Теплоакумулятор для твердопаливного котла
В даній статті розглянемо з Вами:
I. Робота опалювальної системи з теплоакумулятором
II. Тип теплових акумуляторів
III. Основні функції баків акумуляторів
IV. Розрахунок теплоакумулятора для котла
V. Методи підключення теплового акумулятора для опалення будинку
VI. Висновок
Опалювальне обладнання, яке працює з допомогою твердого палива, на сьогодні являється чудовою альтернативою газовому опаленню. Правильно та грамотно продумана, а також професійно спроектована обв’язка системи опалення значно збільшує термін дії обладнання. Серед різних варіантів підключення, вельми розповсюдженим та надійний являється підключення теплоакумулятора та твердопаливного котла. Дане підключення дає можливість значно економити та знімає навантаження з опалювального пристрою при пікових навантаженнях.
Акумуляція надлишку теплової енергії – це один з основних призначень даного пристрою. теплоакумулятор має можливість захищати котел від швидкого підвищення тиску, значно збільшує коефіцієнт корисної дії, дає змогу одночасно використовувати декілька джерел тепла. Також важливою функцією даного баку – являється приготування гарячого водопостачання.
I. Робота опалювальної системи з баком акумулятором
Конструктивно теплоакумулятор для опалення – це спеціальний бак, з теплоносієм в середині. Даний тепловий акумулятор, дуже швидко нагрівається в процесі згорання палива в котлі. Коли, як твердопаливний котел переходить в режим тління, теплоакумулятор віддає своє тепло для підтримки теплового комфорту в будинку.
Спільно з опалювальним твердопаливним котлом, бак акумулятор має змогу економити паливо приблизно на 30 відсотків та значно підвищує коефіцієнт корисної дії всієї системи. Також теплоакумулятор дає можливість зменшити кількість завантажень палива на 1 або 1,5 рази, обладнання буде працювати в повну потужністю, тим самим максимально спалюючи все завантажене паливо.
II. Типи теплоакумуляторів для роботи системи опалення
Теплоакумулятори виготовляються в декількох типах та з різною комплектацією. Тип залежить від потреб системи опалення та як саме його використовувати.
Теплоакумулятор складається з таких частин:
- теплообмінник (ГВП) (нержавіюча гофрована сталь)
- теплообмінник для сонячних колекторів, теплового насоса, електричного, газового котла (нержавіюча гофрована сталь)
- внутрішня ємність
- шар утеплювача (пінополіуретан 10 см)
- зовнішній кожух
Перед тим як купити теплоакумулятор Вам потрібно проконсультуватись з досвідченими професіоналами та визначитись, який Вам потрібний бак акумулятор.
Існує 4 типи теплових баків акумуляторів:
- базовий теплоакумулятор, який служить для підключення до єдиного джерела тепла.
- теплоакумулятор з верхнім змійовиком ГВП, який призначений як для опалення так і для приготування гарячого водопостачання.
- теплоакумулятор для одночасного підключення декількох джерел тепла наприклад, електричного котла опалення, теплового насоса, сонячного колектора. Відмінність від попереднього бака – це наявність нижнього теплообмінника.
- теплоакумулятор з наявністю двох змійовиків призначений для опалення, приготування гарячого водопостачання, а також підключення додаткових джерел тепла, тепловий насос, газовий, електричний котел, сонячні колектори.
Крім цього, теплоакумулятор може бути додатково обладнаний одним або декількома «тенами» для автономного нагріву води, коли це необхідно. Ціна на теплоакумулятори залежить від його об’єму, типу, а також додаткових елементів та від виробника.
Переваги теплоакмуляторів для системи опалення
- зменшення витрати палива
- підвищується ефективність твердопаливного котла
- збільшується термін дії котла
- згладжування температурних коливань котла
- безпечність котла та системи
III. Основні функції теплоакумуляторів
Опалювальний котел з тепловим баком акумулятором – являється вигідним та продуктивним тандемом, який має змогу створити систему більш практичною, ефективною та правильною. Баки акумулятори мають можливість виконувати одразу декілька функцій серед, яких можна виділити:
- Приготування гарячого водопостачання з допомогою верхнього теплообмінника з нержавіючої сталі.
Всередині теплоакумулятора встановлений гофрований теплообмінник, який виконаний з харчової нержавіючої сталі. Принцип дії: харчова вода, нагрівається з допомогою взаємодії теплообмінника з технічною водою, яка знаходиться в баку акумуляторі. Рідина, яка є в змійовику не контактує з водою, яка знаходиться безпосередньо в теплоакумуляторі.
Виконання баку з верхнім теплообмінником дає можливість швидко нагрівати питну воду протягом роботи опалювальної системи. Нижній змійовик виконаний для підключення додаткового джерела тепла.
Додатковим джерелом тепла в теплоакумуляторі може бути як:
- електричний, соляний, газовий котел
- тепловий насос
Виконання баку з нижнім змійовиком відмінно вирішує задачі по підключенню сонячних колекторів, адже, при покупці системи сонячних колекторів Ви отримуєте зазвичай ємність на 200-250 літрів, якої мало в період найбільшої інтенсивності сонця.
IV. Розрахунок об’єму теплоакумулятора
Оптимальним рішенням цієї задачі являється доручення її виконання монтажникам та спеціалістам-теплотехнікам. Для розрахунку теплоакумулятора для системи опалення приватного будинку, потрібно враховувати різноманітні фактори, які відомі тільки їм але все ж розрахунки бака акумулятора можна виконати власноруч.
Орієнтовний розрахунок до потужності опалювального котла. Також не потрібно забувати, що багато факторів системи опалення та будинку можуть впливати на розрахунки.
Головними критеріями при підборі даного обладнання являються:
- тиск в системі опалення
- об’єм теплоакумулятора
- зовнішні розміри та вага
- оснащення теплообмінниками
- можливість встановлення додаткових пристроїв
Для розрахунку потрібні такі дані:
- потужність котла кВт
- час активного горіння палива
- теплова потужність
- теплова потужність обігріву будинку кВт
- ККД котла
- температура в трубі подачі та зворотній трубі
Приклад розрахунку бака для будинку. Площа, яка опалюється 200 м2, час активного горіння – 8 годин, температура подачі теплоносія – 90°С, зворотній контур – 40°С. Розрахована теплова потужність будинку 10 кВт. При таких даних, тепловий пристрій отримує 80 кВт (10×8) енергії.
Проводимо розрахунок для твердопаливного котла по теплоємності води по формулі:
Формула (M=Q/1,163x∆t); M – маса води в баку (кг); Q – кількість тепла (Вт); ∆t – різниця температури в трубі подачі та зворотній трубі (°С); 1,163 – питома теплоємність води (Вт/кг °С).
Крім цього потрібно значення K – ККД котла
З формули (1) знаходимо масу:
M = W/(c×∆t) (2); Оскільки коефіцієнт корисної дії котла відомий, уточняємо формулу (1) і отримуємо; W = m×c×∆t×k (3)
Звідти знаходимо уточнену масу води, m = W/(c×∆t×k) (4)
Розглянемо розрахунок бака для будинку. Дана система обладнана твердопаливним котлом з потужністю 20 кВт. Одне завантаження палива триває 2,5 години. Для опалення будинку потрібно 8,5 кВт/1 година енергії. Це означає, що за час горіння одного завантаження палива отримано 20×2,5 = 50 кВт.
На опалення будівлі буде витрачено, 8,5×2,5 = 21,5 кВт
Надлишкове вироблене тепло, яке зберігається в ємності, 50 – 21,5 = 28,5 кВт
Температура, при якій нагрівається теплоносій становить 35°С. Підставляючи шукані значення в формулу (4) отримуємо 28500/(0,8×1,163×35) = 874,5 кг.
Дане число означає, що для збереження тепла, яке вироблене з допомогою котла, потрібно мати 875 кг теплоносія. Тоді для всієї системи опалення потрібна ємність об’ємом 0,875 м3. З допомогою такого розрахунку є можливість вибору тепло акумулятора для твердопаливного котла та всієї системи опалення.
Порада. Для більш точного та правильного розрахунку об’єму краще звернутись до спеціалістів.
V. Методи підключення
Приєднання теплової ємності до твердопаливного котла здійснюється різними способами. Існує ряд правил, яких потрібно дотримуватись при монтажі бака:
- всі з’єднання в системі повинні бути різьбовими або фланцевими
- встановлення запірної арматури на магістралі
- монтаж фільтрів очистки теплоносія
- встановлення манометра та запобіжного клапана
- монтаж автоматичного клапана розповітрювача
Дотримуючись даних правил, користувач забезпечує високу працездатність обладнання та безпечність всієї системи опалення. Обв’язка твердопаливного котла та теплоакумулятора, здійснюється різними схемами. На малюнку показана одна з типових схем підключення.
Порада. Не бажано встановлювати теплоакумулятор своїми руками, виробники даного обладнання рекомендують встановлювати монтажникам та спеціалістам, адже це може загрожувати неправильній та неефективній роботі всієї системи опалення.
VI. Висновок
В даний момент теплоакумулятори – це сучасне, ефективне обладнання, яке дає можливість значно підвищити продуктивність роботи опалювального обладнання тим самим забезпечуючи безвідмовність, економічність системи опалення. Тому, якщо Ви прагнете створити правильну систему опалення, тоді потрібно купити теплоакумулятор для твердопаливного котла.
Рекомендуємо переглянути буферні ємності від виробника
Популярні статті
Колектор для опалення. Принципи роботи, правила монтажу та підключення
