Теплоэнерго аккумулятор – виды теплонакопителей, принцип работы, расчет буферной емкости и схема подключения

Теплоаккумулятор в наличии для котлов отопления российского производства

Описание

Теплоаккумулятор (второе название — буферная емкость) представляет собой теплоизолированный герметичный резервуар, работающий под давлением системы отопления.

Водяной теплоаккумулятор для отопления применяется в системах с твердотопливными и электрическими котлами для повышения удобства использования, эффективности и безопасности работы системы. Наиболее часто теплоаккумуляторы используются в частных загородных домах и на предприятиях, которые стремятся повысить свою энергоэффективность.

Достоинства при использовании в частных домах

Котел достаточно топить один раз в сутки Аккумулятор тепла значительно увеличивает объем системы отопления, что позволяет топить котел один раз в сутки, в сильные морозы – два раза в сутки.

В доме всегда тепло, даже утром Накопленное тепло равномерно в течение суток поступает из теплового аккумулятора в систему отопления. Используя теплоаккумулятор для отопления из нержавейки или конструкционной стали можно избежать таких сомнительных ухищрений, как прикрывание заслонки котла для увеличения времени горения, что категорически вредно для котла и снижает его срок службы из-за закоксовывания теплообменника, дымохода и образования разъедающего котел конденсата.

Котел максимально эффективен и экономичен Благодаря теплоаккумулятору, твердотопливный котел всегда работает в полную мощность, топливо полностью прогорает. Это повышает КПД котла до 80% и снижает количество потребляемого топлива на 40%, также предотвращает образование конденсата и закоксовывание теплообменника котла и дымохода, что положительно сказывается на их долговечности.

Безопасность и защита системы от перегревания На территории ЕС законодательно запрещена установка твердотопливных котлов без теплоаккумуляторов по соображениям экологичности и безопасности. Это связано с тем, что, если в системе отопления не установлен теплоаккумулятор, в случае отключения электричества и остановки циркуляционного насоса, высока вероятность перегревания и закипания котла. В худшем случае возможен даже взрыв котла – со всеми сопутствующими последствиями. Если же в системе установлен теплоаккумулятор, то при отключении электричества и прекращении циркуляции теплоносителя теплоаккумулятор аккумулирует избыток тепловой энергии и предотвращает возникновение негативных последствий перегревания системы.

Преимущества использования на предприятиях

Использование теплоаккумулятора на предприятии, позволяет задействовать невостребованные источники тепловой энергии для нужд отопления помещений. Среди таких источников: техническая горячая вода от технологических процессов, тепловая энергия, вырабатываемая в процессе работы систем кондиционирования и охлаждения и т.д.

Применение теплоаккумулятора в системах с электрическим котлом позволяет использовать двухтарифную систему расчета стоимости электроэнергии.

В этом случае электрический котел работает по льготному тарифу в ночное время, а теплоаккумулятор для отопления накапливает тепловую энергию, возвращая ее в систему уже в рабочее время, когда электроэнергия значительно дороже.

Если вы хотите купить теплоаккумулятор для котлов отопления российского производства Electrotherm, обратитесь к нашим консультантам или напишите на адрес [email protected].

Теплоаккумуляторы «ПРОМЕТЕЙ» от производителя с доставкой по РФ и Казахстану

Почему выбирают
теплоаккумуляторы «Прометей»

• Гарантия 60
  месяцев

• Стальной
  

  бак

• Современный
  дизайн

• Российский
  производитель

• Лучшая цена
  на рынке

• Срок службы от
  10 лет

Модели
теплоаккумуляторов «Прометей»

Теплоаккумулятор
«ПРОМЕТЕЙ» — 300

Объем, (л):

Диаметр, (мм):

Высота, (мм):

Вес, (кг):

Цена,(

Р)

заказать

Теплоаккумулятор
«ПРОМЕТЕЙ» — 750

Объем, (л):

Диаметр, (мм):

Высота, (мм):

Вес, (кг):

Цена,(

Р)

заказать

Теплоаккумулятор
«ПРОМЕТЕЙ» — 500

Объем, (л):

Диаметр, (мм):

Высота, (мм):

Вес, (кг):

Цена,(

Р)

заказать

Теплоаккумулятор
«ПРОМЕТЕЙ» — 1000

Объем, (л):

Диаметр, (мм):

Высота, (мм):

Вес, (кг):

Цена,(

Р)

1 000

900

2 100

240

51 238

заказать

Только до 1 марта

Специальное
предложение

Закажите теплоаккумулятор
и получите скидку — 10%

Когда нужен
теплоаккумулятор?

• Если у вас твердотопливный котел

• В вашем регионе действуют льготные тарифы на электроэнергию

• Смонтированы батареи альтернативных источников тепла

• Вам нужно скоординировать работу нескольких отопительных устройств

• Есть циркуляционные насосы в системе отопления

Как подобрать
теплоаккумулятор?

Объем бака теплоаккумулятора можно ориентировочно рассчитать исходя из мощности котла. Так, на 1 кВт мощности котла должно приходиться примерно 25 литров воды теплоаккумулятора. То есть для котла на 15 кВт потребуется бак емкостью 15*25=375 литров. Точный расчет и подбор оптимальной модели теплоаккумулятора, с учетом всех особенностей вашего помещения, могут сделать только специалисты.

Вам необходима помощь
в подборе теплоаккумулятора?

Оставьте заявку, и мы поможем

Конструкция
теплоаккумуляторов «Прометей»

Стальной бак

Патрубок обратки с системы
отопления

Регулируемые ножки

Патрубок подачи на систему
отопления

Облицовка, окрашенный
стальной лист с теплоизоляцией
толщиной 50 мм

Принцип работы:

Твердотопливный
котел

Теплоаккумулятор
(теплоизолированный
буферный бак с водой)

Очень выгодный
и производительный тандем

Периодичность топки котла
в отопительный сезон составит
один раз в 1­-3 дня.

• Вы являетесь владельцем твердотопливного котла?
• Хотите продлить срок службы своего отопительного оборудования?
• Ищите возможность сэкономить на топливе?

Покупайте теплоаккумулятор «Прометей»

теплоаккумулятор большой емкости

хотите вечный термоаккумуляторный бак?

узнайте, почему европа выбирает баки haase из массы предложений!

Давайте сравним схожие объему, типу и назначению термоаккумуляторы  от разных производителей

Кто производит	S-Tank Белоруссия	HAASE Германия
Что сравниваем	бак AT 5000 л	бак HAASE 5000 л
Тип термоаккумулятора	безнапорный, из стали	безнапорный, из композита
Назначение	накопление тепловой энергии системы отопления и аккумуляция ГВС	накопление тепловой энергии системы отопления и аккумуляция ГВС
Стойкость к коррозии	нет данных	не корродирует совсем
Стоимость владения	После 5 лет неизвестна	0 руб/год
Масса	800 кг (цельный конструктив)	240 кг (как сумма всех частей)
Удобство монтажа	Цельнометаллический неразборный,  нельзя внести в дом по частям	Вносится через  любые узкие проёмы по частям,  собирается по месту
Ограничения по месту монтажа	Работает только в помещении,  иначе ускоренная коррозия	Работает и монтируется и в здании и на улице. Нет ограничений.
Ограничения по заземлению	обязательно, иначе гарантирована ускоренная коррозия	не требуется
Гарантия производителя	5 лет	>20 лет (5+5+5+5+…)

 После такого сравнения, установка термоаккумулятора HAASE, не смотря на немалую стоимость, уже не выглядит столь дорого.

Появились вопросы? Задавайте!

огромный СРОК СЛУЖБЫ

с баком от HAASE ваша теплоАККУМУЛЯЦИя РАБОТАЕТ вечно

Вы уже, разумеется, поняли, что баки HAASE не ржавеют, так как они изготовлены из полимерного композита. Это огромный плюс! Но не менее важно, что этот патентованный композитный материал не боится и воздействия высокой (95 C) температуры. Таким образом, в продукции HAASE объединены и термоустойчивость баков из металла и стойкость к коррозии, присущая бакам из пластмасс\полимеров.

Появились вопросы? Задавайте!

НЕМЦЫ ОПТИМИЗИРОВАЛИ ВСЁ ЧТО МОЖНО

С НAASE вы сможете реализовать любой, даже самый амбициозный проект

С НAASE вы сможете реализовать любой, даже самый амбициозный и модерновый проект по теплоснабжению, включая проекты с использованием возобновляемых источников энергии.

Конструктивные решения и качественный материал бака приводят к минимальные теплопотерям. Подключайте HAASE к теплосети, солнечным панелям, тверодотопливному котлу, ТЭНу ветрогенератора, ТЭНу дизельной электростанции. Несколько принципиально разных источников с помощью HAASE можно объединить в единую энергосистему суммарной тепловой мощностью до 1 мВт. При этом среднегодовая* стоимость владения энергосистемой с HAASE в разы меньше аналогичной с обычным термоаккумулятором из стали. 

*Выводы основаны на реальных измерених для частной гостиницы на протяжении 25 лет.

СТОИМОСТЬ ВЛАДЕНИЯ  с haase

стоимость владения с обьчным термоаккумулятором из стали

немцы сделали удобным всё что можно

от затрат на перевозку до удобства при заносе в дом…

Баки HAASE — разборные и не тяжелые. Это позволяет без проблем проносить их к месту монтажа через стандартные дверные премы, перемещать по узким корридорам, по лестничным маршам, заносить в подвалы, на чердаки, на крыши — и все это без использования крана.  Монолитным изделием он станет только на месте сборки, уже после завершения монтажа.  

Поэтому и нет у Заказчика никаких проблем ни  с перевозкой, ни с  разгрузкой. А для транспортировки спользуется обычный транспорт — даже самые огромные баки в 100-150 тонн перевозят как простой габаритный груз!

Технология HAASE позволяет изготовить бак нужного оъбема и без проблем вписать его в уже существующее помещение.  А при желании возможно размещение бака просто на улице. Это значит теперь, Заказчику легко найти место для сколь угодно мощного HAASE-теплоаккумулятора.

 

Получить консультацию

СКОЛЬКО МЕРЯТЬ В ТОННАХ?

и технология и типоразмеры haase заточены под самые серьезные решения по теплоаккумуляции

 Минимальный объем баков Haase начинается там, где другие производители уже подходят к пределам своих технологических возможностей – 2000 литров! Начиная с этого объема компания производит уже десятки возможных типоразмеров по диаметру и высоте и объему: 

по диаметру  — от 1,3 м до 4,4 м; по высоте  — от 1,7 м до 10 м; по объему от 2 тонн до 150 тонн

Такие технологические возможности позволяют подобрать бак необходимого объема, высоты, диаметра и на все 100% использовать  доступное для теплоаккумуляции пространство.  При необходимости можно изготовить на заказ бак овальной формы!
Таким образом, с решениями по теплоаккумуляции от HAASE, Заказчику нет нужды платить за каскад из маленьких теплоаккумуляторов, чтобы достичь требуемого объема и формы.

 

 

HAASE — немецкий бренд, существует уже более 60 лет. За это время произвела и установила по всему миру более 20 000 баков.

География — от экватора до зоны вечной мерзлоты. Использование уникальных материалов, простота и надежность конструкции, несложный монтаж и большой опыт успешной эксплуатации позволяют производителю свою уверенность в продукции транслировать Потребителю.

Это выражается в предоставлении большого срока гарантии, в 2-5 раз превышающем гарантийные сроки предлагаемые конкурентами.

В «НПО Автономные Решения» вам подберут нужный  теплоаккумуляторный бак, интегрируют его в ваш тепловой проект, доставят, смонтируют, запустят в эксплуатацию и возьмут на гарантийное обслуживание. 

Возможен монтаж силами специалистов из Германии.

Аккумулятор тепла для системы отопления вашего дома

Компании, занимающиеся разработкой инжиниринговых систем, последние годы делают упор на развитие альтернативных технологических решений. На первый план выходят концепции и направления, не предусматривающие использование природных ресурсов. По крайней мере специалисты стремятся ориентироваться на минимизацию их потребления. Ощутимую пользу в этом сегменте демонстрирует аккумулятор тепла для системы отопления, который включается в существующий инженерный комплекс в качестве дополнительного оптимизационного компонента.

Общие сведения об аккумуляторах тепла

Существует множество модификаций и разновидностей тепловых аккумуляторов, которые также называются буферными нагревателями. Различны и задачи, которые выполняют такие установки. Как правило, аккумуляторы применяют для повышения эффективности работы основного агрегата, например твердотопливного котла. В этих же случаях целесообразно использовать подобные системы для осуществления контролирующей функции, которая сложно реализуется в процессе обслуживания традиционных котельных в частных домах. Чаще всего для этого используются баки-аккумуляторы тепла, емкость которых достигает 150 л. В промышленной сфере, конечно, могут применяться и установки вместимостью порядка 500 л.

В самом баке предусматриваются элементы, обеспечивающие поддержание необходимой температуры носителя. Сам же материал, из которого выполнен бак, в обязательном порядке сопрягается с пластами изоляторов. Активные компоненты представляют собой ТЭНы и медные трубы. Конфигурация их размещения в баках может отличаться, как и системы управления рабочими параметрами аккумулятора.

Принцип действия

С точки зрения накопителя главной задачей является обеспечение возможности поддержания нужного температурного режима, который задает сам пользователь. По мере работы котла бак получает горячую воду и сохраняет ее до момента остановки функции системы обогрева. Условия для поддержания температурного баланса определяются изоляционными материалами емкости и внутренними нагревательными элементами. Классический аккумулятор тепла для системы отопления, в сущности, напоминает работу бойлера и также интегрируется в циркуляционную систему. То есть, с одной стороны, оборудование подключается к источнику тепла, а с другой – обеспечивает работу непосредственных отопителей, в качестве которых могут выступать радиаторы. Кроме того, систему нередко применяют как полноценный источник горячей воды для бытовых нужд в режиме постоянного потребления.

Функции тепловых аккумуляторов

Как уже отмечалось, агрегаты такого типа могут выполнять разные задачи, требования к которым и определяют критерии выбора той или иной системы. К базовым и главным функциям можно отнести аккумуляцию тепла от генератора и последующую его отдачу. Иными словами, тот же бак собирает, хранит и передает энергию непосредственному обогревающему элементу. В комплексе с твердотопливным котлом к функциям системы можно отнести и защиту от перегрева. Автоматизированные и электронные реле управления малоэффективны в твердотопливных агрегатах. Поэтому практикуется оптимизация работы котла с помощью аккумулятора тепла, который естественным образом собирает излишнюю энергию и возвращает ее в моменты температурных спадов. Электрические, газовые и жидкостные генераторы проще поддаются управлению, но с помощью аккумулятора их можно соединить в единый комплекс и эксплуатировать с минимальными теплопотерями.

Где можно использовать тепловой аккумулятор?

Систему аккумулирования тепла целесообразно использовать в случаях, когда имеющийся отопительный узел не позволяет в достаточном объеме контролировать его работу. Например, твердотопливные котлы неизбежно предусматривают моменты обслуживания, когда их мощности оказываются не загруженными. Для компенсации теплопотерь есть смысл использовать такую систему. Также в работе водяных и электрических отопительных комплексов такое решение себя оправдывает экономически. Современный аккумулятор тепла с автоматическим управлением можно настроить на работу в определенные периоды времени, когда действует наиболее экономный тариф потребления энергоресурса. Так, к примеру, в ночное время система законсервирует определенный объем тепловой энергии, который в течение последующего дня можно будет использовать по любым нуждам.

Где нежелательно использовать теплоаккумуляторы?

Характер работы буферных аккумуляторов рассчитан на обеспечение равномерной теплоотдачи и сглаживание скачков при температурных перепадах. Но такой принцип действия полезен далеко не всегда. Для систем отопления, в которых, наоборот, требуется ускоренный набор или понижение температурного режима, такое дополнение будет излишним. В подобных ситуациях повышение потенциала теплоносителя за счет вспомогательных буферных емкостей будет препятствовать быстрому остыванию и нагреву. К тому же стоит отметить, что аккумуляторы тепла дома в большинстве своем делают невозможной точную регулировку температуры. Казалось бы, такое решение может стать оптимальным для систем отопления, работающих короткими промежутками – достаточно заранее нагреть емкость и затем в назначенный момент использовать готовую энергию. Однако само по себе содержание оптимального состояния теплоносителя требует расхода определенной энергии. Поэтому, например, котельная, используемая для нерегулярного и кратковременного обогрева сушилки, вполне может обойтись без аккумулятора. Другое дело, если речь идет о целой группе котлов, которые можно объединить в одну систему за счет буфера.

Характеристики аккумуляторов

Среди главных характеристик можно отметить размерные параметры агрегата, его емкость, максимальную температуру и показатель давления. Для частных домов производители предлагают небольшие установки, диаметр которых может составлять 500-700 мм, а высота – порядка 1500 мм. Важно учитывать и массу, поскольку в некоторых случаях специалистам приходится использовать бетонные стяжки для придания конструкции стабильности. Средний аккумулятор тепла весит около 70 кг, хотя точное значение напрямую связывается с емкостью и качеством изоляции бака. Рабочие характеристики сводятся к температуре и давлению. Первое значение составляет около 100 °C, а уровень давления может достигать 3 Бар.

Подключение аккумулятора

Имеющий знания в электротехнике домовладелец может не просто самостоятельно подключить готовый буфер к системе отопления, но и полностью собрать конструкцию. Для начала необходимо заказать емкость в виде цилиндра, которая станет рабочим буфером. Далее транзитом через всю емкость необходимо провести обратный трубопровод по нише будущего теплового аккумулятора. Начинать подключение следует с соединения обратки котла и бака. От одного компонента до второго следует предусмотреть место, на котором будет установлен циркуляционный насос. С его помощью горячий теплоноситель будет перемещаться из бочки в кран отсечения и расширительный бак.

Монтировать аккумулятор тепла своими руками нужно таким образом, чтобы предполагалось наиболее рациональное распределение жидкости по всем комнатам. Для оценки качества работы собранной системы можно предусмотреть в ней наличие термометров, взрывных клапанов и датчиков давления. Такая оснастка позволит оценить, насколько рационально будет функционировать аккумулятор через подключенные контуры.

Водяные системы

Классический теплоаккумулятор предполагает использование воды в качестве носителя энергии. Другое дело, что использовать этот ресурс можно по-разному. Например, его применяют для снабжения нагревательных полов – жидкость проходит по циркуляционным трубам в специальное покрытие. Также вода может применяться для обеспечения работы душа и других нужд, в том числе технологического, гигиенического и санитарного свойства. Стоит отметить, что взаимодействие котлов с водой достаточно распространено и по причине ее низкой стоимости. Водяной аккумулятор тепла обходится дешевле по сравнению с электрическими обогревателями. С другой стороны, у них есть и свои недостатки. Как правило, они сводятся к нюансам в организации циркуляционных сетей. Чем больше объемы потребляемого ресурса, тем дороже обходится ее организация. Затраты на монтаж являются единоразовыми, но зато эксплуатация обойдется дешевле.

Солнечные системы

В водяных системах конструкция предусматривает наличие гребенчатого теплообменника, предназначенного для геотермального насоса. Но также может использоваться и солнечный коллектор. В сущности, получается центр энергетической установки, который оптимизирует функцию отопительной станции за счет резервирования энергии от разных источников. Хотя аккумулятор солнечного тепла менее распространен, его вполне можно использовать в типовых отопительных системах. Солнечные коллекторы также сохраняют энергетический потенциал, который в дальнейшем расходуется на бытовые нужды. Но важно учитывать, что горячий теплоноситель в виде воды сам по себе требует меньше энергии, чем солнечная батарея. Оптимальным вариантом использования таких аккумуляторов является прямая интеграция панелей в места, где должен производиться нагрев без дополнительных преобразований.

Исходить стоит из нескольких параметров. Для начала определяется функционал системы и ее рабочие показатели. Бак должен полностью охватывать объемы, которые планируется расходовать в ходе эксплуатации системы отопления. Не стоит экономить и на системах управления. Современные реле с автоматическими регуляторами не только делают удобным программирование инженерных систем, но и обеспечивают защитные свойства. Правильно укомплектованный аккумулятор тепла имеет в себе защиту от холостого хода и предусматривает широкие возможности для индикации температурных режимов.

Отзывы о работе аккумуляторов

Нельзя сказать, что в каждом доме тепловые аккумуляторы непременно дают экономию финансов. О сокращении расходов на отопление с помощью таких буферов говорят пользователи, которые обслуживают большие частные дома и коттеджи. Для поддержания оптимального теплового режима в 2-3 комнатах баки с резервной жидкостью использовать нецелесообразно. Зато практически все пользователи подчеркивают удобство, которое обеспечивают аккумуляторы тепла. Отзывы владельцев традиционных котлов, например, отмечают, что наличие такого бака избавляет от необходимости постоянного контроля за топкой. Агрегат в соответствии с заданной программой автоматически перераспределяет тепловую энергию, облегчая функцию камер сгорания.

Заключение

На рынке немало альтернативных решений, которые позволяют заменить и котлы, и буферные накопители. Однако комплекс, включающий комбинацию водного бойлера и твердотопливного котла, является наиболее выгодным по стоимости и удобству эксплуатации. При условии рационального распределения контуров, отопление аккумулятором тепла обеспечит необходимый температурный уровень. Поэтому наиболее ответственные мероприятия будут связаны с проектированием системы, которая и определит эффективность функции котла. При этом не стоит ограничиваться простыми схемами теплового распределения. Теплорегуляторы и радиаторы в современных модификациях органично дополняют системы аккумуляторов, взаимодействуя с ними в разных эксплуатационных режимах.

Теплоаккумулятор своими руками + Схемы и порядок установки

Для большинства любая отопительная система состоит из трех основных частей:

1. Радиаторов отопления
2. Трубных магистралей
3. Отопительного прибора или котла

Однако современные системы могут оснащаться множеством других полезных устройств, одним из которых является тепловой аккумулятор. С его помощью удается накапливать тот избыток энергии, который вырабатывается в котле и расходуется совершенно напрасно.

Содержание статьи:

Большинство моделей представляют собой не что иное, как стальной бак, оснащенный несколькими нижними и верхними патрубками. К первым подключаются источники тепла, ко вторым – потребители. Внутри него располагается жидкость, которую можно использовать в желаемых целях. Изготовить теплоаккумулятор своими руками не составит труда – достаточно времени, рабочих материалов с инструментом и желания.

Вводное видео по установке

Принцип работы

В основе принципа работы теплового аккумулятора лежит высокая теплоемкость воды. Описать его можно следующим образом:

• Трубопровод котла подключается к верхней части бака, в которую поступает горячая вода – максимально нагретый теплоноситель
• Внизу располагается циркулирующий насос, который выбирает холодную воду и пускает по системе отопления обратно в котел
• Очень быстро остывшая ранее жидкость сменяется вновь нагретой

Когда котел прекращает работать, вода в трубопроводных магистралях системы отопления начинает постепенно остывать. Циркулируя, она попадает в бак, в котором начинает выдавливать горячий теплоноситель в трубы. Таким образом, обогрев помещений будет продолжаться определенный временной промежуток.

Функции, которые выполняет теплоаккумулятор

Современные тепло накопительные устройства – сложные аппараты, которые выполняют не одну полезную функцию:

1. Способны обеспечивать дом горячим водоснабжением
2. Стабилизируют температурный режим в помещениях
3. Позволяют увеличить КПД систем отопления до максимально возможного, снижая денежные затраты на топливо
4. Способны объединять более одного источника тепла в общий контур и наоборот
5. Накапливают избыточную энергию, вырабатываемую котлом

Несмотря на все положительные функции, которые выполняет тепловой аккумулятор в системе отопления, он имеет два существенных недостатка:

• Ресурс воды напрямую зависит от вместимости установленного бака, тем не менее он остается ограниченным и имеет быстрое свойство заканчиваться. Будет не лишним дополнительная система подогрева из вне
• Из первого недостатка плавно появляется второй: более ресурсоемкие установки требуют большой свободной площади для их размещения, например, отдельного помещения в виде котельной

В дополнение советуем прочитать наше руководство по сборке солнечного коллектора своими руками

Простой тепловой аккумулятор

Самый простейший теплоаккумулятор своими руками можно изготовить, основываясь на принципе работы термоса – он за счет своих непроводящих тепло стенок не позволяет жидкости остывать на протяжении продолжительного временного периода.

Для работы необходимо подготовить:

• Бак желаемой емкости (от 150 л)
• Теплоизоляционный материал
• Скотч
• Тэны или медные трубки
• Бетонную плиту

Вначале очередь следует подумать над тем, что будет представлять собой непосредственно бак. Как правило, используют любую имеющуюся под руками металлическую бочку. Объем ее каждый определяет индивидуально, но брать емкость менее 150 л не имеет практического смысла.

Выбранную бочку необходимо привести в порядок. Ее следует почистить, удалить изнутри пыль и прочий мусор, обработать участки, на которых начала образовываться коррозия.

Затем готовится утеплитель, которым будет оборачиваться бочка. Он будет отвечать за то, чтоб тепло как можно дольше сохранялось внутри. Для самодельной конструкции прекрасно подойдет вата минеральная. Окутав с внешней стороны емкость, необходимо ее хорошенько обмотать скотчем. Дополнительно поверхность накрывают листовым металлом или окутывают фольгированной пленкой.

Для того, чтобы вода внутри подогревалась, необходимо выбрать один из вариантов:

1. Установка электрических тэнов
2. Установка змеевика, по которому будет пускаться теплоноситель

Первый вариант достаточно сложен и не безопасен, поэтому от него отказываются. Змеевик же можно соорудить самостоятельно из медной трубки диаметром 2-3 см и длиной около 8-15 м. Из нее сгибается спираль и помещается в внутрь.

В изготавливаемой модели тепловым аккумулятором является верхняя часть бочки – из нее необходимо пустить отводной патрубок. Снизу устанавливается еще один патрубок – вводной, через который будет поступать холодная вода. Следует их оснастить кранами.

Простое устройство готово к использованию, но перед этим предстоит решить вопрос, связанный с пожарной безопасностью. Располагать такую установку рекомендуется исключительно на бетонной плите, по возможности отгородив стенками.

Как подключить

Человек, который много раз сталкивался с устройством систем отопления, без труда должен изготовить тепловой аккумулятор своими руками и произвести дальнейшее подключение. Не должна составить особой сложности подобная работа и для новичка.

Словами схему подключения можно описать следующим образом:

1. Транзитом сквозь весь бак должен проходить по тепловому аккумулятору обратный трубопровод, на его концах должны быть предусмотрены полуторадюймовый вход и выход
2. Вначале между собой соединяются обратка котла и бак. Между ними должен размещаться циркуляционный насос, гонящий воду из бочки в отсекающий кран, расширительный бак и отопительный прибор
3. Циркуляционный насос и отсекающий кран также монтируют со второй стороны
4. Соединять подающий трубопровод необходимо по аналогии с предыдущим, однако теперь тепловые насосы не устанавливаются

Стоит отметить, что подобным образом подключается теплоаккумулятор к отопительной системе, работающей на базе всего одного котла. Если их количество увеличивается, схема значительно усложнится.

Емкость должна дополнительно оснащаться термометром, датчиками давления внутри и взрывным клапаном. Накапливая постоянно тепло, бочка может со временем перегреться. Чтобы не допустить взрыва, необходимо сбрасывать периодически избыточное давление.

Теплоаккумулятор и разные виды отопительных систем

Устанавливать тепловой аккумулятор можно совместно с различными отопительными системами. Взаимодействуя с каждой из них, он предоставляет ряд преимуществ и быстро окупается.

Наиболее распространены теплоаккумуляторы, установленные совместно отопительным оборудованием, работающем на твердом топливе, у которых количество остатков минимально. Доведя КПД до максимально-возможного, они очень быстро разогревают отопительные радиаторы, которые вскоре изнашиваются. Часть вырабатываемой энергии лучше копить и воспользоваться, когда в ней действительно возникнет потребность.

Двукратный ночной тариф за электроэнергию – проблема для владельцев электрических отопительных котлов. Таким образом в дневное время теплоаккумулятор будет накапливать в себе тепло по более выгодной стоимости, а в ночное – отдавать его отопительной системе.

Применяются подобные установки в многоконтурных системах, распределяя воду между контурами. Если установить патрубки на разных высотах, можно осуществить отбор воды с разной температурой.

Варианты модернизации

Глядя на простейший теплоаккумулятор своими руками, человек с инженерным образованием наверняка задумается о вариантах его модернизации. Сделать это можно следующими способами:

• Внизу устанавливают еще один теплообменник, посредством которого может происходить аккумуляция энергии, полученной солнечным коллектором
• Можно разделить внутреннее пространство бака на несколько секций, сообщающихся между собой, чтобы расслоение жидкости по температурам было более выраженным
• Тратиться на теплоизоляцию или нет – каждый решает сам для себя. Но несколько сантиметров пенополиуретана существенно снизят тепловые потери
• Увеличив количество патрубков, можно будет монтировать установку к более сложным отопительным системам с несколькими контурами, работающими независимо
• Можно сделать дополнительный теплообменник, в котором будет накапливаться питьевая вода

Видео — Тепловой аккумулятор в доме с периодической топкой

Подводим итоги

Собирать теплоаккумуляторы своими руками может абсолютно каждый. Для него нет необходимости покупать дорогостоящее оборудование, а самая простая модель состоит из комплектующих, которые у хорошего человека всегда в гараже или кладовой.

Все те, кто не доверяет самодельным устройствам, могут ознакомиться с богатым выбором моделей на рынках. Их стоимость более чем приемлемая, а вложенные средства быстро окупаются.

Аккумулирование тепла (стр. 2 из 3)

С целью снижения потерь от смешения горячего и холодного объемов ТАМ используются различные устройства, обеспечивающие снижение скорости потока жидкости, выходящего и входящего в патрубок до нескольких сантиметров в секунду, и равномерное распределение ТАМ по всему сечению аккумулятора.

Таблица 2 Теплофизические свойства жидких ТАМ

В жилых помещениях можно применить водяной аккумулятор в качестве суточного. Суточный водяной аккумулятор тепла устанавливается внутри дома, в том числе он может быть встроен в одну из межкомнатных перегородок. Аккумулятор представляет собой полую стену, в которой размещены баки, заполненные водой. Через эти баки проходят дымовые трубы от печи, которые подогревают воду в баках. Источниками нагрева водяного аккумулятора кроме печи, могут быть использованы система воздушного солнечного отопления и система солнечного подогрева воды.

Внешняя теплоизоляция аккумулятора — деревянная, кирпичная или из газобетона, — служит для понижения температуры обогревающей поверхности примерно до 40 ^оС. Теплоизоляция обеспечивает медленное остывание бака-аккумулятора с тем, чтобы температура в комнате поддерживалась в приемлемом диапазоне температур.

Глава 3. Тепловые аккумуляторы с твёрдым теплоаккумулирующим материалом

Тепловые аккумуляторы с твердым ТАМ в настоящее время наиболее распространены. Это связано в первую очередь с использованием недорогих материалов, простых и проверенных технических решений. В качестве ТАМ используются наиболее дешевые материалы — щебень, феолит (железная руда), остатки строительных материалов.

Традиционно рассматриваются тепловые аккумуляторы с неподвижной или подвижной матрицами.

Использование неподвижной матрицы обеспечивает максимальную простоту конструкции, но требует больших масс ТАМ. Кроме этого, температура теплоносителя на выходе из аккумулятора изменяется в течение времени, что требует дополнительной системы поддержания постоянных параметров путем перепуска.

В настоящее время рассматривается несколько характерных технических решений таких аккумуляторов тепла (рис. 3).

Рис.3. Основные типы ТА с твердым ТАМ: а—с пористой матрицей; б, в — канальный; г, д — подземный с вертикальными и горизонтальными каналами; е — в водоносном горизонте; 1— вход теплоносителя; 2— теплоизоляция; 3 – разделительная решетка; 4 — ТАМ; 5 — опоры; 6— выход теплоносителя; 7 — разделении потоков; 8 — индуктор; 9– водоносный слой; 10 – водонепроницаемый слой.

Аккумуляторы с пористой матрицей применяются, как правило, в системах гелиотеплоснабжения. Такие ТА проектируются, как правило, с минимальным гидравлическим сопротивлением, что позволяет использовать принцип свободно-конвективного переноса. При заряде горячий газ подается в верхнюю часть ТА и, охлаждаясь, опускается в его нижнюю часть.

При заряде горячий газ подается в верхнюю часть ТА и, охлаждаясь, опускается в его нижнюю часть. При разряде холодный газ подается в нижнюю часть ТА, нагревается и выходит из верхней его части. Таким образом, можно спроектировать систему теплоснабжения, требующую только источник тепловой энергии (например, Солнце). Известна разработка нагревателя газа для газодинамического лазера, использующая принцип «пористой» матрицы, нагреваемой электроэнергией.

Канальный ТА широко применяется в системах электро–теплоснабжения, использующих внепиковую энергию. Теплоаккумулирующий материал (шамот, огнеупорный кирпич и т. п.) нагревается в периоды минимального потребления электроэнергии, что позволяет выравнивать графики загрузки электростанций. Обогрев помещений производится воздухом, нагреваемым в процессе прохождения через матрицу.

Особым типом канального ТА с твердым ТАМ являются тепловые графитовые аккумуляторы, используемые в качестве источника энергии в автономных энергоустановках. Температура их нагрева может достигать 3500 К, что обеспечивает хорошие массогабаритные характеристики установки.

Подземные аккумуляторы тепла с вертикальными каналами используются, как правило, для аккумуляции сезонного тепла. Длина одного канала таких аккумуляторов может достигать ста метров, а общая энергоемкость тысяч киловатт-часов. Подземные аккумуляторы тепла с горизонтальными каналами применяются для аккумуляции тепла в течение нескольких месяцев.

Тепловые аккумуляторы с подвижной матрицей выполняются, как правило, в виде вращающегося регенератора, устройств с падающими шарами и т. п. Такие аккумуляторы применяются в устройствах регенерации тепловой энергии и вследствие малой продолжительности рабочего цикла имеют небольшие габариты; ТА с подвижной матрицей могут обеспечивать постоянную температуру газа на выходе. Основные характеристики наиболее часто применяемых твердых ТАМ приведены в табл. 3

Таблица 3 Основные свойства твердых ТАМ

С целью уменьшения амплитуды колебаний температуры холодного газа используется одновременная работа нескольких аккумуляторов, разряжаемых на общий канал. В этом случае амплитуда колебаний уменьшается пропорционально количеству работающих ТА. Очевидно, что для достижения постоянной температуры газа необходимо бесконечное их количество, что реализуется во вращающемся регенераторе.

Глава 4. Аккумуляторы тепла, основанные на фазовых переходах

Использования теплоты плавления для аккумулирования тепла обеспечивает высокую плотность запасаемой энергии при использовании небольших перепадов температур и достаточно стабильную температуру на выходе из ТА. Однако большинство ТАМ в расплавленном состоянии являются коррозионноактивными веществами, в основном имеют низкий коэффициент теплопроводности, изменяют объем при плавлении и относительно дороги. В настоящее время известен широкий спектр веществ, обеспечивающих температуру аккумуляции от 0 до 1400 °С. Следует отметить, что широкое применение ТА с плавящимся ТАМ сдерживается прежде всего соображениями экономичности создаваемых установок.

При рабочих температурах до 120°С рекомендуется применение кристаллогидридов неорганических солей, что связано в первую очередь с использованием природных веществ в качестве ТАМ. Для реального применения рассматриваются только вещества, не разлагающиеся при плавлении, либо растворяющиеся в избыточной воде, входящей в состав ТАМ. С целью обеспечения кристаллизации с малым переохлаждением жидкости необходимо применение веществ, являющихся первичными центрами кристаллизации. Для блокирования разделения фаз либо применяются загустители, либо интенсивное перемешивание в процессе теплообмена. К настоящему времени разработаны рекомендации, обеспечивающие работоспособность ТАМ на основе кристаллогидратов в течение нескольких тысяч циклов заряд — разряд. К числу недостатков кристаллогидратов следует отнести также их повышенную коррозионную активность.

Таблица 4.1Основные свойства ТАМ на основе кристаллогидридов.

Использование органических веществ практически полностью снимает вопросы коррозионного разрушения корпуса, обеспечивает высокие плотности запасаемой энергии, неплохие экономические показатели. Разработанные к настоящему времени способы поверхностной обработки органических веществ (крафт — полимеризация — модификация и т. п.) позволяют создавать конструкции без явно выраженной поверхности теплообмена. Однако в процессе работы органических веществ происходит снижение теплоты плавления вследствие разрушения длинных цепочек молекул полимеров. Применение органических материалов требует развитых поверхностей теплообмена вследствие низкого коэффициента теплопроводности ТАМ.

БАГВ-Бак Аккумулятор Горячей Воды, производство резервуаров

Тольяттинский Завод Резервуарных Конструкций рад предложить своим клиентам следующую продукцию собственного производства:
 

Баки-аккумуляторы для горячей воды предназначены для компенсации расхода подогретой воды в системах водоснабжения предприятий и жилых домов. Основными потребителями баков-аккумуляторов являются энергогенерирующие компании (ТЭЦ, ГРЭС, ТЭС и т.д.). Также в последнее время активными потребителями баков-аккумуляторов стали тепличные комбинаты, использующие запасы горячей воды в своих технологических процессах.

Баки-аккумуляторы горячей воды представляют собой вертикальные теплоизолированные резервуары, установленные на железобетонный фундамент. Отличительной особенностью баков-аккумуляторов по сравнению с резервуарами РВС для нефтепродуктов является более толстая толщина стенки, днища и кровли, а также обязательное наличие конструкций защиты от лавинообразного разрушения стенки, выполненных в виде бандажей (для баков объемом от 100 м3). Также внутри баков-аккумуляторов может быть установлен трубопровод с перфорированными распределителями, предназначенными для равномерного поступления и забора воды. Применение вертикальных резервуаров для нефтепродуктов взамен баков-аккумуляторов запрещено.

Сферы применения БАГВ:

• ТЭЦ
• АЭС
• Котельные
• Жилищно-коммунальное хозяйство
• Тепличные комбинаты.

 

Преимущества БАГВ:

•  Сохраняет ресурсы на нагрев
•  Стабильное поддержание заданной температуры

Для выполнения своих функций баки-аккумуляторы оснащаются необходимым навесным оборудованием: люки-лазы, патрубкм подвода и отвода воды, уровнемеры, датчики и сигнализаторы уровня и др.

Баки также могут комплектоваться внешней и внутренней лестницей, площадкой обслуживания с ограждением и металлическими опорами.
 

Баки-аккумуляторы горячей воды изготавливается способом рулонирования в заводских условиях. Рулонирование представляет собой процесс сварки полотнища стенки и днища бака в заводских условиях и сворачивания их в рулоны на специальном стенде. Сварка швов производится тракторами¬автоматами под флюсом, посредством чего достигается высокое качество и надежность сварных швов. На месте установки (монтажа) БАГВ рулоны днища и стенки разворачиваются и монтируются на заранее подготовленный фундамент.

 

 
 

Теплоизоляция баков-аккумуляторов горячей воды

Для предотвращения потерь тепловой энергии внешнею поверхность бака-аккумулятора рекомендовано утеплять.

Теплоизоляция выполняется из минераловатных матов, которая крепится к корпусу баков. Далее бак обшивается оцинкованными или крашенными листами, которые крепятся к кронштейнам на корпус при помощи саморезов. Оцинкованные листы защищают теплоизоляцию от механических повреждений и попадания воды.

Традиционно при температуре окружающей среды до -40°С…60°С теплоизоляция стенки бака изготавливается толщиной 100 мм и теплоизоляция крыши — 50 мм. Защитный оцинкованный лист — до 1 мм.

 

Антикоррозионная защита баков-аккумуляторов

Антикоррозионная обработка внутренней и внешней поверхности баков-аккумуляторов должна отвечать требованиям РД 153-34.1-40.504-00 «Защита баков-аккумуляторов от коррозии». Способ защиты подбирается на основании особенностей эксплуатации бака БАГВ, воздействия антикоррозионных веществ на хранимую жидкость и наоборот, стоимости и объема работ.

Антикоррозионная защита баков может быть выполнена:

• герметизирующими жидкостями
• цинконаполненные композиции
• металлизационными покрытиями

Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов не могут применяться в качестве баков-аккумуляторов горячей воды
Баки-аккумуляторы горячей воды не предназначены для работы с избыточным давлением, поэтому максимальная температура входящей воды не должна превышать 95С.

 
 

Типовые характеристики БАГВ

ПАРАМЕТРЫ	БАГВ-100	БАГВ-200	БАГВ-300	БАГВ-400	БАГВ-1000	БАГВ-2000	БАГВ-3000	БАГВ-5000
Рабочий продукт	вода
Конструктивное исполнение	горизонтальное/вертикальное	вертикальное
Температура рабочего продукта, ºС	до +95
Основной материал	Ст3сп, 09Г2С
Толщина стали	4-8 мм	8-16 мм
Рабочая температура эксплуатации, ºС	от -60 до +40
Минимальный остаточный уровень в баке, мм	200
Сейсмичность района эксплуатации	до 9 баллов
Тип днищ	плоские, конические
Установленный срок службы, лет	10
	Габаритные размеры (рассчитываются по индивидуальному заказу и даны для справки)
Диаметр D, мм	4900	6650	7850	8600	10430	15180	18980	20920
Высота H, мм	5960	5960	7450	7450	11920	11920	11920	14900
Масса, кг	12251	14000	17960	20500	39500	69500	118000	176500