Колонна Журнал о строительстве и отделке, архитектуре, дизайне и интересных проектах

Тепловые аккумуляторы

Большинство из нас конечно знает что такое аккумулятор, но преимущественно этот продукт ассоциируется с заряжаемыми батареями автомашин или дрелей. Но отнюдь не все знакомы с тепловыми аккумуляторами, спрос на которые у нас с каждым годом повышается, а в Западной Европе они уже стали нормой.

Тепловой аккумулятор представляет собой покрытую теплоизоляцией ёмкость с термосообразным эффектом, которая подключается к любому дровяному котлу или котлу твердого топлива и устанавливается преимущественно в частных домах. При периодическом нагревании котла аккумулятор в помещении или в здании обеспечивает тепло в промежутках обогревания. Полезность тепловых аккумуляторов можно обосновать тремя главными факторами.

Комфорт

Тепловой аккумулятор действует по принципу накопления тепла. В него поступает горячая вода, которая по мере протекания через систему отдает определенный объем тепла. При приблизительных расчетах, 1 кубометр воды остывая на 1 градус отдает 1 киловатт-час энергии. Аккумулятор тепло лишь накапливает, но не производит. Поэтому для накопления достаточного объема тепла аккумулятор должен быть крупных размеров.

Чтобы быстро накопить тепло для необходимого уровня комфорта, необходим отопительный котел с внушительными запасами мощности. Например, если здание на отопление при морозе минус 20 градусов потребляет 20 kW, и котел такой же мощности, становится ясно, что ничего накопить не удастся. В таком здании необходимо устанавливать котел, по крайней мере, 40–50 kW в комплекте с аккумулятивной системой ёмкостью в 2–4 кубометра. Этим будет обеспечен более высокий уровень комфорта, так как после нескольких наполнений котла тепла хватит на продолжительное время. К сожалению не все понимают эту закономерность и стараются установить крупные аккумуляторы, хотя мощность котла довольно небольшая. В таких случаях не стоит ожидать высокого уровня комфорта, котел придется нагревать постоянно.

Как уже говорилось, тепловой аккумулятор отдает тепло, при этом сам остывает. Когда отопительный котел не нагревается, домашняя отопительная система поставляет тепло в радиаторы или другие обогревающие элементы, получая воду, температура которой постоянно падает.

Поэтому важно знать, для какого режима предназначена существующая отопительная система. Если она рассчитана на жидкое топливо или для газового котла, то обычно температуры воды высокая – 90 °C на подаче и 70 °C на оттоке. Отопительные элементы для такой температуры предусмотренной отопительной системы обычно небольшие, недорогие и способны хорошо функционировать только при высокой температуре подачи. В этом случае от тепловых аккумуляторов желаемого эффекта не будет, так как, если температура подачи упадет до 60 – 70 °C, значительно понизится теплоотдача обогревающего элемента и температура в помещении.

Максимальная температура тепловых аккумуляторов обычно не превышает 90 °C. Технические правила отопительных котлов также определяют, что высшим температурным пределом котлов устанавливается показатель 95 °C. Поэтому при установке в своем доме теплового аккумулятора очень важным фактором являются размер и температурный режим отопительных элементов, предусмотренных для использования в отопительной системе.

Наибольший эффект от аккумуляторов будет достигаться в системе низкой температуры. Следует признать, что очень хорошо функционируют старые добрые чугунные радиаторы, которые в свое время подбирались по народным нормативам – одна секция на 1 квадратный метр площади.

Современные отопительные системы следует выбирать по графику подачи 55 °C/45 °C, но обогревательные элементы такого графика обычно очень крупные, занимают очень много места и довольно дорогие. Лучше всего отопительная система с тепловым аккумулятором функционирует в доме со встроенным водяным обогревом полов.

Европейские нормативы устанавливают, что на каждый киловатт мощности отопительного котла должно приходиться 55 литров объема аккумулятора. По таким расчетам, котлу в 20 kW соответствует аккумулятор 1 куб/метр. Но этого мало. На 1 kW следует устанавливать 75, даже 100 литров при условии, что отопительный котел будет с большим запасом мощности.

Сохранение отопительного котла

Дрова содержат очень много разных веществ, в том числе дёготь, кислоты и другие, которые выделяются при накаливании дров. Для обеспечения качественного сжигание всех этих веществ и во избежание стремительной коррозии металла камеры сгорания котел должен постоянно работать на полной мощности, а этого можно добиться созданием отопительной системы со встроенными вместительных тепловых аккумуляторов. Принцип регулирования мощности многих отопительных котлов ориентирован на неполное сгорание или тление топлива. В обычных котлах эту операцию регулирует регулятор тяги – воздушный клапан, который открывается цепочкой и при определенной температуре сам закрывается.

На котлах газового генератора прекращается подача воздуха или тяга. Таким образом топливу не подается воздух, но оно накалилось и из него выделяются разные летучие вещества, который при других условиях бы сгорели. Эти не сгоревшие вещества являются причиной коррозии котла и засорения дымохода.

Нередко в рекламах читаем: срок работы котла при одном наполнении 10 – 15 часов. Реально время сгорания гораздо меньше, а в рекламах указывается время работы котла в режиме тления, так как для нагревания необходима лишь небольшая доля мощности котла. К сожалению, режим тления на топку отопительного котла оказывает разрушительное воздействие.

Так как все больше людей выбирают именно современные отопительные котлы, слышно много жалоб на них, так как котлы и топки выходят из строя именно из-за режима тления. Здесь уместно напомнить, что этого можно избежать, если своевременно устанавливать тепловые аккумуляторы и котлы были задействованы на полную мощность.

Хотя положительные зарубежные примеры в наших экономических условиях не всегда уместны, но может быть интересно узнать, что в Западной Европе установка теплового аккумулятора вместе с дровяным котлом является обязательным требованием. При этом тепловой аккумулятор не только экономически выгоден, но и благодаря полному сгоранию топлива, предотвращает засорение дымоходов дёгтевыми осадками.

Экономия топлива

Эксплуатируя отопительный котел на полную мощность, вопреки устоявшемуся в народе мнению экономим топливо. Суть такого вывода просто обосновать: когда котел работает с полной мощностью, все выделяющиеся из дров вещества сгорают полностью и отдают тепло воде. В режиме тления летучие вещества выходят в дымоход и улетучиваются. После установки теплового аккумулятора с отопительным котлом газового генератора получаем 20-процентную экономию дров. Таким образом режим тления не только повреждает отопительный котел и загрязняет окружающую среду, но и оказывается гораздо не экономичнее эксплуатирования котла на полной мощности. У этого варианта нет другой альтернативы кроме встраивания теплового аккумулятора, которую рекомендуется планировать уже на стадии проектирования здания. В противном случае желание встроить аккумулятор не совпадет с техническими возможностями из-за нехватки места или неверной планировки.

Стоимость емкость теплового аккумулятора ориентировочно от 500 долларов. Диаметр – 78 см, зато высота может быть неограниченной, даже более 3 метров. К сожалению во многих домах аккумулятор из-за его больших габаритов нельзя встроить, так как места хватает от силы для отопительного котла. На чердаке его размещать нельзя, так как наполненный водой аккумулятор имеет изрядный вес. В ёмкости теплового аккумулятора можно встроить отдельную ёмкость для горячей воды, и таким образом получается две ёмкости в одной.

Например, в аккумулятор ёмкостью 750 литров встроен бак ёмкостью 250 литров. Особенно выгодно это летом, когда отопление не используется и все в аккумуляторе накопленное тепло отдается горячей воде. При наличии достаточно крупного теплового аккумулятора горячей воды после одного раза нагревания может быть достаточно на несколько дней или даже на неделю, что обойдется гораздо дешевле подогревания электричеством. Правда, при необходимости в бак аккумулятора можно встроить также электрический обогревающий элемент или тен, который обеспечивает стойкую температуру даже во время Вашего длительного отсутствия. Но это – уже экстремальные мероприятия, к которым приходится прибегать крайне редко. Заметим, что для достижения необходимой ёмкости аккумулятора обычно совмещают несколько баков аккумуляции.

Автор: Захар Иванов; Дата публикации: 27.09.2009
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Голосов 1 Рейтинг: 5,00 из 5)
Loading...Loading...

Навигация

Предыдущая статья: ←

Следующая статья:

Оставить свой комментарий

Присоединяйся!
Наверх