Что такое теплоаккумулятор и зачем он нужен?

При проектировании системы отопления с твердотопливным котлом многие сталкиваются с вопросом – как рассчитать теплоаккумулятор для отопления? Теплоаккумулятором называют емкость, предназначенную для накопления горячего теплоносителя. Обычно это стальной бак с выводами на контур, дополнительно утепленный и облицованный кожухом.

Использование теплоаккумулятора в системе отопления имеет массу достоинств. Прежде всего это продление периодов между новой закладкой дров и обеспечение оптимальной работы оборудования.

Зачем нужен теплоаккумулятор?

Теплоаккумулятор выполняет сразу несколько функций:

• накопление тепловой энергии для ее дальнейшей передачи в систему отопления;
• защита котла от чрезмерного нагревания за счет поглощения перегретого теплоносителя;
• повышение КПД котла благодаря полному сгоранию топлива в топке;
• возможность одновременно использовать разные источники тепла;
• возможность обеспечения горячего водоснабжения дома за счет использования буферной емкости.

Как работает теплоаккумулятор для отопления?

Работа теплоаккумулятора основана на теплоемкости воды. Какой бы котел не использовался в системе отопления, он не может работать беспрерывно. Вначале происходит его разогрев до максимальных показателей, после чего он отключается. Именно в тот период, когда котел отключен, теплоаккумулятор передает накопленное тепло в помещение.

Во время работы котла в буферной емкости накапливается горячая вода. После того, как вода в батареях остывает, происходит ее замещение порцией горячего теплоносителя из этой емкости. Теплоаккумулятор в системе отопления нужно использовать с узлом подмеса, который устанавливается за теплоаккумулятором. Узел подмеса — это блок, который задает температуру на радиаторах отопления. В качестве узла подмеса используют механический (или с серводом) трехходовой  кран  и насос. 

Насос включен в сеть постоянно, его задача — создавать направление и продавливать теплоноситель по системе. Таким образом при наличии теплоаккумулятора в системе отопления необходимо загрузить топку котла топливом, установить на автоматике котла температуру 85 градусов и сжечь топливо  на этой температуре. Проверить, до какой температуры нагрелся теплоаккумулятор. 

Минимально эффективная температура теплоаккумулятора — 75 градусов, а лучше, чтобы теплоаккумулятор прогрелся до температуры 80-82 градуса. Нужно убедиться, что в топке не осталось топлива, температура в теплоаккумуляторе 75-82 градуса, после чего остановить вентилятор наддува ( нажать кнопку Стоп). 

Дальнейший подмес горячей воды в систему теплоснабжения происходит из теплоаккумулятора. Продолжительность автономной работы зависит от теплопотерь здания и количества воды в буферной емкости. Когда температура в упадет до 52-55 градусов, необходимо загрузить новую порцию топлива и сжечь ее при температуре 85 градусов.

Таким образом для системы отопления с теплоаккумулятором используется одновременно два или более насоса.

Вода, которая нагрелась в результате сгорания топлива в котле, попадает в теплоаккумулятор. Далее он распределяется по радиаторам, из которых жидкость вновь поступает в резервуар, откуда перемещается для подогрева в котел. Следовательно, даже если котел выключен, определенный запас подогретого теплоносителя есть в буферной емкости. Отсюда он поступает в систему отопления для обогрева помещения.

Как рассчитать теплоаккумулятор для твердотопливного котла?

Буферный бак, или теплоаккумулятор, представляет собой достаточно объемную емкость. Это важно учитывать еще на стадии проектирования здания. Для расчета объема бака придерживаются соотношения 30-50 л на каждый кВт мощности котла.

Также для этого используется формула:

Q = m*cp*(T2-T1), в которой

m – масса используемого в теплоаккумуляторе теплоносителя;

ср – удельная теплоемкость накапливаемого в теплоаккумуляторе вещества;

T2 и T1 – средние показатели температуры теплоносителя в теплоаккумуляторе до его нагрева и после.

Независимо от того, какая методика расчета теплоаккумулятора использована, важно придерживаться определенных правил:

• чем продолжительнее потребление теплоносителя, тем больше объем номинальное давление не может быть меньше максимального рабочего давления;
• при использовании в системе отопления ГВС и буферной емкости должны обязательно устанавливаться предохранительный клапан и расширительный бак.

Вывод

Теплоаккумулятор – важное и полезное приспособление в системе отопления с твердотопливным котлом. Благодаря его использованию можно увеличить производительность оборудования и продлить срок его эксплуатации. 

Также клиент будет экономить топливо на 30-35 %, котел работает только на первом режиме (горения) при КПД более 90%, теплообменник котла, дымовая труба менее подвержена загрязнению продуктами сгорания, котел нужно топить утром и по необходимости вечером на ночь, тратя на это 1,5-2 часа.  

Но чтобы работа буферного бак была максимально эффективной, важно правильно рассчитать его объем.