Тепловые аккумуляторы

Тепловой аккумулятор нужен системе отопления с генератором тепла в виде тердотопливного (ТТ) котла. Вот рассуждения Дмитрия Костылева взятые с форума www.okolotok.ru :
"Как сделать, чтобы система отопления на твердом топливе не отнимала много времени на обслуживание? Как максимально автоматизировать управление тепловым режимом дома при периодической топке твердым топливом? Как сделать отопление равномерным, без перегрева во время топки и недогрева между топками?

При отоплении твердым топливом главной проблемой является неравномерность теплового режима дома. Обычно мы затапливаем котел, когда температура в доме опустилась ниже комфортной.
Примерно через час топки температура достигает оптимума. Еще через некоторое время повышается до некомфортной, но уже в другую сторону.

Что делать?

В общем то решение лежит на поверхности. Нужно использовать аккумулятор тепла. А в тепловых приборах предусмотреть регулируемые термостаты, которые будут отбирать в радиаторы из разводящей системы столько тепла, сколько нужно.

Что для этого нужно?

1. Котел гораздо большей мощности, чем теплопотери дома в самый холодный период. Насколько большей, предстоит выяснить.

2. Бак - аккумулятор достаточной емкости, чтобы аккумулировать тепло теплоносителя на сутки для самого холодного периода. Какова нужна емкость, предстоит выяснить.

3. Трубы разводки по этажам и комнатам. Предпочтение следует отдать естественной циркуляции теплоносителя на случай отключения электроэнергии. Но насос предусмотреть. На случай наличия электроэнергии

4. Тепловые приборы (радиаторы). Вообще для такой системы предпочтительнее водяной теплый пол, так как рабочая температура теплоносителя там не превышает 40 градусов. То есть в этом случае можно обойтись баком-аккумулятором меньшей емкости. Если же использовать радиаторы, то их мощность должна быть рассчитана на работу с температурой теплоносителя не более 60 градусов. Другими словами, радиаторы должны иметь бОльшую поверхность нагрева, чем обычно.

5 Несложный блок автоматики, управляющий задвижками, смесителями и т.п.

Как работает система?

Растапливаем котел, и загружаем его на полную мощность. Во время работы котла вода циркулирует в цепи котел - бак аккумулятор. И нагревает воду в баке до максимальной температуры - то есть до 95 градусов.

С верхней точки бака берется вода для системы отопления. Вся разводка труб по дому утеплена, для того, чтобы не отдавать лишнее тепло в помещение.

К трубам как обычно подключены радиаторы через термостаты. Термостат выставляется на ту температуру, которая необходима для поддержания в комнате комфортных условий.

Котел закончил работу. Нас это ни мало не заботит. Автоматическая задвижка закрыла циркуляцию котел - бак.

Бак очень хорошо теплоизолирован. И теперь он как бы является котлом. Из него происходит отбор горячей воды на отопление в той степени, в которой нужно.

Следующий раз котел нужно растапливать тогда, когда температура в верхней части бака аккумулятора снизилась до рабочей температуры радиаторов.

Пример. По дому организована система "водяной теплый пол". Для того, чтобы компенсировать теплопотери дома, допустим для данных погодных условий необходима температура воды 40 градусов. Как только в верхней части бака - аккумулятора вода остыла до 40 градусов, мы идем спокойненько и не торопясь затапливать котел. При этом в период между топками температура в доме никаких колебаний не имела. В принципе котел можно топить в любое удобное время. Ломиться с работы во все лопатки уже не обязательно.

По моим прикидкам (прикидкам, а не расчетам), в самый холодный период затапливать котел придется не чаще одного раза в сутки. А не 2-4 раза, как мы имеем при традиционной системе. В осенне-весенний период так и вообще один раз в 3-4 суток.

Преимущества системы.

1. Котел используется на полную мощность. А значит, с наивысшим КПД. То есть КПД котла никак не зависит от температуры за окном.

2. Кто имел дело с котлами типа КЧМ, знает, что его можно загрузить на полную катушку и забыть. До следующей топки. Имеем простоту в обслуживании. Не надо подбрасывать уголь, шевелить и так далее. Но это только если уголь качественный.

3. При эксплуатации такой системы нет перепадов температуры в течение суток.

5. Чисто технически осуществить эту систему не на много сложнее, чем обычную водяную систему отопления от котла.

Недостатки.

1. Недостатков не вижу. Нужна только теоретическая база."

Надо сказать мы успешно реализовали эту идею.
Первую систему с тепловым аккумулятором (ТА) разумеется я сделал в своем доме. Тепловой аккумулятор (ТА) представляет собой хорошо утепленный стальной бак (толщина стенки 5мм) объемом 4,5м3 заполненный водой. Работал он в связке с ТТ котлом Dakon32d. В доме 170м2 везде водяные теплые полы, которые работают при падении температуры подачи до +40С. Бак зарыт в землю под угольником.
Сам ТА:

установка:

Начинка - видны змеевики - теплообменники:

в данный момент ТА выполняет только функции бойлера (приготовления горячей воды) т.к. после 2-х лет работы с Даконом пришлось перейти на отопление другим котлом - Автоматический угольный котел Карборобот, в связи с тем, что возросла отапливаемая площадь, которая теперь составляет 460м2.

А это уже изготовление другого ТА. Бак из нержавейки б/у на 2м3 куплен заказчиком.
Изготовление змеевиков:

Змеевики установлены. Растяжки из шнуров на основе стекловолокна, некрасиво, но надежно:

Многослойное утепление ТА:

Этот ТА работает с ТТ котлом с естественной циркуляцией, чтобы обезопасить систему в случае отключения электричества. Со змеевиков тепло идет уже в дом (разумеется на теплые полы), также этот ТА выполняет и функции бойлера (второй змеевик на ГВС).