Аккумулятор тепла для системы отопления своими руками: Теплоаккумулятор своими руками – как сделать буферную емкость — АртСтрой — строительные материалы в Санкт-Петербурге

Содержание

Теплоаккумулятор своими руками – как сделать буферную емкость

Зачастую домовладельцы не в состоянии купить современное отопительное оборудование, поэтому ищут альтернативные решения. Взять хотя бы буферную емкость (иначе – тепловой аккумулятор), незаменимую вещь для систем отопления с твердотопливным котлом. Накопительный бак объемом 500 л стоит примерно 600—700 у. е., цена тысячелитровой бочки достигает 1000 у. е. Если же сделать теплоаккумулятор своими руками, а потом установить резервуар в котельной самостоятельно, удастся сэкономить половину указанной суммы. Наша задача – рассказать о способах изготовления.

Где применяется аккумулятор тепла и как он устроен

Накопитель тепловой энергии — это не что иное, как утепленный железный бак с патрубками для подключения магистралей водяного отопления. Буферная емкость выполняет 2 функции: накапливает избытки теплоты и обогревает дом в периоды, когда котел бездействует. Теплоаккумулятор замещает отопительный агрегат в 2 случаях:

При обогреве жилища печью с водяным контуром либо котлом, сжигающим твердое топливо. Накопительная емкость работает для отопления ночью, после прогорания дров или угля. Благодаря этому домовладелец спокойно отдыхает, а не бегает в котельную. Это комфортно.

Когда источником тепла служит электрокотел, а учет потребления электричества ведется многотарифным счетчиком. Энергия по ночному тарифу обходится вдвое дешевле, поэтому днем работу системы отопления полностью обеспечивает тепловой аккумулятор. Это экономично.

Слева на фото – буферный резервуар 400 литров фирмы Drazice, справа – электрокотел Kospel в комплекте с накопителем горячей воды

Важный момент. Бак — аккумулятор горячей воды повышает эффективность твердотопливного котла. Ведь максимальный КПД теплогенератора достигается при интенсивном горении, которое невозможно постоянно поддерживать без буферной емкости, поглощающей излишки теплоты. Чем эффективнее сжигаются дрова, тем меньше их расход. Это касается и газового котла, чей КПД снижается в режимах слабого горения.

Аккумуляторный бак, заполненный теплоносителем, действует по простому принципу. Пока обогревом помещений занимается теплогенератор, вода в емкости нагревается до максимальной температуры 80—90 °С (теплоаккумулятор заряжается). После отключения котла к радиаторам начинает подаваться горячий теплоноситель из накопительного бака, обеспечивающего отопление дома в течение определенного времени (тепловая батарея разряжается). Длительность работы зависит от объема резервуара и температуры воздуха на улице.

Как устроен аккумулятор тепла заводского изготовления

Простейшая аккумулирующая емкость для воды заводского изготовления, показанная на схеме, состоит из таких элементов:

основной резервуар цилиндрической формы, сделанный из углеродистой либо нержавеющей стали;
теплоизоляционный слой толщиной 50—100 мм в зависимости от применяемого утеплителя;
внешняя обшивка – тонкий окрашенный металл или полимерный чехол;
присоединительные штуцера, врезанные в основную емкость;

погружные гильзы для установки термометра и манометра.

Примечание. Более дорогие модели аккумуляторов тепла для систем отопления дополнительно снабжаются змеевиками для ГВС и подогрева от солнечных коллекторов. Другая полезная опция – встроенный в верхнюю зону бака блок электрических ТЭНов.

Изготовление накопителей тепла в заводских условиях

Если вы всерьез озаботились установкой теплоаккумулятора и решили его сделать своими силами, то для начала стоит ознакомиться с заводской технологией сборки.

Резка на плазменном аппарате заготовок для крышки и дна

Повторить технологический процесс в условиях домашней мастерской нереально, но некоторые приемы вам пригодятся. На предприятии бак–аккумулятор горячей воды делается в виде цилиндра с полусферическим дном и крышкой в таком порядке:

Листовой металл толщиной 3 мм подается на аппарат плазменной резки, где из него получают заготовки торцевых крышек, корпуса, люка и подставки.

На токарном станке изготавливаются основные штуцера диаметром 40 или 50 мм (резьба 1.5 и 2”) и погружные гильзы для приборов контроля. Там же вытачивается большой фланец для ревизионного люка размером около 20 см. К последнему приваривается патрубок для врезки в корпус.
Заготовка корпуса (так называемая обечайка) в виде листа с отверстиями под штуцеры направляется на вальцы, изгибающие ее под определенным радиусом. Чтобы получить цилиндрическую емкость для воды, остается лишь сварить торцы заготовки встык.
Из металлических плоских кругов гидравлический пресс штампует полусферические крышки.
Следующая операция – сварочные работы. Порядок такой: сначала на прихватках варится корпус, потом к нему прихватываются крышки, затем идет сплошная проварка всех швов. В конце присоединяются штуцеры и ревизионный люк.
Готовый накопительный бак сваривается с подставкой, после чего проходит 2 проверки на проницаемость – воздушную и гидравлическую. Последняя производится давлением 8 Бар, испытание длится 24 часа.

Испытанный резервуар окрашивается и утепляется базальтовым волокном толщиной не менее 50 мм. Сверху емкость обшивается тонколистовой сталью с полимерным цветным покрытием либо закрывается плотным чехлом.

Корпус накопителя выгибается из листа железа на вальцах

Справка. Для утепления бака производители используют разные материалы. К примеру, теплоаккумуляторы «Прометей» российского производства изолированы пенополиуретаном.

Вместо облицовки производители зачастую применяют специальный чехол (можно выбрать цвет)

Большинство заводских аккумуляторов тепла рассчитаны на максимальное давление 6 Бар при температуре теплоносителя в системе отопления 90 °С. Это значение вдвое превышает порог срабатывания предохранительного клапана, устанавливаемого на группу безопасности твердотопливных и газовых котлов (предел — 3 Бар). Детально производственный процесс показан на видео:

Изготавливаем тепловую батарею самостоятельно

Вы решили, что без буферной емкости обойтись не сможете и хотите ее сделать своими руками. Тогда готовьтесь пройти 5 этапов:

Расчет объема теплоаккумулятора.
Выбор подходящей конструкции.
Подбор и заготовка материалов.
Сборка и проверка герметичности.
Монтаж резервуара и подключение к системе водяного отопления.

Совет. Перед тем как посчитать объем бочки, подумайте, сколько места в котельной вы сможете под нее выделить (по площади и высоте). Четко определитесь, как долго водяной теплоаккумулятор должен замещать бездействующий котел, а уж потом приступайте к выполнению первого этапа.

Как рассчитать объем бака

Существует 2 способа расчета вместительности накопительного резервуара:

упрощенный, предлагаемый производителями;
точный, выполняемый по формуле теплоемкости воды.

Продолжительность обогрева дома тепловым аккумулятором зависит его размера

Суть укрупненного расчета проста: под каждый кВт мощности котельной установки в баке выделяется объем, равный 25 л воды. Пример: если производительность теплогенератора составляет 25 кВт, то минимальная вместительность теплоаккумулятора выйдет 25 х 25 = 625 л или 0.625 м³. Теперь вспомните, сколько места выделено в котельной и подгоняйте полученный объем под реальные размеры помещения.

Справка. Желающие сварить самодельный теплоаккумулятор нередко задаются вопросом, как посчитать объем круглой бочки. Здесь стоит напомнить формулу расчета площади круга: S = ¼πD². Подставьте в нее диаметр цилиндрического резервуара (D), а полученный результат умножьте на высоту емкости.

Вы получите более точные размеры теплового аккумулятора, если воспользуетесь вторым способом. Ведь упрощенное вычисление не покажет, на сколько времени хватит рассчитанного количества теплоносителя при самых неблагоприятных погодных условиях. Предлагаемая методика как раз и пляшет от показателей, которые нужны вам и основывается на формуле:

m = Q / 1.163 х Δt

Здесь:

Q – количество тепла, которое нужно накопить в аккумуляторе, кВт•ч;
m – расчетная масса теплоносителя в баке, тонн;
Δt – разность температур воды в начале и в конце нагрева;
1.163 Вт•ч/кг•°С — это справочная теплоемкость воды.

Дальше поясним на примере. Возьмем стандартный дом 100 м² со средним теплопотреблением 10 кВт, где котел должен простаивать 10 часов в сутки. Тогда в бочке необходимо аккумулировать 10 х 10 = 100 кВт•ч энергии. Начальная температура воды в отопительной сети – 20 °С, нагрев происходит до 90 °С. Считаем массу теплоносителя:

m = 100 / 1.163 х (90 — 20) = 1.22 тонны, что приблизительно равно 1.25м³.

Обратите внимание, что тепловая нагрузка 10 кВт взята приблизительно, в утепленном здании площадью 100 м² теплопотери будут меньше. Момент второй: столько тепла необходимо в наиболее холодные дни, каковых бывает 5 на всю зиму. То есть, теплоаккумулятора на 1000 л хватит с большим запасом, а с учетом сезонного перепада температур можно спокойно уложиться в 750 л.

Отсюда вывод: в формулу нужно подставлять среднее теплопотребление за холодный период, равное половине от максимального:

m = 50 / 1.163 х (90 — 20) = 0.61 тонны или 0.65 м³.

Примечание. Если вы посчитаете объем бочки по среднему расходу теплоты, при крепких морозах его не хватит на расчетный промежуток времени (в нашем примере – 10 часов). Зато сэкономите деньги и место в помещении топочной. Больше информации по ведению расчетов представлено в другой нашей публикации.

О конструкции емкости

Чтобы самостоятельно изготовить аккумулятор тепла, вам придется победить одного коварного врага – давление, оказываемое жидкостью на стенки сосуда. Думаете, почему заводские резервуары сделаны цилиндрическими, а дно с крышкой – полусферическими? Да потому что такая емкость способна противостоять давлению горячей воды без дополнительного усиления.

С другой стороны, мало у кого найдется техническая возможность отформовать металл на вальцах, не говоря уже о вытяжке полукруглых деталей. Предлагаем следующие способы решения вопроса:

Заказать круглый внутренний бак на металлообрабатывающем предприятии, а работы по утеплению и окончательному монтажу провести самостоятельно. Это все равно обойдется дешевле, нежели купить теплоаккумулятор заводской сборки.
Взять готовый цилиндрический бак и на его базе делать буферную емкость. Где брать подобные резервуары, мы подскажем в следующем разделе.
Сварить прямоугольный аккумулятор тепла из листового железа и усилить его стенки.

Чертеж теплоаккумулятора прямоугольной формы объемом 500 л в разрезе

Совет. В закрытой системе отопления с твердотопливным котлом, где избыточное давление может подскочить до 3 Бар и выше, настоятельно рекомендуется применять теплоаккумулятор цилиндрической формы.

В открытой системе отопления с нулевым напором воды можно использовать прямоугольный бак. Но не забывайте о гидростатическом давлении теплоносителя на стенки, к нему прибавьте высоту столба воды от емкости до расширительного бачка, установленного в высшей точке. Вот почему следует усиливать плоские стенки самодельного теплоаккумулятора, как показано на чертеже емкости вместительностью 500 л.

Прямоугольная накопительная емкость, усиленная должным образом, может применяться и в закрытой системе отопления. Но при аварийном скачке давления от перегрева ТТ-котла резервуар даст течь с вероятностью 90%, хотя под слоем утеплителя вы можете не заметить мелкую трещину. Как выпирает не укрепленный металл сосуда при заполнении водой, смотрите на видео:

Справка. Бессмысленно наваривать прямо на стенки жесткости из уголков, швеллеров и другого металлопроката. Практика показывает, что уголки малого сечения сила давления изгибает вместе со стенкой, а большие отрывает по краям.

Делать снаружи мощный каркас – нецелесообразно, слишком большой расход материалов. Компромиссный вариант – внутренние распорки, изображенные на чертеже самодельного теплоаккумулятора.

Чертеж аккумулятора тепла на 500 л – вид сверху (поперечный разрез)

Подбор материалов для резервуара

Вы сильно облегчите себе задачу, если найдете готовый цилиндрический бак, изначально рассчитанный на давление 3–6 Бар. Какие емкости можно использовать:

баллоны из-под пропана разной вместительности;
списанные технологические резервуары, например, ресиверы от промышленных компрессоров;
ресиверы от железнодорожных вагонов;
старые железные бойлеры;
внутренние баки емкостей для хранения жидкого азота, выполненные из нержавейки.

Из готовых стальных сосудов сделать надежный теплоаккумулятор значительно проще

Примечание. В крайнем случае сгодится стальная труба подходящего диаметра. К ней можно приварить плоские крышки, которые придется усилить внутренними растяжками.

Для сваривания квадратного резервуара возьмите листовой металл толщиной 3 мм, больше не надо. Жесткости сделайте из круглых труб Ø15—20 мм либо профилей 20 х 20 мм. Размер штуцеров выбирайте по диаметру выходных патрубков котла, а для облицовки купите тонкую сталь (0.3—0.5 мм) с порошковой покраской.

Отдельный вопрос – чем утеплить теплоаккумулятор, сваренный своими руками. Лучший вариант – базальтовая вата в рулонах плотностью до 60 кг/м³ и толщиной 60—80 мм. Полимеры типа пенопласта или экструдированного пенополистирола применять не стоит. Причина – мыши, которые любят тепло и осенью могут запросто поселиться под обшивкой вашей накопительной емкости. В отличие от полимерных утеплителей, базальтовое волокно они не грызут.

Не стройте иллюзий по поводу экструдированного пенополистирола, грызуны его тоже едят

Теперь укажем другие варианты готовых сосудов, которые применять для аккумуляторов тепла не рекомендуется:

Импровизированный бак из еврокуба. Подобные пластиковые емкости рассчитаны на максимальную температуру содержимого 70 °С, а нам нужно 90 °С.
Теплоаккумулятор из железной бочки. Противопоказания – тонкий металл и плоские крышки резервуара. Чем усиливать такую бочку, проще взять хорошую стальную трубу.

Сборка прямоугольного теплоаккумулятора

Хотим предупредить сразу: если вы посредственно владеете сваркой, то изготовление бака лучше закажите на стороне по вашим чертежам. Качество и герметичность швов имеет огромное значение, при малейшей неплотности аккумулирующая емкость потечет.

Сначала бак собирается на прихватках, а потом проваривается сплошным швом

Для хорошего сварщика здесь проблем не будет, надо лишь усвоить порядок выполнения операций:

Вырежьте из металла заготовки по размерам и сварите корпус без дна и крышки на прихватках. Для фиксации листов используйте струбцины и угольник.
Прорежьте в боковых стенках отверстия под жесткости. Вставьте внутрь заготовленные трубы и обварите их торцы снаружи.
Прихватите к баку дно с крышкой. Вырежьте в них отверстия и повторите операцию с установкой внутренних растяжек.
Когда все противоположные стенки емкости надежно связаны друг с другом, начинайте сплошную проварку всех швов.
Установите снизу резервуара опоры из отрезков трубы.
Врежьте штуцеры, отступив от дна и крышки на менее 10 см, как показано на ниже на фото.
Приварите к стенкам металлические скобки, которые послужат кронштейнами для крепления теплоизоляционного материала и обшивки.

На фото показана растяжка из широкой полосы, но лучше применить трубу

Совет по монтажу внутренних распорок. Чтобы стенки теплоаккумулятора эффективно сопротивлялись изгибанию и не оборвались по сварке, выпустите концы растяжек наружу на 50 мм. Затем дополнительно приварите к ним ребра жесткости из стального листа или полосы. О внешнем виде не волнуйтесь, торцы труб потом скроются под облицовкой.

Стальные скобки (клипсы) привариваются к корпусу для крепления утеплителя и обшивки

Несколько слов о том, как утеплить теплоаккумулятор. Сначала проверьте его на герметичность, наполнив водой либо смазав все швы керосином. Теплоизоляция выполняется достаточно просто:

зачистите и обезжирьте все поверхности, нанесите на них грунтовку и краску с целью защиты от коррозии;
оберните бак утеплителем, не сдавливая его, а после закрепите с помощью шнура;
нарежьте облицовочный металл, сделайте в нем отверстия под патрубки;
прикрутите обшивку к кронштейнам саморезами.

Листы облицовки прикручивайте так, чтобы они были связаны между собой крепежом. На этом изготовление самодельного теплоаккумулятора для открытой системы отопления закончено.

Установка и подключение резервуара к отоплению

Если объем вашего теплоаккумулятора превышает 500 л, то ставить его на бетонный пол нежелательно, лучше устроить отдельный фундамент. Для этого демонтируйте стяжку и выкопайте яму до плотного слоя грунта. Потом засыпьте ее битым камнем (бутом), уплотните и заполните жидкой глиной. Сверху залейте железобетонную плиту толщиной 150 мм в деревянной опалубке.

Схема устройства фундамента под аккумуляторный бак

Правильная работа теплового аккумулятора построена на горизонтальном движении горячего и охлажденного потока внутри резервуара, когда батарея «заряжается», и вертикальном течении воды во время «разряда». Чтобы организовать такую работу батареи, нужно выполнить следующие мероприятия:

контур твердотопливного или другого котла подключается к накопительному баку для воды через циркуляционный насос;
отопительная система снабжается теплоносителем с помощью отдельного насоса и смесительного узла с трехходовым клапаном, позволяющим отбирать из аккумулятора необходимое количество воды;
насос, установленный в котловом контуре, по производительности не должен уступать агрегату, подающему теплоноситель к отопительным приборам.

Схема обвязки бака – аккумулятора тепла

Стандартная схема подключения теплоаккумулятора с ТТ-котлом представлена выше на рисунке. Балансировочный вентиль на обратке служит для регулирования потока теплоносителя по температуре воды на входе и выходе емкости. Как правильно производится обвязка и настройка, расскажет наш эксперт Владимир Сухоруков в своем видеоматериале:

Справка. Если вы проживаете в столице РФ или Подмосковье, то по вопросу подключения любых теплоаккумуляторов можете проконсультироваться лично с Владимиром, воспользовавшись контактными данными на его официальном сайте.

Бюджетный аккумулирующий бак из баллонов

Тем домовладельцам, у кого площадь котельной сильно ограничена, мы предлагаем сделать цилиндрический теплоаккумулятор из баллонов от пропана.

Самодельный накопитель тепла в паре с ТТ-котлом

Конструкция на 100 л, разработанная другим нашим мастером — экспертом Виталием Дашко, призвана выполнять 3 функции:

разгружать твердотопливный котел при перегреве, воспринимая излишки теплоты;
нагревать воду для хозяйственных нужд;
обеспечивать обогрев дома в течение 1—2 часов в случае затухания ТТ-котла.

Примечание. Длительность автономной работы теплоаккумулятора невелика из-за малого объема. Зато он поместится в любое помещение топочной и сможет отводить тепло от котла после отключения электричества, поскольку присоединен напрямую, без насоса.

Так выглядит без облицовки резервуар, сделанный из баллонов

Для сборки накопительного бака вам потребуется:

2 стандартных баллона из-под пропана;
не менее 10 м медной трубки Ø12 мм либо нержавеющей гофры такого же диаметра;
штуцеры и гильзы для термометров;
утеплитель – базальтовая вата;
крашеный металл для обшивки.

От баллонов нужно открутить вентили и отрезать крышки болгаркой, наполнив их водой во избежание взрыва остатков газа. Медную трубку аккуратно изгибаем в змеевик вокруг другой трубы подходящего диаметра. Дальше действуем так:

Пользуясь представленным чертежом, просверлите отверстия в будущем теплоаккумуляторе под патрубки и гильзы для термометров.
Закрепите сваркой внутри баллонов несколько металлических скоб для монтажа теплообменника ГВС.
Поставьте баллоны один на другой и сварите между собой.
Установите внутрь получившегося бака змеевик, выпустив концы трубки через отверстия. Для уплотнения этих мест используйте сальниковую набивку.
Приделайте дно и крышку.
В крышку врежьте штуцер для сброса воздуха, в дно – патрубок сливного крана.
Приварите кронштейны для крепления обшивки. Сделайте их разной длины, чтобы готовое изделие имело прямоугольную форму. Сгибать облицовку полукругом будет неудобно, да и выйдет не эстетично.
Сделайте утепление резервуара и прикрутите обшивку саморезами.

Стыковка бака с ТТ-котлом без циркуляционного насоса

Особенность конструкции данного теплоаккумулятора заключается в том, что он соединяется с твердотопливным котлом напрямую, без циркуляционного насоса. Поэтому для стыковки применяются стальные трубы Ø50 мм, проложенные с уклоном, теплоноситель циркулирует самотеком. Для подачи воды к радиаторам отопления после буферной емкости устанавливается насос + трехходовой смесительный клапан.

Заключение

На многих интернет-ресурсах встречается утверждение, что изготовить теплоаккумулятор своими руками – плевое дело. Если вы изучите наш материал, то поймете, что подобные высказывания далеки от реальности, на самом деле вопрос довольно сложный и серьезный. Нельзя просто взять бочку и приладить ее к твердотопливному котлу. Отсюда совет: хорошенько продумайте все нюансы, прежде чем приступать к работе. А без квалификации сварщика за буферную емкость не стоит и браться, лучше ее заказать в специализированной мастерской.

Теплоаккумулятор своими руками + Схемы и порядок установки

Для большинства любая отопительная система состоит из трех основных частей:

Радиаторов отопления
Трубных магистралей
Отопительного прибора или котла

Однако современные системы могут оснащаться множеством других полезных устройств, одним из которых является тепловой аккумулятор. С его помощью удается накапливать тот избыток энергии, который вырабатывается в котле и расходуется совершенно напрасно.

Содержание статьи:

Большинство моделей представляют собой не что иное, как стальной бак, оснащенный несколькими нижними и верхними патрубками. К первым подключаются источники тепла, ко вторым – потребители. Внутри него располагается жидкость, которую можно использовать в желаемых целях. Изготовить теплоаккумулятор своими руками не составит труда – достаточно времени, рабочих материалов с инструментом и желания.

Вводное видео по установке

Принцип работы

В основе принципа работы теплового аккумулятора лежит высокая теплоемкость воды. Описать его можно следующим образом:

Трубопровод котла подключается к верхней части бака, в которую поступает горячая вода – максимально нагретый теплоноситель
Внизу располагается циркулирующий насос, который выбирает холодную воду и пускает по системе отопления обратно в котел
Очень быстро остывшая ранее жидкость сменяется вновь нагретой

Когда котел прекращает работать, вода в трубопроводных магистралях системы отопления начинает постепенно остывать. Циркулируя, она попадает в бак, в котором начинает выдавливать горячий теплоноситель в трубы. Таким образом, обогрев помещений будет продолжаться определенный временной промежуток.

Функции, которые выполняет теплоаккумулятор

Современные тепло накопительные устройства – сложные аппараты, которые выполняют не одну полезную функцию:

Способны обеспечивать дом горячим водоснабжением
Стабилизируют температурный режим в помещениях
Позволяют увеличить КПД систем отопления до максимально возможного, снижая денежные затраты на топливо
Способны объединять более одного источника тепла в общий контур и наоборот
Накапливают избыточную энергию, вырабатываемую котлом

Несмотря на все положительные функции, которые выполняет тепловой аккумулятор в системе отопления, он имеет два существенных недостатка:

Ресурс воды напрямую зависит от вместимости установленного бака, тем не менее он остается ограниченным и имеет быстрое свойство заканчиваться. Будет не лишним дополнительная система подогрева из вне
Из первого недостатка плавно появляется второй: более ресурсоемкие установки требуют большой свободной площади для их размещения, например, отдельного помещения в виде котельной

В дополнение советуем прочитать наше руководство по сборке солнечного коллектора своими руками

Простой тепловой аккумулятор

Самый простейший теплоаккумулятор своими руками можно изготовить, основываясь на принципе работы термоса – он за счет своих непроводящих тепло стенок не позволяет жидкости остывать на протяжении продолжительного временного периода.

Для работы необходимо подготовить:

Бак желаемой емкости (от 150 л)
Теплоизоляционный материал
Скотч
Тэны или медные трубки
Бетонную плиту

Вначале очередь следует подумать над тем, что будет представлять собой непосредственно бак. Как правило, используют любую имеющуюся под руками металлическую бочку. Объем ее каждый определяет индивидуально, но брать емкость менее 150 л не имеет практического смысла.

Выбранную бочку необходимо привести в порядок. Ее следует почистить, удалить изнутри пыль и прочий мусор, обработать участки, на которых начала образовываться коррозия.

Затем готовится утеплитель, которым будет оборачиваться бочка. Он будет отвечать за то, чтоб тепло как можно дольше сохранялось внутри. Для самодельной конструкции прекрасно подойдет вата минеральная. Окутав с внешней стороны емкость, необходимо ее хорошенько обмотать скотчем. Дополнительно поверхность накрывают листовым металлом или окутывают фольгированной пленкой.

Для того, чтобы вода внутри подогревалась, необходимо выбрать один из вариантов:

Установка электрических тэнов
Установка змеевика, по которому будет пускаться теплоноситель

Первый вариант достаточно сложен и не безопасен, поэтому от него отказываются. Змеевик же можно соорудить самостоятельно из медной трубки диаметром 2-3 см и длиной около 8-15 м. Из нее сгибается спираль и помещается в внутрь.

В изготавливаемой модели тепловым аккумулятором является верхняя часть бочки – из нее необходимо пустить отводной патрубок. Снизу устанавливается еще один патрубок – вводной, через который будет поступать холодная вода. Следует их оснастить кранами.

Простое устройство готово к использованию, но перед этим предстоит решить вопрос, связанный с пожарной безопасностью. Располагать такую установку рекомендуется исключительно на бетонной плите, по возможности отгородив стенками.

Как подключить

Человек, который много раз сталкивался с устройством систем отопления, без труда должен изготовить тепловой аккумулятор своими руками и произвести дальнейшее подключение. Не должна составить особой сложности подобная работа и для новичка.

Словами схему подключения можно описать следующим образом:

Транзитом сквозь весь бак должен проходить по тепловому аккумулятору обратный трубопровод, на его концах должны быть предусмотрены полуторадюймовый вход и выход
Вначале между собой соединяются обратка котла и бак. Между ними должен размещаться циркуляционный насос, гонящий воду из бочки в отсекающий кран, расширительный бак и отопительный прибор
Циркуляционный насос и отсекающий кран также монтируют со второй стороны
Соединять подающий трубопровод необходимо по аналогии с предыдущим, однако теперь тепловые насосы не устанавливаются

Стоит отметить, что подобным образом подключается теплоаккумулятор к отопительной системе, работающей на базе всего одного котла. Если их количество увеличивается, схема значительно усложнится.

Емкость должна дополнительно оснащаться термометром, датчиками давления внутри и взрывным клапаном. Накапливая постоянно тепло, бочка может со временем перегреться. Чтобы не допустить взрыва, необходимо сбрасывать периодически избыточное давление.

Теплоаккумулятор и разные виды отопительных систем

Устанавливать тепловой аккумулятор можно совместно с различными отопительными системами. Взаимодействуя с каждой из них, он предоставляет ряд преимуществ и быстро окупается.

Наиболее распространены теплоаккумуляторы, установленные совместно отопительным оборудованием, работающем на твердом топливе, у которых количество остатков минимально. Доведя КПД до максимально-возможного, они очень быстро разогревают отопительные радиаторы, которые вскоре изнашиваются. Часть вырабатываемой энергии лучше копить и воспользоваться, когда в ней действительно возникнет потребность.

Двукратный ночной тариф за электроэнергию – проблема для владельцев электрических отопительных котлов. Таким образом в дневное время теплоаккумулятор будет накапливать в себе тепло по более выгодной стоимости, а в ночное – отдавать его отопительной системе.

Применяются подобные установки в многоконтурных системах, распределяя воду между контурами. Если установить патрубки на разных высотах, можно осуществить отбор воды с разной температурой.

Варианты модернизации

Глядя на простейший теплоаккумулятор своими руками, человек с инженерным образованием наверняка задумается о вариантах его модернизации. Сделать это можно следующими способами:

Внизу устанавливают еще один теплообменник, посредством которого может происходить аккумуляция энергии, полученной солнечным коллектором
Можно разделить внутреннее пространство бака на несколько секций, сообщающихся между собой, чтобы расслоение жидкости по температурам было более выраженным
Тратиться на теплоизоляцию или нет – каждый решает сам для себя. Но несколько сантиметров пенополиуретана существенно снизят тепловые потери
Увеличив количество патрубков, можно будет монтировать установку к более сложным отопительным системам с несколькими контурами, работающими независимо
Можно сделать дополнительный теплообменник, в котором будет накапливаться питьевая вода

Видео — Тепловой аккумулятор в доме с периодической топкой

Подводим итоги

Собирать теплоаккумуляторы своими руками может абсолютно каждый. Для него нет необходимости покупать дорогостоящее оборудование, а самая простая модель состоит из комплектующих, которые у хорошего человека всегда в гараже или кладовой.

Все те, кто не доверяет самодельным устройствам, могут ознакомиться с богатым выбором моделей на рынках. Их стоимость более чем приемлемая, а вложенные средства быстро окупаются.

Устанавливаем тепловой аккумулятор своими руками

Содержание:

1. Принцип работы тепловых аккумуляторов
2. Правила монтажа теплоаккумулятора в частном доме
3. Сфера применения тепловых отопительных аккумуляторов

Отопление – одна из важнейших систем жилого помещения. На сегодняшний день существует большой выбор приборов, упрощающих хозяевам процесс нагрева жилых построек и отличающихся высоким уровнем функциональности и эффективности. Однако не многие знают о таком оборудовании, как тепловой аккумулятор, принцип работы которого заключается в накапливании тепла на протяжении некоторого времени.

Типов таких механизмов существует несколько, кроме того, важно отметить, что наибольшей эффективности такие устройства достигают в том случае, если они монтируются в тех отопительных системах, которые работают на твердом топливе. Поэтому следует более детально рассмотреть, каким образом можно соорудить тепловой аккумулятор своими руками, а также изучить особенности его монтажа.

Принцип работы тепловых аккумуляторов

Тепловой аккумулятор в системе отопления работает по следующему принципу: часть тепла, поступающего от котла, идет к дополнительному устройству, помещенному в большой резервуар.

Изначально эти агрегаты не отдают тепло, накапливая его на протяжении некоторого промежутка времени, но при заполнении емкости они могут выделять тепловую энергию при условии неисправности основного оборудования. Это значит, что в том случае, если отопительный аппарат не функционирует, то особый датчик приводит в действие насос, вследствие чего теплоноситель поступает в охлажденную систему.

Безусловно, это приведет к некоторому снижению уровня воды, однако качественная термоизоляция позволит сохранить нужную температуру.

Правила монтажа теплоаккумулятора в частном доме

Сконструировать аккумулятор тепла своими руками абсолютно реально, но для этого следует четко соблюдать установленный порядок действий:

Тепловой аккумулятор для отопления имеет в своей конструкции следующие детали:
— теплоноситель, которым может выступать не только вода, но и, например, камень;
— электрический нагреватель;
— теплообменник спиралевидной формы;
— подводная и отводная части;
— термометр;
— элемент, закрепляющий теплообменник и термометр;
— бетонное основание;
— бетонный корпус;
— теплоизоляция;
— слив теплоносителя.
Подобная система имеет некоторое сходство с принципом функционирования стандартного термоса. Корпус такого аккумулятора можно создать из обычной бочки из металла с объемом не менее 200 литров (почитайте: «Правильная схема отопления с теплоаккумулятором»).
Создавая самодельный тепловой аккумулятор, верхнюю часть применяемой бочки нужно обернуть изоляцией, которой может выступать привычная всем минеральная вата. После ее фиксации требуется накрыть всю систему фольгой, а затем закрепить полученную конструкцию скотчем.
Чтобы обеспечить воде качественный обогрев до нужной температуры, тепловые аккумуляторы для индивидуального отопления оснащаются специальными змеевиками или ТЭНами (трубчатыми электронагревателями). Змеевиком может послужить труба из меди диаметром в 2 см, свернутая в спираль.
Верхнюю часть ранее описанной бочки, которая и представляет собой аккумулятор тепла для системы отопления, нужно оснастить парубком отвода, а снизу оборудовать деталь подвода. Так, снизу будет поступать холодный теплоноситель, а сверху выходить уже в нужной степени прогретый.
Изготавливая тепловые аккумуляторы фазового перехода, очень большое значение следует придать такому его свойству, как пожаробезопасность. При возникновении трудностей в процессе монтажа и во избежание неприятностей всегда можно обратиться за советом и квалифицированной помощью к специалистам, способным не только предоставить фото образцов этих устройств, но и выполнить расчет теплового аккумулятора и правильно установить этот механизм.

Сфера применения тепловых отопительных аккумуляторов

Используются эти бытовые нагревательные приборы для разных целей, в частности:

Для того чтобы увеличить эффективность обогрева теплоносителя при острой потребности в постоянном потреблении горячей воды.
При использовании ночного тарифа на электричество. Зарядка аккумулятора будет проходить ночное время, что позволить сэкономить на электроэнергии, а непосредственно в светлое время суток водяной тепловой аккумулятор будет отдавать накопленное за ночь тепло.
В случае, когда используемое топливо относится к твердому типу (уголь, дрова и пр.). При сгорании этих материалов тепловой энергии выделяется с избытком, поэтому значительную ее часть можно направить к аккумулятору. Читайте также: «Как сделать теплоаккумулятор для отопления своими руками – конструкция, особенности устройства».

Подробнее о тепловых аккумуляторах смотрите на видео:

Основываясь на всем вышесказанном, можно с уверенностью утверждать, что тепловой топливный аккумулятор – это универсальное и эффективное оборудование, позволяющее сократить значительную часть расходов на электричество и обеспечивающее помещение дополнительным нагревом. Кроме того, применение таких аппаратов позволит в значительной степени продлить эксплуатационный срок всей отопительной системы.

аккумулятор тепла для котлов отопления, буферная емкость, тепловой и твердотопливный

Чтобы изготовить теплоаккумулятор своими руками, нужно предварительно выполнить его чертеж Большую роль в отопительной системе играет тепловой аккумулятор. Именно он отвечает за стабильный качественный обогрев жилья даже в тех случаях, когда топлива уже нет в системе. Этот полезный агрегат можно приобрести в магазине, но стоит он весьма недешево, а не у всех есть такие деньги. Поэтому можно попробовать сделать его, а затем подключить своими руками.

Домашний аккумулятор тепла и его принцип работы

Основная задача, которую выполняет теплоаккумулятор – это поддержание отопительной системы дома с помощью горячей воды, когда по каким-либо причинам не греется печь или котел. При грамотной установке устройства можно добиться улучшения качества обогрева жилья и экономии электроэнергии.

Простыми словами, это большой резервуар с водой, заключенный в теплоизоляционную оболочку.

Преимущества использования аккумулятора тепла:

Даже при полной остановке работы котлов отопления – помещение будет обогреваться;
При наличии теплоаккумулятора котел можно не топить на ночь, что даст в итоге нехилую экономию;
Благодаря тому, что аккумулятор принимает на себя излишки тепла – исключается риск перегрева отопительного контура;
Есть возможность соединить несколько источников тепла, например, вмонтировать в теплоаккумулятор тэны.

Недостатком теплового аккумулятора считаются его размеры и вес. Они немаленькие и для удобства использования устройства, желательно отвести для него отдельную комнату.

Принцип работы устройства таков: жидкость в емкости нагревается до высокой температуры, а затем постепенно отдается в отопительную систему.

Благодаря домашнему аккумулятору тепла можно улучшить эксплуатационные качества отопительной системы дома

Тепловой аккумулятор (его еще иногда называет буферной емкостью) может играть роль водонагревателя, если внутрь него встроить змеевик. Правда, нагревать воду в большом объеме все же не получится. Заряжать термоаккумулятор можно не только с помощью котла, но и посредством солнечного коллектора. Для этого тоже встраивается змеевик, через который будет течь нагретая солнцем жидкость.

Что такое накопительный бак для отопления

Накопительный бак – это утепленная емкость с выводами для подключения труб водяного отопления. Служит для обогрева жилья в период остановки работы источника тепла.

Стандартная, без лишних наворотов теплоаккумулирующая емкость состоит из:

Бака в виде стального цилиндра;
Теплоизоляции примерно в 50- 100 мм;
Обшивки;
Врезанных в емкость штуцеров;
Погружных гильз для фиксации манометра и термометра.

Также подобный водяной накопитель увеличивает эффективность работы твердотопливного котла. Ведь максимальная тепловая отдача происходит при активном горении топлива, а это невозможно без буфера, забирающего все излишки тепла на себя. Чем эффективнее горят дрова, тем их меньше надо. То же самое касается газовых установок.

Пока помещение греет теплогенератор, аккумулирующий бак накапливает тепло, и вода в нем прогревается до максимальной температуры. После завершения работы котла в батареи начинает поступать горячая жидкость, обеспечивающая отопление жилья. Продолжительность обогрева зависит от литража бака и уличной температуры.

Функциональный тепловой аккумулятор для отопления своими руками

Если вы решили изготовить теплонакопитель самостоятельно, то прежде чем приступить к работе, следует определиться с его размерами и внимательно изучить чертеж устройства.

Габариты бочки можно вычислить примерно, ориентируясь на соотношение 30-50 л на 1 кВт или умножив площадь, которую нужно отапливать на 4 (полученная величина и будет нужный объем).

Также нужно прикинуть, сколько места под самодельный накопитель вы сможете выделить и как долго энергоаккумулятор должен работать вместо основного источника тепла.

Схема изготовления теплоаккумулятора:

Для создания бака можно взять бочку и хорошенько зачистить ее внутри. Это необходимо чтобы в воду не попадала ржавчина или какие-то окиси. Зачистку можно провести шлифовальным кругом или болгаркой.
Затем в емкости сверлятся отверстия подходящие для диаметров подающих патрубков. Это делается дрелью со сверлом по металлу или с коронкой.
Потом в сделанные отверстия ввариваются патрубки с резьбой для подачи и слива жидкости. Позже на резьбу будут фиксироваться шаровые краны для подключения в систему отопления.
Приваривается крышка. Во время этой работы нужно следить за тем, чтобы все швы были герметичны, и не было течи.
Происходит утепление теплоаккумулятора. Утеплить устройство можно минеральной или базальтовой ватой, которой нужно обернуть бочку, после чего хорошо стянуть материал крепежной лентой из металла.
Остается подключить накопитель в систему с помощью шаровых кранов.

Аккумулирующая буферная емкость должна располагаться сразу после котла, выше батарей, чтобы вода беспрепятственно поступала в радиаторы.

Для создания буферной емкости помимо бочек можно использовать пропановые баллоны, старые бойлеры или списанные технологические емкости.

Буферная емкость для твердотопливного котла своими руками и ее подключение к системе

Буферную емкость можно использовать как постоянный или только сезонный накопитель тепловой энергии. В любом случае устройство нужно правильно подключить в систему. Это достаточно несложно, поэтому легко сделать самому.

Чтобы правильно подключить буферную емкость для твердотопливного котла, следует посмотреть обучающее видео

Подключение теплоаккумулятора к системе отопления:

Накопительный бак и обратный выход из котла соединяются, а затем между ними ставится циркуляционный насос;
Подключается трубопровод;
Если радиаторов в доме много, то нужно последовательно подключить каждый из них;
Чтобы исключить риск перегрева, аккумулятори нужно снабдить предохранительными клапанами и регулирующими датчиками.

Кстати, если литраж накопительного бака больше 500 л, просто ставить его на пол из бетона крайне нежелательно. Лучше сделать дополнительный фундамент.

Для этого нужно снять стяжку и вырыть яму, достающую до плотных грунтовых слоев. Потом нужно заполнить ее битым камнем, уплотнить и залить глиной в жидком состоянии.

Стоит ли мастерить теплоаккумулятор из еврокуба

Напоследок еще несколько советов, касающихся создания буферной накопительной емкости.

Итак, что же следует еще учитывать:

Нельзя использовать пластиковые емкости, так как они не способны выдержать высокую температуру воды, под воздействием которой могут начать плавиться;
Для слишком большого дома может понадобиться объемный накопитель – в этом случае можно использовать прямоугольный или кубический короб, который можно сварить самому (к тому же его будет легче утеплить).

Многие домашние мастера пытаются сделать тепловой аккумулятор из популярного сейчас еврокуба. Тут нужно обязательно помнить, что он сделан из пластика и максимальная температура, которую он может выдержать равна 70 градусам, что очень мало. Но есть варианты более стойких емкостей, поэтому выбирая материал для будущего накопителя, следует внимательно изучать маркировку.

Как сделать теплоаккумулятор своими руками (видео)

Аккумулирующие накопительные емкости выполняют важные функции в отопительной домашней системе. Они могут повышать эффективность работы твердотопливных котлов или печей, давать возможность сэкономить электроэнергию и сырье. Сделать такой накопитель можно самостоятельно, грамотно подобрав материалы и выполнив нехитрые работы.

Добавить комментарий

тепловой, самодельный для отопительного котла, расчет

Современные твердотопливные котлы – это совершенно новая система отопления, которая пришла на смену электрическим и газовым генераторам тепла. За счет особенностей строения они позволяют получить качественную и надежную отопительную систему, которая гарантированно будет хорошо функционировать. Сегодня функционирование многих котлов требует такого устройства, как аккумулятор тепла. Теплоаккумулятор для отопления можно сделать своими руками.

Теплоаккумуляторы. Нажмите на фото для увеличения.

Теплоаккумуляторы – это специальные агрегаты, которые накапливают тепло в течение определенного количества времени. Чаще всего ночью, когда действуют льготы на потребление электроэнергии, но, что более важно, нагрузка на электросеть минимальна. Таким образом, это очень полезный и действенный агрегат в общей системе отопления.

Что представляет собой теплоаккумулятор

Твердотопливный теплоаккумулятор – это особая емкость, которая содержит теплоноситель, имеющий свойство быстро нагреваться в процессе сгорания топлива в котле. В тот момент, когда котел перестает работать, тепловой аккумулятор начинает отдавать собранное тепло в общую систему, поддерживая оптимальную температуру в доме.

Тепловой аккумулятор вместе с современным твердотопливным котлом позволяет экономить более 30% расхода энергии на обогрев внутреннего пространства дома. Кроме того, такой теплоаккумулятор для отопления позволяет снизить нагрузки на нагревательный котел, продлевая срок его эксплуатации. Это увеличивает и продуктивность системы отопления в 2 раза, что тоже важно в особо холодных регионах.

Наверняка многие видели бак аккумулятор, из которого иногда выходит пар. Такой бак аккумулятор тепла может достигать объема в 3500 л. Обшивается он специальным материалом, который помогает сохранять это тепло в баке. Подобный гидроаккумулятор водоснабжения может использоваться как в открытых, так и закрытых системах отопления.

Принцип действия

Принцип действия очень прост. Гидроаккумулятор для твердотопливного котла представляет собой подобие обычного водного резервуара, только в такой гидроаккумулятор для систем отопления поступает нагретая вода (теплоноситель непосредственно из котла отопления).

Этот аккумулирующий бак врезается в общую отопительную систему сразу после котла, тем самым создается дополнительный нагревательный агрегат, но, в отличие от котла, он не вырабатывает, а сохраняет тепло. Через аккумулятор в системе отопления постоянно проходит обновленная горячая вода, поддерживая в нем всегда максимальную температуру.

Принцип работы теплоаккумулятора. Нажмите на фото для увеличения.

После того как отопительный котел перестает работать (например, из-за отсутствия топлива), вода начинает поступать из этого бака в общую систему, поддерживая непрерывно температуру. Из-за естественных причин вода в баке ограничена, поэтому надолго ее не хватит. Однако при грамотной установке нагретого теплоносителя должно хватить на отопление в течение ночи. Современный аккумуляторный бак может работать в автономном режиме до 2 дней, обеспечивая жилье необходимым теплом.

Теплоаккумулятор в системе отопления. Нажмите на фото для увеличения.

Какие функции выполняет бак аккумулятор

Как говорилось ранее, аккумуляторный бак – это современный агрегат, который позволяет сделать отопительную систему более выгодной, экономичной и практичной. Происходит увеличение производительности за счет того, что такой агрегат выполняет следующие функции:

Создает дополнительный источник тепла, который в несколько раз увеличивает производительность.
Грамотный расход тепла от котла по всей системе.
Помогает обеспечить дом горячей водой, так как возможна установка дополнительных клапанов, перераспределяющих тепло по назначению. Все, что потребуется сделать, – установить специальный термостатный клапан, который будет срабатывать при температуре выше 85°С – нормальной температуре горячей воды.
Позволяет предохранить систему от перегрева – перегрев может вывести из строя всю систему и привести даже к негативным последствиям.
Увеличивает показатель КПД котла за счет повышения температуры теплоносителя и уменьшения расходуемого топлива.

Тепловые аккумуляторы могут получать и сохранять тепло из различных источников. Нажмите на фото для увеличения.

Требуется также рассчитать мощность теплоаккумулятора для создания оптимальных условий его работы. Для этого существует много способов, однако наиболее простой и проверенный – это 25 л теплоносителя для произведения 1 кВт энергии. Чем выше необходимая мощность, тем больше потребуется теплоносителя.

Какие это дает преимущества и когда это нужно

Для чего нужно устанавливать теплоаккумулятор и какие преимущества он дает? Главные плюсы:

Увеличение срока эксплуатации и предотвращение поломок.
Продолжение работы отопления в автономном режиме даже после полного сгорания топлива.
Отсутствие возникновения резких температурных скачков.
Безотказная работа агрегата в любых эксплуатационных условиях.

Устанавливать аккумулятор стоит лишь при прямой необходимости. Нажмите на фото для увеличения.

Помимо этого нужно учесть, что не всегда устанавливать такой бак аккумулятор необходимо. Для этого нужно понять, когда требуется агрегат:

Если имеется ночной тариф, по которому за топливо платится меньше.
Если требуется обеспечить дом большим объемом горячей воды. К примеру, если в доме большое количество санузлов и раковин, то использование такого устройства позволит обеспечить дом дополнительным количеством воды.
Если используется различное топливо с разными коэффициентами тепловыделения. В таком случае бак поможет защитить систему от резкого перегрева и перепадов температур.

Прежде чем устанавливать такие агрегаты, необходимо убедиться, что в том есть прямая необходимость. Иначе это будут зря потраченные средства.

На что следует обращать внимание при выборе

При покупке готового аккумулятора или изготовлении самодельного бака следует учитывать некоторые особенности и характеристики агрегата. От этого будет зависеть долговечность, безотказность и длительность эксплуатации.

Пример технических характеристик тепловых аккумуляторов. Нажмите на фото для увеличения.

Основные параметры теплоаккумуляторов:

Давление – самодельный аккумулятор должен быть построен с учетом будущего давления в системе. От этого зависит толщина его стенок.
Объем и вес зависит от мощности отопительной системы.
Выбирать нужно в первую очередь нержавеющие материалы для изготовления (от коррозии).

Самодельный теплоаккумулятор: изготовление и подключение

Необходимые материалы и инструменты:

сварочный аппарат;
разводной ключ;
прокладки;
муфты;
листовое железо;
клапаны.

Этапы работ:

Приобрести листовое железо.
При помощи сварочного аппарата изготовить герметичную емкость в виде бака.
Врезать 4 патрубка – 2 для подачи и 2 для обратки.
Установить патрубки напротив друг друга: для подачи в самую верхнюю точку, для обратки – в самые нижние.
Наверху вварить полудюймовые муфты – в них устанавливаются термодатчики и взрывной клапан.
Оборудование теплоизоляцией – завершающий этап сооружения. Для этого лучше всего подойдет двухкомпонентный полиуретановый герметик или монтажная пена.
Подключить трубы подачи к верхним патрубкам, а трубы обратки – к нижним.
Подключить аккумулятор к котлу нагревания.

Остается лишь протестировать систему. Самодельный теплоаккумулятор готов к эксплуатации.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Теплоаккумулятор для отопления, схема, установка системы своими руками

Как правило, система отопления включает в своем составе привычно сложившиеся годами три элемента – источник тепла (котел), трубопроводы, отопительные приборы (в виде радиаторов). Но если вдруг у вас частный дом, который отапливается котлом на твердом топливе, а вы хотите увеличить коэффициент полезного действия и избавить себя от такой необходимости, как постоянное слежение за процессом топки, то, наверное, нужно применить в системе такой узел, как теплоаккумулятор для отопления.

Что такое и для чего нужен теплоаккумулятор?

Аккумулятор тепла представляет собой стальной герметичный изолированный бак из черной стали, имеющий патрубки – два верхних и два нижних для того чтобы подключать источник и потребитель тепла. Теплоаккумулятор для отопления отзывы показывают, что это эффективное устройство. А служит оно для того чтобы аккумулировать избыточную энергию, которую источник тепла (котел) выделяет.

Теплоаккумулятор для отопления

Итак, если ваш котел с твердым топливом функционирует в режиме оптимального горения (на полную мощность) от загрузки топлива до его полного сгорания, то будет максимум эффекта. Так, полученное тепло попадает в отопительную систему. Но не всегда система нуждается в таком количестве тепла. Именно для этих целей и существует буферная емкость системы отопления.

Такая емкость накапливает избыточное тепло и при необходимости подает его в систему. Поэтому, используя аккумуляторы тепла в системах отопления, вы экономите топливо, увеличиваете время работы вашего котла, уменьшаете расходы на отопление вашего дома.

Принцип работы

Принцип работы такого устройства, как тепловой аккумулятор для отопления, основывается на применении высокой теплоемкости воды. К верхнему патрубку на баке подключается трубопровод котла, который подает горячую воду. К нижнему подключается отводящий из бака холодную воду циркуляционным насосом. Так, горячая вода подается из котла в бак, а холодная – возвращается в котел. Насос отбирает из нижней части бака холодную воду до того момента, как весь бак не заполнится горячей водой.

Тепловые аккумуляторы для отопления теплоизолированы пенополиуретаном, поэтому горячая вода в баке не будет быстро остывать, а поэтому время работы системы будет увеличено за счет аккумулированного тепла.

Чем более будет объем вашего бака и мощность отопительной системы, тем это время будет более. Накопители тепла для отопления должны быть такого объема, чтоб его хватило для аккумулирования тепла, которое выделяется при сгорании разовой загрузки топлива.

Рекомендуем к прочтению:

Принципиальная схема системы отопления с теплоаккумулятором

На второй нижний патрубок бака ставится обратный трубопровод системы отопления, при помощи насоса холодная вода из системы идет в бак. Холодная вода является более тяжелой, чем горячая, поэтому она остается внизу, а при наполнении ею бака она вытесняет горячую воду наверх в трубопровод отопительной системы. И пока холодная вода не наполнит весь объем бака, в систему будет идти только горячая вода.

Теплоаккумуляторы для отопления могут быть с термоизоляцией и без нее. Также в зависимости от того, какая модель и схема отопления с теплоаккумулятором, в баке может быть один или несколько встроенных змеевиков-теплообменников, сделанных из черной стали. Схема отопления с тепловым аккумулятором может быть и с встроенным резервуаром для воды (внутренний бойлер) для снабжения горячей водой.

Теплоаккумулятор с изоляцией

Варианты расположения патрубков тоже могут быть различными. Если не спускать воду и не опускать того, чтоб в систему проникал воздух, срок службы может быть неограниченным.

Где применяется устройство

Как было указано ранее, тепловой аккумулятор в системе отопления существенно увеличивает инерцию системы: хоть носитель тепла будет нагреваться дольше, он будет копить более тепла и дольше его отдавать и уменьшать скачки температуры. И если ваш дом присоединен к центральному отоплению или система как теплогенерирующее оборудование применяет котел на жидком или газовом топливе, который работает автоматически, то в данном случае теплоаккумулятор для отопления своими руками будет лишь лишними расходами на материалы.

Рекомендуем к прочтению:

Но теплоаккумулятор будет целесообразен в нескольких случаях:

Когда в отопительной системе используются котлы на твердом топливе, и нет возможности постоянно их обслуживать. Так, теплоаккумулятор может обеспечить постоянную температуру в помещении и сгладить скачки.
Когда используется электрическое водяное отопление и дифференцированная оплата за электроэнергию. Самодельный теплоаккумулятор отопления сможет накопить тепло в те часы, когда тариф минимальный, а далее нагревать при самой маленькой мощности.
Когда отопительная система имеет периоды пикового разбора теплоэнергии, а установка дополнительного котла нецелесообразны. Система отопления с тепловым аккумулятором обеспечит отдачу тепла в эти промежутки времени.

Когда аккумулятор тепла будет лишним

Бывает так, что для систем отопления наоборот требуется быстрый набор температуры и ее снижение. Так, повышенное количество носителя тепла, накапливающееся в аккумуляционной емкости, будет мешать быстро нагреваться и остывать, а также точно регулировать температуру. Такие случаи:

Когда отопление нужно лишь в короткое время и перерасход топлива не нужен. К примеру, котельная функционирует на обогрев сушилки, применяемой только временами. Поэтому нет особой необходимости греть пустое помещение тем теплом, которое накопилось и ставить такое устройство, как система отопления с теплоаккумулятором.
Когда кроме отопления теплоустановка применяется еще и в качестве поставщика тепла для некоего технологического оборудования, и нужна быстрая и точная смена температуры – здесь повышенная инерция будет мешать.

Против скачков в давлении водоснабжения

Водопроводная сеть часто бывает нестабильной, поэтому элементы системы отопления, использующие ее, могут страдать от скачков давления. Чтобы обезопасить технику, используется гидроаккумулятор для системы отопления. Часто его сравнивают с мембранным расширительным баком, но не все знают, что это не одно и то же.

Гидроаккумулятор в системе отопления

Мембранный бак используется для того чтобы сгладить расширения теплоносителя (воды). А для питьевой воды используется гидроаккумулятор для системы отопления схема установки которого служит для поддержания запаса воды, поддержания необходимого напора, защиты системы от гидроударов.

Аккумулятор тепла для системы отопления

Теплоаккумулятор для отопления

Теплоаккумулятор для котлов отопления

Мы продолжаем наш цикл статей темой, которая будет интересна тем, кто отапливает свое жилье твердотопливными котлами. Мы расскажем про теплоаккумулятор для котлов отопления (ТА) на твердом топливе. Это действительно нужный прибор, позволяющий сбалансировать работу контура, сгладить перепады температуры теплоносителя при этом еще и сэкономить. Сразу отметим, что теплоаккумулятор для электрокотлов отопления применяется только в том случае, если в доме стоит электросчётчик с раздельным подсчетом ночной и дневной энергии. В противном случае установка теплоаккумулятора для газовых котлов отопления не имеет никакого смысла.

Как работает система отопления с теплоаккумулятором

Теплоаккумулятор для котлов отопления – это часть системы отопления, предназначенная для увеличения времени между загрузками твердого топлива в котел. Он представляет собой резервуар, в который нет доступа воздуха. Он утеплен и имеет достаточно большой объём. В тепловом аккумуляторе для отопления всегда есть вода, она же циркулирует по всему контуру. Конечно, в качестве теплоносителя может быть и незамерзающая жидкость, но все же из-за своей дороговизны в контурах с ТА ее не используют.

Помимо этого в заполнении системы отопления с теплоаккумулятором антифризом нет смысла, так как такие резервуары ставятся в жилых помещениях. И суть их применения заключается в том, чтобы температура в контуре всегда была стабильной, а соответственно вода в системе теплой. Применение большого теплового аккумулятора для отопления в загородных домах временного проживания нецелесообразно, а от маленького резервуара толку мало. Это связано с принципом работы аккумулятора тепла для системы отопления.

ТА находится между котлом и системой отопления. Когда котел нагревает теплоноситель – он попадает в ТА;
затем вода поступает по трубам в радиаторы;
обратка возвращается в ТА, а затем сразу в котел.

Хоть аккумулятор тепла для системы отопления – это единый сосуд, из-за его больших размеров направление потоков вверху и в низу отличаются.

Чтобы ТА выполнял свою основную функцию аккумулирования тепла, эти потоки нужно перемешивать. Сложность заключается в том, что высокая температура всегда поднимается, а холод стремится опуститься. Нужно создать такие условия, чтобы часть тепла опускалась ко дну теплового аккумулятора в системе отопления и нагревала теплоноситель обратки. Если температура выровнялась во всём резервуаре, то он считается полностью заряженным.

После того как котел выпалил все что в него загрузили, он перестает работать и в дело вступает ТА. Циркуляция продолжается и он постепенно отдает свое тепло через радиаторы в помещение. Все это происходит до того момента, пока в котел опять не поступит очередная порция топлива.

Если накопитель тепла для отопления маленький, то его запаса хватит совсем ненадолго, при этом время нагрева батарей увеличивается, так как объём теплоносителя в контуре стал больше. Минусы использования для домов временного проживания:

увеличивается время прогрева помещения;
больший объём контура, что делает заполнение его антифризом дороже;
более высокие расходы на монтаж.

Как вы понимаете заполнять систему и спускать воду каждый раз, когда вы приезжаете на свою дачу, по меньшей мере, хлопотно. Учитывая, что один только бак будет литров 300. Ради нескольких дней в неделю идти на такие меры бессмысленно.

В резервуар встраиваются дополнительные контуры – это металлические трубы-спирали. Жидкость в спирали, не имеет прямого контакта с теплоносителем в теплоаккумуляторе для отопления дома. Это могут быть контуры:

ГВС;
низкотемпературного отопления (теплый пол).

Таким образом, даже самый примитивный одноконтурный котел или даже печка может стать универсальным нагревателем. Он обеспечит весь дом необходимым теплом и горячей водой одновременно. Соответственно производительность нагревателя будет использована в полной мере.

В серийных моделях, изготовленных в производственных условиях, встраиваются дополнительные источники подогрева. Это тоже спирали, только они называются электрическими тэнами. Их зачастую несколько и они могут работать от разных источников:

электросеть;
солнечные батареи.

Такой подогрев относится к дополнительным опциям и не является обязательным, учитывайте это, если решили сделать теплоаккумулятор для отопления своими руками.

Схемы обвязки теплового аккумулятора

Осмелимся предположить, что если вы заинтересовались этой статьей, то, скорее всего, решили сделать тепловой аккумулятор для отопления и его обвязку своими руками. Схем подключения можно придумать много, главное, чтобы все работало. Если вы правильно понимаете процессы, происходящие в контуре, то вполне можете поэкспериментировать. То, как вы подключите ТА к котлу, повлияет на работу всей системы. Давайте для начала разберем самую простую схему отопления с теплоаккумулятором.

Простая схема обвязки ТА

На рисунке вы видите направление движений теплоносителя. Обратите внимание на то, что движение обратки вверх запрещено. Чтобы этого не происходило, насос между ТА и котлом должен прокачивать большее количество теплоносителя, нежели тот, который стоит до резервуара. Только в таком случае будет образовываться достаточная втягивающая сила, которая будет отбирать часть тепла из подачи. Минус такой схемы подключения – это длительное время разогрева контура. Чтобы его сократить, нужно создать кольцо прогрева котла. Его вы можете увидеть на следующей схеме.

Схема обвязки ТА с контуром прогрева котла

Суть контура разогрева заключается в том, что термостат не подмешивает воду из ТА до тех пор, пока котел не прогреет ее до установленного уровня. Когда котел разогрелся, часть подачи уходит в ТА, а часть перемешивается с теплоносителем из резервуара и поступает в котел. Таким образом, нагреватель всегда работает с уже нагретой жидкостью, что увеличивает его КПД и время разогрева контура. То есть батареи станут теплыми быстрее.

Такой метод установки теплоаккумулятора в систему отопления позволяет использовать контур в автономном режиме, когда насос работать не будет. Обратите внимание, что на схеме показаны только узлы подключения ТА к котлу. Циркуляция теплоносителя к радиаторам происходит по-другому контру, который также проходит через ТА. Наличие двух байпасов позволяет перестраховаться дважды:

обратный клапан включается в работу, если насос остановлен и шаровой кран на нижнем байпасе перекрыт;
в случае остановки насоса и поломки обратного клапана циркуляция осуществляется через нижний байпас.

В принципе, в такую конструкцию можно внести некоторые упрощения. Учитывая тот факт, что у обратного клапана высокое сопротивление потока, его можно исключить из схемы.

Схема обвязки ТА без обратного клапана для гравитационной системы

При этом, когда пропадет свет, нужно будет вручную открыть шаровой кран. Следует сказать, что при такой разводке ТА должен находиться выше уровня радиаторов. Если вы не планируете, что система будет работать самотеком, то обвязку системы отопления с теплоаккумулятором можно выполнить по схеме, указанной ниже.

Схема обвязки ТА для контура с принудительной циркуляцией

В ТА создается правильное движение воды, что позволяет шар за шаром, начиная с верхнего, прогревать ее. Возможно, возникнет вопрос, что делать, если не станет света? Об этом мы рассказывали в статье об источниках альтернативного питания для системы обогрева. Это будет экономнее и удобнее. Ведь гравитационные контуры выполняются из труб большого сечения, к тому же должны соблюдаться не всегда удобные уклоны. Если посчитать цену труб и фитингов, взвесить все неудобства монтажа и сравнить это все с ценой ИБП, то идея установки альтернативного источника питания станет очень привлекательной.

Расчет объёма накопителя тепла

Объем теплоаккумулятора для отопления

Как мы уже упомянули ТА маленького объёма использовать нецелесообразно, при этом слишком большие резервуары также не всегда уместны. Вот и назрел вопрос о том, как рассчитать нужный объём ТА. Очень хочется дать конкретный ответ, но, к сожалению, его не может быть. Хотя приблизительный расчет теплоаккумулятора для отопления все же есть. Допустим, вы не знаете, какие теплопотери вашего дома и узнать не можете, например, если он еще не построен. Кстати, чтобы сократить теплопотери, нужно утеплить стены частного дома под сайдинг. Подобрать бак можно исходя из двух величин:

площадь отапливаемого помещения;
мощность котла.

Методы расчета объёма ТА: площадь помещения х 4 или мощность котла х 25.

Именно эти две характеристики являются определяющими. Разные источники предлагают свой способ расчета, но по факту эти два метода тесно взаимосвязаны. Предположим мы решили рассчитать объем теплоаккумулятора для отопления, отталкиваясь от площади помещения. Для этого нужно квадратуру отапливаемого помещения умножить на четыре. К примеру, если у нас есть маленький дом в 100 м кв, то понадобится бак 400 литров. Такой объём позволит сократить загрузку котла до двух раз в сутки.

Несомненно, и так есть пиролизные котлы, в которые закладывается топливо дважды в сутки, только в этом случае принцип работы немного отличается:

топливо разгорается;
уменьшается подача воздуха;
начинается процесс тления.

В этом случае, когда топливо разгорается, температура в контуре начинает интенсивно повышаться, а потом тление поддерживает воду тёплой. Во время этого самого тления много энергии улетучивается в трубу. Помимо этого если твердотопливный котел работает в тандеме с негерметичной системой отопления, то при пиковой температуре расширительный бак иногда закипает. В нем в прямом смысле слова начинает кипеть вода. Если трубы сделаны из полимеров, тогда это просто губительно для них.

В одной из статей про полимерные трубы мы рассказывали об их характеристиках. ТА забирает часть тепла и бак может закипеть только после того, как резервуар зарядится полностью. То есть возможность закипания, при правильном объёме ТА, стремится к нолю.

Теперь попробуем рассчитать объём ТА, исходя из количества киловатт в нагревателе. Кстати, этот показатель рассчитывается на основании квадратуры помещения. На 10 м берется 1 кВт. Выходит, что в доме 100 м кв должен стоять котел минимум в 10 киловатт. Так как расчет всегда делается с запасом, то можно предположить, что в нашем случае будет стоять 15 киловаттный агрегат.

Если не учитывать количество теплоносителя в радиаторах и трубах, то один киловатт котла может нагревать приблизительно 25 литров воды в ТА. Поэтому и расчет будет соответствующим: нужно мощность котла умножить на 25. В итоге мы получим 375 литров. Если сравним с предыдущим расчетом, то результаты очень близки. Только это с тем учетом, что мощность котла будет рассчитываться с зазором хотя бы в 50%.

Помните, чем больше ТА, тем лучше. Но в этом деле, как и в любом другом, нужно обходиться без фанатизма. Если вы поставите ТА на две тысячи литров, то нагреватель просто не справиться с таким объёмом. Будьте объективны.

utepleniedoma.com

Теплоаккумулятор в системе отопления

Система отопления включает в себя, в привычном сложившемся годами представлении, три элемента — теплоисточник (котел), трубопроводы и непосредственно отопительные приборы (радиаторы). Но если это частный дом с котлом на твердом топливе (дрова, торфобрикет, уголь) и вы хотите повысить КПД и избавить себя от необходимости постоянно следить за топкой, то возможно стоит использовать в системе такой узел, как аккумулятор тепла. [содержание]

Принцип работы аккумулятора тепла

Основная задача, выполняемая теплоаккумулятором — увеличение инерционности системы отопления. Для этого увеличивают объем теплоносителя а, следовательно, и количество тепла, накапливаемое им. Таким образом, аккумулятор представляет изолированную емкость, врезанную в контур отопления.

Где рекомендуется использовать аккумулятор тепла

Как уже говорилось выше, аккумулятор значительно увеличивает инерцию системы, то есть, хотя теплоноситель дольше нагревается, он накапливает больше тепла и дольше его отдает и уменьшает скачки температуры.

Внутреннее устройство теплоаккумулятора

Таким образом, если дом подключен к центральному отоплению или система в качестве теплогенерирующего оборудования использует котлы на газовом или жидком топливе работающие в автоматическом режиме, теплоаккумуляторы это просто лишние затраты материала и средств. Но существуют случаи, когда их применение более чем оправдано:

Если в системе отопления применяют котлы на твердом топливе (особенно без бункерной загрузки), и нет возможности обеспечить их постоянное обслуживание (в частном доме). В этом случае аккумулятор тепла обеспечит постоянную стабильную температуру в помещении, и даже сможет сгладить неизбежные скачки при чистке и удалении золы;
Если применяется электрическое водяное отопление и применяется дифференцированная система оплаты за электроэнергию. Теплоаккумуляторы позволят произвести накопление тепла в часы, когда тариф минимальный, а в дальнейшем времени можно использовать нагреватели на минимальной мощности;
Если система отопления имеет периоды пикового разбора тепловой энергии (чаще всего это связано с расходами на подогрев воды, например при интенсивной работе душевых), а монтаж дополнительно котла нецелесообразен. Аккумулятор сможет обеспечит отдачу тепла в эти как правило непродолжительные промежутки времени.

Где теплоаккумулятор будет «лишним»

Иногда для отопительных систем наоборот желателен быстрый набор температуры и ее снижение, в этом случае увеличенное количество теплоносителя, которое накапливают аккумуляционные емкости, будет только мешать быстрому нагреву и остыванию и точной регулировке температуры. В частности:

Если отопление нужно только в короткие промежутки времени и нежелателен перерасход топлива. Например, котельная работает на обогрев сушилки, которая используется только периодически. В этом случае не имеет смысла греть накопленным теплом пустое помещение, из которого выгружен материал.
Если кроме отопления теплоустановка используется еще и для обеспечения теплом какого-то технологического оборудования и требуется быстрая и точная смена температурных режимов — повышенная инерция будет только мешать.

Как правильно врезаются теплоаккумуляторы

Если применяется система отопления с принудительной циркуляцией, то точка врезки не играет особого значения, так как доставку тепловой энергии от накопителя осуществляет насос. Можно выбрать любое удобное место учитывая то, что аккумулятор имеет приличные габариты.

Для его корректной работы необходимо правильно расположить подключающие патрубки — вход (по движению носителя тепловой энергии в системе) в нижней части, выход сверху.

Схема подключения теплового аккумулятора

Если используется отопление с естественной циркуляцией, то место врезки играет уже большую роль. Многие совершают ошибку, совмещая теплоаккумуляторы и расширительные баки. Расширительный бак располагается в самой верхней точке отопления и горячая вода из него может начать движение, по трубам только остывая и увеличивая свою плотность. Для эффективной работы аккумулятор тепловой энергии нужно располагать внизу на подающем трубопроводе отопления и по возможности максимально близко к котлу.

Можно ли собрать и установить аккумулятор тепловой энергии самостоятельно?

Аккумуляторы тепловой энергии с конструктивной точки зрения довольно просты — это емкость с теплоизолированными стенками, снабженная патрубками для подключения в систему отопления. Поэтому собрать или приспособить емкости под аккумуляторы не составит трудности для любого человека, который имеет навыки слесарных и сварочных работ.

Может только возникнуть вопрос расчета теплоизоляции стенок. Но в этом случае можно применить принцип «лучше больше чем меньше», так как для баков, используемых в качестве теплоаккумуляторов, ввиду их формы не существует понятие эффективного радиуса теплоизоляции.

На видео ниже показана схема установки и принцип работы теплового аккумулятора:

all-for-teplo.ru

Теплоаккумулятор для системы отопления — основные преимущества. Жми!

Стремление многих хозяев частных домов и коттеджей как можно эффективнее использовать ресурсы для обогрева своего жилища довольно часто сталкивается с одной и той же проблемой, — даже при использовании всех современных технологий утепления и энергосбережения, установке самых экономных отопительных котлов, — существенной экономии ресурсов не происходит.

Во многом это является следствием ошибок, допущенных задолго до постановки вопроса о рачительном использовании ресурсов и применении современных технологий строительства. А вот как быть с новыми, возведенными по всем современным канонам домов, неужели наступил предел развития?

Для большинства это так и останется риторическим вопросом, а вот для тех, кто решил воспользоваться действительно научными знаниями, а не выдержками из рекламных буклетов, стоит задуматься о включении в систему отопления нового элемента – теплоаккумулятора.

Как работает система отопления

В современном понимании энергоэффективности установок отопления, в том числе и отдельного дома или коттеджа, в последнее время акцент существенно сместился с показателя потребления топлива на обогрев помещения на показатель, характеризующий эффективность использования энергии для полного теплоснабжения дома.

Такой обоснованный акцент на энергоэффективность позволяет по-новому посмотреть на проблему теплоснабжения жилища, включающую в себя две основные задачи:

отопление дома;
горячее водоснабжение.

Новым путем экономии энергоресурсов в системе теплоснабжения здания сегодня выступает установка в системе отопления дополнительного оборудования, в функции которого входит аккумулировать тепловую энергию и постепенно ее расходовать.

Применение теплового аккумулятора в схеме приборов системы отопления, где основным источником энергии выступает твердотопливный котел, позволяет без дополнительных затрат провести снижение потребления топлива до 50% в отопительный сезон. Но это в будущем, а пока достаточно наглядно следует рассмотреть принцип работы этого устройства.

Принцип работы системы с твердотопливным котлом

Наиболее высокий эффект от подключения в систему будет применительно именно к твердотопливным котлам.

Тепло, выделяемое при сжигании топлива, через теплообменник по трубопроводу поступает в регистры или батареи отопления, являющиеся по сути теми же теплообменниками, только не получающими тепло, а наоборот, отдающие его окружающим предметам, воздуху, в общем, нагревающему помещению.

Остывая, теплоноситель — вода в батареях, опускается вниз и снова перетекает в контур теплообменника котла, где опять нагревается. В такой схеме существует минимум два момента, связанных с большой, если не с огромной потерей тепла:

прямое направление движения теплоносителя от котла к регистрам и быстрое остывание теплоносителя;
небольшой объем теплоносителя внутри системы отопления, что не позволяет поддерживать стабильную температуру;
необходимость постоянного поддержания стабильно высокой температуры теплоносителя в контуре котла.

Важно понимать, что такой подход иначе как расточительным назвать нельзя. Ведь при закладке топлива сначала при высокой температуре горения в помещениях воздух прогреется довольно быстро. Но, как только процесс горения прекратится, завершится и нагрев помещения, и как результат – снова понизится температура теплоносителя, и остынет воздух в помещении.

Использование теплоаккумулятора

В отличие от стандартной системы отопления, система, снабженная аккумулятором тепла, работает несколько иначе. В самом примитивном виде, сразу после котла бак устанавливается в качестве буферного устройства.

Между котлом и трубопроводами устанавливается бак со многослойной теплоизоляцией. Ёмкость бака, а она рассчитывается таким образом, чтобы количество теплоносителя внутри бака было больше, чем в системе отопления, содержит теплоноситель, нагреваемый от котла.

Внутрь бака введены несколько теплообменников для системы отопления и для системы горячего водоснабжения. Нагретый от котла внутренний объем аккумулятора долгое время может поддерживать высокую температуру и постепенно отдавать ее для систем отопления и водоснабжения.

Учитывая то, что самый маленький бак имеет объём 350 литров воды, то нетрудно рассчитать, что потратив одно и то же количество топлива при использовании теплового аккумулятора эффект будет намного больше, чем при прямой системе отопления.

Но это самый примитивный вид теплового прибора. Стандартный, рассчитанный на действительно работу в условиях теплоснабжения отдельного дома, аккумулятор теплоты может иметь:

Цена таких аккумуляторов зависит от многих факторов:

материала изготовления бака;
объема внутреннего бака;
материала, из которого изготовлен теплообменник;
фирмы изготовителя;
комплекта дополнительного оборудования;

Замечание специалиста: рассчитать правильную работу всей системы отопления, начиная от ТТ котла и заканчивая диаметром парубков, в принципе можно и самостоятельно, но при этом следует учитывать, что мощность как котла, так и самой установки должна быть рассчитана на работу в условиях максимально низких температур в регионе.

Более детальную информацию по этому вопросу сегодня можно найти на страницах интернет сайтов, как в текстовом виде, так и воспользовавшись услугами специализированных онлайн калькуляторов, ну и конечно в специализированных фирмах, занимающихся разработкой и установкой систем теплоснабжения.

Все управляется электроникой

Возможно, для многих такое понятие, как «умный дом» уже давно вошло в привычный ритм жизни.

Дом, в котором многие функции по содержанию и управлению системами берет на себя электроника, не обходится без участия электронных компонентов и работы системы отопления и водоснабжения с аккумулятором тепла.

Для поддержания стабильно комфортной температуры, необходимо не столько постоянное горение топлива в топке котла, сколько стабильное поддержание температуры в системе отопления. И с такой задачей вполне справляется электронное управление работой теплоаккумулятора.

Возможности платы управления:

Кроме этого, электронная составляющая может отлично использоваться в качестве контроллера работы, как твердотопливного котла, так и электронагревательных приборов, и даже в качестве использования системы солнечного коллектора для получения максимальной выгоды и экономии ресурсов.

Экономический эффект даже от включения в схему теплоснабжения аккумулятора тепла позволяет, как уже говорилось, до 50% снизить затраты на топливо в отопительный сезон, а если учитывать то, что цена на энергоносители постоянно растет, то такое вложение средств становится не просто выгодным, а уже обязательным для новостроек.

Смотрите видео, в котором пользователь очень подробно разъясняет схему устройства твердотопливного котла вкупе с теплоаккумулятором:

teplo.guru

Тепловой аккумулятор в системе отопления: знакомство с принципом работы, варианты исполнения и монтажа

Для чего нужны аккумуляторы тепла в системах отопления? Как они устроены? Каким образом при монтаже системы отопления своими руками включить теплоаккумулятор в общий контур? Давайте постараемся разобраться.

Герой нашей статьи на фото справа.

Первое знакомство

Что это такое — аккумуляторный бак для отопления?

В самом простом исполнении — высокая цилиндрическая или квадратного сечения емкость с несколькими патрубками на разной высоте от основания. Объем — от 200 до 3000 литров (наиболее популярны модели от 0,3 до 2 кубометров).

Список опций и вариантов исполнения достаточно велик:

Количество патрубков может варьироваться от четырех до пары десятков. Все зависит от конфигурации отопительной системы и от количества независимых контуров.
Тепловой аккумулятор водяного отопления может быть теплоизолированным. 5-10 сантиметров вспененного пенополиуретана многократно снизят нецелевые потери тепла в том случае, если бак располагается вне отапливаемого помещения.

Совет: даже если бак находится внутри дома и, казалось бы, его теплоотдача помогает радиаторам выполнять свои функции — теплоизоляция не помешает. Количество тепла, излучаемое баком объемом 0,3-2 кубометра, ОЧЕНЬ велико. В наши планы не входит организовывать круглосуточно работающую сауну.

Материалом стенок может быть как черная сталь, так и нержавейка. Понятно, что во втором случае больше срок службы теплоаккумулятора, но выше и его цена. К слову, в закрытой системе вода быстро становится химически инертной, и процесс коррозии черной стали сильно замедляется.
Бак может быть разделен на сообщающиеся секции несколькими горизонтальными перегородками. В этом случае расслоение воды по температуре внутри его объема будет более выраженным.
На баке могут расположиться фланцы для монтажа трубчатых электронагревателей. Фактически, при достаточной их мощности гидроаккумулятор для систем отопления превратится в полноценный электрокотел.
Теплоаккумулирующая емкость может снабжаться теплообменником для приготовления горячей питьевой воды. Причем это может быть и проточный пластинчатый теплообменник, и накопительный бак внутри основной емкости. По сравнению с количеством аккумулированного баком тепла затраты на нагрев воды в любом случае будут незначительными.
В нижней части бака может располагаться дополнительный теплообменник для подключения солнечного коллектора. Именно внизу — чтобы обеспечить эффективную теплоотдачу от коллектора к аккумулирующей емкости даже при низкой его эффективности (к примеру, в сумерки).

Так теплоаккумулятор используется в системе солнечного отопления.

Функции

Несложно догадаться, что аккумуляторы тепла отопления нужны для того, чтобы накопить про запас тепловую энергию. Но ведь и без них вроде бы отопление работает, и неплохо. В каких случаях оправданно их применение?

Твердотопливный котел

Для твердотопливных котлов (с водяным контуром или без) наиболее эффективен режим работы, в котором топливо сгорает с минимальным количеством остатков (включая не только золу, но и кислоты, и деготь) и максимальным КПД — полная мощность. Регулировка мощности обычно осуществляется ограничением доступа воздуха в топку — с однозначными последствиями.

Однако утилизировать всю тепловую мощность — значит за короткое время раскалить радиаторы едва ли не докрасна, а потом дать им остыть. Такой режим крайне неэффективен, ведет к ускоренному износу труб, их соединений и обеспечивает некомфортный температурный режим в доме.

Тут на выручку и приходит система отопления с теплоаккумулятором:

Вырабатываемое котлом на полной мощности тепло утилизируется для нагрева воды в емкости.
После прогорания топлива вода продолжает циркулировать между накопительным баком и радиаторами, отбирая у него тепло ПОСТЕПЕННО.

Бонусом мы получаем куда более редкую растопку котла, что сэкономит нам и силы, и время.

Буферная емкость позволит твердотопливному котлу работать в оптимальном режиме.

Электрокотел

Чем выгодно теплоаккумулирующее отопление, когда в качестве источника тепла используется электричество? Ведь все современные электрокотлы умеют плавно или ступенчато регулировать мощность и не нуждаются в частом обслуживании?

Ключевое словосочетание — ночной тариф. Стоимость киловатт-часа при наличии двухтарифного счетчика может быть ОЧЕНЬ разной ночью, когда энергосистемы разгружены, и днем, в пик потребления.

Варьируя тарифы, энергетики распределяют потребление электроэнергии более равномерно; ну, а нам это на руку:

Ночью программируемый котел включается по таймеру и нагревает гидроаккумулятор для отопления до его максимальной рабочей температуры в 90 градусов.
Днем накопленная тепловая энергия используется для обогрева жилья. Расход теплоносителя для систем отопления дозируется путем регулировки производительности циркуляционного насоса.

Теплоаккумулятор в сочетании с двухтарифным счетчиком помогут ощутимо сэкономить на отоплении.

Многоконтурное отопление

Еще одна очень полезная функция накопительного бака — возможность одновременно с аккумуляцией энергии использовать его в качестве гидрострелки. Что это и зачем оно нужно?

Вспомните, что на корпусе высокого бака обычно находится более чем четыре патрубка. Хотя, казалось бы, вполне достаточно входа и выхода. На разных уровнях из накопительной емкости можно отбирать воду с разной температурой; в результате мы можем получить, что наиболее типично, высокотемпературный контур с радиаторами и низкотемпературное отопление — теплые полы.

Обратите внимание: насосы со схемами термоконтроля все же понадобятся. В разное время суток на одном и том же уровне бака температура воды будет сильно различаться.

Патрубки могут использоваться не только в качестве отводов для контуров отопления. Несколько котлов разных типов тоже могут быть подключены к теплоаккумулятору.

Подключение и тепловая емкость

Как выглядит система отопления с аккумулятором тепла?

Теплоаккумуляторы для отопления подключаются точно так же, как гидрострелки и, в общем-то, отличаются от них лишь теплоизоляцией и объемом. Они ставятся между подающим и обратными трубопроводами, ведущими от котла. Подача подключается к верхней части бака, обратка к нижней.

Вторичные контуры запитываются в зависимости от того, какая температура теплоносителя им требуется: высокотемпературное отопление отбирает воду в верхней части емкости, низкотемпературное — в нижней.

Принципиальная схема подключения.

Инструкция по расчету тепловой емкости опирается на несложную формулу: Q = mc(T2-T1), где:

Q — накопленная теплота;
m — масса воды в баке;
с — удельная теплоемкость теплоносителя в Дж/(кг*К), для воды равная 4200;
Т2 и Т1 — начальная и конечная температуры теплоносителя.

Скажем, теплоаккумулятор объемом два кубометра при дельте температур 20С (90-70) и использовании в качестве теплоносителя воды сможет накопить 2000кг (примем плотность воды за 1кг/л, хотя при 90С она чуть меньше) х4200 Дж/(кг*К)х20=168000000 Джоулей.

Что означает это количество энергии? Бак может отдать 168 мегаватт тепловой мощности в течение одной секунды или, что куда более реально, 5 киловатт в течение 33600 секунд (9,3 часа).

Заключение

Как обычно, больше о теплоаккумуляторах вы сможете узнать, просмотрев прикрепленное к статье видео (смотрите также схему водяного отопления частного дома).

Теплых зим!

загрузка…

otoplenie-gid.ru

Общие вопросы об электрическом аккумуляторе тепла (ETS) Отопление

В: Я никогда раньше не слышал об электрическом аккумуляторе. Это что-то новенькое?

Ответ: Электрический накопительный нагрев (ETS) используется в США с начала 70-х годов, а в Европе — с 1940-х годов. Эта технология зарекомендовала себя в самых холодных климатических условиях Северной Америки и обеспечивает высокий уровень комфорта. В сочетании с льготным тарифом на отопление в непиковые периоды, например, недавно принятой Madison Electric Works, его более низкие эксплуатационные расходы делают его привлекательным и экономичным вариантом для отопления помещений и нагрева воды.

Q: Как это работает?

Ответ: Блок ETS использует дешевую, отдельно измеряемую внепиковую электроэнергию для нагрева специально изготовленных керамических кирпичей внутри блока. Тепло, хранящееся в агрегате, обеспечивает круглосуточное отопление помещений с помощью термостата для домов и предприятий. Многие коммунальные предприятия, в том числе Madison Electric Works, приняли внепиковые тарифы на электроэнергию, которые обеспечивают значительную экономию по сравнению со стандартными тарифами на электроэнергию «все часы». Доступное сегодня оборудование ETS включает в себя дополнительные комнатные обогреватели, печи с принудительной подачей воздуха для всего дома, тепловой насос. бустеры, водяные печи и водонагреватели.

Q: Как можно применить технологию ETS в моем доме или на работе?

Ответ: Есть несколько вариантов ETS для дома и бизнеса. Отдельные комнатные блоки могут использоваться отдельно или в сочетании с другими системами, такими как электрический плинтус и т. Д. Комнатные блоки могут заменить дровяные печи или керосиновые обогреватели, которые в настоящее время дополняют существующие системы, такие как плинтусы с принудительной подачей горячей воды. Большие агрегаты ETS с централизованной системой воздуховодов могут заменить существующие масляные печи для всего дома и могут использоваться в сочетании с тепловым насосом для повышения эффективности и снижения эксплуатационных расходов.Гидравлические системы с питанием от ETS могут обеспечивать теплый пол, подключаться к плинтусу с горячей водой или радиаторам и даже обеспечивать канальное принудительное воздушное отопление. Наконец, водонагреватели для бытового потребления могут быть интегрированы с системами ETS, что позволит вам сэкономить деньги на нагревании воды. Поскольку для обогрева помещений и нагрева воды в доме обычно потребляется больше всего энергии, можно добиться значительной экономии, используя оборудование ETS в сочетании с внепиковыми тарифами на электроэнергию, которые в настоящее время предоставляет Madison Electric Works.

Q: У меня 1000 кв.футов домой. Оборудование какого размера мне нужно?

Ответ: Есть несколько факторов, влияющих на определение правильного размера (ов) оборудования для вашего приложения. Для определения подходящей модели (моделей) необходимо выполнить расчет теплопотерь. Размер территории, детали конструкции (значения изоляции), количество и размер окон и дверей, а также количество часов в непиковое время, доступное для вашего коммунального предприятия, — все это факторы, участвующие в принятии этого решения. Использование комнатного обогревателя Steffes в качестве дополнения к существующей системе упрощает эту задачу.Ваш авторизованный дилер оборудования Steffes ETS может помочь вам выбрать модель, подходящую для вашего дома или бизнеса.

Q: Где я могу приобрести оборудование ETS?

Ответ: Компания Campbell’s Building Supply в Мэдисоне предлагает широкий выбор единиц Steffes ETS на выбор. Campbell’s или Madison Electric Works могут предоставить вам имена электриков, обученных установке систем Steffes.

Q: Сколько стоит эксплуатация оборудования ETS?

Ответ: Madison Electric Works приняла тариф в непиковый период чуть ниже 0 долларов.07 / кВтч. Это соответствует цене нефти примерно 2,20 доллара за галлон. И помните, что отопление ETS на 100% эффективнее.

Q: Как долго будет действовать 7-центовая ставка?

Ответ: По крайней мере, до 31 декабря 2013 года, или, другими словами, в течение следующих двух с половиной лет. Между тем, Madison Electric Works будет работать над разработкой более низких значений мощности нагрева, чем это предусмотрено.

Q: Как долго оборудование ETS будет удерживать тепло?

Ответ: При правильном размере оборудование может обеспечивать желаемый уровень комфорта 24 часа в сутки. Кирпичный сердечник обогревателя, который используется для хранения тепла, хорошо изолирован, поэтому рассеивание статического тепла сводится к минимуму.Нагревательное оборудование может отводить тепло даже во время зарядки или накопления тепла в непиковые часы.

В: Что произойдет, если устройство заряжено, а тепло мне не нужно? Это тепло потрачено впустую?

Ответ: Комнатные обогреватели ETS хорошо изолированы, поэтому большая часть тепла остается в кирпичной полости до тех пор, пока она не понадобится. Датчик наружной температуры сообщает цифровым средствам управления агрегата, сколько заряда нужно заряжать каждую ночь, поэтому в так называемые «месячные» агрегаты заряжаются меньше, чем в самое холодное время зимы.Работа полностью автоматическая.

В: Как отвести тепло от обогревателя?

Ответ: Как и в любой другой системе отопления, комнатный термостат, управляемый заказчиком, настраивается на желаемый уровень комфорта. Вызов тепла от термостата запускает устройство для отвода тепла в зону либо с помощью вентилятора для циркуляции воздуха, либо с помощью насосов для циркуляции воды, в зависимости от типа используемой системы.

В: Что произойдет, если у меня закончится тепло?

Ответ: Важно правильно выбрать размер обогревателей ETS, чтобы обеспечить достаточное пространство для хранения, отвечающее требованиям обогрева помещения, особенно если вы установили систему для всего дома.Однако, если вы используете комнатный обогреватель ETS в качестве дополнительного источника тепла, а существующую систему в качестве резервного, такой ситуации не должно возникнуть.

Q: Каков ожидаемый срок службы обогревателя?

Ответ: Оборудование Steffes ETS рассчитано на долгие годы безотказной работы. Ожидаемый срок службы зависит от правильных размеров, установки и окружающей среды, в которой они работают. Системы обогрева Steffes доказали свою надежность, и на все обогреватели предоставляется пятилетняя ограниченная гарантия производителя на детали.Здесь, в штате Мэн, многие обогреватели, установленные компаниями CMP и Bangor Hydro в 1980-х годах, все еще работают нормально и согревают домовладельцев.

В: Могу ли я установить обогреватель самостоятельно?

Ответ: Нет. Нагреватели ETS — это нагревательные приборы с прямым подключением на 240 В, для которых требуется второй счетчик, который предоставит Madison Electric Works. Лицензированные электрики должны выполнить установку, чтобы обеспечить соблюдение всех местных, государственных и федеральных правил электротехники и безопасности.Madison Electric Works может предоставить вам имена местных электриков, прошедших обучение установке и обслуживанию систем отопления Steffes.

Q: Мне нужен обогреватель другого цвета, чем тот, который предлагается. Можно ли покрасить обогреватель?

Ответ: Обогреватели окрашены специальной высококачественной уретановой порошковой краской, которая накапливается для обеспечения высокой стойкости к царапинам и пятнам и легкой чистки. Выбранные нейтральные цвета сочетаются практически с любым фоновым декором.Хотя обогреватели можно и уже перекрашивали в полевых условиях, покраска заводской краской не обеспечит такой же долговечности и рабочих характеристик.

Q: Какой вид обслуживания требуется?

Ответ: Как и большинство систем электрического отопления, системы ETS требуют очень небольшого обслуживания, если оно вообще требуется. Рекомендуется регулярно чистить обогреватель и следить за тем, чтобы мусор не попал за оборудование. В отличие от существующих масляных печей, системы ETS НЕ требуют ежегодного обслуживания или настройки.

Q: Можно ли врезать комнатный блок в стену?

Ответ: Да; однако необходимо соблюдать указанные минимальные зазоры, указанные в руководстве по эксплуатации нагревателя. Несоблюдение указанных зазоров может вызвать проблемы в эксплуатации, риск возгорания, травмы или смерти.

Q: Хранит ли ETS «ХОЛОД» в летнее время?

Ответ: Нет. Нагреватель ETS — это строго накопитель тепла. Для холодного хранения требуется другой носитель данных, который в настоящее время не разработан для использования в обычном доме.

Q: Могу ли я установить оборудование в гараже или мастерской?

Ответ: Поскольку эта среда склонна к большему количеству пыли и взвешенных в воздухе частиц и может иметь запах лака, краски или другие запахи, рекомендуется соблюдать осторожность. В таких средах чаще возникают проблемы с усилением запаха и образованием сажи. По этой причине Steffes не рекомендует нагрев ETS в таких областях применения.

В: Могу ли я запустить свою систему отопления ETS на генераторе?

Ответ: Да, но размер генератора должен соответствовать количеству подключенной к нему нагрузки.Обычно рекомендуется запитывать цепь нагнетателя / регулятора / насоса только от генератора, поскольку цепи зарядки (элементы) представляют собой большие нагрузки и требуют генератора значительных размеров для удовлетворения своих требований. Тем не менее, запитывая схемы нагнетателя / управления / насоса от генератора, тепло, накопленное в кирпичах, все еще можно использовать для удовлетворения потребностей в обогреве во время отключения электроэнергии.

Q: Могут ли блоки ETS использоваться с возобновляемыми источниками энергии?

Ответ: Да.Поскольку обогреватели Steffes являются накопителями, они могут служить в качестве батареи для использования возобновляемой энергии, вырабатываемой из таких источников, как ветер или солнце. Системы отопления Steffes помогают в полной мере использовать эти переменные генерирующие ресурсы, обеспечивая экологическую выгоду, а также снижая нашу зависимость от импорта нефти из-за рубежа.

Источники энергии для отопления — энергоэффективные, разумные инвестиции

Большинство систем лучистого отопления работают с использованием теплой воды. Нагреть воду не очень сложно. Вот лишь некоторые из ваших многочисленных вариантов использования источников тепловой энергии: природный газ, пропан (LP), нефть, уголь, дрова, электричество, тепловые насосы, тепловые насосы, работающие на земле, и солнечная энергия. Radiantec стремится предлагать продукты с высокой энергоэффективностью, но при этом разумные инвестиции.

Водонагреватель Polaris

Газовый водонагреватель

Здесь, в Radiantec , мы часто рекомендуем использовать бытовые водонагреватели вместо дорогих бойлеров. Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию о том, как использование водонагревателя вместо бойлера является энергоэффективным и экономит ваши деньги.

Газ легко доступен и производится в основном в Соединенных Штатах.Цена на газ выросла вместе с другими источниками, но он достаточно чистый, чтобы использовать его с технологией конденсации дымовых газов.

Мой друг-сантехник верит в водогрейный котел, но мы использовали водонагреватель Polaris, и наша система работает отлично. Ах да, мы сами установили.

Рик, Массачусетс

Качественный дровяной котел

Топливные котлы или водонагреватели

В некоторых местах нефть может быть дешевле газа в настоящее время. Нефть также имеет большую теплотворную способность, чем сжиженный газ (LP). Однако у масла есть ряд недостатков. Нефть загрязняет больше, чем газ, и отопительные агрегаты в настоящее время не так эффективны. Нам не известны установки, работающие на жидком топливе, которые могут конденсировать дымовой газ, но некоторые из них находятся на стадии разработки.

Кроме того, многие поставки нефти импортируются из нестабильных стран. Цена и наличие топочного мазута могут быть нестабильными по политическим причинам . Наконец, некоторые считают, что наши нефтяные ресурсы должны быть зарезервированы для транспортировки.

Дровяные или угольные обогреватели

Эти обогреватели работают лучше всего, когда им позволяют иметь продолжительное время горения при достаточно высоких температурах.

К сожалению, дровяные и особенно угольные обогреватели могут серьезно загрязнять окружающую среду, когда они останавливаются с оставшейся загрузкой топлива. Если вы решите использовать этот источник тепловой энергии, мы рекомендуем вам включить в систему какой-либо теплоаккумулятор, чтобы нагреватель мог работать в удобное время и с меньшими выбросами. Для этой цели очень хорошо подходит накопительная система, аналогичная системе солнечного отопления. .

На рисунке справа показана популярная система солнечного отопления, которая производит горячую воду, а также обогревает помещения. Если вы используете дровяной котел вместо солнечных батарей, у вас будет дровяная система отопления со многими преимуществами. Вы будете производить горячую воду и пользоваться преимуществами аккумулирования тепла. Мы также думаем, что в целом система будет безопаснее. Древесина или уголь могут обеспечить энергетическую независимость и могут быть экономически эффективными, если вы цените труд как полезное упражнение.Но очень важно сжечь эти продукты чисто.

Солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы легко производят теплую воду. Относительно низкие температуры, необходимые для излучающих систем, обеспечивают хорошую эффективность солнечной панели . Качество и эффективность солнечного отопления значительно улучшились , а инвестиционная стоимость или «окупаемость» могут быть очень хорошими, если система хорошо спроектирована.

Почти все солнечные системы отопления требуют хранения тепла на время, когда солнце не светит.Для этой цели идеально подходит конструкция перекрытия на уровне грунта. Бытовые водонагреватели также могут использоваться для хранения воды, нагретой солнечными батареями, для последующего использования.

Почти во всех случаях солнечной энергетической системе потребуется некоторая форма «резервного копирования» для обеспечения тепла в течение длительных облачных периодов. В противном случае вы достигнете точки убывающей отдачи, если чрезмерно сконструируете свою систему в попытке перейти на 100% солнечную энергию.

Вы можете либо «сделать немного солнечной энергии» и использовать два или три солнечных коллектора, либо, если позволяет архитектура, вы можете использовать больше солнечных коллекторов, чтобы добиться более высокого процента солнечного нагрева вашего тепла и горячей воды.В любом случае, «переборщить» с солнечной системой — ошибка. Вы можете создать архитектурные проблемы, если попытаетесь разместить на крыше слишком много солнечных панелей.

Имейте в виду, что солнечные панели, предназначенные для нагрева воды, содержат сеть трубок, заполненных водой, поэтому они весят значительно больше, чем фотоэлектрические солнечные панели, предназначенные для преобразования электричества от солнца.

Солнечные коллекторы не обязательно ставить на дом. Их также можно установить на подставку на уровне земли .

Фотоэлектрические солнечные коллекторы, вырабатывающие электроэнергию, дешевеют.

В зависимости от климата, архитектуры и обязательств доля солнечного обогрева варьируется от 25% до 95% . Солнечная секция

Радиант Модернизация

Вы можете добавить к уже имеющемуся котлу для отопления плинтуса . Вам понадобится смесительный клапан, чтобы иметь возможность понижать температуру высокотемпературной котловой воды до температуры, безопасной для вашей системы лучистого отопления, при этом обеспечивая высокотемпературную котловую воду для использования в тех целях, для которых котел был разработан.

Может быть желательно использовать трубку с барьером для диффузии кислорода для защиты компонентов системы. Альтернативой было бы разделение двух жидкостей с помощью теплообменника.

Электрический нагрев

Электрическое отопление не очень желательно, если не доступен недорогой источник электроэнергии с незначительным воздействием на окружающую среду, такой как гидро- или солнечная энергия. В некоторых случаях, когда требуется совсем немного электроэнергии, может иметь смысл использование источника электрического тепла.

Электроэнергия требует больших затрат и обычно оказывает сильное воздействие на окружающую среду.

Большая часть электроэнергии в Соединенных Штатах вырабатывается либо с использованием угля, либо ядерной энергии, либо ископаемого топлива. Энергоэффективность для электричества невысока из-за потерь от преобразования энергии, а также из-за потерь в линиях передачи.

Следует избегать использования электричества для простых целей, таких как отопление и горячая вода .

Геотермальная энергия

Так называемые геотермальные источники энергии извлекают тепловую энергию из земли с помощью электрического теплового насоса.Проблема в том, что паразитные затраты на электроэнергию обычно очень высоки () и закупочная цена системы также довольно высока.

В каком-то смысле экологические издержки геотермальной системы почти такие же высокие, как и у прямой электрической системы, и нет реальной экономии затрат, когда все складывается.

Если «COP» или «коэффициент полезного действия» могут быть улучшены, а затраты могут быть снижены, этот подход может внести реальный вклад, но цифры еще не указаны.

ВНИМАНИЕ:

Некоторым отопительным агрегатам требуется чрезмерное количество перекачиваемой энергии для перемещения воды через агрегат. Было бы обидно купить два высоконапорных насоса, а затем вечно слушать шум, который они производят, а также платить за электричество, которое они используют. Модулирующие газовые установки особенно подвержены этой проблеме.

Водяное отопление | Технологический центр «Зеленый дом»

В Соединенных Штатах на отопление воды приходится примерно 18% счетов за коммунальные услуги в доме каждый год.¹ Цель этой веб-страницы — снизить потребление энергии за счет обсуждения: важной терминологии, связанной с оценкой водонагревателей, выбора водонагревателя, типов водонагревателей, источников энергии для нагрева воды, определения размера резервуара для горячей воды, стоимости различных водонагревателей, уменьшите потери тепла из вашей существующей системы горячего водоснабжения, сократите потребление горячей воды и рекуперацию тепла из систем горячего водоснабжения. Если вы ищете простую модернизацию вашей системы водяного отопления, мы также включаем раздел модернизации водяного отопления, который служит порталом для веб-сайтов, на которых представлены стратегии энергосбережения для вашей нынешней системы водяного отопления.

Коэффициент энергии (EF)

Отношение полезной выработки горячей воды к количеству энергии, подаваемой на водонагревательный элемент. 1.0 означает, что вся поставляемая энергия (газовая или электрическая) превращается непосредственно в тепло без потерь во внешнюю среду. Эффективность более 1,0 может быть достигнута с использованием тепловых насосов, но другие источники топлива ограничены диапазоном 0-1. Чем выше EF, тем выше КПД водонагревателя. ²⁰

R-значение

Индекс для измерения способности резервуара для хранения воды противостоять потере тепла.Более высокое значение R указывает на меньшие потери тепла из резервуара с горячей водой.

Рейтинг первого часа (FHR)

Это количество горячей воды, которое может быть доставлено из системы накопления горячей воды в первый час работы. Это значение включает начальный объем бака, а также объем воды, который можно нагреть за час. Приобретая накопительную систему водяного отопления, вы должны учитывать, сколько горячей воды может потребоваться вашей семье в утренние часы, а оценка за первый час должна превышать потребность вашей семьи.

Время восстановления

Время, необходимое резервуару для хранения горячей воды при опорожнении.

Потери в режиме ожидания

Средняя энергия, используемая в час для поддержания требуемой температуры хранимой воды, выраженная в британских тепловых единицах в час.

Циклические потери

Потери тепла при распределении воды через резервуар и трубы, выраженные в британских тепловых единицах в час.

Первым шагом к выбору энергоэффективного водонагревателя является определение типа водонагревателя, который вы хотите, в зависимости от наличия у вас типа топлива. .В большинстве систем в качестве источника топлива используются накопители горячей воды с электричеством или природным газом. Для этих систем вам нужно будет определить, сколько горячей воды вам нужно, чтобы вы могли определить размер необходимого водонагревателя (для обычных водонагревателей накопительного типа). Наконец, вы можете определить стоимость установки водонагревателя для вашего дома. ²

Доступно множество типов водонагревателей, в том числе: водонагреватели, безбаковые, гибридные, солнечные и непрямые водонагреватели.Плюсы и минусы этих водонагревателей обсуждаются следующим образом.

Резервуар

В большинстве домов в США используются водонагреватели с накопительным баком. В этих агрегатах используется небольшая газовая горелка, тепловой насос или электрический резистивный элемент для нагрева воды, хранящейся в изолированном резервуаре. Эффективность водонагревателя измеряется коэффициентом энергии (EF). Чтобы снизить тепловые потери в режиме ожидания, рассмотрите возможность использования изоляции с R-12 или выше. ^6,12

Плюсы
• Достаточное количество горячей воды
• Более низкая стоимость установки
• Возможность использования электроэнергии в непиковые часы

Минусы
• Доступность горячей воды ограничена временем восстановления
• Резервное тепло потери
• Тепловые потери через подающие и отводящие трубы

Бесконтактный водонагреватель

Подогревает воду по запросу.Они могут быть расположены по центру с распределительными трубами, или они могут быть расположены в месте использования (ванная комната или кухня). Бесконтактные водонагреватели могут работать как на газе, так и на электричестве. Что касается электрических блоков, стоит отметить, что требования к мощности довольно велики, как и требования к току и напряжению. С учетом этих требований в сервисной панели требуются очень большие и дорогие выключатели и проводка. Не рекомендуется использовать электрические водонагреватели без резервуара для всего дома, хотя в небольших моделях они могут быть значительными для обогрева точек использования.^4,12

Плюсы
• Отсутствие потерь тепла в режиме ожидания
• Эффективность на 8-34% выше, чем у систем хранения

Минусы
• Ограниченное количество горячей воды, доступное в любой момент времени (зависит от размера)
• Шум от вентиляторов подачи воздуха в газовые системы
• Более высокие первоначальные затраты

Водонагреватель гибридный

Эти системы относительно новые на рынке. Эти модели включают подогрев по запросу и буферный резервуар, который меньше обычных резервуаров для хранения. Примечание: гибрид может также относиться к водонагревателям с тепловым насосом.

Плюсы
• Небольшой буферный резервуар, снижающий ограничения безрезервуарной системы
• Высокая эффективность

Минусы
• Очень высокая стоимость
• Потери тепла в режиме ожидания

солнечный водонагреватель

Солнечное отопление использует солнечную энергию для нагрева воды. Вы можете использовать активный солнечный нагрев воды для дополнения нагрева воды природным газом или электричеством с экономией энергии до 50%.(«Оценка стоимости и энергоэффективности солнечного водонагревателя). Посетите нашу веб-страницу для солнечного нагрева воды для получения дополнительной информации об этих системах или см.« Солнечные водонагреватели »Министерства энергетики для получения дополнительной информации. ¹²

Плюсы
• Более высокая эффективность, чем у газовых или электрических водонагревателей
• Ожидаемый срок службы

Минусы
• Высокая начальная стоимость
• Требуется модернизация существующих систем
• Требуется резервная система отопления в пасмурные дни

Для нагрева воды можно использовать: электричество, мазут, геотермальную энергию, природный газ или пропан.Чаще всего используются электричество и природный газ. Пропан и мазут — самые дорогие варианты, но их можно использовать для удаленных объектов, у которых нет доступа к природному газу. Если у вас есть несколько доступных источников топлива, рекомендуется сравнить стоимость и потребление энергии для каждого типа топлива. Министерство энергетики предоставляет онлайн-калькулятор стоимости топлива для сравнения природного газа с электричеством.

Электрические нагреватели сопротивления

Несмотря на то, что электрическое сопротивление почти на 100% КПД, электроэнергия стоит дорого из-за потерь при производстве и передаче, связанных с электричеством.Еще один недостаток электрических агрегатов заключается в том, что на змеевиках теплообменника может образоваться загрязнение, если в вашей воде много солей и минералов. Большинство производителей рекомендуют периодически промывать змеевики и удалять накипь, что увеличивает затраты на установку и техническое обслуживание. ²⁶

Тепловые насосы

При нагреве воды тепловым насосом тепло обычно передается из пространства вокруг теплового насоса в резервуар для горячей воды. Тепловые насосы имеют наивысший рейтинг EF, который также можно обозначать как коэффициент производительности (COP).²⁶

Мазут

Источники нагрева на жидком нефтяном ископаемом топливе с низкой вязкостью обычно используются только тогда, когда отсутствуют как природный газ, так и электрическое отопление. ²⁶

геотермальная энергия

Водонагреватели используют тепло Земли для нагрева воды. Обычно для достижения желаемой температуры горячей воды требуются дополнительные нагревательные элементы, такие как электрический нагреватель или тепловой насос. ²⁶ Посетите нашу веб-страницу о геотермальных источниках для получения дополнительной информации.

Природный газ

Природный газ, также известный как метан, является распространенным дешевым топливом, используемым для нагрева воды. Для природного газа требуется, чтобы к вашему дому была подведена газовая линия. ²⁶

Пропан

Пропан — это ископаемый топливный газ, который можно использовать для нагрева воды. Пропан можно хранить в виде жидкости в резервуарах, поэтому его легче транспортировать, чем природный газ, что делает его более доступным для удаленных районов. Обычно он используется только при отсутствии природного газа и может быть дешевле, чем электрический резистивный нагрев.²⁶

Если вы выберете водонагреватель с накопительным баком, вам нужно будет правильно подобрать размер бака. Вообще говоря, для 1-2 человек вы можете получить резервуар на 30-40 галлонов, для 3-4 человек вам потребуется резервуар на 40-50 галлонов, а для 5 или более человек вам потребуется резервуар на 50-80 галлонов. Для безрезервуарных водонагревателей, водонагревателей по запросу, солнечных водонагревателей и водонагревателей накопительного типа вы можете узнать, как определить размер вашей системы, на странице «Определение размеров» на веб-странице Министерства энергетики. ²⁴

Для водонагревателей накопительного типа (наиболее распространенных) газовые обогреватели имеют лучшую FHR и время восстановления, поэтому эти устройства позволяют использовать резервуары меньшего размера с тем же рейтингом EF.²⁶ Вам нужно будет подобрать размер резервуара в зависимости от предполагаемой пиковой потребности в воде. Чтобы получить более точную оценку вашей пиковой потребности в нагреве воды, вы можете оценить количество галлонов горячей воды, необходимое для каждой домашней задачи, используя следующие числа:

Задача	Использование горячей воды (галлон / задание)
Душ	10
Ванна	9
Бритье	2
Шампунь	4
Мытье посуды вручную	4
Посудомоечная машина	14
Приготовление пищи	4
Стиральная машина	7

Источник: howstuffworks.com и «Определение размеров нового водонагревателя» Министерства энергетики

По данным homeadvisor.com, традиционные водонагреватели накопительного типа имеют среднюю стоимость с установкой 889 долларов (бак на 40-50 галлонов), а безбаквальные водонагреватели имеют среднюю стоимость с установкой 3000 долларов.

Обратитесь к ресурсам, чтобы получить представление о том, сколько будет стоить установка или простая окупаемость для различных типов водонагревателей.

Потери тепла из системы горячего водоснабжения включают потери тепла из резервуара и распределительных труб.Подсчитано, что современные электрические водонагреватели могут терять 1,4 кВтч тепла из-за потерь из резервуара для хранения, в то время как газовый водонагреватель с аналогичной изоляцией будет иметь потери 8,3 кВтч из резервуара. Разница между ними заключается в том, что на газовом агрегате всегда горит сигнальная лампа. Распределительные трубы также могут привести к потерям энергии, поскольку, по оценкам, температура воды между источником и точкой использования падает на 2–4 ° F. Подумайте о том, чтобы добавить дополнительную изоляцию или установить специальные трубы, чтобы уменьшить эти тепловые потери (это проект, который вы можете выполнить самостоятельно).¹⁵ Кроме того, вы можете уменьшить тепловые потери, снизив заданную температуру воды. ¹⁴ Выходя из дома на несколько дней, обязательно уменьшите настройку температуры на резервуарах для хранения воды для экономии энергии.

Водяное отопление — вторая по величине статья расходов в вашем доме, поэтому рекомендуется по возможности сокращать потребление горячей воды. Основной способ снизить потребность в горячей воде — это установить приспособления с низким расходом. Кроме того, более короткий душ, отключение воды при чистке зубов и другие изменения в поведении могут помочь сократить потребление горячей воды.Используя меньше горячей воды, вы можете уменьшить размер резервуара для горячей воды, что также снизит потребность в тепле. ¹⁰

Узнайте больше о том, как сократить расход горячей воды, чтобы еще больше уменьшить требуемую емкость бака для горячей воды.

Каждый раз, когда вы принимаете горячий душ, вся тепловая энергия, содержащаяся в воде, уходит в канализацию. Эту потерю тепла необходимо восполнить в резервуаре для горячей воды, что требует использования энергии. По этой причине выгодно установить систему рекуперации тепла для горячей воды.В этих системах горячая вода, покидающая вашу ванну, будет предварительно нагревать поступающую из города холодную воду, в результате чего более теплая вода поступает в вашу систему горячего водоснабжения. Это простое приспособление может привести к большой экономии (150-200 долларов в год на электрические системы отопления) и окупаемости примерно 2-7,5 лет. Узнайте больше на веб-странице Министерства энергетики «Рекуперация тепла сточных вод».

Министерство энергетики выпустило серию статей, посвященных самостоятельным занятиям, в которых показано, как можно улучшить систему водонагревателя, снизив температуру горячей воды, изолировав трубы с горячей водой или изолируя бак водонагревателя.

Ресурсы

«Водяное отопление» Министерства энергетики — вводная страница для ознакомления с мерами по энергосбережению при нагреве воды.
«Выбор нового водонагревателя» Министерства энергетики — Введение в типы водонагревателей и критерии выбора для нагрева воды.
«Определение размеров» Министерством энергетики — Обсуждение размеров безбаквальных водонагревателей или водонагревателей по требованию, солнечных водонагревательных систем и накопительных водонагревательных систем.
«Безрезервуарные водонагреватели или водонагреватели по требованию» Министерства энергетики — Введение в водонагреватели по требованию с подробными критериями выбора и информацией по установке и обслуживанию.
«Водонагреватели с тепловыми насосами» Министерства энергетики — Введение в водонагреватели с тепловыми насосами с подробными критериями выбора и информацией по установке и обслуживанию.
«Накопительные водонагреватели» Министерства энергетики — Введение в водонагреватели накопительного типа с подробными критериями выбора и информацией по установке и обслуживанию.
«Бесконтактные змеевики и косвенные водонагреватели» Министерства энергетики — Введение в безрезервуарные змеевики и косвенные водонагреватели с подробными критериями выбора, а также информацией по установке и обслуживанию.
«Солнечные водонагреватели» Министерства энергетики — Введение в солнечные водонагреватели с подробными критериями выбора, информацией по установке и обслуживанию, а также возможными улучшениями эффективности с помощью системы.
«Рекуперация тепла сточных вод» Министерства энергетики — Введение в рекуперацию тепла сточных вод с информацией о стоимости и установке.
«Сокращение использования горячей воды» Министерства энергетики — Информация о том, как снизить общее потребление горячей воды.
«Отопление бассейнов» Министерства энергетики — Введение в меры по энергосбережению для снижения потребности в энергии для обогрева бассейна.
«Какой водонагреватель вам подходит?» Министерством энергетики — Сравнение плюсов и минусов различных типов водонагревателей.
«#AskEnergySaver: Домашнее водяное отопление» от Министерства энергетики — Часто задаваемые вопросы о том, как сократить использование энергии для горячего водоснабжения.Хорошее обсуждение простых мер по энергосбережению, связанных с использованием горячей воды.
«Проект экономии: снижение температуры нагрева воды» от Министерства энергетики — видео-проект, сделанный своими руками, о том, как сберечь энергию за счет снижения температуры горячей воды.
«Проект экономии: изоляция труб с горячей водой для экономии энергии» от Министерства энергетики — видео-проект, сделанный своими руками, о том, как сэкономить энергию, изолировав трубы с горячей водой в вашем доме.
«Проект экономии: изолируйте резервуар для водонагревателя» от Министерства энергетики — видео-проект, сделанный своими руками, о том, как сэкономить энергию, изолировав резервуар для горячей воды в вашем доме.
«Оценка стоимости и энергоэффективности солнечного водонагревателя» Министерства энергетики — Хорошая оценка того, сколько солнечный водонагреватель может сэкономить вам, и как долго будет простой период окупаемости.
«Новая инфографика и проекты по предотвращению попадания в ваши счета за электроэнергию горячей воды» Министерства энергетики — Инфографика о водяном отоплении.
«Как выбрать новый водонагреватель» от Howstuffworks.com — Обсуждение источников топлива для нагрева воды, безбаквальных водонагревателей и размеров водонагревателей накопительного типа.
«Спецификация продукта требований программы ENERGY STAR для коммерческих водонагревателей» от ENERGY STAR® — информация о критериях продукта ENERGY STAR®, включая ключевую терминологию для водонагревателей.
«Бытовые водонагреватели ENERGY STAR®: анализ окончательных критериев» от ENERGY STAR® — Информация о технологиях водонагревателей, а также о сбережениях и окупаемости, связанных с каждой технологией.
«Высокоэффективные водонагреватели» от ENERGY STAR® — отличный документ, демонстрирующий экономию энергии для различных типов высокоэффективных водонагревателей.
«Калькулятор затрат на электроэнергию для электрических и газовых водонагревателей» от Министерства энергетики — отличный инструмент для оценки экономии затрат на новые электрические или газовые водонагреватели по сравнению с вашим текущим водонагревателем.
«Стоимость замены водонагревателя» от costhelp.com — Типичные затраты, связанные с различными типами водонагревателей.
«Сколько стоит установка водонагревателя» от Homeadvisor.com — типичные затраты, связанные с покупкой различных типов водонагревателей.
«Как выбрать новый водонагреватель» от howstuffworks.com — подробное обсуждение того, как выбрать новый водонагреватель.

Геотермальный тепловой насос: как это работает

Учитывая, что в наши дни солнечной энергии уделяется все внимание, вы можете быть удивлены, узнав, что одно из самых многообещающих решений по снижению высоких затрат на энергию находится не в небе, а глубоко под вашей лужайкой.

Прочтите, чтобы понять, как работают геотермальные тепловые насосы, сколько они стоят и являются ли они разумным вложением средств.

Геотермальные тепловые насосы стоят денег?

Сверхэффективные геотермальные тепловые насосы обеспечивают чистое и бесшумное отопление и охлаждение, сокращая при этом счета за коммунальные услуги до 70 процентов. «С этой технологией каждый мог бы получать больше энергии на весь срок службы», — говорит эксперт по сантехнике и отоплению TOH Ричард Третви.

Геотермальная система с тепловым насосом

В принципе, геотермальный тепловой насос работает так же, как и обычный тепловой насос, за счет использования хладагента под высоким давлением для улавливания и перемещения тепла из помещения в помещение.Разница в том, что обычные системы собирают тепло — и избавляются от него — с помощью наружного воздуха. Геотермальные системы, напротив, передают тепло через длинные петли заполненных жидкостью труб, закопанных в землю.

Геотермальное отопление и охлаждение

Как давно обнаружили наши пещерные предки, если вы уйдете достаточно глубоко под землю, температура земли будет оставаться постоянной 50 градусов или около того, независимо от того, насколько жарко или холодно на улице. Таким образом, в то время как обычный тепловой насос с «воздушным источником» изо всех сил пытается улавливать тепло от замерзающего зимнего воздуха или сбрасывать его в летний зной, его «наземный» аналог выполняет сравнительно легкую работу по отбору и отведению тепла через 50-градусную жидкость, циркулирующая в его контуре заземления.

КПД

Вот почему геотермальному тепловому насосу требуется всего один киловатт-час электроэнергии для производства почти 12 000 британских тепловых единиц для охлаждения или обогрева. (Чтобы произвести такое же количество Btus, стандартный тепловой насос при температуре 95 градусов в день потребляет 2,2 киловатт-часа.) Геотермальные системы вдвое эффективнее лучших кондиционеров и почти на 50 процентов эффективнее лучших газовых печей. , круглый год.

Еще одно преимущество состоит в том, что нет необходимости в шумном наружном вентиляторе для перемещения воздуха через змеевики компрессора.Геотермальные установки просто перекачивают жидкость, поэтому их можно парковать в закрытом помещении, защищенном от непогоды. На большинство из них предоставляется 10-летняя гарантия, но она может длиться намного дольше. За 29 лет, прошедших с тех пор, как Джим Партин, один из первых приверженцев технологии, установил один в своем доме в Стиллуотере, штат Оклахома, он заменил только два контактных переключателя.

Детали теплового насоса: Как и в обычных тепловых насосах, хладагент в геотермальном тепловом насосе проходит по контуру через компрессор, конденсатор, расширительный клапан и испаритель, собирая тепло на одном конце и отдавая его на другом.Направление потока хладагента, которое регулируется реверсивным клапаном, определяет, подается ли тепло в дом зимой (показано) или отводится от него летом. С добавлением пароохладителя остаточное тепло от системы также может дополнять обычный водонагреватель, что еще больше снижает счета за электроэнергию.

Расходы и налоговые льготы

Несмотря на эти преимущества, в прошлом году в США было установлено только 47000 геотермальных установок. Это лишь крошечный промах по сравнению с примерно одним миллионом обычных тепловых насосов, проданных за тот же период, даже несмотря на то, что наземные тепловые насосы стоят примерно столько же.

Вот в чем загвоздка: вам нужно закопать много труб — от 1500 до 1800 футов для типичного дома площадью 2000 квадратных футов. (Фактическая длина должна быть рассчитана специалистом на основе оптимальных нагрузок на отопление и охлаждение для дома.) Установка такого размера может стоить до 20 000 долларов в зависимости от почвенных условий и объема копания и бурения.

Например, для дома на большом участке можно использовать трубы, проложенные горизонтально в длинных траншеях глубиной 4 фута.Дома на небольших участках или скалистых уступах могут потребовать трех или четырех отверстий, просверленных примерно на 300 футов прямо вниз, что гораздо более затратно.

Даже при таких значительных начальных инвестициях геотермальные системы настолько энергозатратны, что срок окупаемости чрезвычайно короткий. Исследование, проведенное Технологическим институтом ВВС США, подсчитало, что в среднем требуется всего семь-восемь лет, чтобы окупить затраты.

Ваша фактическая точка безубыточности зависит от местных тарифов на коммунальные услуги, затрат на земляные работы / бурение, степени теплоизоляции вашего дома, эффективности выбранной вами модели и того, какие стимулы предоставляют ваше государство или коммунальные предприятия.Хороший установщик, разбирающийся в вопросах отопления и охлаждения, а также в вашей местной геологии, сможет произвести эти расчеты за вас.

Текущие федеральные льготы ограничиваются стандартной налоговой льготой в размере 300 долларов для установок Energy Star HVAC. (Канадцы, модифицирующие существующий дом геотермальными источниками, имеют право на федеральный грант в размере 3500 долларов).

Некоторые дальновидные коммунальные предприятия предложили ссуды под низкие проценты домовладельцам, желающим внедрить эту технологию. «Это беспроигрышный вариант», — говорит Стив Розенсток, менеджер по решениям в области энергетики в Edison Electric Institute, ассоциации коммунальных предприятий.«Коммунальные предприятия снижают пиковый спрос на отопление и охлаждение, поскольку их клиенты резко снижают свои счета за электроэнергию».

А поскольку пластиковые контуры заземления должны прослужить 50 или более лет, окупаемость для домовладельцев и для окружающей среды может длиться несколько поколений.

Основы

Что это такое: Электрическая система отопления и охлаждения, которая передает тепло между вашим домом и землей с помощью жидкости, циркулирующей по длинным петлям подземных труб.

Как это работает: Внутренний тепловой насос использует основной цикл охлаждения — испарение, сжатие, конденсацию и расширение — для улавливания и отвода тепла от земли и к земле для обогрева дома зимой и охлаждения летом.

Преимущества: Сокращает счета за отопление и охлаждение дома на 30–70 процентов. Устраняет шум компрессоров и вентиляторов на открытом воздухе. Снижает выбросы парниковых газов за счет посадки 750 деревьев или снятия с дороги двух автомобилей.

На что обращать внимание: Для получения федеральных налоговых льгот насосы должны соответствовать стандартам эффективности Energy Star. Для систем с обратной связью вам потребуется EER, равный 14,1, и COP (коэффициент полезного действия), равный 3,3.

Где это получить: Чтобы найти производителей, посетите веб-сайт Консорциума геотермальных тепловых насосов. Чтобы найти квалифицированных монтажников и проектировщиков, которые знают местную геологию и знают, как рассчитывать системы для достижения максимальной эффективности, посетите веб-сайт Международной ассоциации наземных тепловых насосов.

Сколько это стоит: 15 000–20 000 долларов на установку системы, включая контуры заземления, тепловой насос и средства управления. База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии предоставляет актуальную информацию о государственных программах стимулирования.

Могу ли я его модернизировать? Модернизация системы заземления несложна, если возможно закопать контур заземления. В доме потребуются воздуховоды для распределения прохладного воздуха в жаркие дни. Эти же воздуховоды могут обеспечить теплый воздух зимой.

Некоторые геотермальные тепловые насосы могут быть подключены к существующему устройству обработки воздуха, другие агрегаты поставляются со своим собственным встроенным устройством обработки воздуха. В домах с водяным отоплением также могут использоваться геотермальные системы, хотя могут потребоваться дополнительные радиаторы, поскольку эти системы не достигают более высоких температур, чем топливные котлы. (Это не проблема для теплого пола, который работает при более низких температурах.)

Самостоятельное солнечное тепло | Новости Матери-Земли

Солнечная энергия может улавливаться самодельными солнечными коллекторами горячего воздуха и термосифонными панелями, обеспечивая бесплатное тепло.Установки направляют нагретый солнцем воздух через окно или проем в стене в соседнюю комнату. Если вы серьезно настроены сократить счета за отопление дома этой зимой, вам поможет один из наших недорогих домашних проектов.

Выберите DIY, чтобы сэкономить на солнечных батареях для вашего дома!
Рассмотрите возможность установки собственной солнечной электрической системы. Выполнение работы самостоятельно может принести серьезную экономию.

Создайте простой солнечный воздухонагреватель
Этот недорогой солнечный воздухонагреватель позволяет превратить любую южную стену в источник бесплатного тепла.

Как построить пассивный солнечный водонагреватель
Узнайте, как построить пассивный солнечный водонагреватель. Солнечный обогреватель может быть простым в изготовлении и сократить ваши счета за коммунальные услуги. Мы изучим различные типы солнечных водонагревателей и научимся создавать простые и доступные модели.

Easy Solar Power
Солнечная энергия лучше, чем когда-либо!

Солнечная энергия своими руками: как построить свою собственную систему солнечных батарей

Более доступная солнечная энергия
Стоимость солнечных систем никогда не была ниже — сейчас самое время подумать о солнечной энергии для вашего дома.

MOTHER’s Solar Heat Grabber
Постройте этот простой солнечный обогреватель, который висит за окном и посылает бесплатное солнечное тепло в комнату.

План строительства устройства для сбора тепла от солнечных батарей
Из этого подробного крупномасштабного плана можно построить устройство для сбора тепла.

План строительства солнечного коллектора горячего воздуха
Этот коллектор горячего воздуха навесного типа поможет обогреть ваш дом зимой и предоставит место для хранения летом.

Солнечный коллектор Hot-Line
Он похож на обычный плоский солнечный коллектор, но уникальность панели Lightfoot заключается в том, что она содержит специально изогнутый отражатель, который концентрирует входящий солнечный свет на клиновидной абсорбирующей трубке.

Панели солнечного обогрева штормового окна
В этой статье подробно рассказывается, как использовать переработанные штормовые окна для создания солнечного коллектора горячего воздуха, который доставляет тепло в дом через вентиляционное отверстие, установленное в стене или окне южной стороны.

Tap the Sun
Постройте эту настенную воздушную панель с термосифонированием (TAP), чтобы обогревать комнату в вашем доме силой солнца.

Ультра-простой солнечный настенный обогреватель с горячим воздухом
Этот блок состоит из покрытия 9 на 14 футов каркаса из досок 1 на 6 дюймов прозрачным пластиком, установка панели на южную стену и установка в доме верхних и нижних дефлекторов.

Банки из переработанного алюминия Солнечный нагреватель горячего воздуха
Алюминиевые банки, разрезанные пополам, используются для изготовления абсорбирующей пластины для этого солнечного коллектора горячего воздуха с двойным остеклением.Температура в коллекторе достигает более 200 градусов, а первоначальный блок снизил расходы на отопление церкви в Новой Англии более чем на 60 процентов.

Супер простой и сверхнизкий гофрированный коллектор горячего воздуха на солнечных батареях
Этот настенный коллектор горячего воздуха размером 8 на 12 футов можно построить из гофрированного стекловолокна, чтобы обогревать дом.

Автоматическое управление коллектором
Гофрированный сборщик горячих волос (вверху) будет более эффективным с этим автоматическим управлением термостатом.

Недорогой солнечный коллектор горячего воздуха
С помощью этого настенного солнечного коллектора можно обогреть здание размером 30 на 40 футов.

Электрические аккумуляторы — исключение резервной системы отопления на ископаемом топливе

Электрический накопительный нагреватель тепла — это автономная система отопления в непиковое время, которая устраняет необходимость в резервной системе отопления на ископаемом топливе, которая монтируется на стене и немного похожа на радиатор, который содержит «банк» специально разработанных, керамический кирпич высокой плотности. Эти кирпичи могут сохранять огромное количество тепла в течение длительных периодов времени. Кирпичи окружены высокоэффективной изоляцией, поскольку электрические нагреватели-аккумуляторы потребляют электроэнергию в непиковые часы, когда это дешевле, обычно с полуночи до 7 часов утра.м. зимой и с 01:00 до 8:00 летом. Хотя это может отличаться. Накопленное тепло автоматически регулируется в зависимости от температуры наружного воздуха и потребностей пользователя в обогреве.

Основным преимуществом накопительных нагревателей является то, что они дешевле в эксплуатации по сравнению с другими типами электрического отопления, которые должны работать в часы пик. Накопительные электрические обогреватели, произведенные с 2018 года, должны иметь встроенные программируемые таймеры, вентиляторы и термостаты. Это позволяет им выделять тепло по мере необходимости, в зависимости от внешней температуры.Обогреватели исключительно тихие, даже те, в которых используется вентилятор, и просты в установке, поскольку их можно установить на стене в любом месте, где можно провести электричество. Если у вас есть солнечные батареи, то экономия, которую вы получаете от использования электроэнергии, которую вы производите для зарядки аккумуляторов в течение дня, всегда будет перевешивать деньги, которые вы заработаете, экспортируя ее обратно в сеть. Многие электроэнергетические компании имеют программы кредитов на энергоэффективность, которые делают электрообогреватели еще более экономичными, предлагая вам кредиты в зависимости от количества и размера нагревателей, которые вы устанавливаете в своем доме.

Режимы использования накопительных электрических нагревателей

Дополнительное тепло

Накопительное электрическое отопление — лучшее решение для отопления, чувствительное к цене. Сама по себе это полная система отопления, обеспечивающая тепло круглосуточно, но использующая энергию по низким ценам. Однако эти агрегаты также могут быть установлены в сочетании с другими системами отопления или в качестве дополнения к существующему источнику тепла в доме.

Тепловые насосы

Если вы ищете способы снизить расходы на электроэнергию или топливо, очень важно рассмотреть преимущества накопительных электрических нагревателей вместе с тепловыми насосами для вашего комфорта. Тепловые насосы являются отличным дополнением к электронагревателям, поскольку они фактически не производят тепло. Скорее, они извлекают имеющееся тепло снаружи и перераспределяют его в доме, поскольку они могут снизить расходы на тепло в часы пик.

ECOMBI — это меньший, более тонкий и изящный блок, который обеспечивает комфорт в небольших помещениях дома, где есть холодные места, такие как коридоры, ванные комнаты или спальни. Они могут легко заменить существующие электрические обогреватели плинтуса, поддерживая постоянную или запрограммированную заданную температуру с меньшими затратами на электроэнергию, поскольку вся идея использования этой комбинации продуктов состоит в том, чтобы обеспечить круглосуточное тепло во всем доме, устраняя все расходы на тепловую энергию. в непиковые часы, чтобы сократить расходы.

Газовые или дровяные печи и камины

Печи и камины — это решения для обогрева, которые используются в основном в больших открытых помещениях, таких как гостиная, столовая или комната отдыха, поскольку они обычно ограничены определенными часами в день и только той комнатой, в которой они установлены. Накопительные электрические обогреватели могут помочь обеспечить теплом остальную часть дома, а также эту комнату, когда камин выключен, компенсируя снижение температуры и уравновешивая тепло в комнате.

Режим защиты от замораживания

Этот режим идеально подходит для тех домов выходного дня или офисных помещений, расположенных в холодных районах, где оборудование не будет работать несколько дней в неделю или даже в течение длительного времени. В этом случае, если вы активируете режим защиты от замерзания, ECOMBI не позволит температуре в помещении опускаться ниже 7 градусов Цельсия, что позволит избежать таких проблем, как замерзание труб или слишком холодное или влажное помещение в доме перед его следующим использованием.Используя режим защиты от замерзания вместе с недельным программированием, вы можете решить, в какие дни недели вы хотите, чтобы оборудование работало, и какие из них находятся в режиме защиты от замерзания.

ECOMBI Plus — цифровой статический аккумулятор с управлением накопленной нагрузкой, полностью программируемый и с возможностью управления и удаленного управления через Wi-Fi. Его уникальное преимущество перед традиционными аккумуляторами заключается в том, что ECOMBI Plus оценивает ежедневное потребление энергии и потери тепла в помещении, чтобы определить будущие потребности в тепле, автоматически регулируя энергетическую нагрузку, регулируя ее в соответствии с установленными потребностями комфорта.

См. Ниже четыре распространенные модели, которые мы предлагаем, и свяжитесь с нами здесь, чтобы мы могли помочь вам определить, какая модель лучше всего подходит для вашего приложения.

Ecombi SSh308 Контролируемый обогреватель хранилища с Wi-Fi — 1,3 кВт

Ecombi SSh408 Контролируемый обогреватель хранилища WiFi — 1,9 кВт

Ecombi SSh508 Контролируемый обогреватель хранилища WiFi — 2,6 кВт

Накопительный нагреватель с вентилятором Ecombi HHR20 — 1.7кВт

Можно ли отапливать квартиру тепловым насосом? — Энергид

Да, тепловой насос может быть эффективным и очень энергоэффективным решением для отопления квартиры даже во время ремонта. Тем не менее, чтобы выбрать наиболее подходящее решение, необходимо обратить внимание на некоторые особенности ситуации.

Отопление тепловым насосом, как это работает?

Общий принцип теплового насоса:

извлекает тепло из внешней среды (воздух, почва, грунтовые воды или водоток)
передает этого тепла в здание либо в виде теплого воздуха, либо в виде горячей воды (циркулирующей в радиаторах отопления или в полах с подогревом)

Преимущество: очень низкие эксплуатационные расходы

Тепловой насос имеет важное экономическое преимущество и экологическое :

он использует очень мало «платной» энергии (электричество или газ) для получения бесплатной энергии из окружающей среды.
Следовательно, его эксплуатационные расходы невысоки.

Недостаток: значительные вложения

Недостатком теплового насоса является то, что он требует более высоких начальных вложений, чем обычная система центрального отопления с высокоэффективным котлом. Однако эта покупка на обеспечит более быструю окупаемость инвестиций по сравнению с котлом, поскольку он более экономичен в эксплуатации.

Тепловой насос в квартире: элементы, которые необходимо учитывать

В конкретном случае квартиры ваш выбор модели теплового насоса, вероятно, будет limited , потому что вы будете подвергаться ряду ограничений.Вот вопросы, которые следует задать себе, чтобы найти наиболее подходящее решение.

Достаточно ли утеплено ваше здание?

Тепловой насос эффективен только в хорошо изолированном жилище. Нет смысла думать об изменении текущего режима отопления, если предварительно не достигли определенных показателей теплоизоляции дома или квартиры.

Каковы ваши возможности с точки зрения трубопроводов?

При ремонте (если это не тяжелая переоборудование) зачастую невозможно установить встроенные трубы системы теплого воздуха после этого, а также проложить трубу в полу.

Поэтому в большинстве случаев вы ограничитесь моделями тепловых насосов, которые производят горячую воду, а не горячий воздух. Эта вода будет отправлена в существующие радиаторы или фанкойлы. Однако, возможно, придется увеличить размер или количество радиаторов, чтобы компенсировать тот факт, что тепловой насос работает при более низкой температуре, чем отопительный котел.

Если это studio , может быть достаточно одинарного потолочного теплообменника, подобного тому из кондиционера.В данном случае это будет одно и то же устройство: реверсивная система кондиционирования, способная производить как тепло, так и холод.

Какой тип датчика вы можете разместить?

В квартире обычно нет места, где можно закопать датчик почвы или пробурить скважину, не говоря уже о ручье или водоеме, чтобы погрузить датчик. В случае установки в совместном владении возможно использование имеющейся коммунальной земли.

Следовательно, наиболее доступным внешним источником тепла в квартире будет окружающий воздух .Установка проста, и данная модель теплового насоса на дешевле, чем другие .

Где установить обменник?

Для установки теплообменника, то есть наружного блока теплового насоса, может быть достаточно двор , крыши или террасы . Этот наружный блок можно установить даже на фасад .

Но правила городского планирования могут запретить это, а шум при работе может беспокоить соседей (наружный блок издает примерно такой же шум, как электрическая зубная щетка, т.е.е. 50 дБ).

Какая мощность вам нужна?

Из-за климата в нашей стране эффективность теплового насоса «воздух-вода» несколько ниже, чем у других типов тепловых насосов. Но это не повод увеличивать размер : устройство будет дороже и будет обеспечивать полную мощность только время от времени.

Лучше всего установить с правильной мощностью. и обеспечат резервный нагреватель , который будет работать только в несколько холодных дней в году или в течение нескольких часов в ванной.

С или без производства горячей воды?

Горячая вода для бытового потребления может производиться тепловым насосом и храниться в накопительном баке.

Но вы также можете разделить функции и сохранить текущий водонагреватель, если он эффективен. По-прежнему можно установить независимый термодинамический котел: это фактически небольшой отдельный тепловой насос, предназначенный исключительно для производства горячей воды для бытового потребления.