Бак аккумулятор для отопления

Зачем нужен гидроаккумулятор

Гидроаккумулятор (другими словами – мембранный бак, гидробак) используется для поддержки стабильного давления в водопроводе, предохраняет водяной насос от преждевременного износа из-за частого включения, предохраняет систему водоснабжения от возможных гидроударов. При отключении напряжения, благодаря гидроаккумулятору, вы всегда будете с небольшим запасом воды.

27e87738ced1a01596ea7248ef749339.jpg

Вот основные функции, которые выполняет гидроаккумулятор в системе водоснабжения:

  1. Предохранение насоса от преждевременного износа. Благодаря запасу воды в мембранном баке, при открытии водопроводного крана насос будет включаться только в том случае, если запас воды в баке иссякнет. Любой насос имеет определенную норму включений в час, поэтому, благодаря гидроаккумулятору, у насоса появиться запас неиспользованных включений, что повысит срок его эксплуатации.
  2. Поддержка постоянного давления в водопроводной системе, предохранение от перепадов напора воды. Из-за перепадов напора при одновременном включении нескольких кранов происходят резкие колебания температуры воды, например в душе и на кухне. Гидроаккумулятор успешно справляется с такими неприятными ситуациями.
  3. Предохранение от гидроударов, которые могут возникать при включении насоса, и способны порядком подпортить трубопровод.
  4. Поддержание запаса воды в системе, что позволяет пользоваться водой даже во время отключения электричества, что в наше время происходит довольно часто. Особенно ценна эта функция в загородных домах.

Гидроаккумулятор

Гидроаккумуляторы для водоснабжения — баки, предназначенные для создания запаса воды и ее подачи с избыточным давлением. При этом гидроаккумулятор, в отличие от накопительного бака, может быть установлен в любой точке контура водоснабжения (в том числе ниже точки водоразбора).

Устройство

Как устроены мембранные  баки для водоснабжения — гидроаккумуляторы?

Внутри стальной емкости находится упругая резиновая мембрана, отделяющая водяной резервуар от воздушного. Часть бака заполнена воздухом или азотом; давление в ней можно стравить или увеличить с помощью обычного велосипедного насоса или автомобильного компрессора через золотник.

4ec97fcfdb948a371fdc83552bc89815.jpg

Устройство мембранного гидроаккумулятора

Эффективный объем гидроаккумулятора (то есть запас хранящейся в нем воды) заметно отличается от его полного объема, указываемого производителем. Например, гидробаки для систем водоснабжения 100 литров вмещают лишь 30-45 литров воды в зависимости от давления в водопроводе.

ed10c04594a782ee3ddb02d785c3f64b.jpg

Эффективная емкость гидроаккумулятора в зависимости от давлений включения и выключения насоса

Подключение

Установка гидробака систем водоснабжения возможна в любой их точке. Единственное ограничение — монтаж гидроаккумулятора в непосредственной близости от насоса (менее 8 диаметров водопровода) нежелателен, поскольку возникающие при работе крыльчатки турбулентности будут вызывать непрерывную вибрацию упругой мембраны и тем самым заметно уменьшат ее ресурс.

db93a56fe826e04e77c074ced430662a.jpg

Схема автономного водоснабжения с насосом и гидроаккумулятором

Кроме собственно гидроаккумулятора, схемы водоснабжения с гидробаком включают:

  • Насос, отвечающий за подачу воды под давлением;

Поверхностные насосы проще в обслуживании, но могут поднять воду с глубины не больше 7-8 метров. Это ограничение вытекает непосредственно из законов физики: перепад давления в одну атмосферу (то есть между атмосферным воздухом и  гипотетическим абсолютным вакуумом во всасывающем патрубке насоса) способен поднять водяной столб на высоту в 10 метров. Поскольку создаваемое крыльчаткой разрежение не дотягивает до вакуума, фактический результат несколько меньше теоретически возможного.

2d720859ff03499921d78caf7a71b84d.jpg

Расчет высоты водяного столба при перепаде давлений в одну атмосферу

  • Обратный клапан. Он монтируется в нижней точке водозабора (на всасывающем патрубке поверхностного насоса или непосредственно на погружном насосе). Задача клапана — перекрыть воде путь из водопровода;
  • Реле управления насосом с датчиком давления. При расходе воды (и связанном с ним падении давления в гидроаккумуляторе и в водопроводе в целом) реле включает насос, а при достижении давлением заданного уровня (обычно 3-5 атмосфер) — выключает.

Электронный блок управления погружным скважинным насосом

Как подобрать подходящую модель

Без буферной емкости температура теплоносителя падает сразу после отключения котла. Главный критерий подбора модели: расчет теплового аккумулятора. Применяется формула:

m — масса теплоносителя,

Сp — теплоемкость теплоносителя,

T2 средняя конечная температура воды в емкости,

T1— средняя начальная температура.

Точно рассчитать объем и другие параметры помогут специалисты фирмы водотеплоснабжения, либо нужно самостоятельно задать исходящие показатели на онлайн калькуляторе, получить рекомендуемые данные

Принимают во внимание мощность котла. давление внутри системы, количество радиаторов, сечение и диаметр труб, вид и объем теплоносителя

Аккумулирующая емкость выбирается с учетом следующих факторов: материал конструкции, объем, мощность прибора, давление теплоносителя в системе, функциональность. Фирмы производители предлагают аккумуляторы тепла, стенки которых изготовлены из черной, углеродистой стали, либо нержавейки. Они устойчивы к коррозии, загрязнению, меньше требуют чистки, долго работают.

  1. Тепловой аккумулятор серии ЕАВ из черной углеродной стали с внутренним бойлером из нержавейки пищевого типа – предназначен для системы, работающей при превышении давления 0, 3 МПа. В комплекте теплообменники простого, либо блочного вида. Имеет магниевый анод, защищающий от накипи. Подходит для дополнительного подключения гелиоколлекторов. Используется при проточном нагреве.
  2. теплоаккумулятор для отопления ЕА – прибор с теплообменниками и без них. Материал – сталь, окрашена снаружи, теплоизоляцию делают из искусственной синей, либо красной кожи. Дополнительно можно подключить накопитель к солнечной батарее. Модели предназначены для нагревания проточной воды, а также циркуляции теплоносителя по системе из бака.
  3. Теплонакопитель для отопления типа ЕАI используют при подключении двух и более тепловых источников, емкость 350 — 3500 л.

Современный теплоаккумулятор имеет антибактериальную защиту, предназначен для дооборудования Тэнами, подключения блочных теплообменников.

Для системы, давление внутри которой более 4 бар выбирайте бак с утолщенными стенками и торосферическими плотными крышками.

Критерии выбора гидроаккумуляторов

Ключевым параметром, характеризующим агрегат, является его объем. У нас вы можете купить гидроаккумулятор на 24, 50 и 100, 150, 200 литров и более. Объем нужно выбирать исходя из количества оборудования, использующего воду, количества человек, а также количества допустимых включений/выключений насоса и его производительности.

Планируя купить гидроаккумулятор с насосом, стоит обратить внимание на следующие критерии:

  • Тип бака: проходной или не проходной. Более современным и универсальными конструкциями являются проходные баки, где вода в баке постоянно обновляется за счет притока новой, а потому не застаивается.
  • Материал корпуса. Применяются изделия из нержавеющей стали и окрашенного металла. Более долговечными считаются изделия из нержавейки.
  • Способ установки: вертикальный или горизонтальный. Подбирается, исходя из компоновки конфигурации вашей системы водоснабжения.
  • Наличие места для установки насоса. Многие производители предусматривают специальную площадку для установки оборудования, что позволяет собрать компактную «насосную станцию».

У нас в наличии имеются все необходимые запчасти и : фланцы, мембранные баки и прочее необходимое оборудование. Наши специалисты помогут подобрать подходящее решение для объекта любой категории сложности. Звоните прямо сейчас, чтобы получить консультацию и оформить заказ!

Устройство гидроаккумулятора

45c7732099f1869bb763d4256b85098f.jpg

Герметичный корпус этого устройства разделяется специальной мембраной на две камеры, одна из которых предназначена для воды, а другая – для воздуха.

Вода не соприкасается с металлическими поверхностями корпуса, так как она находится в водяной камере-мембране, изготовленной из крепкого резинового материала бутила, устойчивого к воздействию бактерий соответствующего всем гигиеническим и санитарным нормам, предъявляемым к питьевой воде.

В воздушной камере находится пневмоклапан, предназначением которого является регулирование давления. Вода попадает в гидроаккумулятор через специальный присоединительный патрубок на резьбе.

Устройство гидроаккумулятора должно быть смонтировано таким образом, чтобы его можно было беспрепятственно разобрать в случае ремонта или профилактики, не сливая при этом всю воду из системы.

Диаметры соединительного трубопровода и напорного патрубка должны по возможности совпадать между собой, тогда это позволит избежать нежелательных гидравлических потерь в трубопроводе системы.

В мембранах гидроаккумуляторов объемом более 100 л находится особый клапан для стравливания воздуха, выделяющегося из воды. Для малолитражных гидроаккумуляторов, в которых нет такого клапана, в системе водопровода должно быть предусмотрено устройство для стравливания воздуха, например, тройник или кран, который перекрывает основную магистраль системы водоснабжения.

В воздушном клапане гидроаккумулятора давление должно составлять 1.5-2 атм.

Огласите весь список

Вначале давайте, извините за невольный каламбур, определимся с определениями. Под аккумулирующей емкостью для водоснабжения зачастую понимаются абсолютно разные устройства.

Вот их перечень:

ИзображениеОписание

1fb8ce9a532fbd636b0a3367996bcdd4.jpg

Накопительный бак для холодной воды

Накопительная емкость для воды. Применяется для создания ее запаса на случай длительных отключений или при подаче по графику (что типично для многих садовых товариществ). Обеспечивает избыточное давление в системе водоснабжения только за счет высоты водяного столба (читай — расположения бака на чердаке дома, на крыше или на возвышении рельефа участка).

f8006e4a4f53475983ed41697d1713cf.jpg

Гидроаккумулятор в системе водоснабжения частного дома

Гидроаккумулятор — мембранный бак, в котором избыточное давление обеспечивает воздушный резервуар. В отличие от жидкостей, воздух прекрасно сжимается. Задача гидроаккумулятора — сглаживать скачки давления в системе водоснабжения и увеличивать периоды простоя насоса при автономном (с подачей воды из колодца или скважины) водоснабжении.

Настенный электрический бойлер

Бойлер, или накопительный водонагреватель — теплоизолированная емкость с собственным нагревателем или подключенная к внешнему источнику тепла (котлу, колонке, тепловому насосу и т.д.). Его задача — обеспечивать бесперебойную подачу горячей воды в пиках водоразбора при ограниченной мощности источника тепла.

Теперь  — подробнее о каждом решении.

Для чего нужен и как работает теплоаккумулятор

Те, у кого жилье отапливается твердотопливным котлом, знают о том, как трудно добиться стабильной температуры в батареях. Так как температура в топке нагревателя постоянно меняется и на этот процесс повлиять практически нельзя. А как это сделать, когда топливо заложено в топку и уже разгорелось? Можно, конечно, прикрыть подачу воздуха, но эффект будет малоощутимым к тому же долгосрочным. Иными словами, принять оперативные меры не представляется возможным.

Вторая проблема – это время между загрузкой топлива. Естественно, чем реже нужно подбрасывать дрова или уголь в котел, тем лучше, меньше хлопот. Чтобы решить обе эти проблемы можно установить баки аккумуляторы для отопления. Что это такое?

Теплоаккумулятор (ТА) – это герметичная буферная ёмкость большого объёма, в которой аккумулируется тепло во время работы котла. После того как в котле выгорает все топливо, установленный бак аккумулятор в системе отопления постепенно отдает накопленное тепло в контур. Это позволяет сократить количество загрузок топлива и увеличивает КПД нагревателя.

Внутри теплоаккумулятора находится теплоноситель. Это может быть вода или антифриз, при этом нужно понимать, что это тот же теплоноситель, который циркулирует по всему контуру. Принцип работы бака аккумулятора в системе отопления:

  • котел греет воду, и она попадает в ТА, который постоянно заполнен теплоносителем;
  • затем теплоноситель уходит в контур обогрева при этом отдает часть тепла общему объему жидкости резервуара;
  • постепенно температура воды в теплоаккумуляторе растет;
  • из контура обратка тоже приходит в ТА;
  • из буферной емкости обратка передается в котел.

417d1408a1121441e7ea959b6054eb8d.jpg

Схема подключения ТА

Подача воды в аккумулирующий бак для отопления осуществляется в верхней части, а обратка выходит в нижней. Эти потоки двигаются в резервуаре в разных направлениях. Задача заключается в том, чтобы они пересекались и осуществлялся теплообмен. В противном случае никакого аккумулирования тепла происходить не будет. При этом нужно не просто перемешать воду в емкости, а сделать это правильно.

Что это значит? Циркуляция должна быть настроена таким образом, чтобы поток подачи опускался вниз к потоку обратки, при этом обратка не должна подниматься вверх. Только в этом случае слой жидкости, который находится между потоками, будет нагреваться.

Настройка циркуляции осуществляется методом подбора мощности насосов до и после аккумулирующего бака для отопления, а также установки одной из трех скоростей их работы

Важно перед насосами ставить фильтры для системы отопления . В противном случае может потребоваться ремонт циркуляционного насоса

Помимо того, что аккумулирующий бак для системы отопления обогревает жилье, в нем может быть установлен контур для горячего водоснабжения. Также агрегат оснащается дополнительными источниками подогрева, которые выступают в качестве вспомогательных.

Теплоаккумулятор перестает отбирать часть тепла из поступаемого в него теплоносителя только в том случае, если он полностью заряжен. То есть температура воды одинаковая во всех слоях и сравнялась с температурой подачи от котла.

Виды водяных аккумуляторов

Гидробаки различаются по двум основным параметрам:

0740d16b2d7f603655872979e84177cd.png

Различия мембранных баков

Ниже подробней ознакомимся с их разновидностями.

Расположение в пространстве

По расположению в пространстве мембранные баки бывают двух типов:

  • Вертикальные. Отличаются удобством спуска воздуха, который со временем скапливается в емкости. Кроме того, вертикальный бак занимает меньше места при большей емкости;

6797503560b75b49db8d1e3ab209d84e.jpg

Небольшой горизонтальный мембранный бак объемом на 24 литра

  • Горизонтальные. Для стравливания воздуха с этих устройств нужен не только ниппель, но и шаровой кран для слива воды. Горизонтальными обычно делают небольшие баки емкостью не более чем на 50 литров.

Чтобы спустить воздух с небольшого бака, т.е. емкостью до 100 литров, нужно отключить от него электричество и открыть смеситель, пока вода полностью не стечет. После этого можно подключать систему к электричеству.

aae512c5e0eb8df03b873ec6d7c9a48e.jpg

Мембраны накопителей бывают разных форм и типов

Надо сказать, что у больших дорогих емкостей ниппель может быть с автоматикой, т.е. он сам определяет скопление воздуха в камере и при необходимости выпускает его.

Предназначение накопителя

В зависимости от предназначения, мембранные насосы бывают двух типов:

  • Для холодной воды. Эти емкости окрашены в синий цвет. Главная их особенность заключается в мембране, которая выполнена из пищевой резины;

7e0e38f4051d09ac7ad7eb2084343418.jpg

Горизонтальный бак для горячей воды имеет мембрану из технической резины

  • Для горячей воды. Устройства выкрашены в красный цвет. Мембрана этих накопителей более прочная, способная выдерживать давление до 8 bar. Однако для ее изготовления применяется техническая резина.

Замена мембраны позволяет превратить один тип накопителя в другой.

Качественный вертикальный мембранный накопитель от отечественного производителя – Wester

Преимущества и недостатки аккумуляторного бака

Преимущества аккумулирующего бака:

  • производительность основного котла повышается и составляет порядка 88%. При этом, сокращаются расходы на треть.
  • тепловое регулирование теперь можно осуществлять по отдельным помещениям.
  • из-за снижения количества выделяемых продуктов горения топлива, происходит повышение котлового ресурса.
  • контроль управления за состоянием котла носит менее тщательный характер, а частота проверки снижается.

Недостатки аккумулирующего бака:

  • строгое соответствие условиям проектирования отопления дома перед установкой данной системы;
  • высокая стоимость.

Рейтинг статьи:

Добавить сайт в избранное

Распечатать

Ваши контакты в этой статье от 500 рублей в месяц. Возможны другие взаимовыгодные варианты сотрудничества. Напишите нам на [email protected]

Не получили ответ на свой вопрос? Спросите нашего эксперта:

Как сделать собственный бак, хранящий тепло

Пропорции высоты бака к диаметру — 3:1 обусловливают равномерное прогревание теплоносителя по всему контуру системы.

Из чего можно создать теплоакумулятор своими руками?

  1. Нужен теплообменник, который делают из медной трубы, сечением 20мм, длиной 15 м. Завертывают ее в спираль.
  2. Деталь для крепления змеевика.
  3. Термометр с крепежом.
  4. Теплоизоляционный материал.
  5. Патрубки ввода и вывода.
  6. Бочка объемом более 200 л. для корпуса из нержавеющей стали.

Буферная емкость своими руками большего размера делается из нескольких бочек, скрепляемых сваркой.

Внутрь емкости вставляют теплообменники, выводят на патрубки.

Утепляют бочку рулонной минеральной ватой, сверху накладывают слой фольги.

Резервуар устанавливают внутри дома, поэтому система, где расположен тепловой аккумулятор для отопления своими руками, заполняется водой, а не антифризом (смесями гликоля).

Схема подключения твердотопливного котла:

Установить теплоакумулятор нужно выше котла. На подставку из брусков, покрытую минеральной ватой.

Излишний вес конструкции может привести к обрушению пола, перекрытий.

Изготовить теплоаккумулятор своими руками не сложно, однако промышленные модели буферной емкости отвечают более высоким требованиям безопасности работы системы топливоподачи и горячего водоснабжения.

Стоимость промышленных приборов, на первый взгляд, кажется высокой, однако самоокупаемость наступает за короткие сроки, и потребителю гарантирована надежность их применения.

Объем буферного бака аккумулятора

Давайте разберемся в том, какой объём теплоаккумулятора должен быть. Есть расхожие мнения, которые основываются на расчете исходя из:

  • площади помещения;
  • мощности котла.

Давайте разберемся с каждым из них. Если отталкиваться от площади помещения, то точных рекомендаций быть не может. Так как есть много факторов, влияющих на время автономной работы системы без котла, основной из которых – это теплопотери помещения. Чем лучше утеплен дом, тем дольше буферная емкость сможет обеспечивать жилье теплом.

Примерный расчет, исходя из площади помещения, заключается в том, что объём теплоаккумулятора должен в четыре раза превышать количество квадратных метров. Например, дому площадью 200 м кв подойдет ТА объемов 800 литров.

Конечно, чем больше резервуар, тем лучше, но чтобы нагреть большее количество теплоносителя понадобиться больше мощности нагревателя. Расчет мощности котла делается исходя из отапливаемой площади. Один киловатт прогревает десять метров. Можно поставить и пятитонный резервуар, только если котел не потянет такие объёмы, смысла никакого в установке такого большого теплоаккумулятора не будет. Значит, нужно вносить коррективы в расчет мощности самого котла.

Получается, что, возможно, правильнее делать расчет исходя из мощности котла. Возьмём для примера все тот же дом 200 м кв. Приблизительный расчет объёма буферной емкости следующий – один киловатт энергии прогревает 25 литров теплоносителя. То есть если стоит нагреватель мощностью 20 Вт, то объём ТА должен быть около 500 литров, чего явно недостаточно для такого жилья.

По итогам расчетов можно сделать вывод, что если вы собрались ставить теплоаккумулятор, то нужно учитывать это при подборе мощности котла и брать не один, а два киловатта на десять метров отапливаемой площади. Только тогда система будет сбалансированная. Объём ТА также влияет и на расчет вместительности экспанзомата. Экспанзомат – это расширительный бак, который компенсирует тепловое расширение теплоносителя. Чтобы посчитать его объём нужно взять общий объём теплоносителя в контуре, включая вместительность буферной емкости, и поделить на десять.

Что подключают кроме котла

Аккумулирующая емкость для отопления – это центр многоконтурного распределения теплоэнергии. Подключить бак можно к другим источникам тепла: солнечным коллекторам, тепловым насосам, электрическим нагревателям. Или использовать бойлер. Это позволит не топить твердотопливный котел в теплое время года.

Себестоимость тепла, накапливаемая от солнца низкая, но получение ее циклично.

Тепловой насос вырабатывает дорогую энергию и мощности его иной раз недостаточно для полного удовлетворения мощности, слабо нагревается отопительная система.

Энергия электрокотла, газового агрегата самая дорогостоящая, лучше использовать ее при догреве воды после отключения первых двух источников.

Что такое бак аккумулятор для системы отопления

Аккумулирующий бак – это устройство для сохранения и накопления тепла. Внешне конструкция напоминает термос, потому что ее стенки утеплены термостойким поролоном, хорошо сохраняющим тепло. По сути, это герметичная емкость большого объема, в которой накапливается тепло во время работы отопительного котла. После выгорания всего топлива в котле, аккумуляторный бак постепенно отдает тепловую энергию в отопительную систему.

4c48cf63906c32c3886ca93ba0effc53.jpg

Важно! Бак аккумулятор повышает КПД нагревателя и уменьшает частоту загрузок топлива. . Такой буфер в отопительных системах является необходимым элементом, потому что позволяет накапливать тепловую энергию из разных источников, а затем равномерно распределять ее по системе

Основным элементом этого изделия является теплоизолятор.

Такой буфер в отопительных системах является необходимым элементом, потому что позволяет накапливать тепловую энергию из разных источников, а затем равномерно распределять ее по системе. Основным элементом этого изделия является теплоизолятор.

РСРёРСРёР СРРРСС РРёРСРРРРСРСРССРСР

Гидроаккумулятор состоит из металлического корпуса и мембраны. Также в приборе установлен фланец с пропускным клапаном и ниппель, предназначенный для закачки воды. Принцип функционирования устройства достаточно прост.

На первоначальном этапе насос начинает перекачивать воду, которая впоследствии по трубам из скважины попадает в резиновую мембрану внутри гидравлического аккумулятора. Ёмкость заполняется до того момента, пока давление не станет максимальным. Уровень этого показателя можно предварительно выставлять на реле-регуляторе. При условии достижения максимального давления происходит отключение насоса в автоматическом режиме. Следует отметить, что частота периодичности включения и отключения насоса напрямую зависит от объёма гидроаккумулятора — чем он будет больше, тем реже будет осуществляться данная процедура.

9b57d86877cd3b33aa867fad185311b8.jpg

Благодаря установленному гидравлическому аккумулятору, давление внутри системы водоснабжения способно продержаться ещё определённый промежуток времени. Это позволит немного поддержать работоспособность всей системы.

Принцип работы и назначение

Чтобы снабдить отопительный прибор теплоаккумулятором, ничего особенного изобретать не нужно. С этой ролью легко может справиться неотъемлемый компонент системы отопления — теплоноситель. Только нужно значительно увеличить его объем и несколько видоизменить схему подключения котла и потребителей.

Для этого берут большую оклеенную теплоизолятором емкость (ее и будем в дальнейшем называть теплоаккумулятором — ТА) и подключают ее к котлу так, как если бы это был отопительный контур. То есть от котла к емкости протягивают подающий и обратный трубопроводы, причем первый заводится в нее сверху, а второй — снизу. На «обратке» устанавливаются циркуляционный насос и мембранный расширительный бачок.

Получаем малый контур «котел — ТА». Перед отопителем в данном случае стоит следующая задача: нагреть имеющийся в ТА запас теплоносителя до максимально возможной температуры — порядка 90 – 95 С.

a1a9657d7ac37cb5646769adcd57ec1e.jpg

Принцип работы расширительного бака

С другой стороны к ТА подключают один или несколько отопительных контуров так, как если бы вместо него стоял обычный котел. При этом подающий трубопровод подключается к ТА сверху, а обратный — подводится к нижней части. В каждом из контуров имеются свой циркуляционный насос и расширительный бачок, а кроме того смесительный узел.

Последний состоит из перемычки между «подачей» и «обраткой», установленных на ней 3-ходовых клапанов с термоголовками и выносного термодатчика. Пока теплоноситель в контуре имеет достаточно высокую температуру, насос гоняет его через перемычку по кругу. Когда среда остынет, сработает термодатчик, который заставит переключиться клапаны так, чтобы в контур поступила определенная порция горячего теплоносителя из ТА.

При этом часть холодного теплоносителя из контура будет сброшена в нижнюю часть бака. Так раз за разом автоматика будет подмешивать в отопительный контур ровно такое количество теплоносителя из аккумулятора, какое необходимо для поддержания в нем требуемой температуры.

Нетрудно заметить, что ТА параллельно играет роль гидрострелки. То есть к нему можно подключать контуры, работающие в различных температурных режимах, к примеру, систему радиаторов и «теплый пол».

Конструкция аккумуляторного бака для отопления

3f4f5261d6fb7046692f0ec4befc894e.jpg

Аккумуляторный бак для отопления в разрезе

Теперь более подробно остановимся на конструкции теплоаккумулятора. Если резервуар предназначен только для контура обогрева, то его конструкция достаточно простая:

  • герметичный корпус;
  • слой утеплителя;
  • патрубок в верхней части для подачи;
  • патрубок в нижней части для обратки.

Больше ничего не потребуется, но если нужно чтобы аккумуляторный бак для отопления еще и грел воду для хозяйственных нужд, то в корпус резервуара встраивается медный змеевик и, естественно, два патрубка (вход/выход). К входному патрубку подключается холодная вода. Она проходит по змеевику и нагревается от того теплоносителя, который находится в буферной емкости. Из резервуара выходит уже нагретая вода, которая подается на смесители санузла и кухни. При этом от длины медного змеевика зависит, как долго вода пробудет внутри ТА и, соответственно, насколько она нагреется.

Конструкция ТА может иметь не только несколько контуров теплоотдачи, а и несколько источников нагревания. Так, нагрев теплоносителя в резервуаре может осуществляться несколькими способами:

  • от нагревателя;
  • от электрических тэнов.

Электрические тэны могут быть запитаны прямо в сеть и включатся тогда, когда это необходимо. Также современные буферные баки аккумуляторы для отопления оснащены тэном, подключенным к солнечным батареям, что позволяет использовать бесплатную энергию солнца.

Как всегда народные умельцы интересуются, можно ли сделать бак аккумулятор для отопления своими руками. Конечно, можно, если руки на месте, но сказать что это очень просто нельзя

На что нужно обратить внимание:

  • верх резервуара не должен быть плоским, иначе выдавит давлением;
  • патрубки подачи и обратки должны быть в нужных плоскостях;
  • вся конструкция абсолютно герметичная;
  • металл толщиной около 5 мм.

Ниже на видео можно увидеть, как один из народных умельцев сделал аккумуляторный бак для отопления своими руками из бочки.

Бойлер

Горячее водоснабжение с баком — аккумулятором позволяет сгладить пики потребления воды и ограничить мощность нагрева, тем самым снизив нагрузку на энергосеть или другой источник тепла. Как устроен накопительный водонагреватель?

Узнать больше о том, где и как выполняется установка гидробака для водоснабжения, вам поможет видео в этой статье.

Устройство

Бак изготавливается из нержавеющей стали или, что бывает куда чаще, из более дешевой черной стали с антикоррозионным покрытием — эмалевым или стеклокерамическим.

ddc60ada5c972fb9b8745b76f55d773b.jpg

Максимальная надежность: бак изготовлен из нержавейки

Подача холодной и отбор горячей воды реализован просто и остроумно: приточный патрубок открывается в нижнюю часть емкости, а отбирающий нагретую воду — в верхнюю. Поскольку горячая вода вытесняется именно вверх, температура на выходе бойлера начинает падать только при опустошении большей части его объема.

За нагрев воды отвечают:

  • В электрическом бойлере — один или несколько ТЭНов (трубчатых электрических нагревателей) с термостатом, выключающим питание при достижении заданной температуры;

Любопытно: ТЭН может быть мокрым (контактирующим с водой) и сухим (помещенным в герметичную колбу). Сухой ТЭН не страдает от образования накипи и не требует для замены слива воды из бойлера, зато в среднем менее долговечен из-за более высокой эксплуатационной температуры.

eb02b2bacd7d0e765b9c56cc00a33a0c.jpg

Замена сухого ТЭНа электрического бойлера

  • В бойлере косвенного нагрева — теплообменник, через который циркулирует теплоноситель.

dc5f3b9ba7a71975b41d210bcb861130.jpg

Устройство бойлера косвенного нагрева

Подключение

Как подключить накопительный бак для горячей воды:

  • Бойлер подключается между водопроводами холодного и горячего водоснабжения;

c767c0180a750488cacb9f943bc47b9a.jpg

Схема подключения к водопроводу резервного электрического бойлера

  • Электрический прибор запитывается от обычной розетки с заземлением: потребляемая мощность накопительного водонагревателя не превышает 2,4 — 3 КВт, а у младших моделей и вовсе укладывается в 1,3 — 1,5 киловатта;
  • Теплообменник бойлера косвенного нагрева разрывает розлив системы отопления или собственный контур с теплоносителем. Непрерывную циркуляцию в нем обеспечивает циркуляционный насос.

820b629e0578610ab29f56af7790bc4f.jpg

Бойлер косвенного нагрева в контуре отопления с твердотопливным котлом

Из обвязки бойлеру необходимы:

  1. Обратный клапан. Он не дает нагретой воде сливаться из бака при отключении холодного водоснабжения;

b129777e18078b80628aadaf26b99018.jpg

Устройство пружинного обратного клапана

  1. Предохранительный клапан. Его функция — сброс давления при его опасном увеличении внутри бака. Дело в том, что при нагреве в полном соответствии с законами физики вода расширяется; поскольку это происходит в замкнутом объеме, ограниченном баком, водопроводом ГВС и обратным клапаном, давление растет очень быстро.

2407b79e754a3a3ecfb08c9a3b97ac9b.jpg

Устройство предохранительного клапана: при достижении критического давления вода сжимает удерживающую клапан  пружину и сбрасывается в дренаж

Любопытно: как правило, оба элемента обвязки объединяются в единственном устройстве, которое продается под названием «группа безопасности  бойлера». Группа безопасности монтируется на входном патрубке накопительного водонагревателя.

Группа безопасности бойлера

Рекомендации по изготовлению

Из предыдущего раздела следует, что обычной бочкой на 200 л отделаться не удастся, разве только ее вместительность — не менее полкуба. Этого хватит для домика площадью 30 м2, и то ненадолго. Чтобы не тратить время и силы впустую, надо вc3705ea1c3f5fe712f1a69c4817f5c88.jpg

С точки зрения размещения в котельной лучше делать емкость прямоугольной формы. Размеры – произвольные, главное, чтобы их произведение равнялось расчетному объему. Идеальный вариант – бак из нержавейки, но подойдет и обычный металл.

604bda0714ebc2d38911bfd3989f321a.jpg

Вверху и внизу тепловой аккумулятор, сделанный своими руками, нужно снабдить патрубками для присоединения к системе. Чтобы давлением воды стальные стенки не выпирало наружу, конструкцию необходимо ужесточить ребрами или перемычками.

5826c71bfac5a6e8da741c3c76ef51af.jpg

Бак–аккумулятор нужно хорошенько утеплить, в том числе снизу. Для этой цели подойдет пенопласт плотностью 15—25 кг/м3 либо минеральная вата в плитах не менее 105 кг/м3 плотности. Оптимальная толщина теплоизоляционного слоя – 100 мм. Получившийся аппарат, наполненный теплоносителем, будет иметь приличный вес, так что для его монтажа потребуется фундамент.

b3b0c209dba5a6fc1859ebe5ab86fe96.jpg

Совет. Если требуется емкость для самотечной отопительной системы, то ее следует установить своими руками на металлическую подставку, не забыв утеплить нижнюю часть. Цель – поднять резервуар выше уровня батарей.

РСРРРРРРССРё РРРРРССРРРёС Р РРРРССРРССРРРС РРСРСС

Гидравлический аккумулятор может подключаться к поверхностному или погружному насосу. Технология проведения работ в разных случаях будет несколько отличаться

При подключении к поверхностному насосу предварительно следует уделить внимание проверке давления воздуха в баке. Для проведения процедуры может понадобиться штуцер с пятью выходами, манометр, реле-регулятор давления, пакля и герметик

2895942d3709e03252985b4b8d280982.jpg

Последовательность выполнения действий будет выглядеть таким образом:

  1. Проверка давления в баке.
  2. Подключение штуцера к баку.
  3. Подключение реле.
  4. Подключение манометра.
  5. Подключение трубы, ведущей к насосу.
  6. Тестирование и запуск системы.

67987f5ab2c490637a5921cfa3112d3b.jpg

Штуцер здесь необходим для качественного соединения насоса, гидроаккумулятора, манометра и реле. Пятый выход может понадобиться для подключения водопроводной трубы, ведущей в дом.

На первоначальном этапе следует подключить штуцер к баку посредством использования жёсткого шланга или фланца. После этого к нему прикручивается манометр, регулятор и труба, идущая от насоса.

Важно! В конце проведения работ необходимо очень качественно загерметизировать все резьбовые соединения посредством использования пакли и специального герметика. Запускать насос необходимо только после тщательного изучения всех участков на факт наличия течи

Устройство и конструкция бака-аккумулятора БАГВ

Их конструкция напоминает резервуары для хранения нефтепродуктов, но они не являются взаимозаменяемыми.

БАГВ представляют собой вертикальный или горизонтальный цилиндрический цельносварной сосуд объемом от 50 м3 до 20000 м3, установленный на опоры из бетона или металла.

Баки-аккумуляторы объемом до 50 м3 традиционно изготавливаются в горизонтальном исполнении. БАГВ объемом от 50 м3 до 100 м3 производятся и горизонтальными и вертикальными. Емкости объемом более 100 м3 эффективнее изготавливать в вертикальном исполнении.

Вертикальные баки для горячей воды – это цилиндрический корпус с плоским днищем и каркасной или самонесущей крышей. Конструкция горизонтального бака для горячей воды – это цилиндрический цельносварной корпус с плоским, коническим или конически-усеченными днищами. Тип днищ выбирается исходя из условий эксплуатации. Они обязательно комплектуются лестницей, площадкой обслуживания и ограждением.

Для поддержания нужной высокой температуры корпус оснащается теплоизоляционным слоем или водяной рубашкой (водяным контуром). Климатические условия на месте предопределяют необходимую степень изоляции и, соответственно, толщину теплоизоляционного слоя.

Кроме того, существуют баки-аккумуляторы малых объемов, которые устанавливаются на крыше или чердаке зданий или в нижней части сооружения. При монтаже выше точки системы водоснабжения емкости работают при атмосферным давлении. В случае нижнего расположения они эксплуатируются при рабочем давлении 0,6 МПа. Тогда их необходимо комплектовать предохранительными клапанами или гидрозатворами для предотвращения аварийных ситуаций при опасно высоком давлении.

Конструкция баков-аккумуляторов может быть также открытой или закрытой. Первая модификация является более безопасной, так как работает при атмосферном давлении.

В конструкции должны быть предусмотрены заливные горловины, люки, кронштейны, патрубки, фланцы и штуцеры для подключения технологического оборудования.

Баки БАГВ могут иметь секции, в которых может храниться жидкость различной температуры.

Характеристики баков-аккумуляторов БАГВ

  • температура рабочей среды не должна быть выше 95°С
  • температура окружающей среды выше -60°С
  • сейсмичность района – не более 9 баллов
  • ветровая нагрузка – ниже 0,6 кПа
  • снеговая нагрузка – ниже 2,0 кПа
  • обязательно наличие естественной или принудительной вентиляции
  • минимальный остаточный уровень – 200 мм

Таблица технических характеристик баков аккумуляторов горячей воды

Параметры БАГВ-100 БАГВ-200 БАГВ-300 БАГВ-400 БАГВ-1000 БАГВ-2000 БАГВ-3000 БАГВ-5000
Рабочий продукт вода
Конструктивное исполнение горизонтальное/вертикальное вертикальное
Температура рабочего продукта, ºС до +95
Основной материал Ст3сп, 09Г2С
Толщина стали 4-8 мм 8-16 мм
Рабочая температура эксплуатации, ºС от -60 до +40
Минимальный остаточный уровень в баке, мм 200
Сейсмичность района эксплуатации до 9 баллов
Тип днищ плоские, конические
Установленный срок службы, лет 10

Габаритные размеры

(рассчитываются по индивидуальному заказу и даны для справки)

Диаметр D, мм 4900 6650 7850 8600 10430 15180 18980 20920
Высота H, мм 5960 5960 7450 7450 11920 11920 11920 14900
Масса, кг 12251 14000 17960 20500 39500 69500 118000 176500

Виды гидронакопителей

Водные аккумуляторы классифицируются по следующим критериям:

  • Способ сбора воды
  • Расположение
  • Назначение

Способ сбора воды

Накопитель для воды в зависимости от способа ее сбора бывает двух видов:

  1. Баллонный — вода собирается в резиновую грушу из каучука. Баллонный тип гидробаков считается более надежным
  2. Мембранный — мембрана гидроаккумулятора растягивается водой. Сделанная из пищевой резины, она делит емкость пополам. Обладает антибактериальными свойствами, соответствует санитарными нормами

Устройство гидробака: металлический корпус, резиновая мембрана. Кроме этого — золотник, который регулирует подачу-стравливание воздуха и фильтр, который удаляет загрязнения

Расположение

Аккумуляторы производятся двух видов:

  • Вертикальные — при объеме свыше 50 литров имеют сверху клапан для отвода воздуха, который образуется при закачке воды
  • Горизонтальные — требуют установки дополнительного крана для стравливания воздуха. Устройство часто имеет специальные крепления для насоса, поэтому удобно для использования с насосными станциями

Вертикальный мембранный бак для водоснабжения не имеет конструктивных отличий от горизонтального — выбор устройства часто основан на особенностях помещения, где разместится накопитель.

Назначение

Гидроаккумуляторы выпускаются для холодной и горячей воды, поэтому они окрашены в голубой или красный цвет. Красный накопитель называется компенсационным или расширительным. Он используется как . Агрегат имеет конструктивные отличия от бака для водоснабжения и не может устанавливаться вместо него.

Схема подключения

После установки резервуара на место надо его правильно присоединить к сети трубопроводов. Наиболее популярна стандартная схема подключения теплового аккумулятора, показанная на рисунке:

33237daa00c1850dc043d18cfc067093.jpg

Для ее реализации понадобится 2 циркуляционных насоса и столько же трехходовых клапанов. Насосы обеспечивают циркуляцию в раздельных контурах, а клапаны – необходимую температуру. В котловом контуре она не должна опускаться ниже 55 ºС, дабы избежать появления конденсата в твердотопливном котле, этим и занимается клапан в левой части схемы.

Теплоноситель в трубопроводах отопления нагревается в зависимости от потребности в тепле, а потому подключение теплового аккумулятора с другой стороны осуществляется также через смесительный узел. Клапан может управлять температурой воды в автоматическом режиме, ориентируясь на датчик или с помощью терморегулятора. Одна из схем системы отопления с аккумулятором тепла (буферной емкостью) представлена на видео.

Чем утеплить теплоаккумулятор

Самым недорогим, а потому и наиболее популярным утеплителем является пенополистирол, который в обиходе мы привыкли называть пенопластом.

b4ecf2fee8cd883cb0a154ba36a34f80.jpgНо в данном случае применять его не следует, поскольку материал этот, как и многие другие полимеры, при нагреве (начиная с температуры +80С) выделяет ощутимое количество вредных для здоровья летучих веществ (результат термического распада полимерных молекул).

Конечно, в теплоаккумуляторах заводского изготовления, как и в бойлерах, полимерная теплоизоляция используется (обычно пенополиуретан), но у этих приборов имеется герметичный кожух, сделать который в домашних условиях достаточно сложно.

Более подходящий вариант утеплителя для ТА — минеральная вата, волокна которой делаются из базальта или стекла. Причем желательно использовать такие марки, в которых роль связующего играет не фенолформальдегидная смола, а акрил. В качестве примера можно привести утеплители URSA PURE ONE и Knauf Insulation.

Устройство агрегата

Аккумулирующие баки для отопления представляют собой цилиндрические или квадратные емкости с патрубками, врезанными в корпус. Их количество зависит от числа подключенных контуров и приборов отопления.

Объем емкости зависит от площади отапливаемого помещения и находится в диапазоне от 200 до 3 тыс. м³. Для сохранения тепла между баком и внешней обшивкой находится теплоизоляционный материал толщиной от 5 до 10 см. В зависимости от конструкции внутри бака находятся следующие элементы:

  • один либо несколько теплообменников;
  • трубчатый электрический нагреватель;
  • магниевый анод.

Теплообменники применяются в двухконтурных системах. В устройстве бака-аккумулятора горячей воды эти элементы представляют собой змеевики из медных труб. Электрические нагреватели помогают поддерживать температуру теплоносителя, если котел кратковременно вышел из строя.

Теплоаккумулятор или Буферная емкость. И зачем он нужен. Storage tank or buffer capacity principle

Когда нужен аккумулятор тепла

Этот нехитрый элемент отопительной системы в виде утепленного резервуара с водой рекомендуется устанавливать в таких случаях:

  • для максимально эффективной работы твердотопливного котла;
  • совместно с электрическим генератором тепла, функционирующим по сниженному ночному тарифу.

ecec4188097d513505293e4885bf168c.jpg

Для справки. Также существуют водяные аккумуляторы тепла для теплиц, применяемые для сохранения солнечной энергии, полученной в течение дня.

Эксплуатация котлов на твердом топливе имеет свои особенности. Теплогенератор действует с высоким КПД только при работе на максимальных режимах, если перекрывать ему воздух для понижения температуры в топке, то и эффективность работы тоже снижается. Немало забот домовладельцу доставляет и периодичность топки, дрова прогорели – надо загружать новые, делать это среди ночи крайне неудобно. Выход прост: нужен бак-аккумулятор, накапливающий сгенерированное ранее тепло для использования его после прогорания дров в топливнике.

04d1d7a7b444ad7047997b261504d564.jpg

Противоположная ситуация возникает с котлом электрическим, подключенным к сети через многотарифный счетчик. Чтобы сэкономить, нужно получить максимум тепла ночью, когда тариф низкий, а днем электроэнергию не использовать. И здесь тепловой аккумулятор в системе отопления позволит организовать оптимальный график работы источника тепла, выдавая в систему горячую воду, пока теплогенератор бездействует.

Важно. Для совместной работы с тепловым аккумулятором котел должен иметь не менее чем полуторный запас по тепловой мощности

Иначе он не сможет одновременно прогревать воду в отопительной системе и накопительной емкости.

ab33d365e58efd53e519f0069e4d782e.jpg

Похожая ситуация с излишками тепла возникает в теплицах, в дневное время их даже проветривают. С целью накопления солнечной энергии для использования ночью можно использовать простейший аккумулятор тепла Лежебока для обогрева грунта. Это черный полимерный рукав, наполненный водой и проложенный прямо по грядке, он не дает грунту остывать в ночное время. Для поглощения большего количества тепла внутри теплицы размещают бочки с водой, окрашенные в черный цвет.

91048ee90d55f06d5542a9a4835ec1d4.jpg

Схема подключения бака к системе

Обычно используется гравитационная схема отопления с теплоаккумулятором. Это самая простая схема, которая предусматривает работу даже после полного прекращения работы прокачивающего насоса. В таком случае обвязка твердотопливного котла выполняется с учетом накопительной емкости.

Важно! Всегда используется параллельное подключение аккумулятора к котлу. Это самая правильная и эффективная схема монтажа

Установка емкости выполняется выше радиаторов отопления. В составе системы обязательно используются следующие составляющие элементы:

  • насос для подачи воды;
  • обратный клапан для обеспечения тока жидкости в одном направлении;
  • термостатический клапан.

Цикл начинается с нагрева жидкости. Она перекачивается по трубопроводу насосом в сторону радиаторов и проходит через клапан. Такая работа идет до момента нагрева теплоносителя до заданной температуры. В ходе работы клапан стравливает некоторое количество холодной воды. По верхнему патрубку через котел нагретая жидкость попадает в теплоаккумулятор.

0fd879c80505b76c46e5dcc13db0a8d8.jpg

После сгорания порции твердого топлива в топке температура теплоносителя снижается. При достижении установленного критического значения термостат перекрывает подачу нагретой жидкости. Одновременно открывается клапан подачи воды из бака.

Обратный клапан в системе нужен для остановки насоса. В такой ситуации котел закольцовывается с теплоаккумулятором, и вода идет к радиаторам прямо из бака. К ней домешивается подогретая вода из котла. В такой схеме работы термостат не участвует.

Обвязка баков-аккумуляторов горячей воды

Конструктивно являясь вертикальным или горизонтальным резервуаром, бак БАГВ комплектуется технологическим оборудованием для безопасной эксплуатации:

  • автоматическими регуляторами уровня для предотвращения перелива

  • контрольно-измерительнмие приборами для измерения температуры жидкости, давления, уровня взлива и т.п.

  • блокировочным оборудованием, в случае необходимости отключить подачу воды при остатке min уровня

  • устройствами для замера давления в подводящих и отводящих трубопроводах

  • предохранительным оборудованием

  • дренажной системой для удаления остатков

  • сливо-наливным оборудованием

  • переливной трубой на максимально допустимом уровне

  • трубой для отвода воды от переливной трубы

  • вестовой трубой, которая предотвращает образование вакуума при сливе за счет выпуска паровоздушной смеси

  • теплоизоляцией с наружной стороны

Специалисты Саратовского резервуарного завода изготавливают баки-аккумуляторы горячей воды БАГВ в любом климатическом исполнении, любой конструкции (горизонтальные/вертикальные, открытого или закрытого типа), комплектуя их необходимым технологическим оборудованием.

Как заказать изготовление баков-аккумуляторов на Саратовском резервуарном заводе?

Для того, чтобы купить бак-аккумулятор объемом до 5000 м3, Вы можете:

  • связаться с нашими специалистами по телефону 8-800-555-9480
  • прислать Техническое задание на электронную почту
  • воспользоваться формой «», указать контактную информацию, и наш специалист свяжется с Вами

 

Расчет теплового аккумулятора

Емкость для накопления тепловой энергии можно как приобрести в готовом виде, так и сделать самостоятельно. Но возникает закономерный вопрос: а какой вместительности должен быть резервуар? Ведь маленький бак не даст должного эффекта, а слишком большой влетит в копеечку. Ответ на этот вопрос поможет найти расчет теплового аккумулятора, но сначала надо определить исходные параметры для вычислений:

  • тепловые потери дома или его квадратура;
  • длительность бездействия основного источника тепла.

Определим вместительность аккумулирующей емкости на примере стандартного дома площадью 100 м2, для обогрева которого требуется количество тепла в размере 10 кВт. Предположим, что чистое время простоя котла составляет 6 часов, средняя температура теплоносителя в системе – 60 °С. По логике, в промежуток времени, пока отопительный агрегат бездействует, аккумулятор должен отдавать в систему 10 кВт каждый час, всего выходит 10 х 6 = 60 кВт. Это количество энергии, что следует накопить.

3ef526e896e79c98b23de0e6abab6e16.jpg

Поскольку температура в баке должна быть как можно выше, для вычислений примем значение 90 °С, на большее бытовые котлы все равно неспособны. Потребная емкость теплового аккумулятора, выраженная в массе воды, рассчитывается так:

  • m = Q / 0.0012 Δt

В этой формуле:

  • Q – количество накапливаемой тепловой энергии, у нас это 60 кВт;
  • 0.0012 кВт / кг ºС – это удельная теплоемкость воды, в более привычных единицах измерения — 4.187 кДж / кг ºС;
  • Δt – разница между максимальной температурой теплоносителя в резервуаре и отопительной системе, ºС.

1deeb5e4cc24024193d39c8fe15933d6.jpg

Итак, водяной аккумулятор должен вмещать 60 / 0.0012 (90 – 60) = 1667 кг воды, по объему это примерно 1.7 м3. Но тут есть один момент: расчет производится при самой низкой температуре на улице, что бывает нечасто, исключая северные регионы. Кроме того, по истечении 6 часов вода в баке остынет только до 60 ºС, значит, при отсутствии холодов аккумулятор можно «разряжать» и дальше, пока температура не упадет до 40 ºС. Отсюда вывод: для дома площадью 100 м2 хватит накопительной емкости объемом 1.5 м3, если котел будет бездействовать 6 часов.

РРёРС РРёРСРРРРСРСРССРСРР

В первую очередь при выборе гидравлических аккумуляторов следует обращать внимание на объём устройства, который может варьироваться от 24 до 1000 литров. Для этого необходимо предварительно проанализировать количество воды, которая регулярно потребляется для бытовых целей

Если говорить о минимальных потребностях в виде туалета, душа, кухни, полив грядок на прилегающем участке, то вполне можно обойтись аккумулятором с объёмом в 24 литра. Если же речь идёт о более глобальных целях, тогда следует воспользоваться более существенным устройством. В крайнем случае, при условии необходимости в увеличении объёма потребляемой воды можно дополнительно установить второй гидравлический аккумулятор минимального размера.

Классификация по способу установки

По этому признаку гидравлические аккумуляторы могут быть горизонтальные или вертикальные. Отличия таких устройств заключается не только в способе размещения, но и в разном удалении излишнего воздуха.

  • В гидроаккумуляторах вертикального типа предусмотрена установка фитинга с клапаном, через которого производится спуск воздуха. В горизонтальных гидравлических аккумуляторах необходимо использовать дополнительный участок водопровода, который состоит их шарового крана, слива и воздушного выводного ниппеля. Здесь же следует отметить факт отсутствия клапана в горизонтальных гидроаккумуляторах минимального объёма.
  • Гидравлические аккумуляторы горизонтального типа используются для последующей установки на них наружных насосов. Вертикальные же применяются во время работы с насосами погружного типа.

9ac61ab1d0f4d8173524e3c950d33627.jpg
Вертикальный и горизонтальный гидравлические аккумуляторы

Классификация по назначению

Здесь следует отметить, что существует три вида гидравлических аккумуляторов. Каждый из них имеет свои конструктивные особенности и различные условия эксплуатации.

  • Первые из них предназначены для холодной воды. Они используются с целью подачи и накапливания жидкости. Кроме этого, такие устройства способны выполнять защитную функцию, минимизируя возможный вред от механического воздействия, возникающий вследствие гидроударов при скачках показателей давления.
  • Второй вид гидроаккумуляторов используется для горячей воды. Особенность данного прибора заключается в том, что он способен функционировать при максимально высоких температурных показателях жидкости.
  • Третий вид гидравлических аккумуляторов применяется для отопительных систем и является её очень важным элементом. Такие аккумуляторы имеют вид расширительных баков.

Работа гидроаккумулятора

У гидроаккумулятора много названий — гидробак, накопительный бак, мембранный бак. Суть работы устройства при этом не меняется. Агрегат представляет собой металлический баллон красного или синего цвета, который крепится к полу. Внутренняя полость бака делится на две камеры. В один отсек нагнетается воздух — он контактирует со стенками накопителя. Другой отсек заполняется водой — она контактирует с пищевой резиной, которая соответствует санитарным нормам.

Принцип действия гидроаккумулятора заключается в следующем. Когда вода из источника поступает к потребителю, то она не идет напрямую к кранам. Если водораздача будет организована таким образом, то каждый поворот вентиля повлечет за собой включение насоса, так как давление внутри труб сразу упадет. При таком режиме работы насосное оборудование выйдет из строя раньше времени.

Разрывает цепочку гидробак — он принимает установленный объем воды в резиновый резервуар, накапливает ее, а затем раздает потребителям. Получается, что насос включается один раз, чтобы наполнить резиновую емкость водой. Когда накопительный бак для воды опустошается, то давление внутри емкости падает до заданного уровня, снова начинает работать насос и цикл повторяется. Управляет процессом реле давления.

Устройство гидроаккумулятора для закачки воды из источника снабжено патрубком. С другой стороны установлен автомобильный ниппель для проверки давления в баллоне. Некоторые агрегаты снабжены специальными клапанами, через которые выпускается лишний воздух. Он образуется от заполнения и опустошения резиновой камеры. Для остальных устанавливаются краны .

Накопительные емкости выпускаются разной вместимости. Объем гидроаккумулятора для водоснабжения находится в пределах 25-500 литров. Объем воды, который вмещает гидробак, составляет 35-40% от общего.

Конструкция бака и принцип работы

Накопители тепла для отопления – это герметичные баки цилиндрической формы с объемом от двухсот до 5 тысяч литров (есть и больший объем). Бак заключен в специальный корпус. Между внешней оболочкой и баком находится теплоизолирующий материал.

b5456ba25c87c983145e6cd5989b8430.jpg

Вверху и внизу бака стоят два патрубка для подключения к системе отопления и нагревательному котлу. На дне установлен дренажный кран, который нужен для слива жидкости. В верхней части стоит предохранительный клапан, который автоматически спускает воздух при превышении давления в буфере. Также конструкция имеет фланцы, к которым подключаются датчики температуры и давления.

Если внутри буфера стоит один или несколько нагревательных элементов, то они бывают следующих типов:

  • обычный ТЭН;
  • теплообменник, который подключается к другим источникам тепла, например, тепловым насосам, солнечным коллекторам и т.п.

Любые нагревательные элементы внутри бака предназначены для поддержания нужной температуры рабочей среды. Иногда внутри емкости находится теплообменник горячего водоснабжения. Вода для бытовых нужд подогревается рабочей жидкостью, использующейся в системе отопления.

Принцип работы теплоаккумулятора, использующегося в паре с твердотопливным котлом, основан на повышенной удельной емкости циркулирующей рабочей жидкости. Объем рабочей среды повышается в несколько раз из-за подключения бака. Из-за этого увеличивается инертность системы.

Это приводит к тому, что подогретый до максимальной температуры теплоноситель сохраняет свою температуру в баке на протяжении длительного времени. По мере необходимости жидкость поступает к отопительным приборам. В итоге даже после прекращения сжигания топлива обеспечивается непрерывность работы системы.

Установка и запуск накопителя

Гидроаккумулятор для частного дома устанавливается самостоятельно или специалистами. Для системы выбирается место, к которому всегда обеспечен свободный доступ при необходимости ремонта или проверки работы. Агрегат крепится к полу через резиновые прокладки. Это обеспечивает надежность монтажа, снижает уровень шума и вибрации. Фиксация к трубопроводу делается через резиновые переходники.

На рисунке изубражен вариант подключения гидроаккумулятора

Перед запуском проверяется давление воздуха в гидроаккумуляторе. Для этого используется манометр, который имеет точную шкалу. Обычно оно выставлено на 1,5 атмосферы. При необходимости давление корректируется:

  • Увеличение давления в баке приводит к меньшему накоплению воды, усилению напора, частому включению насоса
  • закачать больше воды, но мембрана может разорваться — не рекомендуется устанавливать давление меньше 1 атмосферы

По инструкции выполняется настройка реле давления, накопитель подсоединяется к водопроводу.

Когда водяной аккумуляторный бак запускается впервые, то вода подается медленно — это предотвратит разрыв мембраны и сделает ее эластичной.

Поломки оборудования и их ликвидация

Механическое повреждение корпуса, разрыв мембраны, проблемы с герметичностью бака требуют ремонта оборудования. Чаще всего проводится замена мембраны в гидроаккумуляторе или баллона. Определить повреждение резиновой камеры в красном или голубом баке помогут следующие признаки:

  1. Кран «плюется» водой
  2. Манометр показывает большое давление, которое резко снижается
  3. После стравления воздуха через ниппель вытекает вода

Заменить мембрану можно в сервисном центре или самостоятельно. Для этого потребуется приобрести нужную запчасть, отсоединить и разобрать накопитель, снять старую мембрану. Сложности возникают при установке новой мембраны — часто она соскальзывает внутрь и процесс приходится повторять сначала.

Существуют и другие неисправности гидроаккумулятора для систем водоснабжения, которые встречаются чаще всего:

  • Течет воздушный клапан — причина в разрыве мембраны
  • Часто — повреждение мембраны устраняется заменой, недостаточное давление в накопителе доводится до нужного уровня нагнетанием воздуха через ниппель автомобильным насосом
  • Низкое давление воды — недостаток воздуха в накопителе компенсируется подкачкой
  • Повреждения корпуса, нарушение герметичности — исправляются в сервисе

Не каждый дефект при работе гидробака подлежит исправлению. Если сложности в работе накопителя связаны с маленьким объемом бака — насос часто включается и выключается — единственным выходом остается замена накопительного оборудования.


ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Применение аккумуляторов в организации автономного водоснабжения позволяет использовать ее долго и эффективно. Отсутствие гидроударов, щадящий режим работы для насоса, поддержание водонапора в доме, формирование запаса воды — основные функции устройств. Накопительный бак выбирается в зависимости от потребления воды и характеристик насоса.

Назначение гидроаккумулятора

Прибор предназначен для повышения качества водоснабжения на площадках с автономной системой водоснабжения, питающейся от скважины или другого источника. Устройства представляют собой стальные баки с мембраной внутри, в которых накапливается вода, и давление, создаваемое насосом, компенсируется. На гидроаккумуляторы для воды цена относительно невелика, но их внедрение дает ряд преимуществ:

  • Снижается количество запусков . Без аккумулятора каждое открывание крана на объекте приводит к пуску насоса, в то время как накопитель позволяет снизить количество запусков почти вдвое, особенно при незначительном потреблении воды.
  • Стабилизируется напор воды. Без аккумулятора после открывания крана напор может быть слишком слабым, после чего резко увеличивается, из-за чего регулировать напор становится крайне неудобно. Аккумулятор поддерживает одинаковое давление за счет накопленной в системе воды.
  • Защищается от гидроударов и повреждений оборудование. Перепады давления в системе быстро выводит из строя все бытовые приборы, поэтому аккумулятор продлевает их срок службы.
  • Запас воды на случай перебоев с подачей. К примеру, если из-за отключения электроэнергии не работает насос, в системе еще будет запас.

Расчет объема накопительного бака для отопления

Покажем расчет на примере со следующими исходными данными:

  1. Теплопотери в доме при наименьшей наружной температуре составляют 12 кВт.
  2. Время, в течение которого ТА должен обеспечивать теплом жилище в самый сильный холод — 5 часов.
  3. Температура теплоносителя, на которую рассчитана система отопления — +60С.
  4. Максимальная температура теплоносителя в ТА — +90С.

05b8746f3548df823efcc210ba50fff9.jpg

Накопительный бак

Порядок расчета

Определяем общее количество тепла, которое должен запасти ТА для 5-часового «дежурства»:

Q = 12 * 5 = 60 кВт*ч.

Учитывая, что 1 кВт*ч = 3,6 МДж, получаем: Q = 60 * 3,6 = 216 МДж.

Вычисляем необходимый объем теплоносителя (вода) из формулы:

Q = m*c*(Tmax — Tmin),

где:

  • M — масса воды;
  • С — теплоемкость воды, при t = +60C c = 4182 Дж/кг*С, при t = +90С с = 4208 Дж/кг*С, для расчета принимаем среднее значение: с = 4195 Дж/кг*С;
  • Tmax и Tmin — максимальная и минимальная температура теплоносителя в ТА, по условию Tmax = +90C, Tmin = +60C.

Из данной формулы находим требуемую массу воды:

M = T / (c*(Tmax — Tmin)) = 216 000 000 / (4195* (90 — 60)) = 1716.33 кг.

Поскольку 1 кг воды имеет объем в 1 л, нам понадобится бак емкостью 1717 л или 1,7 куб. м. Такой объем имеет куб с длиной ребра около 1,2 м.

Пользователю следует учесть, что котел должен иметь мощность в 1,5 – 2 раза большую, чем требуется для компенсации теплопотерь в самый холодный период, ведь обслуживать систему отопления и заряжать ТА он будет одновременно.

Добавить комментарий

Adblock
detector