Как работает с газовым котлом буферная емкость
Перейти к содержимому

Как работает с газовым котлом буферная емкость

  • автор:

Зачем нужна буферная емкость для системы отопления

Нужно ли устанавливать буферную ёмкость в систему отопления — экономическая целесообразность или лишние затраты на оборудование?

Установка буферной ёмкости целесообразна при любом варианте отопления частного дома, за исключением системы с газовым котлом.

Для чего нужна буферная ёмкость в системе отопления

Буферная ёмкость – металлическая бочка с утеплением объемом от 200 литров, устанавливаемая между источником тепловой энергии и системой отопления дома в качестве разделителя тепловых контуров с разной температурой и накопителя тепла.

Аккумулирующий бак необходим, если в одну систему объединяются несколько различных источников тепловой энергии: газовый, твердотопливный, электрический котлы, тепловой насос и солнечный коллектор. Теплоаккумулятор собирает тепло в любое время работы каждого из источников. Например, днём ­– от солнечного коллектора, ночью – от теплонасоса или электрокотла, в любое время работы газового или твердотопливного котла.

Раздача тепла происходит в постоянном режиме. Подключение буферной ёмкости в контур передачи тепловой энергии повышает экономичность работы самого твердотопливного котла за счёт сбора и накопления тепла. Это позволяет исключить холостой расход тепловой энергии из системы.

Использование буферных емкостей

Схема отопления на основе твердотопливного котла без буферной емкости являет собой типичный контур подогрева и подачи воды к излучающим поверхностям (радиаторам, батареям, панелям, конвекторам). За счёт сгорания твёрдого горючего в камере котла, выделяется тепло, которое уходит на разогрев теплоносителя. Эта жидкость передается напрямую через трубную магистраль к теплоизлучателям. Негативным нюансом такой системы есть частая закладка котла: каждый раз необходимо подогревать полностью весь объем жидкости в системе. Происходит чрезмерный расход энергоресурса на нагрев. До 30% топлива уходит в данном случае на оборгев улицы, т.к. на максимальной мощности котел выдает избыточное тепло и хозяину дома приходится открывать форточки.

Распространённым решением этой проблемы является подключение буферной емкости. Между котлом и радиаторами вставляют теплоаккумулирующий бак, который функционирует на основании принципа термодинамического равновесия.

Как работает система с баком

Схема включения буферной ёмкости в систему отопления с твердотопливным котлом

Нагретый объём воды перемещается в накопитель, где и хранится. По сигналу термостата включается циркуляционный насос, который приводит в движение теплоноситель. Из бака буферной емкости вода направляется к радиаторам. Происходит излучение через источник тепла. После этого охлаждённая жидкость возвращается обратно в нижнюю часть емкости. В результате процесса конвекции, происходит смешивание с тёплой водой у поверхности. Эта вода опять идет в радиаторы и отдаёт тепло.

После нескольких подобных циклов работы имеем общее понижение температуры в буферной емкости для котла, труб и радиаторов.

Чтобы не потерять тепловую мощность системы в это время необходимо подогреть воду на 5-10 градусов. Получается, что система отопления дома эксплуатируется в двухконтурном режиме. За счёт естественной работы теплоаккумулятора можно уменьшить количество закладок котла.

Представленная схема подключения бака позволяет создать «подпитываемый» источник тепла. Подогреть теплоноситель на несколько градусов намного проще и дешевле, нежели на несколько десятков градусов.

Преимущества и недостатки применения

Любой источник тепла для отопления частного дома имеет свои особенности, которые учитываются при проектировании и монтаже тепловой установки.

Буферная емкость для твердотопливного котла имеет ряд неоспоримых достоинств:

  1. Экономия энергоресурсов до 50% (за счет использования ночного тарифа и сохранения всего выработанного тепла);
  2. Бак позволяет работать котлу на твердом топливе на максимальной мощности постоянно – это увеличивает ресурс котла, т.к. снижается образование конденсата; работа на максимальной мощности способствует полному сгоранию топлива, что снижает количество вредных выбросов в виде угарного газа и сажи – чистить котел нужно реже;
  3. Защита от перегрева системы за счёт буферного объема теплоносителя;
  4. Работа теплоаккумулятора максимально эффективно проявляется в периоды межсезонья (температуры окружающей среды от -5 до +10°С).

Последний довод является весомым для помещений, которые расположены климатических зонах Украины.

Но буферная емкость для котла также имеет и свои недостатки и дополнительные условия:

  1. Дополнительные вложения на покупку самого резервуара и сопутствующее оборудование для его обвязки. Однако, расчеты показывают, что за счет экономии в дальнейшем, средства вернуться за 2-3 сезона отопления.
  2. Усложнение системы отопления и дополнительное пространство для оборудования. Но обслуживание отопления станет более комфортным: твердотопливный котел и дымоход нужно реже чистить. Загружать топливо реже.
  3. Начальный «разгон» системы в пределах 2-4 часов.

Чтобы сократить время первоначального нагрева системы отопления мы устанавливаем дополнительный обводной контур с байпасом мимо бака. Емкость будет нагреваться уже после нагрева теплоносителя в радиаторах дома.

Другой вариант решения этой задачи можно исключить с помощью подогрева воды напрямую в резервуаре, например, через электрический ТЭН или газовый запал. Но этот способ мы считаем нецелесообразным по причине неэффективного использования энергии.

Расчёт объёма буферной емкости

Подбор буферной емкости для твердотопливного котла базируется на банальном расчёте полного объёма теплоносителя. Также из этого значения вычитаю объём воды в магистрали и радиаторах.

Типичный расчет буферной емкости теплоаккумулятора сводится к обычной формуле из школьной термодинамики:
Q = c × m × ∆t,
где Q — затраченное количество энергии,

c — удельная теплоёмкость жидкости,

m — масса теплоносителя,

∆t — разница температур в градусах.

Норма расхода тепла в Украине на 1 м 2 площади помещения составляет 80 Вт × час.

С — табличная величина для воды 4,2 кДж/кг × К;

Вычислим, например, Q1 – количество тепла, необходимое для нагрева 1 литра воды на 40 градусов для домика 150 м²:

Расчет количества тепла для нагрева 1 л воды

Считаем необходимый размер буферной ёмкости m для самостоятельного обогрева дома в течение 5 часов:

Теплопотери Q дома за 5 часов составят 60 000 Вт.

Расчет массы необходимой воды в буферной ёмкости

Таким образом нам понадобится теплоаккумулятор ёмкостью 1300 л.

Здесь мы не учитывали остывание бака за эти же 5 часов. Этот параметр зависит от степени утепления самой бочки, а также, от температуры в помещении, где она установлена.

Срок окупаемости буферной емкости

Дополнительные расходы при установке теплоаккумулирующей емкости в приведенном выше примере составят:

  1. Стоимость буферного бака с утеплением емкостью 1200 л – от €240 до €750.
  2. Монтажные работы €100.

Итого: от 340 до 750 евро. В среднем – 500 евро.

Вложения окупаются за счет экономии топлива, рационального использования выработанного тепла.

За 1 час отопления без сжигания топлива экономится около 3 кг дров (стоимостью около 0,12 евро/кг) или 1 кг угля (стоимостью 0,15 евро/кг).

За сезон время отопления без работающего котла составит: 10 часов в сутки * 180 дней = 1800 часов.

Таким образом, экономия за один отопительный сезон составит:

  • на дровах – 1800 часов * 0,12 евро/кг = 216 евро.
  • на угле – 1800 часов * 0,15 евро/кг = 270 евро.

Теперь легко посчитать, что стоимость покупки и установки теплоаккумулирующего буферного бака окупится примерно за 2÷3 сезона (500 евро/216-270 евро). А в следующие годы сократит расходы на отопление на 30÷40%.

Выбор модели теплоаккумулятора

Буферная емкость в системе отопления для дома является оптимальным вариантом безопасного и экономичного использования твердотопливного котла для плавной регулировки и длительного поддержания заданного температурного режима в помещениях.

У нас большой выбор котлов
И другого оборудования
ПОМОЖЕМ ВАМ ВЫБРАТЬ!

При выборе котла следует учитывать более 25 факторов, 10 из которых являются критически важными.

Следуя этим правилам вы купите выгодный и безопасный для вашего дома котел.

Мы занимаемся продажей и установкой котлов более 10 лет.
И наша консультация бесплатна.
Мы установим вам любое теплотехническое оборудование
В ТОМ ЧИСЛЕ, КУПЛЕННОЕ В ДРУГОМ МАГАЗИНЕ

«Экосистем Инжиниринг» является официальной монтажной организацией, специалисты которой имеют необходимые допуски, соответствующее оборудование и квалификацию.

Если Вам нужен качественный монтаж с гарантией – это к нам.

У вас уже есть оборудование, которое нужно установить? Отправьте нам заявку – установим!

Сфера применения буферных емкостей

Сфера применения буферных емкостей

О пользе водонагревателей знают многие, а вот зачем нужны буферные емкости, догадываются далеко не все. Предлагаем разобраться, как и зачем применяют буферные емкости.

Чтобы понять принцип работы прибора достаточно вспомнить, как работает аккумулятор в машине. Буферная емкость функционирует также: накапливает энергию для последующего израсходования в помещении.

При использовании твердого топлива часто возникают резкие перепады температуры. Буферная емкость способна не допустить подобных колебаний. С ее помощью можно следить за уровнем температуры. На этапе интенсивного сгорания техника поглощает лишнее тепло, а после того, как котел затухнет, тепло продолжает поступать в отопительную систему.

Таким образом, вы сможете поддерживать необходимый климат в комнатах и сэкономите не менее половины энергоносителей. При работе с тепловым насосом буферная емкость забирает не тепло, а именно холод.

Если говорить о безопасности, то перегрев с котлами может привести к нежелательным последствиям. Буферная емкость, находящаяся в системе, поглощает излишки и предохраняет от перегрева. В таком случае можно не волноваться за состояние котлов.

Буферная емкость имеет очень важную функцию. Если в отопительной системе установлено несколько приборов для отопления, то каждый из них можно присоединить к одной емкости. Это позволяет исключить лишние детали системы, установить приоритетные функции приборов для отопления, а также избежать случаев включения или отключения приборов, когда в этом нет необходимости. Все это поможет сократить расход энергии и сэкономить деньги.

Для того чтобы купить буферную емкость, соответствующую всем потребностям, необходимо учитывать нюансы вашей жилплощади и системы отопления. Можно воспользоваться одной из методик для расчета буферных емкостей. Общеевропейский стандарт для расчета объема аккумулятора – на 1 кВт мощности генератора требуется 55 литров объема теплоносителя. Арифметика очень простая: если мощность вашего котла 30 кВт, то 30 умножьте на 55. Полученная сумма – 1650 литров – это и есть емкость, способная обеспечить функционирование системы в автономном режиме в течение пары часов.

Купить газовый котел по выгодной цене – актуальное предложение от компании KTL.by. Только у нас вы сможете купить одноконтурный газовый котел со скидкой.

Буферная емкость. Конструкция и принцип работы.

Теплоаккумулятор имеет подключение к котлу – малый круг, и отопительной системе – большой круг.

  • Малый круг. Принцип работы аккумулирующей емкости основан на отборе из нижней части бака остывшей воды в котел и подачи горячей воды в верх емкости, при этом не происходит интенсивного смешивания воды, так как удельный вес горячей воды меньше холодной. Циркуляционный насос отбирает остывшую часть теплоносителя, пока бак не заполнится горячей водой. Для осуществления контроля поступления и температуры теплоносителя используется смесительный узел.
  • Большой круг заключается в подаче теплоносителя к радиаторам. Циркуляционный насос, расположенный на обратной линии, подает остывший теплоноситель из системы отопления, вытесняя горячую воду. Данный контур работает пока в помещении не наберется конкретная заданная температура (температуру регулирует комнатный термостат).

Комплектация теплоаккумуляторов.

Для повышения эффективности работы емкости рекомендуется утепление (40 – 100 мм).

Аккумулирующая емкость может быть укомплектована:

  1. Встроенный электронагреватель (фланцевый ТЭН).
  2. Змеевики из черной или нержавеющей стали, из меди. Назначением встроенных теплообменников является:
    • Приготовление ГВС.
    • Подключение дополнительного источника тепла.
    • Подключение теплых полов.
    • Подключение гелиосистем.
  3. Резервуар для подготовки ГВС 100 – 200 литров.

Подключение теплоаккумулятора.

Одна из самых простых схем подключения рассчитана для работы в системе с естественной циркуляцией. Система будет работать при выключении электроэнергии. Цепь включает в себя: насос, трехходовой и обратный клапан. Нагретый теплоноситель от котла поступает к радиаторам через трехходовой клапан до тех пор, пока температура подачи не наберет 60 ⁰С. Затем, клапан начинает добавлять холодный теплоноситель из нижней части бака, при этом не понижая температуру 60 ⁰С. Остальной нагретый теплоноситель поступает в верхний патрубок бака. При полном сгорании топлива температура в линии подачи начнет падать. При достижении определенного уровня, термостат начнет перекрывать подачу от котла и приоткрывать поток теплоносителя из емкости. Затем бак постепенно будет заполнятся холодным теплоносителем – конец цикла.

Вторая наиболее распространенная схема – работа с принудительной циркуляцией теплоносителя – включает следующие элементы: насос, термостатический и обратный клапан, запорно-регулировочную арматуру и температурные датчики. Данная схема может иметь множество ветвей подключения (радиаторы, теплый пол и др.), но при этом на каждое направление должен быть установлен циркуляционный насос. Буферная емкость в этой схеме выполняет функцию гидравлического распределителя. Теплоноситель поступает сначала в бак (не в систему отопления).

Магазин теплоаккумуляторов находится в Киеве (адрес смотрите контактную информацию). В магазине можно получить и полную консультацию и выгодное ценовое предложение, а также монтаж.

Буферная ёмкость для котла

Буферная ёмкость для котла

Буферная емкость (теплоаккумулятор), существенно экономит Ваши деньги на энергоносителях, увеличивает временной интервал между загрузкой дров (угля).
Работа твердотопливного котла очень инертная. даже при достижении комфортных температурных значений, угольный (дровяной) котле не сможет автоматически отключиться. Топливо в любом случае будет догорать в теле котла. Избыточное тепло, при отсутствии теплоаккумулятора будет уходить в трубу или окно. Для того, чтобы оставить невостребованное тепло в доме, и применяются буферные емкости.
Во время поступления команды от термостата, лишнее тепло начинает поступать в теплоаккумулятор. В последствии, именно из буферной емкости это тепло продолжит поставляться в радиаторы отопления при неработающей основном теплогенераторе (котле),
Также буферная емкость устанавливается сразу после отопительного кола с целью уравнивания температуры тепловых потоков между подачей и обраткой. С буферной емкостью в радиаторы отопления не будет поступать существенно перегретый теплоноситель.

Принцип работы буферной емкости

С какими котлами работает буферная емкость

с твердотопливными котлами отопления. Идеальная совместимость с буферной емкостью. Максимальным образом экономятся энергоносителя, существенно увеличивается временной промежуток между закалкой топлива, система отопления работает более гибко, без температурных скачков.
с электрическими котлами. При условии эксплуатации по многотарифному счетчику, при возможности подключения дешевого ночного тарифа, электрокотел может очень успешно загружать буферную емкость тепловой энергией, чтобы в последующем, днем, раздавать ее по дому.
пеллетные котлы значительно более автоматизированы по сравнению с дровяными, угольными. Подача древесных гранул производится порционно, по сигналу комнатного термостата. А этой связи, эксплуатация буферной емкости с пеллетным котлом не будет особенно эффективна.
с газовыми котлами отопления и буферные емкости не будут работать эффективно, и экономить ваши деньги в процессе эксплуатации. Газовые котлы не имеют существенного выбега по теплу, при работе нет необходимости в сохранении избыточного тепла.
с дизельными котлами отопления. Они также не выдают избыточного тепла, так как работает и управляются современной автоматикой. А этой связи, работа дизельного котла отопления и буферной емкости будет не эффективной.

Установка буферной емкости, подключение.

В зависимости от условий установки буферной емкости в котельном помещении, производители предлагают несколько вариантов вывода подсоедини тельных патрубков.
— вертикальное подключение. Патрубки подключения находятся на одной вертикальной линии. Это удобно при односторонней подводке труб.
— подключение 90°. Такие теплоаккумуляторы стоит купить при установке буферной емкости в угол, с последующей разводкой труб по двум стенам.
— сквозное подключение. Вход и выход патрубков под углом 180°.

Как рассчитать объем буферной емкости.

Формула расчета буферной емкости включает в себя множество значений для расчета объема теплоаккумулятора. Но есть простой народный метод расчета теплонакопителя. На один киловатт тепловой энергии котла необходим объем буфера около 30 литров. К примеру, для мощности твердотопливного котла нужна буферная емкость объемом около 500 литров.
Если сэкономить на объеме теплоаккумулятора, то теплоноситель будет перегреваться в бочке. Если взять теплоаккумулятор большего размера, то теплоноситель не сможет достаточно нагреться, и систему отопления не получит достаточного тепла.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *