Що таке теплоаккумулятор і навіщо він потрібен?

При проектуванні системи опалення з твердопаливним котлом багато людей стикається з питанням — як розрахувати теплоаккумулятор для опалення? Теплоаккумулятором називають ємність, призначену для накопичення гарячого теплоносія. Зазвичай це сталевий бак з виведенням на контур, додатково утеплений та облицьований кожухом.

Використання теплоаккумулятора в системі опалення має масу достоїнств. Перш за все це продовження періодів між новою закладкою дров та забезпечення оптимальної роботи обладнання.

Навіщо потрібен теплоаккумулятор?

Теплоаккумулятор виконує відразу кілька функцій:

• накопичення теплової енергії для її подальшої передачі в систему опалення;
• захист котла від надмірного нагрівання завдяки поглинанню перегрітого теплоносія;
• підвищення ККД котла завдяки повному згорянню палива в топці;
• можливість одночасно використовувати різні джерела тепла;
• можливість забезпечення гарячого водопостачання будинку завдяки використанню буферної ємності.

Як працює теплоаккумулятор для опалення?

Робота теплоаккумулятора заснована на теплоємності води. Який би котел не використовувався в системі опалення, він не може працювати безперервно. Спочатку відбувається його розігрів до максимальних показників, після чого він відключається. Саме в той період, коли котел відключений, теплоаккумулятор передає накопичене тепло в приміщення.

Під час роботи котла в буферній ємності накопичується гаряча вода. Після того, як вода в батареях остигає, відбувається її заміщення порцією гарячого теплоносія з цієї ємності. Теплоаккумулятор в системі опалення потрібно використовувати з вузлом підмішування, який встановлюється за теплоаккумулятором. Вузол підмішування — це блок, який задає температуру на радіаторах опалення. Як вузов підмішування використовують механічний (або з серводом) триходовий кран і насос.

Насос включений в мережу постійно, його завдання — створювати напрямок і продавлювати теплоносій по системі. Таким чином при наявності теплоаккумулятора в системі опалення необхідно завантажити топку котла паливом, встановити на автоматиці котла температуру 85 градусів та спалити паливо при цій температурі. Перевірити, до якої температури нагрівся теплоаккумулятор.

Мінімально ефективна температура теплоаккумулятора — 75 градусів, а краще, щоб теплоаккумулятор прогрівся до температури 80-82 градуси. Потрібно переконатися, що в топці не залишилося палива, температура в теплоаккумуляторі 75-82 градуси, після чого зупинити вентилятор наддуву (натиснути кнопку Стоп).

Подальше підмішування гарячої води в систему теплопостачання відбувається з теплоаккумулятора. Тривалість автономної роботи залежить від тепловтрат будівлі та кількості води в буферній ємності. Коли температура впаде до 52-55 градусів, необхідно завантажити нову порцію палива і спалити її при температурі 85 градусів.

Таким чином для системи опалення з теплоаккумулятором використовується одночасно два або більше насоси.

Вода, яка нагрілася в результаті згоряння палива в котлі, потрапляє в теплоаккумулятор. Далі він розподіляється по радіаторах, з яких рідина знову надходить в резервуар, звідки переміщається для підігріву в котел. Отже, навіть якщо котел вимкнений, певний запас підігрітого теплоносія є в буферній ємності. Звідси він надходить в систему опалення для обігріву приміщення.

Як розрахувати теплоаккумулятор для твердопаливного котла?

Буферний бак, або теплоаккумулятор, — досить об'ємна ємність. Це важливо враховувати ще на стадії проектування будівлі. Для розрахунку обсягу бака дотримуються співвідношення 30-50 л на кожен кВт потужності котла.

Також для цього використовується формула:

Q = m * cp * (T2-T1), в якій

m — маса використовуваного в теплоаккумуляторі теплоносія;

ср — питома теплоємність речовини, що накопичується в теплоаккумуляторі;

T2 і T1 — середні показники температури теплоносія в теплоаккумуляторі до його нагріву та після.

Незалежно від того, яка методика розрахунку теплоаккумулятора використана, важливо дотримуватися певних правил:

• чим триваліше споживання теплоносія, тим більший обсяг, номінальний тиск не може бути менше максимального робочого тиску;
• при використанні в системі опалення ГВС і буферної ємності повинні обов'язково встановлюватися запобіжний клапан і розширювальний бак.

Висновок

Теплоаккумулятор — важливе і корисне пристосування в системі опалення з твердопаливним котлом. Завдяки його використанню можна збільшити продуктивність обладнання та продовжити термін його експлуатації.

Також клієнт буде економити паливо на 30-35%, котел працює тільки на першому режимі (горіння) при ККД більше 90%, теплообмінник котла, димова труба менш схильні до забруднення продуктами згоряння, котел потрібно топити вранці та в разі потреби ввечері на ніч, витрачаючи на це 1,5-2 години.

Але щоб робота буферного баку була максимально ефективною, важливо правильно розрахувати його обсяг.