Как сделать теплоаккумулятор для отопления своими руками: буферная емкость для котла, тепловой аккумулятор

устройство, принцип работы, сборка теплонакопителя для твердотопливного котла

Некоторые элементы обвязки обогревателей в частном доме возможно изготовить самостоятельно. Так, сделанная своими руками буферная емкость для твердотопливного котла позволит обеспечить бесперебойную и эффективную работу системы отопления.

• Устройство теплового агрегата
• Принцип действия
• Расчет объема бака
• Самостоятельное изготовление

Этот резервуар называют еще теплоаккумулятором или накопителем, так как он способен накапливать тепловую энергию и отдавать ее в систему, даже когда котел не работает на полную мощность.

Устройство теплового агрегата

В настоящее время тепловой аккумулятор представляет собой довольно сложную конструкцию. Более простой агрегат по своему устройству напоминает термос. В его конструкцию входят следующие элементы:

• внутренний бак;
• внешняя обшивка;
• утеплитель.

Внутренний бак имеет четыре патрубка: два соединяют с твердотопливным котлом, два — с контуром системы отопления.

В верхней части резервуара устанавливают предохранительный клапан для сброса лишнего давления.

В низшей точке бака находится кран для слива жидкости. В схему обвязки встроены два циркулирующих насоса, которые осуществляют движение теплоносителя под определенным давлением.

В общей схеме системы отопления агрегат занимает место непосредственно между котлом и радиаторами.

Если он отсутствует, то для того чтобы процесс проходил равномерно, необходимо постоянно подкладывать дрова в топку. Иногда эту процедуру невозможно выполнить вследствие конструктивных особенностей котлов.

Принцип действия

Принцип работы буферной емкости можно сравнить с действием автомобильного аккумулятора. Пока двигатель работает, генератор вращается и вырабатывает электрический ток, который накапливается в автомобильной батарее.

Как только мотор глушат, снабжение электрооборудования электрическим током обеспечивает аккумулятор. Так и в этом случае, когда разжигают твердое топливо в котле, охлажденная жидкость из резервуара насосом подается в обогреватель, где она нагревается.

Поступающий в буферную емкость горячий теплоноситель поднимается в верхнюю часть, так как он легче холодной жидкости. Сначала движение воды в системе осуществляется по малому кругу: между котлом и тепловым аккумулятором.

Когда теплоноситель в емкости нагреется, он начинает поступать по трубопроводам к батареям. Затем остывшая жидкость по обратным трубопроводам попадает в нижнюю часть буферного бака.

Одним из недостатков такой конструкции является длительный начальный период прогрева теплоносителя. Иногда он может занимать от 2 до 4 часов. Но все же у этого устройства

немало положительных свойств, а именно:

• экономия топлива;
• простота конструкции, что позволяет сделать теплоаккумулятор своими руками;
• повышение коэффициента полезного действия твердотопливного котла;
• легкое обслуживание оборудования;
• защита элементов системы отопления от перегрева.

В основу работы теплоаккумулятора заложена высокая теплопроводность жидкости. Например, при остывании 1 л воды на 1° C позволяет нагреть 1 м³ воздуха в помещении на 4° C.

Поэтому если в определенный момент передать тепловую энергию некоторому объему воды, то затем его хватит для обогрева жилища в течение длительного времени.

Расчет объема бака

Прежде чем приступить к изготовлению теплонакопителя для отопления своими руками, необходимо рассчитать примерный объем будущего агрегата. Сначала следует узнать

приблизительную мощность теплоотдачи емкости, учитывая, что для обогрева в зимний период 10 м² помещения расходуется 1 кВт мощности.

То есть для отопления большого загородного дома площадью 200 м² потребуется 20 кВт тепловой энергии, но для расчета принимают средний показатель — 10 кВт. При этом максимальная температура теплоносителя берется равной 90° C, а минимальная — 50° C.

Время действия буферного бака без участия котла составляет 8 часов. В дальнейшем, проведя расчет по формуле m=Q/c (tmax-tmin), можно узнать количество воды, поступающее в бак. В формуле следующие обозначения:

• Q — расход тепловой энергии;
• c — удельная теплоемкость воды;
• (tmax-tmin) — разница между максимальной и минимальной температурами.

После расчета получится 1718 кг воды, то есть примерный объем будет равен 1,8 м³. Объем резервуара можно определить и по каталогу заводских видов теплоаккумуляторов, сравнив их технические характеристики, которые могут подойти к требуемой площади помещения.

Самостоятельное изготовление

Чтобы проще изготовить теплоаккумулятор для котлов отопления своими руками, лучше всего выбрать прямоугольную форму конструкции. Для этого подойдут детали из листовой гофрированной стали, так как они обладают повышенной жесткостью.

Обязательно присутствие сварочного аппарата, так как все основные сборочные работы проводят при помощи этого агрегата. Кроме листов стали, понадобится металлический уголок для установки распорок.

Дело в том, что конструкция будет работать под давлением, поэтому ее следует усилить. Сначала сваривают внутреннюю емкость, расперев уголками противоположные стенки. Затем собирают наружный корпус, который по размерам будет немного больше, чтобы хватило места для установки утеплителя.

Одну сторону кожуха не закрывают, через нее вставляют внутреннюю емкость. Затем вваривают патрубки в рабочий бак для подключения системы отопления, предохранительного клапана, сливного крана, а пустоты между ним и кожухом заполняют утеплителем.

Для этого подойдет минеральная вата или монтажная пена. Далее приваривают стенку кожуха и подключают теплоаккумулятор к системе отопления. Не стоит забывать после сварки конструкций проверить их на герметичность.

типы накопительных резервуаров, как сделать утепленный бак из бочки

Изготовив теплоаккумулятор своими руками, можно существенно повысить эффективность автономной системы отопления частного дома. Накопительные резервуары отличаются простотой конструкции, поэтому их можно сделать самостоятельно из подручных материалов, существенно сократив расходы на обогрев строения в зимнее время года. Нужно лишь правильно подобрать конструкцию теплоаккумулятора, которая должна соответствовать используемому отоплению.

Содержание

1. Описание теплоаккумуляторов
2. Особенности внешнего и внутреннего устройства
3. Принцип работы
4. Разновидности накопительных резервуаров
5. Пустотелые модификации
6. Баки с одним и двумя змеевиками
7. Модели с внутренним бойлером
8. Изготовление бака своими руками

Описание теплоаккумуляторов

Теплоаккумулятор представляет собой буферный резервуар, который предназначен для накопления избыточного тепла, образующегося при работе отопительного котла. Сохранённая в баке жидкость в последующем используется для нагрева помещения, что позволяет существенно сократить расход топлива, обеспечивая при этом комфортную температуру в доме.

Правильно собранный и грамотно подключённый к системе отопления тепловой аккумулятор может уменьшить на 30−50% расход топлива, а в случаях с использованием твердотопливных котлов существенно увеличивается время работы на одной загрузке дров.

Оснащение выполненного своими руками теплоаккумулятора различными температурными датчиками и интеллектуальным регулятором позволит автоматизировать передачу тепла из накопительного резервуара в систему отопления, что не только упрощает эксплуатацию техники, но и сокращает расход топлива, повышая теплоэффективность оборудования.

Особенности внешнего и внутреннего устройства

Теплоаккумуляторы — это резервуары, выполненные в форме вертикального цилиндра. Изготавливаться баки могут из нержавеющей или черной стали с высокой прочностью. Внутри резервуара имеется специальное бакелитовое напыление, которое защищает металл от агрессивного воздействия горячей воды, концентрированных кислот и слабых растворов солей. Внешняя сторона ёмкости обычно окрашивается порошковыми красками, которые отличаются высокой термической стойкостью.

Резервуар может иметь несколько слоев теплоизоляции, которые позволяют сохранять накопленное тепло, в последующем отдавая его в систему отопления. Внешний изолятор выполняют из прочного вторично вспененного пенополиуретана. Толщина слоя утепления может составлять 10−12 сантиметров. Благодаря отличным показателям водонепроницаемости вспененного полиуретана обеспечивается полная герметичность емкости, а сам утеплитель имеет хорошие показатели износостойкости.

Поверхность защитного слоя может быть закрыта высококачественным кожзаменителем или аналогичными синтетическими материалами. Наличие такого многослойного утепления позволяет замедлить остывание воды в ёмкости, что повышает общую эффективность всей системы отопления частного дома.

Принцип работы

Функционирует теплосберегающий резервуар по простейшей схеме. В верхней части емкости имеется патрубок для подвода труб от отопительного котла. По трубопроводу в бак поступает нагретая в отопителе вода, которая аккумулируется в резервуаре и по мере остывания опускается в нижнюю часть емкости, где располагается циркуляционный насос.

Водяная помпа отвечает за подачу тёплой воды из бака обратно в магистральный трубопровод к котлу и радиаторам отопления.

Современные полностью автоматизированные котлы отопления работают ступенчато, периодически включаясь, что позволяет поддерживать на нужном уровне температуру теплоносителя в системе. В момент прекращения работы отопителя жидкость попадает в аккумулятор, а в контуре с радиаторами ее заменяет горячая вода из утепленного резервуара. Это позволяет даже при временном отключении котла или его перехода в экономичный режим поддерживать температуру в батареях на стабильном уровне, что увеличивает время работы оборудования от одной закладки топлива, существенно повышая эффективность обогрева дома.

По такому принципу работать могут не только простейшие отопительные установки, которые отвечают лишь за обогрев помещения, но и мощные двухконтурные котлы, выполняющие нагрев дома и решающие проблемы с горячим водоснабжением.

Разновидности накопительных резервуаров

Используемые буферные емкости выполняют сходную функцию, но при этом они имеют свои конструкционные особенности. На сегодняшний день наибольшее распространение получили три типа аккумулирующих тепло баков:

• Со встроенными змеевиками, обеспечивающими эффективное автономное функционирование оборудования.
• Пустотелые, не имеющие внутренних теплообменников и отличающиеся простотой конструкции.
• Со встроенным бойлером небольшого размера, предназначающиеся для использования с двухконтурными отопительными баками.

В каждом конкретном случае тип теплоаккумулятора следует выбирать в зависимости от особенностей используемых котлов и организации теплоснабжения в доме. Резервуар к отопителю подключают при помощи соответствующих резьбовых соединений, расположенных в верхней или в нижней части агрегата. Способ и диаметр крепления необходимо учитывать при выборе теплорезервуара.

Пустотелые модификации

Благодаря своей простоте конструкции, доступной стоимости и эффективности пустотелые термоаккумуляторы получили распространение и с успехом используются в автономном отоплении частного дома. В зависимости от своей модификации пустотелый агрегат может подключаться к одному или сразу нескольким источникам энергообеспечения, при этом потребуется лишь правильно подобрать общий объем бака. Изготовить своими руками теплоаккумулятор для твердотопливного котла не составит какого-либо труда.

К преимуществам пустотелых теплоаккумуляторов относят следующее:

• Простота конструкции.
• Надежность и долговечность.
• Эффективность и полная безопасность эксплуатации.
• Универсальность использования.
• Возможность сделать теплонакопитель своими руками.
• Доступная стоимость готовых заводских моделей.

Заводские модификации пустотелых теплоаккумуляторов предусматривают дополнительную установку ТЭНа, который запитывается от электроэнергии, быстро нагревая воду в баке. С помощью таких простейших аккумуляторов можно существенно повысить эффективность нагрева помещения, увеличивая общую безопасность эксплуатации отопления, предупреждая ее выход из строя по причине перегрева теплоносителя.

Баки с одним и двумя змеевиками

Тепловые аккумуляторы, оснащенные одним и двумя теплообменниками, появились относительно недавно, но благодаря своей эффективности получили широкое распространение на рынке. Верхний змеевик в баке обеспечивает отбор энергии, которая в последующем используется для нагрева жидкости. Нижний теплообменник отвечает за быстрый прогрев буферной емкости. Благодаря наличию такой конструкции обеспечивается максимально возможная эффективность теплоаккумулятора, который может не только сохранять тепло, но и прогревает жидкость в автономном режиме, используя для этого встроенные теплообменники.

Наличие встроенных змеевиков позволяет обеспечить круглосуточный подогрев воды, используемой для бытовых нужд. Установленный резервуар с двумя теплообменниками сможет расширить функциональность оборудования, делая его работу более эффективной и экономичной. Единственным недостатком таких усовершенствованных теплоаккумуляторов является их высокая стоимость и сложность монтажа.

Модели с внутренним бойлером

Для систем отопления, где используются двухконтурные котлы, предназначены резервуары с внутренним бойлером. Они способны накапливать излишки выработанного тепла и решают проблемы с горячим водоснабжением. Бойлерная емкость изготавливается из сверхпрочной легированной стали и имеет магниевый анод. Последний позволяет предупредить образование внутри бойлера накипи, снижая общий уровень жесткости воды.

Теплоаккумулятор с внутренним бойлером может подключаться к источнику электроэнергии или работать от газа, а наличие встроенной автоматики позволяет обеспечить полную безопасность эксплуатации такого оборудования. Использование в отоплении резервуаров с дополнительным подогревом существенно повышает комфорт проживания в частном доме, решая проблемы с горячей водой в кранах и отоплением жилья.

Изготовление бака своими руками

Благодаря простоте конструкции теплового аккумулятора изготовить его самостоятельно не составит труда. Сделать его можно из подручных материалов, а для такой работы не придется использовать какой-либо сложный дорогостоящий профессиональный инструмент. Чертежи буферной емкости для отопления своими руками можно с лёгкостью отыскать в сети интернет.

Алгоритм действий следующий:

1. 1. За основу можно взять стальную бочку еврокуб или аналогичные по размерам ёмкости. В качестве теплообменника используют медную трубку диаметром 20−30 миллиметров и длиной от 8 до 15 метров. Трубка сгибается в спираль и устанавливается внутри резервуара.
2. 2. В верхней части теплоаккумулятора делают отверстие, куда выводят патрубок, необходимый для выхода горячей воды. Внизу бака проделывают аналогичное отверстие, которое используется для слива холодной жидкости. Каждый отвод оснащается краном, позволяющим перекрывать движение теплоносителя, поступающего в накопительный резервуар.
3. 3. Готовая металлическая емкость и вваренные в неё патрубки проверяются на герметичность. Для этого бочку заполняют водой и осматривают на предмет протечек. Если утечки жидкости не установлено, можно переходить к утеплению самодельного теплоаккумулятора.
4. 4. Перед тем как приступать непосредственно к утеплению внешней поверхности емкости, необходимо зачистить ее от заусениц и обезжирить. Металл грунтуется и окрашивается порошковой термостойкой краской. Такая обработка позволит защитить готовую емкость от коррозии.
5. 5. Для утепления резервуара может использоваться рулонная базальтовая вата толщиной 8 миллиметров. Ее крепят скотчем или шнурами-бечевками. Для повышения эффективности выполненного утепления сверху базальтовую вату можно укрыть фольгированной пленкой.
6. 6. Внешний слой теплоаккумулятора выполняется из синтетики, кожзаменителя или аналогичных материалов. В чехле вырезают отверстия под отводные патрубки, после чего емкость подключается к отопительной системе и котлу.

Дополнительно рекомендуется подключить к теплоаккумулятору управляющую автоматику, в том числе термометр и датчики внутреннего давления. Эти элементы контролируют работу всей системы отопления, предупреждая возможный перегрев ёмкости, а также позволяют при необходимости сбрасывать избыточное давление в систему, предупреждая разрыв трубопровода по сварочным и фитинговым соединениям. Чертежи теплоаккумуляторов своими руками будут содержать всю необходимую информацию об используемой автоматике и соединительных элементах.

Сделав теплоаккумулятор для котлов отопления своими руками, можно повысить эффективность работы автономного оборудования, сократив расходы на обогрев частного дома. На сегодняшний день существует несколько различных типов теплоаккумуляторов, выбор которых будет зависеть от особенностей отопительных котлов и конструкции используемой в доме системы обогрева. Можно с легкостью подобрать различные по своей конструкции и объему теплоаккумуляторы, а благодаря их простой конструкции выполнить такой резервуар не составит труда.

Как сделать аккумулятор тепла своими руками

В большинстве случаев любая система отопления состоит из трех основных частей, среди которых трубопроводная магистраль, радиаторы отопления и котел, который заменяется отопительными приборами. Но системы последнего поколения часто оснащаются и другими полезными устройствами, среди которых можно выделить аккумулятор тепла. Его довольно легко сделать самостоятельно в домашних условиях. С помощью этой добавки можно аккумулировать лишнюю энергию, вырабатываемую в котле и зря потраченную. В большинстве случаев эти варианты представляют собой металлический бак, который оснащен несколькими патрубками, расположенными вверху и внизу. К последним подключаются источники тепла, а к последним присоединяются потребители. Внутри находится жидкость, которую владельцы могут использовать в своих целях.

Производить манипуляции на производстве можно достаточно просто, для этого необходимо подготовить определенный набор инструментов и материалов, а также запастись терпением.

Особенности конструкции

Если вы решили изготовить аккумулятор тепла самостоятельно, то для начала необходимо ознакомиться с особенностями и принципом работы этого оборудования. В основе функционирования лежит значительная теплоемкость воды. Трубопровод котла подсоединяется к верхней части бака, в последний из которых поступает горячая вода с максимально возможной температурой. Внизу должен располагаться циркуляционный насос, отвечающий за отбор холодной воды и нагнетание ее по системе отопления. Затем жидкость возвращается в котел.

В кратчайшие сроки предварительно охлажденная жидкость заменяется свеженагретой жидкостью. После прекращения работы котла вода в трубах системы начинает медленно остывать. В процессе циркуляции он попадает в емкость, в которой горячий теплоноситель начинает выдавливаться в трубы. Это позволяет обеспечить отопление на определенный период времени.

Необходимость изготовления аккумулятора тепла

Если вы решили изготовить аккумулятор тепла самостоятельно, вам следует знать, какие функции он выполняет. Стоит учесть, что современные аккумулирующие тепловые приборы представляют собой достаточно сложные устройства, выполняющие множество функций. Они обеспечивают жилье горячим водоснабжением, позволяют максимально повысить эффективность систем отопления дома, при этом снижая финансовые затраты на топливо. Помимо прочего, устройство способно стабилизировать температурный режим внутри помещений.

С помощью данного оборудования можно объединить несколько источников тепла, заключив их в единый контур. Можно решить и обратную задачу. Аккумулятор тепла своими руками изготавливается просто. Он будет аккумулировать избыточное количество энергии, которую вырабатывает котел.

Недостатки теплоаккумулятора

Если вы решили самостоятельно изготовить теплоаккумулятор для котла, то вам необходимо учесть, что он имеет существенные недостатки, среди них можно выделить то, что ресурс воды будет зависеть от объема установленная мощность. Емкость — очень ограниченное понятие, поэтому вода имеет свойство заканчиваться. В результате владельцы частных домов часто запасаются дополнительной системой отопления. Первый недостаток порождается вторым: он выражается в необходимости внушительной площади, что требует более ресурсоемких установок. Это может быть отдельное помещение, похожее на котельную. Не в каждом доме есть возможность устроить такое помещение.

Изготовление простого теплоаккумулятора

Если вам нужен теплоаккумулятор, сделать это оборудование своими руками будет достаточно просто. Он должен быть основан на принципе термоса. Наличие стен, не способных проводить тепло, не позволяет теплоносителю остывать в течение достаточно длительного периода времени. Для работы необходимо будет подготовить емкость, объем которой равен 150 л и более. Вам понадобится клейкая лента, бетонная плита, нагревательный материал и медные трубы. Последние можно заменить электрическими обогревателями.

Рекомендации специалиста

При изготовлении теплоаккумуляторов для отопления своими руками на первом этапе необходимо продумать, как будет выглядеть бак. Чаще всего для его изготовления используется металлическая бочка, которую можно найти даже на месте. Конечный объем можно определить индивидуально, но использовать емкость менее 150 литров не стоит. Это связано с нецелесообразностью работы.

Технология производства

Если вы решили самостоятельно изготовить теплоаккумулятор, чертежи которого можно составить самостоятельно, на первом этапе выбранную бочку необходимо привести в порядок. Для этого его тщательно очищают, удаляют мусор и пыль изнутри. Если есть участки, на которых уже образовалась коррозия, то от этого дефекта необходимо избавиться.

Теперь мастеру предстоит подготовить теплоизоляцию, в которую превратится бак. Изоляционный материал отвечает за сохранение тепла внутри ствола в течение более длительного времени. Для самодельного устройства отлично подходит минеральная вата. Ею нужно обмотать емкость снаружи, зафиксировав все скотчем. Кроме того, конструкция покрыта листовым металлом, который можно заменить фольгированной пленкой. Ею нужно тщательно обернуть емкость.

Внутреннее наполнение

Если предстоит изготовление теплоаккумулятора из бочки своими руками, важно решить, какой вариант воды будет нагревать. Можно использовать электронагреватели, а также змеевик, последним из которых является теплоноситель. Первый вариант достаточно сложен, к тому же он небезопасен. Именно поэтому от него рекомендуется отказаться. Что касается катушки, то ее можно изготовить самостоятельно, используя медную трубку. Диаметр последнего должен быть 3 см, тогда как длина может варьироваться от 8 до 15 метров. Из этого элемента готовится спираль, которую затем помещают внутрь.

Финишная работа

Так как в изготовленной модели у теплового аккумулятора выступает верхняя часть бака. От него надо пустить патрубок. В нижней части монтируется еще одна труба, которая будет являться проемом. Через него будет течь холодная вода. Эти компоненты системы обязательно поставляются с кранами. На этом можно считать, что достаточно простое устройство полностью готово к использованию. Однако перед началом использования важно решить один вопрос, который связан с пожарной безопасностью. В правилах сказано, что установка должна располагаться только на бетонной плите, по возможности конструкция должна быть ограждена стеной.

Особенности подключения

Если вы думаете, как сделать аккумулятор тепла самостоятельно, то вам необходимо ознакомиться с особенностями подключения. Транзит через весь контейнер должен проходить обратный трубопровод, на концах которого должны быть предусмотрены вход и выход. Изначально мощность и обратку котла необходимо соединить между собой. Между ними находится циркуляционный насос. Последний устанавливается со второй стороны, как и кран отсечки. Подающий трубопровод стыкуется по той же технологии, что и предыдущий, но теперь тепловые насосы не устанавливаются.

Тепловые аккумуляторы для котла отопления своими руками: изготовление, схема, расчет

Содержание статьи:

• Принцип работы теплового аккумулятора
• Обзор модели
• Расчет теплоемкости
• Изготовление аккумулятора тепла своими руками
• Особенности установки и схема подключения накопительного бака
• Практические советы

Современная система отопления должна поддерживать комфортный уровень температуры не только во время работы котла, но и после нее. Снижение температуры теплоносителя в трубах происходит относительно быстро, поэтому необходимо устанавливать дополнительные устройства. Лучше всего в этом плане сделать систему отопления с тепловым аккумулятором своими руками: схема, расчет, подключение которой можно сделать практически для любого автономного комплекса.

Принцип работы теплоаккумулятора

Аккумулятор тепла

Аккумулятор тепла представляет собой большой бак, наполненный водой. Нагревается от системы отопления прямо или косвенно. В результате температура воды повышается до максимального значения. Когда котел перестает работать, происходит обратный процесс – энергия от нагретой воды передается теплоносителю.

Для выполнения этой задачи подключение теплоаккумулятора к системе отопления должно осуществляться на максимально близком расстоянии от выходной трубы котла. Кроме того, предъявляются следующие требования к конструкции:

• Правильно рассчитать объем. Это напрямую зависит от площади отапливаемого помещения;
• Утепление стен. Это необходимо для снижения теплопотерь, чтобы обеспечить максимальную теплоемкость;
• Возможность дополнительной функции горячего водоснабжения (ГВС).

Такая система отопления с тепловым аккумулятором может обеспечить снижение расхода топлива до 30%.

Значительно повышается уровень комфорта, что выражается в поддержании оптимальной температуры в течение длительного времени даже при простое котла.

Однако перед планированием изготовления и установки теплоаккумулятора следует учесть такие негативные факторы:

• Снижение КПД. Так как часть энергии от теплоносителя будет расходоваться на нагрев воды, то температура в радиаторах будет ниже, чем без теплоаккумулятора;
• Эффективный самодельный аккумулятор отопления для отопления актуален только для систем с высокотемпературным режимом работы – от 80/60. В противном случае потери тепла за счет нагрева воды значительно снизят степень нагрева воздуха в помещениях;
• Большая вместимость. Для накопления достаточного количества энергии следует выбирать тепловые аккумуляторы большой емкости. Только так их работа будет действительно эффективной.

Перед самостоятельным изготовлением необходимо сначала определиться с оптимальной конструкцией.

Обзор моделей

Заводской аккумулятор тепла

В качестве основы для самодельного аккумулятора отопления можно рассмотреть стандартный заводской образец. Это контейнер с несколькими разъемами для подключения. Внутри имеется трубопровод в виде спирали, по которому протекает теплоноситель. Материал трубы – медь или оцинкованная сталь.

Для повышения эффективности работы в конструкции предусмотрен дополнительный нагревательный элемент — электронагреватель.

Служит альтернативным источником тепловой энергии для поддержания температуры воды в баке на нужном уровне. Особое внимание следует уделить конструкции и, в частности, обеспечению максимальной теплоизоляции. Он состоит из двух стен, между которыми находится слой утеплителя. Чаще всего это базальтовая вата. В результате такой аккумулятор тепла для котлов отопления имеет следующие положительные качества.

• Равномерный нагрев воды по всему объему;
• Возможность функционирования систем отопления с помощью ТЭНа даже при неработающем котле;
• Минимальные теплопотери со стенок корпуса.

Однако стоимость такой конструкции высока, а ее самостоятельное изготовление проблематично из-за сложности. Поэтому чаще всего используется другая схема отопления с тепловым аккумулятором.

В данном случае конструкция представляет собой емкость, в которую устанавливается спиральная труба отопления. Имеет четыре патрубка для прямого и обратного трубопровода — входящий и выходящий. Его изготовление намного проще, чем для вышеописанной модели. Для этого достаточно сварить емкость и сделать в ней соответствующие насадки.

Если система отопления с тепловым аккумулятором своими руками не предусматривает подключение дополнительных источников поступления энергии по схеме и расчету, следует проконсультироваться по этому вопросу со специалистами.

Одним из преимуществ данной конструкции является низкая трудоемкость работы. Но он менее эффективен, что сказывается на времени остывания воды. Его можно модернизировать – установить электронагреватель. Подобная система отопления с небольшим тепловым аккумулятором будет работать и без котла. Но в этом случае затраты на электроэнергию возрастут в разы. Не рекомендуется использовать систему ГВС, так как снижение КПД установки будет большим.

Расчет емкости теплоаккумулятора

Основным техническим параметром теплоаккумулятора является его полезный объем. От этого зависит количество тепловой энергии, которая может накапливаться в воде.

Правильный расчет теплового аккумулятора для отопления начинается с анализа помещения.

Сначала определяется его площадь, на основе которой рассчитывается минимальное значение мощности, необходимое для обогрева всех помещений в течение одного часа. Это делается по следующей формуле:

Q = S / 10

Где Q — это теплопотери здания или количество энергии для ее компенсации, S — площадь дома.

Для помещения площадью 90 м² необходимо вырабатывать 9 кВт энергии в час. Далее рассчитайте количество запасенной энергии в теплоаккумуляторе для отопления на 1 м³ воды. Этот показатель зависит от его температуры. Чтобы избежать длительных расчетов, в таблице приведены данные для различных значений отдачи энергии от теплоносителя к воде в баке.

Температура °С	Энергия кВтч
90/70	23,26
80/50	34,89
70/55	17,45
80/30	58

Предположим, что применяется стандартная температура нагрева 80/30. В этом случае при расчете теплоаккумулятора для отопления, рассчитанного на эффективную работу в течение 12 часов, общий полезный объем будет равен:

V = 12 * 9 / (58) = 1,86 м³

Для заполнения такого объема потребуется изготовить цилиндрическую конструкцию радиусом 1 м и высотой 2,3 м.

Изготовление аккумулятора тепла своими руками

Самодельный аккумулятор тепла

Можно ли сделать аккумулятор тепла для отопления своими руками? Для этого нужно сделать конструкцию с расчетным объемом. Лучше всего использовать толстостенную оцинкованную сталь. Так как габариты будущего типа батареи довольно большие, сварочные работы стоит доверить профессионалам. Любой дефект шва может привести к печальным последствиям – разгерметизации всей конструкции.

Для повышения прочностных характеристик рекомендуется изготавливать двухслойную тару. Материал внутреннего слоя не должен подвергаться коррозии под воздействием воды и высоких температур. Внешняя оболочка должна выполнять функции механической защиты. Также необходимо правильно подобрать диаметр труб, чтобы теплоаккумулятор подключался к системе отопления без дополнительных переходников.

Работу можно разделить на следующие этапы:

• Изготовление внутреннего трубопровода. Лучше всего делать П-образную, при этом высота должна быть на 5-7 см меньше емкости;
• Сварка внутреннего цилиндра. В нем должны быть отверстия под патрубки;
• Изготовление наружного цилиндра.

После того, как изготовление теплоаккумулятора для системы отопления своими руками завершено – необходимо проверить его прочность. Для этого конструкцию заливают водой и визуально наблюдают на предмет отсутствия протечек или разгерметизации.

Для улучшения изоляционных качеств наружная стена утеплена базальтовой ватой. В этом случае КПД системы отопления с тепловым аккумулятором значительно повысится, так как потери тепла будут минимальными. Толщина защитного слоя должна быть не менее 50 мм.

Особенности установки и схема подключения накопительного бака

Схема подключения теплоаккумулятора

Для подключения теплоаккумулятора к системе отопления необходимо правильно выбрать его месторасположение. Лучше всего, если он будет стоять в непосредственной близости от котла. В этом случае температура теплоносителя будет высокой, что положительно скажется на скорости нагрева воды в баке.

Для него также следует сделать пьедестал, так как общая масса заполненного теплоаккумулятора будет довольно большой. В нашем случае это будет примерно 2,1 тонны. В частном доме для этого необходимо подготовить отдельный фундамент. Если в системе отопления с тепловым аккумулятором предусмотрено горячее водоснабжение, то подвод воды должен быть выполнен в помещении. Он соединяется с баком через запорную арматуру. Увы, общих схем изготовления теплоаккумулятора для отопления нет. Чаще всего руководствуются личным опытом.

Практические советы

Исходя из многочисленного опыта изготовления самодельных батарей для отопления, можно дать несколько рекомендаций:

• Вместо заводского змеевика можно использовать стальной гофрошланг. Тогда общая площадь теплообмена увеличится;
• Чтобы не делать стальную конструкцию, можно использовать пластиковые емкости соответствующего объема. Для сохранения формы их необходимо заключать в решетчатый каркас;
• Небольшие тепловые аккумуляторы для отопления можно использовать в качестве топлива для системы теплого пола.