Работающие на твердом топливе системы отопления частных домов рекомендуется оснащать специальными емкостями, которые способны накапливать тепловую энергию. Такие емкости с хорошей теплоизоляцией изготавливаются из материалов, которые не разрушаются при длительном контакте с теплоносителем. Чаще всего таким материалом становится нержавеющая сталь. Сами емкости имеют множество названий: теплоаккумулятор, тепловой аккумулятор, бак аккумулятор, буферная емкость, буферный накопитель.
Однако, как бы ни назывался теплоаккумулятор для котлов отопления – главным остается его способность накапливать тепловую энергию во время работы котла и отдавать в то время, когда котел перестает работать (в перерыве между топками твердотопливного котла или при отключении электроэнергии и остановке нагрева тэна электрокотла). Таким образом, увеличивается коэффициент полезного действия котла и решается вопрос экономии ресурсов (топлива или используемой электроэнергии).
Другой задачей буферной емкости является сглаживание разностей температур в котле и в отопительном контуре системы. Наличие в системе отопления теплового аккумулятора особенно актуально для котлов, работающих на твердом топливе. Горение топлива невозможно быстро остановить, даже при наличии автоматики, в случае достижения критической температуры твердотопливный котел будет еще некоторое вырабатывать тепло, и если объем теплоносителя невелик – существует опасность перегрева всей системы, вплоть до создания пожароопасной ситуации. Буферная емкость, установленная между котлом и отопительном контуром, способна обеспечить «размещение избыточного тепла».
Наличие теплоаккумулятора для котлов отопления позволяет:
В качестве недостатков некоторые пользователи указывают на размеры емкости, которая занимает много места в котельной.
Относительно цены устройства – этот недостаток достаточно быстро окупается, т.к. использование теплового аккумулятора обеспечивает снижение расхода твердого топлива на 20%. Если же емкость работает в связке с электрокотлом, экономия средств (при установленном дополнительно многотарифном счетчике) возможна за счет использования разных режимов работы источников тепла днем и ночью. Ночью, когда тариф на электроэнергию низкий, котел может активно работать и аккумулировать тепловую энергию в буфер, днем котел отключается, а тепло подается из бака аккумулятора для отопления. Высококачественная теплоизоляция бака способна сохранять тепло в течение суток и более (показатель сохранения тепла прямо пропорционально зависит от размера бака и от температуры окружающей среды).
Теплоаккумулятор для котлов отопления представляет собой вертикальный бак с круглым или прямоугольным основанием объемом от 300 до 2000 литров. Для нормального функционирования высота бака должна быть в 3-5 раз больше его ширины. Высота бака влияет и на процессы распределения воды – горячей в верхнем слое и остывающей в середине конструкции. На верхнем и среднем уровне бака располагаются патрубки, через которые происходит соединение буферной емкости с другими элементами системы теплоснабжения. Верхний, горячий слой воды подается для обогрева помещения, используется в хозяйственных нуждах, а средний, остывающий слой воды часто соединяется с системой теплого пола.
Для снижения теплопотерь бак изолируется 10-сантиметровым слоем пенополиуретановой или экструдированной пенополистирольной изоляции.
Для подержания нужной температуры теплоносителя внутри бака, практически все модели оснащаются дополнительными устройствами подогрева воды – электрическими тэнами.
Движение воды может обеспечиваться гравитационным способом или принудительным – при помощи циркуляционных насосов, которые устанавливаются со стороны котла (насос обеспечивает движение воды от источника тепла к тепловому аккумулятору) и после буферной емкости (направляет движение воды в сторону отопительного контура).
Буферная емкость для твердотопливного котла может использоваться в любых строениях с автономным отоплением:
Тепловой аккумулятор для отопления может быть установлен в одном помещении с котлом отопления или в отдельном помещении. Однако для улучшения теплоотдачи рекомендуется устанавливать буферную емкость рядом с источником тепла.
Емкость больших объемов (а следовательно, и большой массы) необходимо устанавливать на бетонную плиту или фундамент.
Не желательна установка теплового аккумулятора выше уровня котла.
Не рекомендуется размещать теплоаккумулятор для котлов отопления в помещениях с низкой температурой или на улице.
При выборе бака аккумулятора для отопления необходим точный расчет ее объема. При расчетах принимается во внимание не только режим работы системы, но и мощность котла, время нагрева воды. Эти данные у разных моделей отличаются, поэтому необходимо обращаться к инструкциям. Только при правильном подборе емкости можно гарантировать высокий КПД системы.