Как рассчитать теплоаккумулятор для твердотопливного котла и выполнить его обвязку

Монтаж БАГВ

Монтаж баков-аккумуляторов аналогичен монтажу РВС ГОСТ 31385-2016. На подготовленное основание укладывается днище, на котором затем разворачивается рулон стенки. В центре днища устанавливается центральная стойка. По мере разворачивание стенки укладываю щиты, которые одним концом упираются на стойку другим на стенку. Все отверстия под патрубки выполняются на монтаже.

Монтаж конструкций защиты выполнятся по специально разработанному проекту производства работ. Бандажи устанавливается на пустую емкость с зазором до 15мм между бандажными поясами и стенкой для возможного расширения резервуара от давления воды и при повышении температуры. Когда все сварные работы закончены для проверки прочности и герметичности резервуара проводят гидроиспытания.

После монтажа основных и вспомогательных конструкций (площадок обслуживания, лестниц и т.д.) а также проведения антикоррозионной защиты приступают к монтажу теплоизоляции.

Внешний трубопровод присоединяют через сальниковые компенсаторы с корректировкой высотных отметок на осадку фундамента после проведения гидроиспытания.

Эксплуатация БАГВ

Заполняют смонтированный бак-аккумулятор водой до 45°C при температуре окружающей среды выше -10°C. Аналогично после ремонта или внутреннего осмотра. Температура поступающей воды в рабочих условиях эксплуатации до 95°C при этом она должна быть деаэрированна и очищена.

Ежедневно емкости осматривают на наличие протечек фланцевых соединений патрубков, проверяют состояние труб и указателей автоматики.

Один раз в год комиссия проверяет бак-аккумулятор и дает заключение о возможности дальнейшего его использования. Раз в три года резервуар проходит техническое диагностирование.

Сферы применения БАГВ:

Электроэнергетика	Водоподготовка и водоснабжение
Сельско-хозяйственная промышленность

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.

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.

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.

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.

Технические характеристики баков-аккумуляторов горячей воды БАГВ

№35

Типоразмер БАГВ	Типовой проект №	Диаметр	Высота	Кровля	Стенка
Пояс	Марка стали	Толщина пояса, мм
БАГВ-100	903-9-29.89	4,73 м	5,98 м	Конусная	нижний №1	Вст3	5
№2	5
№3	4
верхний №4	4
БАГВ-200	903-9-28.89	6,63 м	5,98 м	Конусная	нижний №1	6
№2	5
№3	4
верхний №4	4
БАГВ-300	903-9-27.89	7,58 м	7,45 м	Конусная
нижний №1	6
№2	5
№4	4
верхний №5	4
БАГВ-400	903-9-29.89	8,35 м	7,45 м	Конусная	нижний №1	7
№2	6
№3	5
№4	4
верхний №5	4
БАГВ-700	903-9-25.89	10,43 м	8,94 м	Конусная	нижний №1	9
№2	7
№3	5
№4	4
№5	4
верхний №6	4
БАГВ-1000	903-9-24.89	10,43 м	11,92 м	Конусная	нижний №1	10
№2	8
№3	6
№4	4
№5	4
№6	4
№7	4
верхний №8	4
БАГВ-2000	903-9-12сп86	15,18 м	11,92 м	Конусная	нижний №1	Вст3сп5	11
№2	Вст3пс6	8
№3	5
№4	5
№5	4
№6	4
№7	4
верхний №8	4
БАГВ-3000	903-9-13сп86	18,98 м	11,92 м	Конусная	нижний №1	Вст3сп5	13
№2	13
№3	10
№4	Вст3пс6	8
№5	5
№6	5
№7	4
верхний №8	4
БАГВ-5000	903-9-14сп86	22,80 м	11,92 м	Купольная сфера	нижний №1	Вст3сп5	14
№2	14
№3	12
№4	9
№5	Вст3пс6	6
№6	5
№7	5
верхний №8	5
БАГВ-10000	903-9-15сп86	34,20 м	11,92 м	Купольная сфера	нижний №1	09Г2С	16
№2	16
№3	Вст3сп5	15
№4	12
№5	12
№6	10
№7	10
верхний №8	10
БАГВ-15000	903-9-16сп86	39,90 м	11,92 м	Купольная сфера	нижний №1	09Г2С	16
№2	16
№3	Вст3сп5	15
№4	12
№5	12
№6	10
№7	10
верхний №8	10
БАГВ-20000	903-9-17сп86	45,60 м	11,92 м	Купольная сфера	нижний №1	09Г2С	16
№2	16
№3	Вст3сп5	15
№4	12
№5	12
№6	10
№7	10
верхний №8	10

Вы можете отправить заявку по электронной почте post@gazovik-neft.ru Бесплатная телефонная линия 8-800-2000-845

Сборка простого теплоаккумулятора

Простейший тепловой накопитель работает по принципу термоса. Стенки установки практически не проводят тепло и позволяют воде оставаться теплой в течение достаточно продолжительного времени.

Для сборки такого агрегата нам понадобятся следующие приспособления:

• бак. Объем подбирайте индивидуально, по своим потребностям и возможностям. Объективный минимум – 150 л;
• материал для теплоизоляции. Отлично подходит минеральная вата;
• клейкая лента;
• медные трубки для изготовления змеевика;
• бетонная плита либо доски для опалубки и раствор для заливки.

Теплонакопитель можно собрать на основе железной бочки. Объем, как уже отмечалось, подбирается индивидуально, однако в использовании бака вместительностью меньше 150 л особого смысла нет.

Первый шаг

Подготавливаем бочку к дальнейшей работе. Если это старая емкость, тщательно очищаем ее от различных загрязнений и зачищаем следы коррозии.

Теплоаккумулятор, общий вид

Теплоаккумулятор, патрубки. 1 — система отопления. 2 — верхний змеевик. 3 — нижний змеевик. 4 — охлаждение ТА. 5 — группа безопасности. 6 — магниевый анод

Теплоаккумулятор, патрубки с другой стороны. 1 — термометры Wats. 2 — твердотопливный котел. 3 — термодатчики для контроллера солнечных систем

Второй шаг

Оборачиваем внешние стенки теплоизоляционным материалом. Хорошо подойдет минеральная вата. Окутанную теплоизоляцией бочку дополнительно обматываем скотчем в несколько слоев.

Третий шаг

Окутываем бак фольгированной пленкой. Для фиксации материала также используем клейкую ленту. При желании обшиваем изолированную конструкцию листовым металлом.

Четвертый шаг

Делаем змеевик, по которому будет транспортироваться теплоноситель. Для этого используем медную трубку длиной 8-15 м (зависит от объема выбранной бочки) и диаметром порядка 20-30 м. Сгибаем трубу в спираль и помещаем внутрь бака. Змеевик соединяется с котлом. В дальнейшем эта спираль будет нагреваться и отдавать полученное тепло воде в баке.

Теплоаккумулятор

Змеевик — теплообменник

Трубы довольно неплохо зажимаются между шляпками саморезов

Подключение теплообменника

Подключение теплообменника

Подключение теплообменника

Утепление теплоаккумулятора

Пятый шаг

Делаем патрубки в боковых стенках накопителя. Через один патрубок в бак будет поступать холодная вода, через другой выходить горячая. Патрубки оснащаем кранами для быстрого перекрытия циркуляции воды.

Шестой шаг

Устанавливаем тепловой накопитель и выполняем его подключение.

Для лучшего понимания порядка подключения теплоаккумулятора смотрим на схему.

По рассмотренному способу выполняется подключение накопителя к системе обогрева, работающей с использованием 1 котла. В случае применения большего количества отопительных агрегатов, схема существенно усложнится. Систему придется оснастить датчиками давления и температуры, взрывным и предохранительным клапанами и т.д. К сборке подобного агрегата рекомендуется приступать только при наличии соответствующих навыков и должного опыта.

Как рассчитать объем ТА

Чтобы теплоаккумулятор для отопления выполнял свои функции, надо правильно выбрать его объем. Есть несколько методик:

• по отапливаемой площади;
• по мощности котла;
• по запасу времени.

Большая часть методов основана на опыте использования. По этой причине существует «вилка» в рекомендациях. Например, от 35 до 50 литров на квадратный метр отапливаемой площади

Как конкретно определить цифру? Стоит принять во внимание регион проживания и степень утепления дома. Если живете в регионе с не самой суровой зимой или дом утеплен отлично, лучше брать по нижней границе или около того

В противном случае — по верхней.

Можно от ТА запитать не только радиаторы, но и теплый пол, а можно поставить и теплообменник для горячей воды

При выборе объема теплоаккумулятора для отопления также надо принимать во внимание два момента. Первый — большое количество воды позволит намного реже ее греть

За счет запасенного тепла можно длительное время поддерживать температуру. Но, с другой стороны, сильно возрастает время «разгона» этого объема до нужной температуры (нормальной считается нагрев до 85-88°С). При этом система становится очень инерционной. Можно, конечно, взять более мощный котел, но, в паре с буферной емкостью, выльется это в немалую сумму. Поэтому приходится лавировать, находя оптимальное решение.

По отапливаемой площади

Подобрать объем аккумулятора тепла для системы отопления можно по площади помещения. Считается, что на десять квадратных метров необходимо от 35 до 50 литров. Выбранное значение умножают на квадратуру, поделенную на десять, получают искомый объем.

Например, в систему отопления дома площадью 120 м² со средним утеплением лучше установить теплоаккумулятор для отопления на 120 м²  / 10 * 45 л = 12 * 45 = 540 литров.  Для Средней полосы этого будет маловато, так что стоит смотреть на емкости объемом примерно 800 литров.

Чем больше производительность системы, тем больше должен быть ТА

Вообще, чтобы проще было ориентироваться, для дома площадью 160-200 квадратных метров, расположенного в Средней полосе, со средним утеплением, оптимальный объем бака — 1000-1200 литров. Да, при таком объеме в холода придется топить чаще. Зато это и не слишком подорвет ваш бюджет, и позволит достаточно комфортно существовать практически всю зиму.

По мощности котла

Так как трудиться над нагревом воды в баке придется котлу, есть смысл рассчитать объем исходя из его возможностей. В этом случае на 1 кВт мощности берут 50 литров емкости.

Можно сделать еще проще — воспользоваться таблицей (желтым закрашены оптимальные по затратам и производительности значения)

С расчетом все просто. Для котла на 20 кВт подходит ТА на 1000 литров. При таком объеме теплоаккумулятора для отопления, топить придется раза два в сутки.

По желаемой длительности простоя и теплопотерям

Этот способ — более точный, так как позволяет подобрать размеры конкретно под параметры вашего дома (теплопотери) и ваши пожелания (длительность простоя).

Рассчитаем объем теплоаккумулятора для дома с теплопотерями 10 кВт/час и время простоя — 8 часов. Нагревать воду будем до 88 °C, а остывать она будет до 40°C. Расчет такой:

• Для сохранения нормальной температуры емкость должна накопить 80 кВт тепла (10 кВт * 8 часов).
• Дельта температур: 88 °C — 40°C = 48°C.

• Далее высчитаем по формуле определения теплоемкости воды.

• Подставляя значения получаем: 80000 Вт / 1,163 Вт/кг°C * 48°C = 80000 / 55,824 = 1433 литра.

Для данных условий, необходимая емкость теплового аккумулятора для отопления — 1500 литров. Это потому, что теплопотери 10 кВт/час — слишком много. Это дом практически без отопления.

Зачем нужна

Буферная ёмкость, её ещё называют теплоаккумулятором, используется в отопительной системе для накапливания и сохранения тепла. По внешнему виду это устройство напоминает цилиндрический резервуар, имеет утеплённые стенки, что позволяет долгое время сохранять температуру теплоносителя. В качестве теплоизоляции используется термостойкий поролон.

По мнению экспертов, теплоаккумулятор считается одним из основных приборов в отопительной системе. С его помощью происходит распределение тепла по всем помещениям загородного дома или любого другого здания. Основной задачей буферной ёмкости считается аккумулирование тепла, которое может поступать от разных устройств, будь то электрический или твёрдотопливный котёл.

Устройство теплоаккумулятора

Основным элементом ёмкости считается теплоаккумулирующее вещество, отвечающее за сохранение и дальнейшее распределение тепла. Рассматриваемые изделия могут работать:

• На пару;
• С использованием жидкости;
• С дополнительными нагревательными приборами.

Также они могут быть:

• Термохимическими;
• Твёрдотельными.

В большинстве систем отопления, в том числе тёплых полах, применяют антифриз, хотя для нагрева лучше всего использовать воду. Каждый из баков буферной ёмкости имеет выходы для входа в котёл и трубы отопления. Вверху ёмкости установлен специальный клапан, защищающий устройство от избыточного давления. Его основным предназначением считается вывод накопившегося воздуха.

Внизу резервуара устанавливается сливной кран для спускания жидкости в случае необходимости. В резервуаре есть гнёзда для крепления датчиков, указывающих на давление и температуру жидкости.

Работа рассматриваемого устройства основана на повышении вместимости теплоносителя (воды или незамерзающей жидкости — антифриза). После закрепления бачка появляется дополнительный объём для жидкости, в результате чего повышаются показатели инертности конструкции.

Обратите внимание! При нагревании буферного бачка любым из отопительных приборов в ёмкости накапливается теплоноситель определённой температуры. Распределение тепла по зданию происходит по мере остывания жидкости, причём тепловая энергия может передаваться даже во время прекращения процессов горения в отопительных приборах

Рассмотрим принцип действия теплоаккумулятора на примере твёрдотопливного котла. В данном случае между этими двумя приборами устанавливается насос, который служит для равномерного распределения тепла во всех комнатах здания.
Холодная вода перемещается из нижней части бака в котёл, где происходит её прогрев.

После нагрева теплоноситель попадает в верхнюю накопительную часть резервуара. При работе насоса, который закрепляют в обратном трубопроводе, холодная вода из системы небольшими порциями поступает в нижнюю часть ёмкости, вытесняя горячую жидкость, которая направляется в систему отопления.

После отключения котла происходит беспрерывная подача тепла. Заметим, что этот процесс идет до тех пор, пока холодный теплоноситель не вытеснит полностью горячую воду из бака. Продолжительность работы буферной ёмкости после остановки отопительного прибора (котла) будет зависеть от таких факторов как объём бачка, температуры воздуха за окном дома, а также количества источников нагревания.

Принцип функционирования буферной емкости

Основными преимуществами буферной ёмкости является:

• Равномерная подача тепла по системе. Большинство котлов неравномерно обогревают помещение, и это связано с интенсивностью горения или возможным затуханием паллетов, газа, дров. Использование буферной ёмкости позволит избежать подобного явления. Во время интенсивного горения в резервуаре накапливается лишнее тепло, которое будет подано в систему после затухания котла;
• Независимость от графика работы отопительных приборов. Дело в том, что в твёрдотопливные котлы нужно постоянно подбрасывать дрова или другие виды топлива, делать это ночью неудобно. Использование буферной ёмкости позволит подавать теплоноситель в ночное время суток за счёт накопленных ресурсов. В данном случае увеличивается интервал между растопками котла. При использовании электрических отопительных приборов и наличии двух тарифного счётчика можно запрограммировать работу котла на ночное время суток;
• Защита от возможного перегрева;
• Экономия топлива (до 30% по сравнению со стандартной отопительной системой).

А также

• Самая большая база иностранных закупокКроме тендеров РФ, наш портал найти тендеры СНГ и стран мира с удобной возможностью перевода.
• Имущественные торги и информация о банкротствах
  Рассылки и поиск торгов по имущественным ЭТП
• Доступ к API
  Интеграция данных сайта с любыми Вашими CRM
• Возможность работы нескольких пользователей в одном аккаунте.Дополнительная возможность настройки рассылки на разные адреса, в том числе по разным параметрам.
• Аналитика закупокВсе аспекты и нюансы закупок в нашей аналитике: Победители, конкуренты,контракты, протоколы, планы закупок,поставщики, заказчики.
• Сравнение цен на закупаемую продукциюОцените стоимость закупаемой продукции в тендерах
• Информация о заказчиках и поставщиках.История участия в закупках, арбитраж, закупаемая продукция.
• Скидки и бонусыБлагодаря взаимодействию и сотрудничеству с ведущими ЭТП, наши клиенты получают скидки на участие в аукционах от электронных площадок, на получение ЭЦП от удостоверяющих центров и возможность бесплатного открытия спецсчета.
• и многое другое…

Общие сведения

Особенности устройства

Объем бака должен соответствовать размеру помещения для отопления, параметр лежит в пределах 200 – 3000 кубометров. Чтобы сохранять тепло, между емкостью и внешним материалом прокладывают слой теплоизоляции, имеющий толщину 5 – 10 сантиметров. Внутреннее устройство бака зависит от типа конструкции.

К основным деталям относят:

1.теплообменник (один или два),

2.электронагреватель трубчатого типа.

3.анод магниевого типа.

Двухконтурные системы содержат теплообменники. Данные устройства в баке представлены змеевиками из медного материала. Электронагреватели способствуют сохранению температуры носителя в контурах при неполадках с котлом.

Как работает бак

В стандартной системе, то носитель тепла нагревают в специальном котле твердотопливном типе, который далее идет по трубам в направлении радиаторов. В отопительных приборах носитель охлаждается, по второй линии поступает назад в обогреватель.

Буферный накопитель заполняется нагретой водой. При наполнении емкости с помощью насоса теплоноситель перекачивается в отопительную систему. В это время котел прогорает, на время закладки топлива отопительные устройства будут получать тепло из бака аккумулятора.

Внимание! Наличие в системе отоплении бака аккумулятора позволяет сохранять в помещении показатель температуры воздуха на одном уровне. https://www.youtube.com/embed/2ChTrrYKI8M

Плюсы бака накопителя

Если в системе отопления есть бак, то такая система может обогревать здание в течение длительного времени при полном отключении котла. Водяной контур в котле имеет хорошую защиту от закипания, поломок. Если резко повысится температура носителя, бак аккумулятор примет на себя избыток тепла, чем обеспечит защиту котельного оборудования. Система оснащается блокировкой от поступления холодного теплоносителя по линии обратного течения в горячий теплообменник во время поломки циркуляционного насоса.

Если отопление состоит из нескольких контуров, то бак распределяет тепловую энергию носителя, позволяя нескольким линиям функционировать самостоятельно. Данная возможность позволяет снижать затраты теплоэнергии, топлива.

Внимание! Установка бака имеет высокую стоимость, также повышаются требования к условиям размещения оборудования