Теплоаккумуляторы широко используют в системах отопления и горячего водоснабжения на базе твердотопливных котлов в качестве буферной емкости, электрических теплогенераторов, тепловых насосов, а также нескольких источников энергии в жилых домах и на других объектах. Главная функция оборудования — накопление тепла с последующей его отдачей на обогрев или другие нужды.
Устройства используют в системах, где невозможно регулировать подачу и скорость сгорания топлива для сглаживания колебаний температуры носителя тепла. Теплоаккумуляторы также применяют для снижения затрат на отопление и ГВС путем накопления энергии во время действия недорогого тарифа и отдаче тепла при высокой оплате. Еще одна область применения устройств – системы на базе солнечных коллекторов и тепловых насосов, оборудование аккумулирует тепло во время сниженного потребления или в дневной период и отдает на пике или в ночное время.
Рассмотрим, что такое теплоаккумулятор, основные параметры, как правильно выбрать оборудование для отопления подробнее.
Теплоаккумулятор для отопления, что это такое, принцип действия
Различают несколько способов накопления тепла аккумуляторами: за счет нагрева, фазового перехода вещества и термохимических процессов. В системах отопления и горячего водоснабжения используют оборудование, запасающее тепловую энергию за счет повышения температуры вещества. В качестве накопителя применяется подготовленная вода, она обладает большой теплоемкостью, при высокой доступности и низкой стоимости.
Теплоаккумуляторы для отопления и ГВС представляют собой емкость с двумя или несколькими парами патрубков. Резервуар покрыт теплоизоляцией для снижения потерь.
Оборудование функционирует следующим образом: при работе теплогенератора нагретый теплоноситель поступает в емкость, вода нагревается до заданной температуры. При остановке котла, прогорании твердого топлива, исчезновении солнца включается подача нагретой воды из резервуара в систему отопления, теплоаккумулятор постепенно отдает накопленное тепло.
Теплоаккумуляторы могут работать в системах с несколькими контурами. Нагрев ГВС осуществляется при прохождении холодной воды через теплообменник, размещенный внутри бака. В системах отопления с несколькими теплогенераторами и разными типами теплоносителей через встроенный теплообменник может осуществляться накопления тепла. Теплопередающая жидкость проходит через змеевик или внутренний бак, отдает тепло аккумулятору. Одно из условий нормальной работы таких систем отопления — примерно одинаковая температура теплоносителя от разных источников.
Классификация теплоаккумуляторов, основные характеристики
Оборудование для отопления и ГВС разделяют по материалу резервуара, количеству контуров, наличию и типу теплообменников, другим параметрам.
Бак устройств изготавливают:
- Из углеродистой стали. Материал отличает устойчивость к механическим воздействиям и давлению. Средний срок службы теплоаккумуляторов составляет 10 лет. Гарантийный период обычно — от 5 лет.
- Из нержавеющей стали марок AISI 304 и AISI 321. Оборудование из нержавейки соответствует гигиеническим требованиям, может применяться в качестве бойлера, устойчиво к агрессивным средам. Срок службы устройств — от 15 лет и дольше, гарантийный период — от 8 лет.
По конструкции различают пустотелое оборудование, теплоаккумуляторы с теплообменниками. Первые применяют в отоплении с одним источником или одним и тем же теплоносителем с несколькими теплогенераторами. Вторые — в совмещенных двухконтурных системах (отопления и ГВС), а также в системах с несколькими источниками тепла и разнородными теплоносителями.
К основным параметрам теплоаккумуляторов для отопления и ГВС относят:
- Объем. Основная характеристика оборудования, определяет количество запасаемого тепла и время его отдачи.
- Теплоизоляция. Предназначена для уменьшения тепловых потерь. В устройствах для накопления тепловой энергии обычно применяют вспененный полиэтилен, полистирол, полиуретан и другие аналогичные материалы.
- Количество и расположение патрубков. Выбирают по числу контуров системы. Теплоаккумулятор для отопления или оборудование, применяемое как буферная емкость, комплектуется 2 парами патрубков — к прямой и обратной магистрали котла и потребителей тепла. Для двухконтурных систем требуется предусмотреть наличие входа и выхода к теплообменнику, для отопления с несколькими теплогенераторами необходима пара штуцеров для каждого источника. Расположение патрубков определяет монтаж обвязки.
- Наличие встроенных теплообменников. Характеризует возможность применения в двух- и многоконтурных системах отопления.
К ключевым параметрам теплоаккумуляторов также относят возможность установки ТЭНов. Такое оборудование может работать в режиме водонагревателя.
Чтобы правильно выбрать теплоаккумулятор для отопления и ГВС требуется выполнить расчет объема, определить количество контуров и источников тепла, выяснить, требуется ли теплообменник и встроенный ТЭН, определить габариты и место расположения.
