримання необхідної температури носія. Сам же матеріал, з якого виконаний бак, в обов'язковому порядку сполучається з пластами ізоляторів. Активні компоненти являють собою Тени і мідні труби. Конфігурація їх розміщення в баках може відрізнятися, як і системи управління робочими параметрами акумулятора.

Принцип дії

З точки зору накопичувача головним завданням є забезпечення можливості підтримання потрібного температурного режиму, який задає сам користувач. По мірі роботи котла бак отримує гарячу воду і зберігає її до моменту зупинки функції системи обігріву. Умови для підтримання температурного балансу визначаються ізоляційними матеріалами ємності і внутрішніми нагрівальними елементами. Класичний акумулятор тепла для системи опалення, по суті, нагадує роботу бойлера і також інтегрується в циркуляційну систему. Тобто, з одного боку, обладнання підключається до джерела тепла, а з іншого – забезпечує роботу безпосередніх нагрівників, в якості яких можуть виступати радіатори. Крім того, систему нерідко застосовують як повноцінне джерело гарячої води для побутових потреб в режимі постійного споживання.

Функції теплових акумуляторів

Як вже зазначалося, агрегати такого типу можуть виконувати різні завдання, вимоги до яких і визначають критерії вибору тієї чи іншої системи. До базових і головних функцій можна віднести акумуляцію тепла від генератора і подальшу його віддачу. Іншими словами, той же бак збирає, зберігає і передає енергію безпосереднього обогревающему елементу. У комплексі з твердопаливним котлом до функцій системи можна віднести і захист від перегріву. Автоматизовані і електронні реле управління малоефективні в твердопаливних агрегатах. Тому практикується оптимізація роботи котла за допомогою акумулятора тепла, який природним чином збирає зайву енергію і повертає її в моменти температурних спадів. Електричні, газові та рідинні генератори простіше піддаються управлінню, але з допомогою акумулятора їх можна поєднати в єдиний комплекс і експлуатувати з мінімальними тепловтратами.

Де можна використовувати тепловий акумулятор?

Систему акумулювання тепла доцільно використовувати у випадках, коли наявний опалювальний вузол не дозволяє в достатньому обсязі контролювати його роботу. Наприклад, твердопаливні котли неминуче передбачають моменти обслуговування, коли їх потужності виявляються не завантаженими. Для компенсації тепловтрат є сенс використовувати таку систему. Також в роботі водяних та електричних опалювальних комплексів таке рішення економічно себе виправдовує. Сучасний акумулятор тепла з автоматичним управлінням можна налаштувати на роботу в певні періоди часу, коли діє найбільш економний тариф споживання енергоресурсу. Так, наприклад, у нічний час система законсервує певний обсяг теплової енергії, який протягом наступного дня можна буде використовувати за будь-яких потреб.

Де небажано використовувати теплоаккумулятори?

Характер роботи буферних акумуляторів розрахований на забезпечення рівномірної тепловіддачі і згладжування стрибків при температурних перепадах. Але такий принцип дії корисний далеко не завжди. Для систем опалення, в яких, навпаки, потрібно прискорений набір або пониження температурного режиму, таке доповнення буде зайвим. У подібних ситуаціях підвищення потенціалу теплоносія за рахунок допоміжних буферних ємностей буде перешкоджати швидкому охолодженню і нагріванню. До того ж варто відзначити, що акумулятори тепла будинки в більшості своєму роблять неможливим точне регулювання температури. Здавалося б, таке рішення може стати оптимальним для систем опалення, що працюють короткими проміжками – достатньо заздалегідь нагріти ємність і потім в певний момент використовувати готову енергію. Однак сам по собі зміст оптимального стану теплоносія вимагає витрати певної енергії. Тому, наприклад, котельня, використовувана для одноразового і короткочасного обігріву сушарки, цілком може обійтися без акумулятора. Інша справа, якщо мова йде про цілу групу котлів, які можна об'єднати в одну систему за рахунок буфера.

Характеристики акумуляторів

Серед головних характеристик можна відзначити розмірні параметри агрегату, його ємність, максимальну температуру і показник тиску. Для приватних будинків виробники пропонують невеликі установки, діаметр яких може становити 500-700 мм, а висота – близько 1500 мм. Важливо враховувати і масу, оскільки в деяких випадках фахівцям доводиться використовувати бетонні стяжки для додання конструкції стабільності. Середній акумулятор тепла важить близько 70 кг, хоча точне значення безпосередньо пов'язується з ємністю і якістю ізоляції бака. Робочі характеристики зводяться до температури і тиску. Перше значення становить близько 100 °C, а рівень тиску може досягати 3 Бар.

Підключення акумулятора

Має знання в електротехніці домовласник може не просто самостійно підключити готовий буфер до системи опалення, але і повністю зібрати конструкцію. Для початку необхідно замовити ємність у вигляді циліндра, яка стане робочим буфером. Далі транзитом через всю ємність необхідно провести зворотний трубопровід по ніші майбутнього теплового акумулятора. Починати підключення слід з'єднання з обратки котла і бака. Від одного компонента до другого слід передбачити місце, на якому буде встановлений циркуляційний насос. З його допомогою гарячий теплоносій буде переміщатися з бочки в кран відсікання і розширювальний бак. Монтувати акумулятор тепла своїми руками потрібно таким чином, щоб передбачалося найбільш раціональний розподіл рідини по всіх кімнатах. Для оцінки якості роботи зібраної системи можна передбачити у наявність термометрів, вибухових клапанів і датчиків тиску. Така оснастка дозволить оцінити, наскільки раціонально буде функціонувати акумулятор через підключені контури.

Водяні системи

Класичний теплоакумулятор передбачає використання води в якості носія енергії. Інша справа, що використовувати цей ресурс можна по-різному. Наприклад, його застосовують для постачання нагрівальних підлоги – рідина проходить по циркуляційним трубах у спеціальне покриття. Також вода може застосовуватися для забезпечення роботи душа та інших потреб, у тому числі технологічного, гігієнічного та санітарного властивості. Варто відзначити, що взаємодія котлів з водою досить поширене і причини її низької вартості. Водяний акумулятор тепла обходиться дешевше порівняно з електричними обігрівачами. З іншого боку, у них є і свої недоліки. Як правило, вони зводяться до нюансів в організації циркуляційних мереж. Чим більше обсяги споживаного ресурсу, тим дорожче обходиться її організація. Витрати на монтаж є одноразовими, але зате експлуатація обійдеться дешевше.

Сонячні системи

У водяних системах конструкція передбачає наявність гребінчастого теплообмінника, призначеного для геотермального насоса. Але також може використовуватися і сонячний колектор. По суті, виходить центр енергетичної установки, який оптимізує функцію опалювальної станції за рахунок резервування енергії від різних джерел. Хоча акумулятор сонячного тепла менш поширений, його цілком можна використовувати в типових опалювальних системах. Сонячні колектори також зберігає енергетичний потенціал, який в подальшому витрачається на побутові потреби. Але важливо враховувати, що гарячий теплоносій у вигляді води сам по собі вимагає менше енергії, ніж сонячна батарея. Оптимальним варіантом використання таких акумуляторів є пряма інтеграція панелей в місця, де повинен проводитися нагрівання без додаткових перетворень.

Як вибрати найкращий акумулятор тепла?

Виходити слід з декількох параметрів. Для початку визначається функціонал системи та її робочі показники. Бак повинен повністю охоплювати обсяги, які планується витрачати в ході експлуатації системи опалення. Не варто економити і на системах управління. Сучасні реле з автоматичними регуляторами не тільки роблять зручним програмування інженерних систем, але і забезпечують захисні властивості. Правильно укомплектований акумулятором тепла має в собі захист від холостого ходу і передбачає широкі можливості для індикації температурних режимів.

Відгуки про роботу акумуляторів

Не можна сказати, що в кожному будинку теплові акумулятори неодмінно дають економію фінансів. Про скорочення витрат на опалення за допомогою таких буферів говорять користувачі, які обслуговують великі приватні будинки і котеджі. Для підтримання оптимального теплового режиму в 2-3 кімнатах баки з резервної рідиною використовувати недоцільно. Зате практично всі користувачі підкреслюють зручність, що забезпечують акумулятори тепла. Відгуки власників традиційних котлів, наприклад, відзначають, що наявність такого бака позбавляє від необхідності постійного контролю за топкою. Агрегат у відповідності із заданою програмою автоматично перерозподіляє теплову енергію, полегшуючи функцію камер згоряння.

Висновок

На ринку чимало альтернативних рішень, які дозволяють замінити і котли, і буферні накопичувачі. Однак комплекс, що включає комбінацію водного котла твердопаливного котла, є найбільш вигідним по вартості і зручності експлуатації. За умови раціонального розподілу контурів, опалення акумулятором тепла забезпечить необхідний температурний рівень. Тому найбільш відповідальні заходи будуть пов'язані з проектуванням системи, яка і визначить ефективність функції котла. При цьому не варто обмежуватися простими схемами теплового розподілу. Теплорегулятори і радіатори в сучасних модифікаціях органічно доповнюють системи акумуляторів, взаємодіючи з ними в різних експлуатаційних режимах.