Часто в загородных домах и на дачах, где нет централизованного газа, используется автономная система, в которой источником тепла является твердотопливный котел. Это оборудование имеет множество достоинств, однако у него есть и минусы, например, неравномерная выработка тепловой энергии при сгорании и потребность в частой дозагрузке топлива. Чтобы сделать отопление эффективным, можно использовать дополнительное приспособление. Буферная емкость для твердотопливного котла – это агрегат, накапливающий излишки тепловой энергии и отдающий их при остывании. Конструктивно устройство представляет собой водяной бак со змеевиком и теплоизоляционным слоем.
Назначение буферной емкости
Буферная емкость необходима для аккумуляции избытка тепла и создания безопасного режима работы котла
Основной задачей теплоаккумулятора является сохранение энергии в отопительной системе. Другие задачи, которые решает устройство:
- Одновременное подключение нескольких тепловых источников.
- Экономия твердого топлива до 45-50% от исходного количества.
- Стабилизация обогрева, снижение риска перегрева металлических компонентов.
- Защита от остывания помещения, автоматизация отопления, что особенно важно, если владелец уезжает из дома на продолжительный срок и не хочет, чтобы здание промерзло.
- Увеличение срока службы твердотопливного котла.
- Отсутствие необходимости частого пополнения топлива, интервал между подбрасыванием дров или угля в топку увеличивается.
Использование буфера делает отопительную автономную систему более безопасной. Твердое топливо сможет полностью сгорать в топке, количество сажевых отложений снижается, обслуживать оборудование требуется реже.
Использование теплоаккумулятора
Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором
Буферная емкость для отопления позволяет отрегулировать термальный режим, не допуская падения атмосферной температуры до слишком низких значений. Эффективность отопления с помощью твердотопливного котла снижается по мере сгорания дров либо угля, при подбрасывании новой порции топлива, наоборот, объем вырабатываемого тепла резко возрастает. Буферная емкость принимает на себя лишнюю энергию, передавая тепло в систему в дозированном количестве. В некоторых случаях теплообменник дополнительно работает как гидрострелка, в наиболее совершенных конструкциях он используется для обеспечения горячего водоснабжения.
Как правило, отдача тепловой энергии от буфера происходит в ночные часы, когда жильцы спят, а не подбрасывают дрова или уголь в топку. Это позволяет максимально долго обогревать помещения дома, поэтому утром в комнатах не будет холодно. В некоторых случаях буферную емкость устанавливают и в системах, где источником тепла служит электрический котел: это повышает уровень пожарной безопасности.
Специфика работы буферной емкости
Все основные узлы теплоаккумулятора хорошо видны на чертежах
Конструктивно теплообменник состоит из нескольких элементов, каждый из которых выполняет отдельную функцию:
- Спираль из нержавеющей стали. Этот компонент устанавливают в моделях, подключающихся к отопительным системам с различными теплоносителями, использующимися одновременно (солнечные коллекторы, насосы и пр.).
- Емкость. Бак делают из листового металлопроката, поверхности имеют эмалированное покрытие, в некоторых моделях стенки сделаны из нержавеющей стали, поэтому не подвержены коррозии. От объема зависит энергоэффективность сооружения, продолжительность работы самой конструкции. От бака отходят патрубки, с помощью которых теплообменник подключают к котлу.
- Змеевик для горячего водоснабжения входит в схему большинства современных буферных емкостей.
Устройство оснащается ревизионным окном, использующимся при ремонте оборудования. Специалист сможет вовремя определить, что технику пора чистить, и быстрее выполнит плановое или экстренное техобслуживание.
Преимущества и недостатки
Буферная емкость защищает котел от перегрева и взрыва
Применение буфера обладает множеством положительных качеств:
- Повышенная надежность, защита отопительного оборудования от перегрева, способного спровоцировать возгорание или взрыв.
- Увеличение КПД котла, максимально эффективное расходование вырабатываемой при сгорании топлива энергии.
- Сравнительно простой принцип работы, за счет чего оборудование обладает продолжительным ресурсом, редко требует обслуживания и ремонта.
- Плавная регулировка температуры, поддержание оптимальных микроклиматических условий в помещениях на протяжении 7-9 часов.
- Возможность подключения к системе водоснабжения, отсутствие необходимости монтировать отдельный водонагреватель для ванной либо кухни.
- Минимизация усилий человека для обслуживания котельной.
- Возможность подключения нескольких источников тепла, грамотного распределения отопления по нескольким комнатам.
Установка буфера имеет и ряд минусов, которые требуется учитывать, проводя расчет оборудования и покупку устройства. Емкость весит немало и достаточно габаритна, для транспортировки необходим грузовой транспорт, а монтаж требует большой площади и высоты помещения. Другая проблема – повышенная инерционность котельного оборудования: прогрев комнат займет долгое время, что особенно неприятно, когда дом отапливают после окончания зимнего сезона. Еще один недостаток – повышенная цена самого теплообменника: сумма может оказаться больше затрат на сам твердотопливный котел.
Расчет объема теплоаккумулятора
Объем емкости подбирают в зависимости от мощности котла
Прежде чем покупать устройство, требуется грамотно рассчитать объем бака. Стандартная формула – Q = c × m × (T1-T2), в которой:
- Q – общее количество затрачиваемой энергии,
- c – показатель удельной теплоемкости,
- m – масса теплоносителя,
- под показателями Т1-Т2 понимают температурную разницу.
Полученный результат требуется скорректировать с учетом дополнительных нюансов, включая наличие вспомогательных источников, качество утепления, площадь дома и т.д. Если с расчетами возникают сложности, требуется обратиться к специалистам, которые изучат чертеж отопительной системы и определят объем с учетом всех факторов.
Выбор модели
Чтобы подобрать емкость, требуется обратить внимание на предельное давление, материал изготовления внутренних элементов, возможность подсоединения ТЭНов для резервного подогрева, качество теплоизоляции.
Готовая конструкция должна отвечать критериям безопасности, энергоэффективности и быть практичной в обслуживании.
Желательно при покупке предпочесть модели, предлагаемые проверенными производителями, поскольку в этом случае риск возникновения проблем с качеством минимален.