Накопители тепла

Внимание домовладельцев к улучшению эффективности работы системы отопления постоянно растет. Но простой замены старого котла на новый, более качественный, недостаточно. Пользу принесет установка теплового аккумулятора. Тепловой аккумулятор, или буферный бак, - так называют вертикальную стальную емкость цилиндрической формы, наполненную водой. Теплоаккумулятор монтируют поблизости от генератора тепла и используют для накопления тепловой энергии, а затем для ее расходования по мере необходимости. Проще говоря, это большой бак-термос, служащий для накопления нагретой воды. Позже ее можно использовать для подачи в систему отопления. Это дает котлу возможность «отдохнуть», а хозяину дома -сократить затраты на отопление.

Технология процесса
Принцип работы теплоаккумуляторов довольно прост. Тепловая энергия, полученная при работе генератора тепла (например, котла того или иного вида), поступает в буферную емкость и нагревает находящийся в ней теплоноситель (воду или незамерзающую жидкость). При достижении заданного уровня температуры теплоаккумулятор начинает делиться теплом с отопительной системой и, таким образом, сам становится источником тепловой энергии для дома. Конструктивно теплоаккумуляторы разных производителей практически не отличаются друг от друга. Их, прежде всего, подбирают по объему бака - с учетом мощности котла, особенностей системы отопления, требуемой отдачи.

В то же время теплоаккумулятор можно использовать не только для отопления, но и в качестве бойлера косвенного нагрева (так называют бойлер без встроенного ТЭНа, который не может нагревать воду самостоятельно) для горячего водоснабжения (ГВС). Во втором случае теплоаккумулятор должен быть обеспечен дополнительной емкостью для ГВС и встроенным теплообменником. Также к одному теплоаккумулятору можно подключить несколько источников и несколько потребителей тепловой энергии. Например, на входе - газовый, твердотопливный или электрический котел, тепловой насос или солнечный коллектор. На выходе - трубы к радиаторам отопления и к водяному теплому полу. Обязательное условие для этого - соответствующее количество входных и выходных патрубков в приборе.

Теплоаккумулятор, работающий только для целей отопления, может обойтись без встроенного теплообменника. Но лучше приобрести модель с ним. Тогда агрегат будет работать более надежно в течение долгого времени. Большинство производителей устанавливают спиралевидный теплообменник, состоящий из нескольких витков гладкой или гофрированной трубы, выполненной из нержавеющей стали.

Преимущества применения
Теплоаккумуляторы, достаточные для обеспечения теплом частного дома площадью 100-150 м. Что можно получить взамен? Ответ на этот вопрос зависит от того, какой системой отопления обеспечено жилище. Если в доме в качестве основного источника тепла используется твердотопливный котел, теплоаккумулятор позволяет нивелировать пики выработки тепла и его потребления. Прибор дает возможность уменьшить частоту загрузки дров или пеллет, увеличить эффективность работы техники. Правильно выбранный буферный бак сможет согревать здание в течение 8-12 ч. Это позволит загружать топливо в котел реже. А температура в помещениях станет поддерживаться на должном уровне.

Однако более важно то, что в связке с теплоаккумулятором генератор тепла можно использовать не постоянно, а периодически. Это значит, что есть возможность сгладить пиковые моменты: когда происходит быстрое и резкое понижение температуры воздуха, и котел не успевает нагреть достаточно воды для комфортного обогрева дома, поможет запас, накопленный в теплоаккумуляторе. Более того, появляется возможность планировать работу источника энергии в соответствии с потребностями и возможными затратами. Ведь твердотопливные котлы в качестве основного источника энергии у нас применяют не очень часто. А вот замену газовых котлов на электрические правительство всячески поощряет. Если вместе с новым агрегатом установить теплоаккумулятор и многозонный счетчик потребления электроэнергии, то работать котел будет ночью (в период сниженной вдвое стоимости энергии с 23:00 до 07:00), а отдавать тепло буферный бак будет днем.

Также полезна способность теплоаккумуляторов работать с несколькими источниками энергии одновременно. Тогда бак будет собирать тепло от теплового насоса и/или солнечного коллектора. А в случаях, когда их тепловой мощности будет недостаточно, станет подключаться газовый котел. С коллектором это особенно важно, ведь такой прибор собирает энергию днем, когда все жильцы на работе или в школе. Но нужна она вечером и ночью. Здесь и поможет теплоаккумулятор.

Подбор прибора
Объем бака теплоаккумулятора выбирают с учетом заранее выбранного источника (источников) тепла. Причем в связке с твердотопливным котлом в качестве приоритетной характеристики при расчете будет именно мощность генератора тепловой энергии. Бак подбирают таким образом, чтобы котел мог нагреть весь объем теплоносителя за счет тепла, выработанного при одной загрузке топлива. В системах, где тепло генерирует электрический котел, на передний план выступают потребности в отоплении жилища. Например, чем больше пиковое потребление тепла в доме отличается от среднечасового, тем большим должен быть объем бака теплоаккумулятора. Также надо учитывать продолжительность пиковых нагрузок. Например, днем в жилище пусто, система отопления работает в щадящем режиме. А вечером нужно обогреть все комнаты, да еще и гараж с хозяйственным помещением. Здесь и поможет теплоаккумулятор.

Требования к монтажу
При проведении работ по установке теплоаккумулятора соблюдают инструкцию, которой снабжает производитель. Но есть и общие особенности, обязательные к исполнению в любом случае. Прежде всего, нужно проверить прочность опоры, способность фундамента и перекрытия первого этажа выдержать дополнительнe. нагрузке в 500-1000 кг. Тем более что все баки обладают цилиндрической формой и их устанавливают вертикально. Их высота обычно превышает диаметр в 4-6 раз. Это значит, что вся масса теплоносителя (да и самого прибора) будет сосредоточена на площади 0,5-1,5 м. Так что, возможно, площадку под будущим буферным баком нужно будет предварительно укрепить.

Все современные модели теплоаккумуляторов продают со слоем утеплителя. Обычно для этого используют термостойкий поролон. Но важно проверить тепловые характеристики помещения, в котором будет размещен теплоаккумулятор. Замерзание воды в баке ни в коем случае не допускается. Так что следует исключить продувания, удостовериться в хорошем состоянии стен и, особенно, окон. На трубопроводах (на входе и выходе из устройства) понадобится запорная арматура (краны). На выходе, в дополнение к ним, потребуются предохранительный клапан и манометр. А все узлы подключений нужно выполнить в виде свинчиваемых или фланцевых соединений, которые оставляют возможность для ремонта и замены.