Схема монтажа буферной емкости

Подключение буферной емкости и ее использование

Буферная емкость позволяет накапливать много тепловой энергии, в большом объеме нагретого теплоносителя. Затем отдавать ее в систему отопления дома постепенно, с помощью особенной обвязки. Использовать твердотопливный котел с буферной емкостью значительно удобней, комфортно.
Можно топить редко и помногу.

Фактически, буферная емкость с обычным твердотопливным котлом сейчас конкурирует с пеллетным автоматизированным котлом, или с различными модификациями твердотопливного котла на большую загрузку (т.н. длительного горения).
Какие имеются плюсы и минусы, в чем недостатки вариантов – далее…

В чем же особенность применения теплоаккумулятора и как его подключить правильно, чтобы использование было комфортным и безаварийным?

Схема подключения (обвязки) буферной емкости с твердотопливным котлом

На схеме твердотопливный котел и буферная емкость.
Схема упрощенная, не указаны краны, термометры, манометры и др.

Применены два трехходовых клапана.

Первый клапан включен в контур котла. Он предохраняет котел от низкой температуры теплоносителя (от работы ниже точки росы и увлажнения…). Клапан обязателен, так как с буферной емкостью работа кола в неблагоприятном «холодном» режиме продолжительная.

В данной схеме применяется смесительный клапан (смешивает жидкости). Направление движения жидкости по байпасу указано стрелкой.
Клапан управляется термоголовкой, датчик которой расположен на обратке котла.

Клапаном поддерживается температура на обратке котла больше чем 60 градусов.

Второй клапан находится в контуре радиаторов. Он поддерживает температуру в радиаторах по желанию пользователя. Часть обратки от радиаторов через клапан может направляться на подачу.

Здесь применяется разделительный клапан (разделяет потоки). Направление движения жидкости через байпас указано стрелкой. Датчик термоголовки радиатора размещается на подаче на входе в радиаторную сеть.

Следует обратить внимание на расположение насосов. Только с таким расположением насосов относительно трехходовых клапанов обеспечивается их работа.

Но насосы могут располагаться и на подающей ветви, принципиальной разницы нет.

Твердотопливный котел не автоматизирован, его работа должна контролироваться человеком по показаниям термометров, которыми снабжается буферная емкость. А также желательно установить термометр на трубопроводе на подаче в радиаторную сеть (в месте расположения датчика термоголовки).

Используется температурное реле в контуре радиаторов. Оно защищает пластиковые трубопроводы радиаторной сети от слишком высокой температуры. Настраивается на 85 градусов. Отключает насос радиаторного контура и включает звуковой сигнал (звонок), который предупреждает пользователя о срочной необходимости потушить горение в котле.

В сеть параллельно радиаторам может быть включен контур теплого пола.
Какие схемы используются в теплом полу

Вода ГВС нагревается во встроенном в емкость теплообменнике.

Другие схемы обвязки

Схема включения (обвязки) буферной емкости с использованием автоматического управления трехходовым клапаном с помощью сервопривода. Здесь используются одинаковые смесительные клапаны, в контуре радиаторов клапан установлен на подаче.

Схема подключения теплоаккумулятора к твердотопливному котлу с использованием автоматики управления температурой радиаторов. Используется датчик температуры на подающей ветви на радиаторы и информация с комнатных термостатов. А также управление насосом радиаторов (отключение) в случае критического повышения температуры.

Режим топки и объем емкости

Кроме твердотопливного котла буферная емкость будет полезной с электрокотлом, если подключен дешевый ночной тариф электричества. Тогда заряжать теплоаккумулятор можно ночью.

Объем теплоносителя: специалисты рекомендуют примерно тонну воды на 200 м кв. утепленного дома. Если больше – неудобно, долго заряжать. Меньше – чаще топить. При таком объеме топка примерно раз в сутки в средние морозы или реже.

Количество энергии которое может накапливать теплоаккумулятор в зависимости от емкости

Продолжительность топки напрямую будет зависеть от мощности твердотопливного котла. Рекомендуется с буферной емкостью использовать более мощный котел, чем подобранный по теплопотерям. Возможно использование котла в 2 – 3 раза мощнее, что увеличивает комфортность использования, укорачивает топку.

Как правило, с режим топки выбирают по опыту, таким образом, чтобы разогревать теплоноситель до 80 градусов. При этом радиаторная сеть работает в низкотемпературном режиме 50 – 60 градусов. Общее остывание теплоносителя на 20 – 40 градусов в течении суток обеспечивает компенсацию потери тепловой энергии домом. Количество секций радиаторов подбирается на низкотемпературный режим обогрева.

Подбор насосов и балансировка

Чтобы емкость работала правильно, у нее вверху должна находиться более теплая вода. Она же сразу забирается в радиаторную сеть. После начала топки радиаторы нагреваются сразу.
Но для этого вода по емкости должна двигаться сверху вниз. Т.е. в контуре котла расход должен быть больше. Как правило, это достигается даже одинаковыми насосам и одинаковым режимом работы (в контуре котла сопротивление меньше). Или в контуре радиаторов ставится дросселирующий кран.

Давление в системе с буферной емкостью делается пониженное – 0,7 -1,5 атм. Гидроаккумулятор подбирается объемом – 12% от объема воды в системе.

Важно. Насос контура котла нужно отключать после того как котел прогорит. Иначе произойдет ускоренное охлаждение теплоносителя через теплообменник котла и дымоход. Удобно сделать автоматику на отключение после снижения температуры в котле. В любом случае, выключатели двух насосов нужно расположить удобно на стене в месте обслуживания отопления, так как пользоваться отключением насосов придется часто.

Преимущества применения тепловых аккумуляторов

Помимо всего прочего, буферная емкость позволяет эксплуатировать твердотопливный котел в оптимальном режиме. Сжигание дров (угля) производится с наибольшей подачей воздуха, максимально эффективно (с наибольшим КПД), с наибольшей температурой, при этом образуется меньше СО, смолы и недогоревшей золы (сгорает). Все режимы с ограничением подачи воздуха являются не оптимальными для горения.

В продаже можно встретить множество дорогих буферных емкостей от Европейских производителей. Но местного производства обойдутся в 2 – 3 раза дешевле. Заказывают часто из нержавейки. Делают теплоаккумуляторы и отдельные мастера, «гаражная» емкость из черного металла 3 – 4 мм будет дешевой, но сколько времени ее можно эксплуатировать под давлением…

• Система с твердотопливным котлом и буферной емкостью отличается значительными первоначальными затратами. Но в дальнейшем отопление дровами или (и) углем наиболее дешевое, а комфортность повышенная. В схему «просится» электрический котел, обеспеченный дешевым тарифом, что только повысит комфортность отопления.
• Пеллетный котел автоматизированный требует обслуживания, как правило, раз в неделю. Но он еще дороже сам по себе, чем первая схема, и топливо также дорогое.
  Чем выгоднее отапливать частный дом
• Так называемые «котлы длительного горения» с большим объемом загрузки, в целом, имеют массу недостатков, сложны и дороги (хоть и не настолько как первые схемы), рекомендованы быть не могут.
  Подробнее Какие встречаются котлы длительного горения

Источник

Схема установки буферной емкости твердотопливного котла

Схема установки буферной емкости твердотопливного котла

Сегодня на рынке представлен большой ассортимент котлов, но наибольшим спросом пользуется твердотопливный котел . Он особенно подходит для сложных систем, там, где есть проблемы с газоснабжением, хранением топлива или подключением. Поэтому, если вы выбрали для себя теплогенератор, который черпает энергию от твердого топлива ( дров или топливных брикетов ), сначала необходимо ознакомиться с тонкостями его работы, а также установки твердотопливного котла . Правильный монтаж обеспечит долговечность системы и эффективность работы. Итак, как происходит подключение буферной емкости?

Предназначение буферной емкости

Что такое буферная емкость или теплоаккамулятор и в чем ее предназначение? Это специальная емкость, а если быть точнее, то металлическая бочка большого объема, которая служит в качестве разделителя и для преобразования разных типов энергии. Устанавливается она между разными источниками тепла и позволяет в бесперебойном режиме передавать тепло, даже если к вашему дому подключено как системное отопление, так и раздача тепла от солнечного коллектора или газового котла. Подобное приобретение является очень удобным и со временем полностью окупает свою стоимость за счет накопления и использования различных видов тепла, то есть исключается холостой расход системной энергии.

Таким образом, если в вашем доме помимо твердотопливного котла имеются и другие источники тепла, которые вы хотите использовать в полной мере и при этом экономить, тогда обязательным условием является установка преобразующего бака (буферного).

Преимущества и недостатки

Несмотря на незаменимость буферной емкости для частного дома, она все же имеет свои недостатки и достоинства. Обязательно ознакомьтесь с ними перед установкой теплосистемы. Итак, начнем с преимуществ. По каким причинам особенно важен монтаж аккумуляторной емкости?

• Защищает тепловую систему от перегрева.
• При длительном использовании не только позволяет окупить себя, но и экономить до половины энергозатрат.
• Наличие «ночного» тарифа, что обеспечивает правильное распределение энергии в разное время суток.
• Буферный бак до максимума задействует работу котла, благодаря чему полностью сжигается топливо и обеспечивается максимальная эффективность.
• Благодаря полному сжиганию топлива внутри котла не только не остается сажа и угарный газ, но и производится меньшее количество выбросов.
• При присоединении бака к твердотопливному котлу его работа всегда осуществляется на полной мощности, а значит, дает больший эффект при одинаковых затратах топлива.

Что касается недостатков, то без них также не обошлось. Оцените их наравне с преимуществами, чтобы понять, насколько они являются для вас существенными.

• Во-первых, нужно отметить, что буферная емкость стоит недешево. Ее установка и подключение требуют значительных затрат.
• Первоначальный разгон теплосистемы осуществляется до 4 часов, это особенно неудобно для тех, кто хочет установить бак на даче или в загородном доме, для отопления постоянно нужно выжидать длительный интервал.
• Для установки буферной системы отопления необходимо наличие большой свободной площади.

Однако все вышеперечисленные минусы можно скорректировать. Во-первых, дорогое оборудование быстро себя окупает, уже через 3 года, а во-вторых, первоначальный разогрев помещения можно сократить за счет обводного контура с байпасом. Такое решение позволит сэкономить время до одного часа. Ну а если оценить целесообразность монтажа, то наличие твердотопливного котла и буферной емкости сделает обслуживание дома более комфортным и чистым за счет полного сгорания топлива.

Виды и строение твердотопливных котлов

Твердотопливный котел представлен в нескольких вариантах, в зависимости от предназначения, способа работы и строения. Итак, различают 3 основных вида твердотопливных котлов:

Также котлы могут различаться по типу работы, а именно с автоматической подачей топлива и с ручной загрузкой твердого топлива.

Чугунные котлы, которые работают на основе угля и дров, довольно эффективны. Они используют уголь любой фракции, а также дрова любой породы. При этом подобный вид котла равносилен по своей эффективности с котлами, работающими на природном газе. Они очень выгодны и удобны в хозяйственных целях, позволяют быстро получить тепло, однако с определенной периодичностью нужно следить за пополнением топлива.

Пеллетные – это твердотопливные котлы, которые работают на основе пеллетов, специальных гранул на основе прессования древесных отходов. Пеллеты – это экологически чистый материал, при помощи сжигания которого можно получить большое количество энергии. Главное преимущество использования такого типа котлов с пеллетами – это получения теплоэнергии на протяжении до двух суток без вбрасывания дополнительного топлива. Кроме того, стоимость пеллетов намного ниже, чем другого твердого топлива.

Пиролизные котлы также работают на основе древесины, которая впоследствии перерабатывается на пиролизный газ в виде мелких молекул. Котел, в основе которого заложен такой принцип работы считается максимально эффективным и быстро отапливает здание. Однако нельзя не учесть его дороговизну. Впрочем, и окупаемость пиролизного котла быстрее. Но отдельно стоит учитывать, что данный вид твердотопливного котла очень требователен к древесине, она должна быть обязательно сухой.

Независимо от выбранного типа котла, они имеют схожее строение, на котором основывается принцип их работы, а именно:

• Теплообменник
• Дымосос
• Камера сгорания
• Вентиляционная система
• Бункер подачи топлива.

Поэтому при выборе котла учитывайте не только ценовой сегмент, но и принцип работы. Сегодня на рынке представлено большое разнообразие производителей, которые позволяют найти компромисс между разными моделями и ценой. Если коснуться вопроса применения твердотопливного котла, то особо эффективным он является для отдельных климатических зон или в межсезонье, когда температура воздуха находится в пределах от -5 до +10 градусов.

Как рассчитать объем

Чтобы рассчитать буферную емкость для определенного типа твердотопливного котла, необходимо воспользоваться формулой, которая является стандартной для всех типов теплосистем. Она выглядит следующим образом:

Q = c × m × ∆t, где
Q – общее количество затратной энергии,

c – удельная теплоёмкость жидкости,

m – масса теплоносителя,

∆t – разница температур (градус).

Если обратиться к табличным значениям, то в Украине норма расхода тепла на 1 кв. метр составляет 80 Вт/час.

При полученном значении вы также должны вычесть объем воды в системе отопления, то есть в радиаторах и магистрали. Конечное показание может меняться в зависимости от мощности и принципа работы котла, температуры в помещении и степени утепления. С учетом всех этих характеристик и производится выбор теплосистемы. Если у вас возникли сложности при расчете или вы не уверены в полученных значениях, тогда обратитесь с этим вопросом к специалистам.

Этапы установки котла

В установку котла заложен ряд несложных процессов, которые возможно провести самостоятельно. Но если вы не имеете никакого понятия о принципе работы данной системы и тонкостях ее подключения, тогда лучше сразу обратиться за помощью к специалистам и тем самым исключить риск неправильной работы котла или ряд других сопутствующих ошибок. Процесс монтажа включает следующие этапы:

1. Подготовка основания для установки.
2. Проектирование плана работ и системы в целом.
3. Обустройство системы для отвода продуктов горения.
4. Установка оборудования (котла).
5. Монтаж труб и радиаторов.
6. Встраивание аккумулирующего бака.
7. Обвязка котла для обеспечения тепла в помещении.

Отдельно стоит отметить, что установка твердотопливного котла не должна происходить в жилых комнатах. Хорошо, если это будет подвал или отдельное помещение с эффективным уровнем вентиляции. Также учтите, что вся система займет немало места, поэтому 2-3 квадратных метра будет недостаточно. Для тех моделей котлов, которые не оборудованы клапаном безопасности, нужно будет установить его отдельно. Это обязательное условие, которое обезопасит вас от перегрева.

Обвязка котла с буферной емкостью

Твердотопливный котел может работать на полной мощности, при этом приводя продукты переработки к полному сгоранию. Обязательным условием является накапливание излишней энергии, поэтому без буферной емкости не обойтись. Ниже представлена стандартная схема обвязки котла с аккумулятором. Здесь используется малый контур циркуляции согласно красным стрелкам, а также два смесительных узла. Ознакомьтесь с ее правильным подключением и работой.

Что касается синей стрелки, то данная схема аналогична предыдущей, однако суть ее заключается в гидравлическом разделении ветвей отопления от котлового контура. Но при этом важно понимать, что гидравлическая стрелка (синяя) не служит для накопления тепла в отличие от буферной емкости. В качестве дополнительных теплоисточников могут служить и другие приспособления: бойлер, радиаторы, система «теплые полы». Но при наличии новых элементов в генерации тепла схема обвязки котла будет отличаться.

Источник