У всех отопительных котлов кроме плюсов есть минусы. У твердотопливного это необходимость регулярной (чаще или реже, в зависимости от конструкции агрегата) добавки порции топлива в камеру сгорания – иначе теплоноситель в системе начнет остывать.
У электрокотла другой недостаток: дорогая энергия. Лучше использовать ее в ночное время, при двух- или трехтарифной системе оплаты (сколько потребляет электрический котел отопления в месяц). Но отопление необходимо круглые сутки, а ГВС, как правило, именно в пиковые часы, утро-вечер.
Практически во всех случаях решить проблему можно, используя теплоаккумулятор для котлов отопления.
Содержание статьи
Конструкция и принцип работы
Теплоаккумулятор для электрических котлов отопления (а также твердотопливных агрегатов, солнечных станций и др.) – по сути, дополнительный бойлер большого объема. Базовая конструкция: теплоизолированный высокий бак встроен в систему между котлом и контуром.
По верхней трубе в бак поступает горячая вода, с противоположной стороны через соответствующий патрубок и подающую трубу она движется к нагревательным приборам.
По нижней – обратной – трубе охлажденный теплоноситель через бак возвращается в котел. На отрезке обратки между баком и котлом установлен циркуляционный насос.
За счет конвекции верхний теплоноситель всегда горячий, а прохладный – снизу. Аккумулятор считается заряженным, когда вода во всех слоях одинаково горячая. За счет большого объема нагретой жидкости в баке теплоноситель в контуре охлаждается медленно.
Если источник энергии – твердотопливный котел, нагрев возобновляется после восполнения в топке запаса дров (угля, пеллет и т.д.). Если котел электрический, когда температура падает ниже нормы, автоматика подключает агрегат к сети.
Отводящих патрубков у бака, как правило, несколько штук. На разной высоте температуры различны, это позволяет обеспечивать из одного бака контуры, требующие разных температурных режимов.
Например, наверху подсоединена труба, поставляющая теплоноситель в радиаторы, а ниже – для теплого пола.
Разновидности
Вышеописанный вариант применяется, если в системе только один контур, или во всех контурах одинаковый теплоноситель, а температура и давление оптимальны для всех элементов.
Кроме этой конструкции есть и другие:
- В нижней части бака присутствует внутренний теплообменник, один или больше, выполненный в виде спиральной трубы из нержавейки. Этот вариант применяется, когда для разных контуров нужен разный теплоноситель или давление-температура в котле превышают допустимые в контурах и самом аккумуляторе. А также если есть дополнительные источники тепла (тепловой насос, солнечный коллектор и др.). В таком баке предусмотрено конвективное перемешивание жидкости.
- Теплоаккумулятор оснащен дополнительно проточным контуром ГВС. Основная часть теплообменника располагается наверху, подающая труба к точке водоразбора подключена внизу. Схема оптимальна, если эксплуатация ГВС равномерная, пиковых нагрузок не бывает.
- Еще один теплоаккумулятор для котлов отопления и ГВС: внутри бака есть встроенный бойлер косвенного нагрева. Подходит для домов, в которых регулярно возникают пиковые нагрузки потребления.
Кроме этого в конструкции могут присутствовать собственные ТЭНы.
Основные схемы обвязки
В обвязке твердотопливного котла отопления схема с теплоаккумулятором выглядит так: котел, буферная емкость и два насоса на обратке, с обеих сторон от бака.
Поскольку охлажденный теплоноситель не должен подниматься вверх, между баком и котлом нужен более мощный насос. Недостаток этой схемы – медленный разогрев воды в контуре.
Более эффективная схема отопления с твердотопливным котлом и теплоаккумулятором включает в себя т.н. кольцо прогрева в котле.
Встроенный терморегулятор ограничивает доступ холодной воды в теплообменник котла, пока агрегат не прогреет ту, которая уже есть (что такое терморегулятор для котла отопления). Эту схему можно использовать в т.ч. при выключенном насосе и в системе с естественной циркуляцией.
Как посчитать объем
Расчет необходимой емкости можно выполнить двумя способами:
- умножить мощность котла на 25;
- умножить отапливаемую площадь на 4.
Если у нас есть дом 100 квадратов, по второй формуле нам потребуется теплоаккумулятор для котлов отопления 400 литров. Мощность котла подбирается из расчета минимум один киловатт на десять метров (умножить на поправочный коэффициент, плюс запас).
На наш дом потребуется ориентировочно 15 кВт. Один киловатт прогревает 25 литров, т.е. по первой формуле получится 375 литров. Почти то же самое.
Как изготовить своими руками
Теплоаккумулятор для котлов отопления российского производства на 400 литров сегодня стоит от 40 тысяч, импорт еще дороже. Возникает резонный вопрос: сложно ли изготовить такую конструкцию самостоятельно?
Чтобы сделать теплоаккумулятор самой простой конструкции, достаточно иметь сварочный аппарат и навыки сварки. Если не планируется использовать для этой цели уже готовый бак, можно сварить его из двухмиллиметровой листовой стали (лучше из нержавейки).
В продаже есть в основном круглые баки, но самостоятельно проще изготовить прямоугольную емкость.
Если у вас есть металлическая бочка нужного объема, работы меньше: достаточно приварить к стенкам необходимое количество патрубков.
Утеплить емкость снаружи лучше листовой минеральной ватой: пенопласт огнеопасен и при нагреве выделяет токсичные летучие вещества.
Возможно Вас интересует:
Газовые котлы.
Что такое электрические котлы отопления энергосберегающие.
Видео об теплоаккумуляторе для котлов отопления.
