Теплоаккумулятор для котлов отопления своими руками

Котлы

Как организовать работу автономной системы отопления в экономичном режиме? Для котлов отопления необходимо установить аккумулятор тепла. В результате эффективность значительно повысится, а затраты на топливо сократятся, а общие затраты на содержание имущества также снизятся.

Мы расскажем о том, как работает агрегат, который позволяет собирать и хранить тепло, вырабатываемое котлом. Подробно описываем все варианты устройств, которые используются в быту. В представленной нами статье приведены области применения тепловых аккумуляторов и правила эксплуатации.

Что такое теплоаккумулятор?

Аккумулятор тепла представляет собой буферную емкость, предназначенную для хранения избыточного тепла, образующегося при работе котла. Сэкономленный ресурс затем используется в системе отопления в период между плановыми загрузками основного топливного ресурса.

Подключение правильного аккумулятора позволяет снизить расходы на покупку топлива (в некоторых случаях до 50%) и позволяет перейти на одну зарядку в день вместо двух.

Аккумулятор тепла в системе отопления

Аккумулятор тепла в системе отопления

Помимо функции аккумулирования выделяющегося тепла, буферная емкость предохраняет чугунные агрегаты от растрескивания в случае неожиданного и резкого падения температуры воды в рабочей сети

Если оборудование оснастить интеллектуальными контроллерами и датчиками температуры, а подачу тепла из накопительного бака в систему отопления автоматизировать, то теплоотдача значительно увеличится, а количество порций топлива, загружаемых в камеру сгорания отопительной единиц заметно увеличится.

Внутренние и внешние характеристики устройства

Аккумулятор тепла представляет собой вертикальный бак цилиндрической формы, изготовленный из листа высокопрочной черной или нержавеющей стали.

На внутренней поверхности устройства имеется слой бакелитового лака. Защищает буферную емкость от агрессивного воздействия технической горячей воды, слабых растворов солей и концентрированных кислот. Внешняя сторона агрегата окрашена порошковой краской, устойчивой к высоким термическим нагрузкам.

Аккумулятор тепла с твердотопливным котлом

Аккумулятор тепла с твердотопливным котлом

Объем бака варьируется от 100 до нескольких тысяч литров. Модели большей мощности имеют большие линейные размеры, что затрудняет размещение оборудования в ограниченном пространстве бытовой котельной

Внешняя теплоизоляция выполнена из переработанного пенополиуретана. Толщина защитного слоя около 10 см. Материал имеет специфическое сложное плетение и внутреннюю подкладку из поливинилхлорида.

Такая конфигурация предотвращает скопление частиц грязи и мелкого мусора между волокнами, обеспечивает высокий уровень водонепроницаемости, повышает общую износостойкость теплоизоляции.

Аккумуляторы тепла разных типов

Аккумуляторы тепла разных типов

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

Поверхность защитного слоя покрыта чехлом из искусственной кожи хорошего качества. За счет этих условий вода в расширительном бачке остывает гораздо медленнее и существенно снижаются общие теплопотери всей системы.

Принцип работы теплосберегающего изделия

Аккумулятор тепла работает по простейшей схеме. Сверху к агрегату подводится труба от газового, твердотопливного или электрического котла.

Горячая вода поступает через него в накопительный бак. Остывая в процессе, он опускается к месту расположения циркуляционного насоса и с его помощью подается обратно в основной проход, чтобы вернуться в котел для следующего нагрева.

Аккумулятор тепла, подключенный к котлу

Аккумулятор тепла, подключенный к котлу

Установка теплоаккумулятора предотвращает перегрев теплоносителя при работе котла на полную мощность и обеспечивает максимальную теплоотдачу при экономном расходе топлива. Это снижает нагрузку на систему отопления и продлевает срок ее службы

Котел любого типа, вне зависимости от вида топливного ресурса, работает поэтапно, периодически включаясь и выключаясь при достижении оптимальной температуры нагревательного элемента.

При остановке работы теплоноситель поступает в бак и в системе замещается горячей жидкостью, не остывшей из-за наличия теплоаккумулятора. В результате, даже после выключения котла и перевода его в пассивный режим до следующей заправки топливом батареи некоторое время остаются теплыми, а из крана течет теплая вода.

Разновидности моделей, аккумулирующих тепло

Все буферные резервуары выполняют примерно одну и ту же функцию, но имеют некоторые конструктивные особенности.

Интересно:  Установка напольного газового котла: монтаж своими руками и технические нормы

Производители выпускают накопители трех видов:

  • пустотелые (без внутренних теплообменников);
  • с одной или двумя катушками, обеспечивающими более эффективную работу оборудования;
  • со встроенными бойлерными баками малого диаметра, предназначенными для корректной работы индивидуального водогрейного комплекса частного дома.

Тепловой аккумулятор подключается к котлу отопления и коммуникационной разводке системы отопления дома через резьбовые отверстия, расположенные во внешнем корпусе агрегата.

Как работает пустотелый заполнитель?

Устройство, не имеющее внутри встроенного змеевика или бойлера, относится к простейшим типам оборудования и стоит меньше, чем его более «навороченные» аналоги.

Подключается к одному или нескольким (по потребности собственников) источникам энергоснабжения через центральные коммуникации, а затем через 1 ½ ответвления разводится к точкам потребления.

Планируется установить дополнительный нагревательный элемент, работающий от электроэнергии. Агрегат обеспечивает качественный обогрев жилой недвижимости, минимизирует риск перегрева теплоносителя и делает эксплуатацию системы полностью безопасной для потребителя.

Полый аккумулятор тепла

Полый аккумулятор тепла

Когда в жилом доме уже есть автономная система горячего водоснабжения и собственники не планируют использовать солнечные тепловые источники для обогрева помещений, целесообразно сэкономить и установить полый буферный бак, в котором вся полезная поверхность бака подведен к хладагенту и не занят змеевиками

Аккумулятор тепла с одним или двумя змеевиками

Тепловой аккумулятор, оснащенный одним или двумя теплообменниками (змеевиками), представляет собой прогрессивный вариант оборудования для широкого спектра применения. Верхний змеевик в конструкции отвечает за отбор тепловой энергии, а нижний осуществляет интенсивный нагрев буферной емкости.

Схема теплоаккумулятора с змеевиками

Схема теплоаккумулятора с змеевиками

Устройство, оснащенное теплообменниками, имеет более высокую цену, чем пустотелый блок, но затраты здесь полностью оправданы. Устройство значительно расширяет функциональные возможности системы и заставляет ее работать намного эффективнее

Наличие теплообменных узлов в агрегате позволяет круглосуточно получать горячую воду для бытовых нужд, обогревать бак солнечного коллектора, обогревать дорожки в доме, максимально эффективно использовать полезное тепло для любых других целей.

Модуль с внутренним бойлером

Тепловой аккумулятор со встроенным бойлером – это прогрессивный агрегат, который не только накапливает избыточное тепло, вырабатываемое котлом, но и подает в кран горячую воду для бытовых нужд.

Внутренний бак котла изготовлен из легированной нержавеющей стали и оснащен магниевым анодом. Снижает уровень жесткости воды и препятствует образованию накипи на стенках.

Аккумулятор тепла большой емкости

Аккумулятор тепла большой емкости

Подходящий объем накопительной емкости владельцы выбирают самостоятельно, но специалисты утверждают, что покупать бак объемом менее 150 литров не имеет практического смысла

Этот тип агрегата подключается к различным источникам питания и хорошо работает как с открытыми, так и с закрытыми системами. Он контролирует уровень температуры рабочего теплоносителя и защищает отопительный комплекс от перегрева котла.

Оптимизирует расход топлива и снижает количество и частоту разрядов. Он совместим с солнечными коллекторами любой модели и может служить заменой гидравлическому выключателю.

Область применения теплоаккумулятора

Аккумулятор тепла собирает и хранит энергию, вырабатываемую системой отопления, а затем помогает наиболее рационально использовать ее для эффективного обогрева и обеспечения домов горячей водой.

Большой фирменный теплоаккумулятор

Большой фирменный теплоаккумулятор

Покупать устройство для аккумулирования избыточных ресурсов отопления следует только в специализированных магазинах. Продавец должен предоставить покупателю сертификат качества товара и полную инструкцию по применению

Работает с разными типами оборудования, но чаще всего используется в сочетании с солнечными коллекторами, твердотопливными и электрическими котлами.

Аккумулятор тепла в солнечной системе

Солнечный коллектор – вид современного оборудования, позволяющего использовать бесплатную солнечную энергию для повседневных бытовых нужд. Но без теплоаккумулятора оборудование не может полноценно функционировать, так как солнечная энергия подается неравномерно. Это связано со сменой времени суток, погодными условиями и сезонностью.

Солнечный коллектор на крыше

Солнечный коллектор на крыше

Солнечный коллектор, оборудованный аккумулятором тепла, размещается на южной стороне участка. Там устройство поглощает максимум энергии и дает эффективную отдачу

Если система водоснабжения и отопления питается только от одного источника энергии (солнца), в какой-то момент у соседей могут возникнуть серьезные проблемы с подачей ресурса и получением привычных элементов комфорта.

Избежать этих неприятных моментов и максимально использовать ясные и солнечные дни для накопления энергии поможет аккумулятор тепла. Для работы в солнечной системе он использует высокую теплоемкость воды, 1 литр которой, охлаждая всего на один градус, высвобождает тепловой потенциал для нагрева 1 кубометра воздуха на 4 градуса.

Интересно:  Принцип действия и виды тепловых пушек на отработанном масле

Солнечный коллектор и аккумулятор тепла

Солнечный коллектор и аккумулятор тепла

Солнечный коллектор и аккумулятор тепла образуют единую систему, позволяющую использовать солнечную энергию как единственный источник для обогрева жилого дома

В период максимальной солнечной активности, когда солнечный коллектор собирает максимальное количество света и выработка энергии значительно превышает потребление, аккумулятор тепла аккумулирует излишки и подает их в систему отопления, когда поступление ресурса извне уменьшается или даже останавливается, например, ночью.

Следующая статья, которую мы рекомендуем прочитать, познакомит вас с альтернативными вариантами отопления и схемами загородной недвижимости.

Буферный бак для твердотопливного котла

Цикличность – характерная черта работы твердотопливного котла. На первом этапе дрова загружаются в топку и нагреваются некоторое время. Максимальная мощность и самые высокие температуры наблюдаются на пике горения маркера.

Затем теплоотдача постепенно уменьшается, и когда дрова окончательно прогорают, процесс выработки полезной тепловой энергии прекращается. По этому принципу работают все котлы, в том числе и приборы длительного горения.

Точно настроить оборудование для выработки тепловой энергии с учетом необходимого уровня потребления в каждый момент времени невозможно. Эта функция доступна только на более совершенном оборудовании, таком как современные газовые или электрические котлы отопления.

Поэтому непосредственно в момент включения и при выходе на реальную мощность, а затем в процессе охлаждения и вынужденно-пассивного состояния оборудования тепловой энергии на полный обогрев и нагрев горячей воды может просто не хватить.

Но при пиковой работе и активной фазе сгорания топлива количество выделяемой энергии будет избыточным, и большая ее часть будет буквально «улетать в трубу». В результате ресурс будет расходоваться неразумно, а владельцам придется постоянно загружать в котел новые порции топлива.

Большой буферный резервуар

Большой буферный резервуар

Чтобы дом после отключения твердотопливного котла нагревался долго, необходимо приобрести большой буферный бак. Накопить солидное количество ресурса в маленьком водоеме не получится, а его покупка окажется пустой тратой денег

Эту проблему решает установка теплоаккумулятора, который в момент наибольшей активности будет аккумулировать тепло в баке. Затем, когда дрова сгорят и котел перейдет в пассивный режим ожидания, буфер передаст собранную энергию теплоносителю, который нагреется и начнет циркулировать по системе, обогревая помещение, минуя охлаждаемый прибор.

Депозит за электрическую систему

Электроотопительное оборудование – достаточно дорогой вариант, но его тоже иногда устанавливают, и, как правило, совмещают с твердотопливным котлом.

Как правило, электрический вид отопления доступен, когда другие источники тепла недоступны по объективным причинам. Конечно, при таком способе отопления значительно увеличиваются счета за электроэнергию, а комфортность дома обходится владельцам в немалые деньги.

Буферный бак рядом с котлом

Буферный бак рядом с котлом

Буферный бак должен быть установлен непосредственно рядом с отопительным котлом. Техника имеет солидные габариты, и в частном доме для нее необходимо будет выделить специальное помещение. Система полностью окупится за 2-5 лет

Для снижения затрат на оплату электроэнергии рекомендуется максимально использовать оборудование в период льготного ценообразования, то есть в ночное время и в выходные дни.

Но такой режим работы возможен только при наличии буферного бака большой емкости, где будет аккумулироваться вырабатываемая в льготный период энергия, которую затем можно будет потратить на отопление и горячее водоснабжение жилых помещений.

Аккумулятор энергии своими руками

Простейшую модель теплоаккумулятора можно сделать своими руками из готовой стальной бочки. Если его нет в наличии, потребуется купить несколько листов нержавейки толщиной не менее 2 мм и сварить сосуд подходящего размера в виде вертикальной цилиндрической емкости.

Еврокуб в багажнике

Еврокуб в багажнике

Не рекомендуется использовать еврокуб для изготовления теплоаккумулятора. Он рассчитан на контакт с теплоносителем, который имеет рабочую температуру до +70 ºС и просто не выдерживает более горячих жидкостей

Руководство по рукоделию

Для нагрева воды в буфере потребуется взять медную трубку диаметром 2-3 сантиметра и длиной 8-15 м (в зависимости от размера бака). Его нужно будет свернуть в спираль и поместить внутрь емкости.

Аккумулятор в этой модели будет на высоте. Оттуда нужно вытащить отводящую трубку для выхода горячей воды и сделать то же самое снизу для входа холодной воды. Оборудуйте каждый выход краном для контроля поступления жидкости в зону накопления.

Интересно:  Как выбрать и установить терморегулятор для теплого пола

Прямоугольный стальной бак

Прямоугольный стальной бак

В открытой системе отопления в качестве расширительного бака можно использовать прямоугольный стальной бак. В закрытой системе это исключено из-за возможных скачков внутреннего давления

На следующем этапе необходимо проверить емкость на герметичность, наполнив ее водой или смазав сварные швы керосином. Если протечек нет, можно приступать к созданию изолирующего слоя, который позволит жидкости внутри бака оставаться горячей как можно дольше.

Как утеплить самодельный агрегат?

Сначала наружную поверхность контейнера необходимо тщательно очистить и обезжирить, затем загрунтовать и покрасить термостойкой порошковой краской, предохранив таким образом от коррозии.

Затем оберните бак рулонным утеплителем из стекловаты или базальтовой ваты толщиной 6-8 мм и закрепите его веревками или обычным скотчем. При желании покройте поверхность металлическими листами или «оберните» бак алюминиевой фольгой.

Повреждена теплоизоляция теплоаккумулятора

Повреждена теплоизоляция теплоаккумулятора

Не используйте для утепления экструдированный пенополистирол или пенопласт. С приходом холодов в этих материалах могут завестись мыши, ищущие теплое место для своего зимнего проживания

Во внешней оболочке необходимо прорезать отверстия для отводящих труб, а емкость подключить к котлу и системе отопления.

Буферный бак должен быть оборудован термометром, датчиками внутреннего давления и продувочным клапаном. Эти элементы позволяют контролировать возможный перегрев ствола и время от времени сбрасывать избыточное давление.

Совокупная скорость потребления ресурсов

Точно ответить на вопрос, как быстро расходуется накопленное в аккумуляторе тепло, невозможно.

Сколько проработает система отопления с ресурсом, собранным в расширительном баке, напрямую зависит от таких элементов, как:

  • фактический объем складской мощности;
  • уровень теплопотерь в отапливаемом помещении;
  • температура наружного воздуха и текущий сезон;
  • установить значения датчика температуры;
  • полезная площадь дома, которую необходимо отапливать и обеспечивать горячей водой.

Отопление частного дома при пассивном состоянии системы отопления может осуществляться от нескольких часов до нескольких суток. В это время котел «отдохнет» от нагрузки, и его рабочий ресурс продлится дольше.

Правила безопасной эксплуатации

К теплоаккумуляторам, сделанным своими руками, предъявляются особые требования безопасности:

  1. Горячие части резервуара не должны соприкасаться или соприкасаться с горючими и взрывоопасными материалами и веществами. Игнорирование этого элемента может привести к возгоранию отдельных предметов и пожару в котельной.
  2. Закрытая система отопления предполагает постоянное высокое давление хладагента, циркулирующего внутри. Чтобы гарантировать это, конструкция резервуара должна быть полностью герметичной. Кроме того, можно усилить его корпус арматурой, а крышку бака оснастить прочными резиновыми прокладками, устойчивыми к интенсивным эксплуатационным нагрузкам и повышенным температурам.
  3. При наличии в конструкции дополнительного нагревательного элемента необходимо очень тщательно изолировать его контакты, а бак необходимо заземлить. Таким образом можно будет избежать поражения электрическим током и короткого замыкания, которые могут вывести систему из строя.

При соблюдении этих правил эксплуатация самодельного теплоаккумулятора будет полностью безопасной и не доставит хозяевам никаких проблем и неудобств.

Выводы и полезное видео по теме

Как правильно рассчитать емкость теплоаккумулятора для котла отопления дома, работающего на твердом топливе. Все нюансы и детали необходимых расчетов.

Как сделать своими руками теплоаккумулятор большого объема с удобной и практичной съемной крышкой. Пошаговая инструкция с пояснениями.

Почему выгодно использовать тепловые аккумуляторы в системе отопления дома? Наглядный пример экономии средств при значительном повышении уровня комфорта в жилом районе.

Установка теплоаккумулятора для системы отопления дома очень выгодна и экономически оправдана. Наличие этого узла снижает трудозатраты на включение котла и позволяет набирать ресурс отопления не два раза в сутки, а только один раз.

Значительно снижается расход топлива, необходимый для корректной работы отопительного оборудования. Вырабатываемое тепло используется оптимально и не тратится впустую. Затраты на отопление и горячую воду снижаются, а условия проживания становятся более удобными, комфортными и приятными.

Расскажите, как был установлен аккумулятор тепла в вашем котле. Поделитесь технологическими тонкостями процесса и впечатлениями от работоспособности устройства. Оставляйте комментарии в блоке ниже, размещайте фото, задавайте вопросы на спорные темы.

Оцените статью
SV-Aqua.ru