- Устройство бака-аккумулятора в системе отопления
- Устройство бака аккумулятора в системах отопления – простота и удобство установки
- Подробнее о баке-аккумуляторе для системы отопления (что это за агрегат)
- Устройство бака-аккумулятора
- Типы баков аккумуляторов
- С подключением контуров напрямую
- Для теплообменников с поточным снабжением горячей водой
- С встроенным баком
- Обвязка теплоаккумуляторов горячей воды
- Производство баков-аккумуляторов
- Как на заводе защищают корпуса баков от ржавчины
- Паспорт бака-аккумулятора
- Как подключить бак-аккумулятор (схемы)
- Как рассчитать объем теплоаккумулятора
- Какое начальное давление должно быть в баке
- Плюсы и минусы баков-аккумуляторов в системах отопления
- Теплоаккумулятор своими руками
- Баки для холодоснабжения
- Коротко о главном
Устройство бака-аккумулятора в системе отопления
Бак-аккумулятор — емкость, предназначенная для накопления избыточного тепла и его дальнейшего использования во время остановки работы котлового оборудования. Агрегат используется в схемах с твердотопливным котлом. Реже его применяют с другими источниками энергии: тепловыми насосами, солнечными коллекторами и электрическими нагревателями. Это устройство также называют теплоаккумулятором, буферной емкостью или накопителем.
Аккумулирующие баки для отопления представляют собой цилиндрические или квадратные емкости с патрубками, врезанными в корпус. Их количество зависит от числа подключенных контуров и приборов отопления.
Объем емкости зависит от площади отапливаемого помещения и находится в диапазоне от 200 до 3 тыс. м³. Для сохранения тепла между баком и внешней обшивкой находится теплоизоляционный материал толщиной от 5 до 10 см. В зависимости от конструкции внутри бака находятся следующие элементы:
один либо несколько теплообменников;
- трубчатый электрический нагреватель;
- магниевый анод.
Теплообменники применяются в двухконтурных системах. В устройстве бака-аккумулятора горячей воды эти элементы представляют собой змеевики из медных труб. Электрические нагреватели помогают поддерживать температуру теплоносителя, если котел кратковременно вышел из строя.
В обычной системе теплоноситель нагревается в твердотопливном котле и поступает по трубопроводам к радиаторам. В приборах он остывает и по обратной линии возвращается в обогреватель.
Когда котел прогорит, то теплоноситель тоже остынет, до следующей закладки топлива. Температура воздуха в этот период снизится. В системе отопления с аккумуляторной емкостью процесс проходит немного иначе. После розжига котла и выхода его на полную мощность, теплоноситель циркулирует по малому контуру между обогревателем и баком.
Буферный бак-аккумулятор для отопления постепенно наполняется горячей водой. Когда вся емкость будет заполнена, циркуляционный насос начнет перекачивать теплоноситель в систему отопления. В этот момент котел полностью прогорит, и пока будет осуществляться новая закладка топлива, система отопления будет обогреваться за счет аккумуляторной емкости. Такая схема позволяет поддерживать в помещении постоянную температуру воздуха.
Система отопления с таким устройством способна обогревать помещения более длительный срок, даже если полностью отключен источник тепла. Осуществляется эффективная защита водяного контура котла от закипания и разрушения. Объясняется это тем, что при резком повышении температуры теплоносителя аккумуляторный бак всю нагрузку возьмет на себя, тем самым осуществит защиту котла. Существует блокировка от поступления охлажденного теплоносителя по обратной линии трубопроводов в разогретый теплообменник, если циркуляционный насос выйдет из строя.
В отопительных системах с несколькими контурами аккумулирующее устройство выполняет задачи гидравлического распределителя тепловой энергии, что позволяет разводкам работать независимо друг от друга. Такое свойство помогает значительно снизить расход топлива и тепловой энергии. Существует и несколько недостатков у этой конструкции: высокая стоимость монтажных работ, повышенные требования к размещению оборудования.
Аккумуляторный бак для системы отопления выбирается по следующим параметрам: материал корпуса, вместимость, мощность агрегата, давление жидкости в контуре. Прежде чем выбрать подходящую модель, следует провести расчет накопительной емкости и узнать необходимый ее объем. К популярным относятся следующие модели:
- 1. PROFBAK — бак и все соединяющие детали выполнены из нержавеющей стали AISI 304. Встроен никелированный нагревательный элемент мощностью до 45 кВт. По индивидуальному заказу производитель может установить змеевик для нагрева горячей воды. Емкость выполняет роль как температурного, так и гидравлического распределителя. Выпускаются емкости объемом от 120 до 500 л.
- 2.
SunSystem P 300 — буферная емкость на 300 л, выпускаемая производителями из Болгарии. Применяется с котловым оборудованием мощностью от 6 до 10 кВт. Конструкция не обладает теплообменником, но есть место для подключения трубчатого электрического нагревателя.
- 3. Austria Email PSR 500 — аккумулирующая емкость на 500 л с одним теплообменником. Напольный агрегат рассчитан на давление в системе отопления не более 3 атм. Конструкция выпускается без теплоизоляции, которую приобретают и устанавливают самостоятельно.
- 4. Reflex PFH-500 — представляет собой накопительный бак с заменяемой мембраной. Используется этот агрегат в закрытых системах отопления с горячим водоснабжением. Корпус изготовлен из высококачественного полимерного материала. Общий вес агрегата составляет всего 79 кг.
- 5. DRAZICE NADO 750/160V1 — баки бывают двух видов: с фланцем или патрубком. Аккумуляторы выпускаются чешскими производителями и из-за небольшой стоимости пользуются большим спросом. Накопитель представляет собой емкость объемом на 305 л.
Стоит также обратить внимание на такие модели: Прометей 500, Hajdu AQ PT 750, NAD 1000 v2 и другие.
Бак-аккумулятор всегда подключается параллельно относительно котлового оборудования. Трубопроводами соответствующего диаметра проводят соединение его с источником тепла и отопительными приборами. В обвязке участвуют следующие элементы:
- трехходовый клапан;
- подкачивающий насос, который располагают на обратной линии между обогревателем и аккумулирующей емкостью;
- группа безопасности;
- теплообменник для горячего водоснабжения;
- трехходовый вентиль;
- циркуляционный насос, который устанавливают между баком и батареей.
Готовится ровное место для установки накопителя. Если это емкость большого объема, то лучше подготовить бетонную площадку. Когда все будет готово, с помощью строительного уровня выставляется аккумуляторный бак. Верхние патрубки должны быть выше уровня приборов отопления, что обеспечит естественную циркуляцию теплоносителя на случай выхода из строя насоса.
Подсоединяют подающий трубопровод от источника тепла к верхнему патрубку, с противоположной стороны емкости — к ближайшему радиатору. В подающий трубопровод от котла к накопителю устанавливается группа безопасности, в которую входят:
- манометр;
- предохранительный клапан;
- вентиль для сброса воздуха.
Устанавливается трехходовый клапан, который предохранит котловое оборудование от образования конденсата. Перед клапаном подсоединяется циркуляционный насос для подачи горячего теплоносителя в накопитель.
Нижний патрубок емкости соединяется с обратной линией системы отопления, а с другой стороны — с входом в котел. Если бак обладает лишними патрубками для соединения будущих контуров отопления, то на них устанавливаются временные заглушки. Последним действием подключается электрооборудование к электрической сети.
После установки проводится тестовая проверка работоспособности системы, при которой желательно присутствие специалистов. Они помогут правильно отрегулировать элементы конструкции и проверить их функциональность.
Источник
Устройство бака аккумулятора в системах отопления – простота и удобство установки
Бак-аккумулятор – это такой резервуар, в котором накапливаются избытки тепла для того чтобы дом мог отапливаться какое-то время при проблемах с системой отопления. Чаще всего данный аппарат используется в системах с твёрдотопливным котлом. Однако иногда его используют и с другими видами отопления. Еще этот агрегат многие называют накопителем, буфером и аккумулятором для тепла. Чтобы использовать бак аккумулятор в системе отопления максимально продуктивно, нужно обязательно знать, как он устроен.
Подробнее о баке-аккумуляторе для системы отопления (что это за агрегат)
Бак-аккумулятор нужен для того чтобы накапливать тепло. Это не расширительный бачок закрытого типа и не гидроаккумулятор. С виду (да и по конструкции) данное устройство очень напоминает термос, только очень большой. Пока котел работает агрегат накапливает в себе тепло, которое потом расходуется при проблемах с системой отопления.
Внимание! Аккумуляторный бак может повышать КПД нагревательной системы и может значительно сократить потребление котлом топлива. Устройство может накапливать тепло со всех подключенных источников и позже распределять его по всей системе в нужных количествах.
Поэтому такой агрегат должен стоять в каждом частном доме (и не только в частном) в независимости от типа отопление: центральная магистраль или автономная система.
Устройство бака-аккумулятора
Что такое бак-аккумулятор и зачем он нужен – разобрались. Теперь самое время понять, как устроен этот бак и какова его конструкция. В том случае если буфер нужен только для основного контура отопления, то в его состав входят следующие элементы:
- металлический корпус с хорошей герметичностью;
- утеплитель;
- патрубок для подачи воды (находится вверху);
- патрубок обратки (находится внизу).
Все – больше ничего не требуется. Однако если агрегат нужен не только для обогрева, но и для нагрева воды, которая будет использоваться в системе водоснабжения, то также агрегату подключается змеевик и патрубки для входа и выхода. К подрубке входа подключается подача воды. Вода протекает по змеевику и в итоге с патрубка выхода идет уже горячая жидкость. То до какой степени будет нагреваться вода зависит от длины змеевика.
Также стоит отметить, что вода в баке аккумуляторе может нагреваться не только от котла, но и от других источников. Например, тэна или нагревателя. Тэны можно подключать и отключать от электросети, когда это нужно, очень удобно. Есть еще тэны, работающие на солнечных батареях, но это очень дорого. В любом случае устройство бака-аккумулятора очень простое.
Типы баков аккумуляторов
Есть несколько видов теплоаккумуляторов. Каждый из них пользуется спросом. Ведь все они предназначены для относительно разных целей и имеют отличительные характеристики, а также различные функции.
С подключением контуров напрямую
Такие модели имеют самую простую конструкцию. Их используют в следующих случаях: для контура и котла нужен один теплоноситель; при одинаковом давлении во всех теплоносителях; если на выходе температура намного выше, чем на контуре.
Однако бывают случаи, когда можно подключить только такой тип бака, даже без тех случаев, которые были перечислены. Если подключать отопление с дополнительными теплообменниками, без такого агрегата не обойтись.
Для теплообменников с поточным снабжением горячей водой
В таких моделях всё наоборот в плане конструкции. Вода подается снизу, а теплообменники подключаются к верхней части. В качестве ограничителя используется точка забора горячей воды. В таких системах не должно быть скачков объема воды.
С встроенным баком
Такие баки-аккумуляторы очень похожи на бойлеры по своему принципу работы. Наиболее часто такие модели ставят если в работе системы отопления, а именно котла, часто случаются кратковременные перебои. Также его можно использовать если нужно обогревать помещение не долгое время.
Такие теплоаккумуляторы можно совмещать с другими типами баков. Нередко их ставят вместе с теми моделями, которые имеют подключение контуров напрямую.
Обвязка теплоаккумуляторов горячей воды
Бак-аккумулятор для системы отопления может быть горизонтальным или вертикальным. В любом случае он комплектуется следующим дополнительным оборудованием:
- регуляторы уровня объема (чтобы не было переливов);
- приборы для измерения температуры и давления;
- оборудование для блокировки;
- манометры для замера уровня давления в трубопроводе;
- предохранители;
- дренажные насосы;
- оборудование для слива;
- труба для перелива;
- труба для отвода;
- труба для защиты от появления вакуума;
- теплоизоляция.
К слову, в Саратовском заводе резервуаров могут изготовить бак с любой комплектацией и дополнить её по желанию заказчика. Это очень удобно.
Производство баков-аккумуляторов
Для производства баков-аккумуляторов, нужны специальные сертификаты. К слову, все они есть у Саратовского резервуарного завода. Там делают теплоаккумуляторы из листов качественной стали, которая может выдерживать экстремальные температуры (как низкие, так и высокие).
Способ производства отличается в зависимости от объема бака. Большие баки изготавливаются по следующему принципу: листы рулонируют на специальном стенде и потом на отдельной площадке привариваются, заранее приготовленные верхние и нижние части.
Вертикальные баки среднего объема делают с помощью обечайки стенок. Это позволяет сохранить идеальную форму изделия без каких-либо дефектов. На специальной площадке все части надежно свариваются.
Средние горизонтальные и маленькие баки поступают на специальные площадки уже практически в готовом виде. Там к ним приделывают лишь нужные патрубки и окрашивают в требуемый цвет.
Как на заводе защищают корпуса баков от ржавчины
Так как баки работают непосредственно с водой, то они подвержены коррозии. Если бы их не обрабатывали на заводе, то они бы ржавели очень быстро и выходили из строя. Также бак должен хорошо выдерживать низкие температуры. Для того чтобы защитить бак от воздействий воды используют следующие вещества:
- покрытие из алюминия;
- герметики;
- краска;
- эмаль;
- специальные смазки против коррозии;
- Эпоксидные растворы.
Также нередко используют катодную защиту. Для защиты от низких и высоких температур используются специальные смазки, а также железо большой толщены.
Паспорт бака-аккумулятора
Каждый бак-аккумулятор должен иметь паспорт. Он необходим для осуществление ремонтных работ и правильности эксплуатации. Итак, что указывается в паспорте бака-аккумулятора:
- фирма-изготовитель;
- дата, когда оформлен документ;
- вместимость резервуара;
- тип бака;
- место установки;
- размеры;
- организация, сделавшая чертежи;
- дополнительное оборудование на баке;
- когда был монтирован (начало и конец работ);
- аварии бака-аккумулятора.
Также в паспорте на бак должен быть журнал сварочных работ, схемы конструкции, документы, подтверждающие качество элементов, работающих от электросети и подписи заказчика и исполнителей монтажных работ. Для частного использования паспорт не так важен, а вот если бак установлен на предприятии или в многоквартирном доме, то такой документ просто необходим.
Как подключить бак-аккумулятор (схемы)
Есть довольно много способов подключения теплоаккумулятора к системе отопления. Однако наиболее часто всё же используют именно классическую схему. Она довольно простая и поэтому с помощью неё монтировать бак сможет любой человек.
В этом случае, резервуар должен быть подключен параллельно котлу. Соединение котла, приборов отопления и бака осуществляется с помощью трубопровода. Также при подключении потребуются следующие элементы:
- клапан с тремя отверстиями;
- насос для подкачки;
- группа безопасности;
- теплообменник;
- насос для циркуляции;
- вентиль с тремя ходами.
После того как всё будет готово, нужно подготовить равную площадку, где будет подключён бак. Рекомендуется ставить изделие в место с бетонным полом. Далее на этом месте нужно равно установить бак (стоит использовать уровень).
Внимание! Патрубки сверху должны находится выше всех элементов системы отопления. Это позволит производить естественную циркуляцию. Это поможет, если вдруг насос выйдет из строя.
Теперь можно подсоединять подающие трубы от котла к патрубку, который располагается сверху, а с другой стороны к батареям или радиатору. К трубам подачи также нужно установить группу безопасности (предохранитель, манометр, вентиль, который сбрасывает воздух). Установить клапан с тремя ходами, чтобы он защищал котел и прилегающие оборудование от появления конденсата. А прямо перед клапаном нужно поставить насос для циркуляции.
Патрубок, который располагается снизу, нужно соединить с обраткой и входом непосредственно в сам котёл. Если есть дополнительные патрубки, а оборудования, которое должно подключаться к ним еще нет, то следует поставить заглушки. После всех этих действий агрегат можно подключать к электричеству.
Обязательно нужно провести тесты, перед тем как полноценно пользоваться оборудованием. К слову, тесты лучше проводить в присутствии людей, которые хорошо разбираются в нюансах отопительных систем. Специалисты помогут правильно настроить оборудование.
Как рассчитать объем теплоаккумулятора
Есть средние показатели объема буфера для отопительных систем в частных домах. Объем бака должен быть примерно от тридцати до пятидесяти литров на каждые десять квадратных метров помещения. На большой дом в двести квадратных метров понадобится бак не менее чем на семьсот литров.
Также не стоит забывать и про утепление. Потери тепла в помещении меряются, отталкиваясь от площади этого помещения. Здесь есть свои стандарты. Теплопотери не должны превышать один ват на один квадратный метр, это средний показатель за неделю самого холодного периода зимой. Исходя из этого в доме на двести квадратных метров не должно уходить более десяти киловатт за одни час.
Еще большую роль играют ограждающие элементы (стены, крыша, фундамент). Ведь в зависимости от материалов из которых сделаны эти элементы, будет зависеть количество тепла, которое теряется. Однако и тут не все так просто. Сами стены, крыша и фундамент могут быть из качественных материалов, а вот при установке окон и дверей допущены ошибки, и тогда тепло будет теряться еще сильней. Стоит учитывать и погоду за окном. В одну зиму самых холодный день -30, а в другую в самый теплы день -30. Поэтому стоит покупать теплоаккумулятор с запасом. На дом в двести квадратов нужно брать бак не минимального объема (700л), а максимального (1000л).
Какое начальное давление должно быть в баке
На заводе в баках настраивают давление в 2.5 бар. Можно оставить давление таким и установить бак, а можно пойти немного другим путём. Можно накачать воздух до такого давление, какой показатель у холодной воды. Если допустим с центральной магистрали приходит 3 бар, то давление в баке нужно делать немного больше 3.2 бар.
Если давление в баке будет 2.5 бара, а с магистрали подача в 3 бара, то воздух может сжаться до 3.2 бара и рабочий воздух будет под сильным сокращением. А когда изначально стоит 3.2 бара, то воздух будет расходоваться только когда вода начнет расширяться. Это намного лучше.
Плюсы и минусы баков-аккумуляторов в системах отопления
У баков-аккумуляторов в системе отопления много преимуществ, поэтому они очень часто используются как в частных, так и в многоквартирных домах. Итак, все основные достоинства теплоаккумуляторов:
- в контуре всегда будет стабильная температура;
- широкий функционал настроек (в том числе и температурного режима);
- низкий расход топлива котлом;
- загрузки топлива в котел будут осуществляется гораздо реже;
- хороший потенциал мощности;
- увеличение КПД;
- позволяет сэкономить при использовании электро-котла;
- нет перегревов;
- может нагревать воду для хозяйственных нужд.
Однако каким бы не был агрегат качественным и сколько бы не было у него преимуществ, всегда найдется место и для недостатков. Итак, все минусы баков аккумуляторов в системе отепления:
- очень долгий запуск до рабочего состояния;
- сложность транспортировки, размещения и монтажа;
- нужно иметь топливный склад близко к котлу;
- очень дорогое оборудование;
- сложность в обслуживании.
Да, такое оборудование как теплоаккумулятор действительно стоит очень дорого. Однако никто не мешает собрать его самому. Ведь это не так сложно, как кажется.
Теплоаккумулятор своими руками
3 к 1 – это идеальные пропорции бака для хранения тепла (3 — высота, 1- диаметр). Такой бак позволит равномерно отапливать всё помещение. Итак, что понадобится для создания бака-аккумулятора своими руками:
- Самое главное – это теплообменник. Его можно сделать из медной пятнадцатисантиметровой трубы. Её придется скрутить в спираль.
- Элемент, который будет крепить теплообменник.
- Термометр.
- Материал для теплоизоляции.
- Патрубки на вход и выход.
- Для изготовления корпуса понадобится бочка примерно на 200 литров.
Бочка для корпуса обязательно должна быть сделана из нержавеющей стали. Если использовать другой материал, то корпус начнёт быстро покрываться коррозией. К слову, понадобится несколько бочек, которые будет нужно скрепить друг с другом с помощью сварки. Внутрь нужно поместить змеевик и вывести его на патрубки. Для утепления можно использовать вату, которую сверху нужно обмотать фольгой. Система должна заполняться не антифризом, а водой, так как теплоаккумулятор ставится внутри помещения. Уже готовое изделия нужно устанавливать выше котла и так чтобы его верхние патрубки были выше всех элементов системы отопления/
Сделать теплоаккумулятор не очень сложно, с этим может справиться практически любой хозяин частного дома. Однако, если финансы позволяют, то лучше всё же купить бак-аккумулятор с магазина. Такие баки будут работать намного эффективнее, и они сами по себе в разы безопаснее. Также лучше, чтобы монтажом занимались специалисты своего дела.
Баки для холодоснабжения
Аккумуляторы для холодоснабжения используются в двух случаях. Наиболее часто такие агрегаты используют для того чтобы увеличить объем жидкости в системе. Еще одна популярная это создание аккумулятора для холода, чтобы он выполнял роль емкости для накопления, для сокращения количества включений чилера. В свою очередь, чем реже чилер будет включаться, тем дольше он прослужит.
Также такие баки помогут уменьшить производительность ХМ, которые работают под очень большими нагрузками. Когда будет самая большая нагрузка на холодильную машину, будут задействоваться ресурсы аккумулятора. Это позволит даже слабому (по мощности) компрессору обеспечивать холодом любые потребности. Данный агрегат очень похож по своему устройству с теплоаккумулятором. Однако внутренняя сторона имеет более сложное покрытия. Внутри такие агрегаты покрыты толстым слоем цинка.
Коротко о главном
Баки-аккумуляторы в котельной, это очень нужная вещь в системе отопления наравне с расширительным бачком. Данное устройство выполняет функцию накопления тепла. Это своего рода гидроаккумулятор, только не в системе водоснабжения, а в системе отопления. Конструкция агрегата довольно сложная, но это не мешает делать такие баки собственноручно.
Как вы считаете, лучше купить бак-аккумулятор или сделать самому? Напишите свой ответ в комментариях.
Источник