Теплоаккумулятор своими руками
Как правило, любая система отопления в доме включает в себя котёл (газовый, водяной, электрический), трубопровод и радиаторы. Для того чтобы повысить эффективность работы отопительной системы и вместе с этим сэкономить на её эксплуатации, используются специально предназначенные для этого аккумуляторы тепла, также называемые буферными или аккумуляционными ёмкостями.
Однако данные устройства рекомендуется устанавливать в частных домах, отапливаемых системами с твёрдотопливными котлами. Объясняется это тем, что монтаж теплоаккумуляторов в домах, подключённых к центральному отоплению или системам с котлами, работающими на газовом или жидком топливе и в автономном режиме, экономически нецелесообразно. А при установке аккумуляторов тепла в системы, включающие в себя твёрдотопливные котлы, КПД этих котлов возрастает до 85%.
Принцип работы теплоаккумулятора
Принцип работы теплоаккумулирующей ёмкости заключается в накоплении и рациональном использовании тепловой энергии, вырабатываемой котлом. Это обеспечивает значительную экономию расходуемого топлива (около 30%) и соответственно расходов на отопление, а также предотвращает перегрев всего отопительного оборудования, тем самым увеличивая срок его эксплуатации. После того, как перестаёт работать котёл, теплоаккумулятор начинает отдавать теплоносителю накопленное им тепло, поддерживая таким образом необходимую температуру в помещении. Ещё одним преимуществом установки буферных ёмкостей является исключение необходимости постоянного контроля за отопительным оборудованием.
Аккумуляционная ёмкость представляет собой вертикальный герметичный бак, покрытый изоляцией и имеющий две пары патрубков (верхнюю и нижнюю), посредством которых происходит подведение и отведение теплоносителя. Материал бака — чёрная или нержавеющая сталь, в некоторых случаях покрытая эмалью.
По конструкции выделяют следующие виды теплоаккумуляторов:
- Аккумуляторы тепла с встроенным змеевиковым теплообменником или ТЭНом.
- Включающие два и более теплообменников или ТЭНов.
- Содержащие в конструкции и теплообменники, и ТЭНы.
По месту установки делятся на:
- Термосифоны, которые устанавливаются на солнечных коллекторах. Такие теплоаккумуляторы имеют внутренний и наружный баки, между которыми помещается теплоизолятор из пенополиуретана толщиной 50 мм.
- Буферные ёмкости, устанавливаемые внутри помещений. Также включают в себя внутренний резервуар, теплоизолятор и наружный корпус.
Самодельный аккумулятор тепла
Также существуют модели, помимо основного назначения, служащие одновременно и для обеспечения горячего водоснабжения.
Отопительные системы, с установленными в них теплоаккумуляторами, отлично подходят для помещений, обогреваемых с помощью радиаторов или тёплых полов.
Объём буферных ёмкостей варьируется от 200 до 10000 литров.
Такой аккумулятор тепла можно сделать совершенно самостоятельно.
Для этого потребуется:
- теплоноситель;
- электронагреватель (длина около 2 м, мощность — 800 Вт);
- теплообменник (в качестве него можно использовать медные трубы, диаметр которых равен 20 мм);
- термометр;
- крепёж для теплообменника и термометра;
- теплоизолирующий материал;
- патрубки для подведения и отведения теплоносителя.
Корпусом для теплоаккумулятора послужит стальная бочка или бак объёмом более 200 литров. Следует отметить, что такого объёма хватит всего на несколько часов обогрева дома. Поэтому, при отсутствии возможности использовать ёмкость большего объёма, рекомендуется сварить одну большую ёмкость из двух одинаковых бочек или баков. Сварочный шов необходимо тщательно укрепить.
Теплообменник представляет собой свёрнутую в спираль медную трубу. Длина медной трубы должна составлять примерно 15 м. Медь — самый широко используемый материал при производстве элементов отопительных систем. Обусловлено это тем, что медь обладает рядом следующих достоинств:
- имеет отличный коэффициент теплопроводности;
- медь — очень лёгкий материал, поэтому медные трубы лёгко гнутся и монтируются;
- устойчива к УФ-излучению;
- медные трубы имеют низкий коэффициент шероховатости и соответственно малое гидравлическое сопротивление, это позволяет использовать трубы небольших диаметров;
- медь совершенно непроницаема для всех газов;
- выдерживает температуры от (-200) С до 250 С;
- обладает антикоррозионными и бактерицидными свойствами;
- долговечна.
