Преимущества использования теплонакопителя с разными источниками тепла

Теплонакопитель имеет много названий – это и теплоаккумулятор, и аккумуляторный бак, и буферный бак – обозначает теплоизолированную ёмкость с несколькими патрубками.
Теплонакопители накапливают тепло, которым в дальнейшем нагревает теплоноситель во время отключения основного источника отопления. Принцип работы теплонакопителя основан на использовании высокой теплоёмкости воды: 1 литр воды, остыв на 1 градус, может нагреть 1 кубометр воздуха на 4 градуса.

Схема подключения и работа теплообменника основывается на двух циркуляционных контурах.

Первый контур: подающий трубопровод, отходящий от источника тепла, подводится к верхнему патрубку, а обратный трубопровод к нижнему патрубку теплонакопителя. В отопительный котел холодная вода поступает из обратного трубопровода, на котором подключен циркуляционный насос отбирающий холодную воду из нижней части теплонакопителя. Горячая вода, выходящая из котла, попадает в верхнюю часть бака. Так как горячая вода легче холодной, то интенсивного перемешивания воды в теплонакопителе не происходит, и насос будет отбирать холодную воду до тех пор, пока весь бак не заполнится горячей водой.

Второй циркуляционный контур. Циркуляционный насос подает холодную воду по обратному трубопроводу системы отопления, подключенному ко второму нижнему патрубку бака, вытесняя в подающий трубопровод системы отопления горячую воду из верхней части теплонакопителя. Опять же, ввиду отсутствия интенсивного перемешивания внутри бака, в систему отопления будет подаваться горячая вода до тех пор, пока холодная вода не заполнит весь теплонакопитель.

Теплоизоляция бака позволяет сохранять воду горячей в течение длительного времени и использовать её в отопительной системе именно в то время, когда это необходимо. Конструкция аккумуляторных баков позволяет устанавливать автоматику, необходимую для регулирования процесса нагрева воды и подачи ее к отопительным приборам.
Преимущества теплонакопительных баков зависят от того, с какими источниками тепла он используется.

Твердотопливный котел.

Использование теплоаккумулятора, при правильно подобранной ёмкости, позволяет снизить количество топок до одного раза в 1-3 суток. Достигается это за счёт того, что при топке котла, выделяемая тепловая энергия вся поступает в теплонакопитель, и далее отопление дома происходит уже за счет буферного бака, тепло из которого расходуется в течение длительного времени.
Отсюда можно выделить преимущества:
- повышение КПД котла на 20-30%
- увеличение срока службы котла за счёт уменьшения количества топок
- экономия за счёт уменьшения количества топок
- увеличение личного комфорта, за счёт отсутствия перепада температуры в системе отопления, связанного с прогоранием дров и нового розжига
- уменьшение трудозатрат на топку котла
- защита от перегрева (закипания котла), так как теплонакопитель забирает всё излишнее тепло.
Однако использование теплонакопителя не освобождает от обязательной установки предохранительных клапанов и расширительных баков — обязательных элементов закрытой отопительной системы.

Электрический котел.

Использование теплоаккумулятора с электрическим котлом позволяет экономить средства на электроэнергию. Нагрев воды в буферном баке позволяет минимизировать потребление электроэнергии за счет аккумулированного тепла, расходуемого в течение длительного времени. В результате существенно снижаются затраты на отопление, что в системах отопления с электроприборами играет немаловажную роль.

Солнечный коллектор.

Использование теплоаккумулятора с солнечным коллектором осуществляется так же по средствам накопления тепловой энергии в теплонакопителе. Максимальное накопление тепловой энергии происходит во время солнечной активности, а распределение тепла осуществляется во время недостаточного солнечного излучения.

Несколько источников тепла.

Тепловая энергия накапливается от нескольких источников и используется одним или несколькими потребителями. Источниками тепла в этом случае могут быть солнечный коллектор, тепловой насос, газовый котел, электрический и твердотопливный. Использование нескольких источников тепла можно объяснить:
- тепло, полученное от солнечной батареи, имеет минимальную стоимость, но Солнце есть не всегда, поступление энергии может не совпадать с пиками потребления тепла;
- тепло поступающее от теплового насоса сопровождается с капитальными затратами, при этом мощность теплового насоса обычно ниже потребляемой мощности системы;
- использование газового, электрического и твердотопливного котлов самое дорогое в указанной линейке, поэтому их используют для догрева при недостаточной мощности первых двух источников.
Низкотемпературные источники (тепловой насос и солнечный коллектор) присоединяются к нижней части бака, а высокотемпературные (все виды котлов) — к верхней.

Также теплонакопители могут быть использованы для приготовления хозяйственной горячей воды. Для этой цели теплонакопитель оснащается специальным баком для ГВС или змеевиком ГВС. При сопоставимой стоимости теплонакопитель способен полностью заменить бойлер ГВС.