Буферный бак используется для хранения горячей воды в установке. Количество тепла, вырабатываемое в данный момент отопительными приборами, не всегда совпадает с текущей потребностью в них. Чаще всего это относится к установкам, оснащенным источниками тепла, мощность которых нельзя изменить быстро и гибко, например, простым твердотопливным котлам, каминам с водяной рубашкой или солнечным коллекторам. Тем не менее, избыточное тепло может быть сохранено и использовано при необходимости.

В зависимости от мощности и способа подключения к системе центрального отопления баки отопительной воды могут выполнять в ней различные функции.Правильно подобранные, они повышают КПД всей системы, улучшая горение в котле и распределение тепла. Таким образом, они также способствуют сокращению выбросов загрязняющих веществ. В некоторых установках, особенно с несколькими источниками тепла, например, котел и камин с водяной рубашкой или котел и солнечные коллекторы, они даже необходимы для правильной работы системы.

Для аккумулирования тепла используются резервуары большой емкости (от 50 до даже 100 литров на каждый киловатт мощности источника тепла), называемые буферами (или буферными емкостями). Это могут быть простые накопительные баки с разъемами для подключения к источнику тепла и установке, или теплообменники, которые сочетают в себе множество дополнительных функций, таких как проточная или оболочечная подготовка горячей технической воды или взаимодействие с гелиоустановкой.

Содержание

  1. Накопительный бак - не только хранилище
  2. Буферная емкость
  3. Емкость буферной емкости и потери тепла
  4. Накопительные баки - мультивалентные системы подготовки горячей воды для бытовых нужд

Накопительный бак - не только хранилище

Накопление тепла – не единственное преимущество использования буферных емкостей в установке. Это, несомненно, их основная задача, но не менее важной функцией является повышение эффективности некоторых источников тепла.

Твердотопливный отопительный котел, подключенный к буферной емкости, может производить высокотемпературную отопительную воду, независимо от требуемой (обычно более низкой) температуры взаимодействующих с ним отопительных контуров. Вода из буфера поступает через смесительные клапаны, которые задают в системе необходимую температуру. Таким образом, рабочие параметры котла и системы отопления могут быть оптимальными.

Котлы на твердом топливе (уголь, дрова, пеллеты) достигают заявленного производителем высокого КПД только при работе на номинальной мощности.Однако такая мощность нужна только в самые сильные морозы, когда температура на улице опускается до расчетного значения, т.е. примерно -20°С, что бывает всего за несколько дней в отопительный сезон. Как следствие, котел, заявленный КПД которого достигает 80%, работает с реальным среднегодовым КПД 50-60%, поэтому расходует более половины топлива, а также выбрасывает гораздо больше загрязняющих веществ, чем мог бы, если бы работал более эффективно. .

В случае низкотемпературных устройств, таких как тепловые насосы, все иначе. Использование буферной емкости напрямую не повышает эффективность их работы. При этом эффективность буферной системы снижается примерно на 5% по сравнению с прямой системой.

Тем не менее, буферные баки довольно часто можно встретить в теплонасосных установках. А все потому, что благодаря хранящейся в баке дополнительной порции отопительной воды оптимизируется работа компрессора – увеличивается время его работы и периоды перерывов.Меньшее количество «рывков» означает, прежде всего, более длительный срок службы компрессора и меньший риск отказа.

Также целесообразно использовать дополнительную мощность системы отопления, обеспечиваемую буферным баком, для взаимодействия с тепловым насосом и электроустановкой, настроенной на двухтарифную систему. Затем можно запрограммировать автоматику теплового насоса таким образом, чтобы в период действия более дешевого тарифа вырабатываемое им тепло сохранялось, а его «отсечка» происходила при более высокой стоимости электроэнергии.

Установки с источниками тепла, мощность которых плавно подстраивается под потребность в тепле, т.е., например, с настенными газовыми котлами, не требуют аккумулирования тепла. Однако, когда в рамках одной установки такой котел взаимодействует с солнечными коллекторами или другим источником тепла, например, камином, все это можно безопасно «связать», включив в систему буферный бак. Тогда соответствующий контроль источников тепла позволит сократить время эксплуатации более дорогих источников в пользу тех, которые производят их дешевле.

Буферная емкость

Простые буферные баки, предназначенные для оптимизации работы одного источника тепла, имеют большую емкость и многочисленные соединения. То, как они расположены, не случайно. Пара разъемов в самой нижней части буферного резервуара позволяет взаимодействовать с низкотемпературным источником тепла, например, солнечной установкой (через теплообменник или напрямую через змеевик). Самые верхние соединения позволяют подключить источник тепла, работающий на более высоких параметрах, например, твердотопливный котел.

Буферные емкости, взаимодействующие со многими источниками тепла и имеющие дополнительные функции, принято называть многовалентными или комбинированными. Их конструкция усложняется для оптимизации взаимодействия нескольких источников тепла, например, для максимального использования солнечной энергии или для обеспечения достаточного комфорта горячей технической воды.

Емкость буферной емкости и потери тепла

Буферные емкости обычно имеют емкость от 400 до 1000 литров Для котла мощностью в несколько киловатт для хранения подойдет буферная емкость емкостью не менее 500 литров, а еще лучше 1000 литров избыточное тепло. Внешние размеры буферных емкостей без утепления в виде гибкой рубашки с хорошими теплоизоляционными свойствами позволяют заносить их через стандартную дверь шириной 80 см. Однако цилиндр такого диаметра и вместимости должен быть примерно 2 м в высоту. Благодаря отставанию потери тепла в буферной емкости составляют примерно 1,5-3 кВтч/сутки, а это означает, что за отопительный сезон в среднем за отопительный сезон теряется около 450 кВтч тепловой энергии. Это, в свою очередь, выливается в дополнительный расход топлива. В случае природного газа следует учитывать увеличение его стоимости на 110 злотых в сезон, при использовании мазута - на 140 злотых, а при использовании древесины - на 90 злотых.

Для снижения потребления энергии и топлива производители буферных резервуаров часто предлагают установить дополнительные альтернативные источники энергии для поддержки отопления. Хорошим решением является, например, солнечный змеевик. Он расположен в нижней части бака, поэтому погружается в воду самой низкой температуры. В сочетании с большой емкостью буферного резервуара это гарантирует значительный прирост энергии.

Буферные баки емкостью около 750 л могут быть подключены к установке солнечного коллектора с максимальной площадью 12 м2(установка должна быть спроектирована в соответствии с характеристики теплопотребления). Покрытие потребности в тепле солнечной установкой, присоединенной к системе, может достигать нескольких процентов. Это означает значительную экономию энергии - примерно 6500 кВтч/год - и, следовательно, экономию топлива (6500 кВтч=700 м3 газа=700 литров мазута=1,3 тонны угля).

Буферные емкости часто также оснащаются дополнительным оборудованием, т.е.другие в виде полного управления отопительными контурами со смесительными или прямыми клапанами или насосной группой гелиоустановки. Такой комбайн обычно занимает много места, но значительно упрощает гидравлическую систему. Это делает все ответственные элементы расположенными в одном месте, и позволяет интегрировать множество источников энергии.

Накопительные баки - мультивалентные системы подготовки горячей воды для бытовых нужд

На рынке представлено множество многоцелевых резервуаров, позволяющих готовить хозяйственно-питьевую воду. Существуют баки с функцией проточной подготовки технической воды, так называемые гигиенические баки, а также емкостные устройства бак-в-баке.

Частый нагрев воды может быть - в зависимости от используемого решения - реализован в змеевике, погруженном в бак, окруженный нагревающей водой, или в пластинчатом теплообменнике, вытянутом, чтобы сформировать так называемый модуль свежей воды.

Катушка в баке. Приготовление горячей воды змеевиком, погруженным в буферную емкость отопительной воды, сравнимо с ее нагревом комбинированным котлом. Отличие в том, что жесткость холодной воды в данном случае практически не имеет значения. Принцип работы также достаточно прост. Холодная вода нагревается, проходя через гофрированный змеевик, погруженный в горячую воду. Однако необходимо установить термостатический смесительный клапан, чтобы избежать ситуации, когда температура воды для бытового потребления слишком высока. Недостатком данного решения является не очень высокий КПД водопроводной воды, достигающий 9-13 л/мин в зависимости от мощности теплогенератора, взаимодействующего с буферной емкостью.

В случае стандартной ванной такого количества горячей воды достаточно, но для включения тропического душа или использования горячей воды в нескольких местах одновременно придется искать другое решение.

Пользователям тепловых насосов также не рекомендуется использовать комбинированные баки, поскольку низкая рабочая температура тепловых насосов еще больше снизит эффективность ГВС из такого бака.

Эти баки рекомендуются для установки с отдельным твердотопливным котлом или для систем с несколькими источниками тепла, например, с солнечной установкой, поддерживающей одновременно центральное отопление и приготовление горячей воды

Внешний обменник. Приготовление горячей воды во внешнем пластинчатом теплообменнике позволяет повысить эффективность использования полезной воды, достигая при достаточно высокой мощности подключения даже 30 л/мин. Однако такое расположение более чувствительно к общей жесткости воды. Это решение обычно имеет стандартную защиту от ошпаривания в виде термостатической головки.

Внешние пластинчатые теплообменники также рекомендуются для установок с источниками тепла, которые нагревают воду для отопления до более высокой температуры, и опционально для интеграции с гелиоустановкой.

Категория:

Реконструкция