Теплоаккумулятор теплоизолированный ТА-700

Описание

Теплоаккумулятор теплоизолированный - буферная емкость, задача которой накапливать тепло от источника тепловой энергии и равномерно передавать потребителям.
Конструктивно это бочка, имеющая различные присоединительные резьбы, что позволяет присоединять ее к нескольким источникам тепла и нескольким потребителям. Теплдоаккумуляторы  имеют большую емкость из расчета длительности передачи тепла потребителям при отключении источника тепла. С целью сохранения тепла емкость утеплялась.
Дополнительно в конструкцию теплоаккумулятора встраиваются теплообменники, что еще больше расширяют ее возможности и позволяют широко применять различные источники и потребителей.
В паре с твердотопливным котлом теплоаккумулятор повышает КПД системы, исключает работу котла в неэкономичном режиме, снижаются выбросы несгоревших остатков в атмосферу, удлиняется срок службы котельного оборудования и дымоходов.

Технические характеристики:

• Масса, кг: 116.
• Габариты ВхШхД (мм): 1850х770.
• Емкость - 700 литров; 0,65 м3
• Толщина стенки – 3 мм
• Давление рабочее - 0.3 МПа; 3 кг/см2
• КПД - 85%
• Покрытие - VARMEX

Присоединительные размеры:

• от котла 1 1/2" - 2 шт.;
• на систему отопления 1"- 12 шт.;
• ревизия 1 1/2" - 1 шт.;
• воздушный клапан  1/2" - 1 шт.

Отсутствие природного газа требует использования других видов топлива – дрова, уголь. Данное топливо отличается от природного газа тем, что процесс горения или невозможно автоматизировать, или это экономически не оправдано. Поэтому, работа твердотопливных котлов, отличается от газовых своей цикличностью. А цикличность приводит к тому, что и температура в доме тоже будет иметь огромную амплитуду колебания, часто выходя за комфортные значения.

Длительное время инженеры думали о том, чтобы растянуть процесс горения в твердо топливном котле без участия человека, в результате было придумано большое количество твердотопливных котлов длительного горения. Конструкции их различные, но принцип один: огромная закладка топлива и минимальная подача воздуха. И не важно это пиролизные котлы с двумя камерами горения или это котлы однокамерные. Но принцип медленного горения закладки подразумевает длительность ее горения. Данная концепция достигла свой цели, но какой ценой!
Топливо, сжигаемое в среде с недостатком кислорода, сгорает не полностью, особенно тяжелые битумные органические соединения. Для их горения нужен избыток кислорода и температуры близкие к 600°С. В противном случае битумные отложения отлагаются в самом котле, а дымоход забивается сажей. Об этом бедствии знают практически все, кто когда-либо топил твёрдотопливный котел. Почему практически, а не все? Потому, что некоторые используют котлы в прямом горении и в этом случае отложений в котле нет вообще, в дымоходе зависит от конструкции котла и правильной его комплектации. Но тогда котел быстро прогорает, а большое количество выделенного тепла в единицу времени бывает даже не может быть передано потребителю тепла и котел вскипает.
Заколдованный круг можно разорвать, если заставить котел работать на теплоаккумулятор, в котором лучшим накопителем тепла является вода. Способность воды к поглощению тепла и быстрому переносу трудно переоценить. Равных ей просто нет. Осталось реально рассчитать количество воды необходимой для поглощения выделенного тепла. Для примера, 1 литр воды при передаче 1°С тепла – способно нагреть 1 м3 воздуха на 4оС. Нужно теперь посчитать теплопотери здания в час и количество часов которые мы хотели бы, чтобы теплоаккумулятор без котла прогревал до нужной температуры здание. Конечно все это условно, поскольку трудно рассчитать какие будут погодные условия, но это реально работает там, где расчеты приближены в действительным.
Суть упрощенного расчета проста: на каждый 1 кВт мощности котла берется объем от 25 до 40 л воды. Вы спросите почему такой большой разброс? Это вытекает из расчета оптимальной нагрузки и самой холодной зимы (самых больших теплопотерь). Понятное дело, минимальные показатели в пределах 25 л/кВт самые экономичные: по времени нагрева, по стоимости теплоаккумулятора, по месту размещения, по нагрузкам на конструкцию и т.д. Исходя из этого для нашего котла Казак 26 мы сделали минимальный расчет теплоаккумулятора: если мощность котла составляет 26 кВт, то минимальная вместительность теплоаккумулятора получается 26 л х 25 л/кВт = 700 л или 0.65 м³. Именно такой емкостью был разработан наш Теплоаккумулятор ТА-700. Теперь осталось выделить нужное место в котельной и предусмотреть необходимую обвязку.
Более точные размеры теплового аккумулятора вы получите, если воспользуетесь вторым способом. Ведь упрощенное вычисление не привязано к теплопотерям здания и не покажет, на сколько времени хватит рассчитанного объема теплоносителя при самых неблагоприятных погодных условиях.

Предлагаемая методика как раз и отталкивается от показателей, которые нужны вам и основывается на формуле: m = Q / 1.163 х Δt

Здесь:

• Q – количество тепла, которое нужно накопить в аккумуляторе для восполнения теплопотерь здания, кВт;
• m – расчетная масса теплоносителя в баке, тонн;
• Δt – разность температур воды в начале и в конце нагрева;
• 1.163 Вт/кг °С — это справочная теплоемкость воды.

По вашим расчетам может быть, что показатель будет значительно выше в два раза от упрощенного расчета, а это значит, что вам емкости 700 литров максимум хватит на пол дня и вы запросите уже емкость 1000 литров. Однако, проведенная нами работа по расчету таких емкостей показала, что цена такого теплоаккумулятора возрастает, как минимум в 2 раза. Возрастает значительно вес и размеры емкости. Установить такую емкость не просто, не просто внести ее в дом и значительно возрастают транспортные расходы. Тогда мы пошли другим путем и предлагаем вам устанавливать два последовательно Теплоаккумулятора ТА-700. Этим самым вы не увеличиваете затраты, но значительно улучшаете функциональность и показатели. Для обвязки котла и двух или трех теплоаккумуляторов совершенно не нужно ни каких дополнительных устройств, достаточно обычных трубопроводов.
Схема: котел – теплоаккумулятор – система работает практически в автономном режиме, за исключением загрузки топлива в котел. Но это происходит короткий период, за который теплоаккумулятор наберет нужную температуру. И не забывайте, цель установки теплоаккумулятора не только уменьшить период работы котла, но и повысить экономичность котла и системы в целом. Повторюсь, но подчеркну. С теплоаккумулятором котел работает в полном горении, а именно полное горениеобеспечивает экономичность котла. Процесс горения идет с избытком кислорода и все топливо качественно перегорает, соответственно теплоаккумулятор обеспечивает:

1. Котел не забивается битумными отложениями.
2. Котел никогда не вскипает.
3. Возрастает КПД работы котла.
4. Экономится топливо.
5. Не требуется сложной системы защиты от вскипания.
6. Не требуется установки байпасной линии.
7. Система может работать без электроэнергии.
8. Дымоход меньше загрязняется и зарастает сажей.
9. Нет загрязняющих выхлопов в атмосферу.
10. Стабилизируется температура в доме до комфортной.

Алгоритм работы прост. Котел по малому контуру подключается к теплоаккумулятору. Циркуляция теплоносителя обеспечивается путем работы циркуляционного насоса или естественной циркуляции. Естественная циркуляция, грамотно выполненная, вполне справляется с поставленной задачей. Горячая вода поступает в верхнюю точку емкости, а снизу отбирается холодная вода и идет на нагрев. Так может продолжаться до тех пор, пока вся вода не прогреется до максимальной температуры. Далее котел прекращает работать и тепло идет из теплоносителя – он становится источником тепла. Возможен вариант передачи тепла и при работающем котле, тогда процесс как нагрева, так и теплопередачи значительно растягивается.

Казалось бы преимущества налицо, однако существуют и минусы (-) системы с теплоаккумулятором:

1. Высокая инерционность системы – придется ждать длительное время, пока дом нагреется, ведь сначала нужно прогреть ТА. Поэтому такая система не подходит для дома, куда вы наведываетесь периодически. Вам будет просто невыгодно каждый раз тратить такое количество времени и ресурсов.
2. Особые требования к монтажу – как вы сами можете догадаться, емкость на 700 литров и более требует много свободного места, а устанавливаться ТА должен рядом с котлом. Вам придется позаботиться о подходящем помещении.
3. Высокая стоимость – по сути это огромный термос с отличной теплоизоляцией, поэтому промышленные теплоаккумуляторы, сделанные на совесть, стоят очень дорого, почти как сам котел.

Кстати, насчет утепления. Теплоаккумулятор ТА-700 сверху покрыт специальной теплоизолирующей мастикой VARMEX, которая не только не дает емкости остывать, но и защищает стенки от коррозии.