Як зробити теплоакумулятор своїми руками
Для збільшення ефективності автономних систем обігріву приватних будинків в опалювальний контур інтегрують теплоакумулятор. Це буферна ємність, яка не тільки підвищить ККД усієї системи, продовжить термін служби обладнання, а й дасть можливість суттєво зменшити витрати на енергоносії (до 50%). Якщо купити тепловий акумулятор для твердопаливного котла, то крім вказаних вище переваг, буферна ємніст забезпечить захист від перегріву.
Монтаж автономної системи обігріву із сучасним економічним твердопаливним котлом піролізного типу обійдеться недешево. До того ж загальну вартість збільшить установлення якісної буферної ємності. Щоб знизити витрати, деякі власники котеджів намагаються зібрати теплоакумулятор своїми руками.
Розглянемо докладніше, як це зробити, на що треба звернути увагу та які інженерні розрахунки необхідно провести, щоб підвищити ефективність системи обігріву й зекономити на придбанні дорогого обладнання.
Яку буферну ємність обрати
Перше, на що треба звернути увагу, — який саме теплоакумулятор потрібен. Буферні ємності розрізняються між собою за типом конструкції та функціональними можливостями, тому для кожної системи опалення слід підбирати конкретний бак.
Для системи обігріву приватного будинку можна обрати один із трьох типів теплоакумуляторів:
Серед усіх різновидів простіше за все власноруч виготовити буферну ємність першого типу. Як показує практика, у більшості випадків це буде оптимальний варіант.
Інженерні розрахунки
Після того як був обраний тип бака, слід провести деякі розрахунки, щоб з’ясувати необхідний об’єм. Від цього безпосередньо залежить ефективність роботи системи опалення. Як розрахувати теплоакумулятор?
Для цього можна скористатися такою формулою: V = 13,5 × Q × t,
де V — це рекомендований об’єм бака;
13,5 — теплова константа;
Q — номінальна потужність котла;
t — середній час згоряння твердого палива для одного завантаження.
Розрахунок теплоакумулятора можна провести за допомогою таблиці, яка наведена нижче.
| Потужність котла (кВт) | Мінімальний об’єм бака (л) | Максимальний об’єм бака (л) |
|---|---|---|
|
20 |
1000 |
1500 |
|
30 |
1500 |
2000 |
|
40 |
1800 |
3000 |
|
50 |
2400 |
3500 |
|
60 |
3000 |
4500 |
Такий спосіб не дуже точний, тому більше підходить для простих систем з одним опалювальним контуром.
З чого зібрати буферну ємність для твердопаливного котла
Як зробити теплоакумулятор? Для цього потрібна листова сталь товщиною не менш ніж 3 мм, антикорозійні засоби, патрубки для входів і виходів, а також матеріали для теплоізоляції бака.
Найкращим варіантом буде виготовлення ємності у вигляді циліндра. Завдяки такій формі теплоакумулятор більш стійкий до перепадів тиску води всередині. До того ж у конструкції буде всього від трьох зварних швів: вздовж корпусу; там, де кришка; там, де дно. Буферна ємність своїми руками з квадратними та прямокутними формами бака матимуть більше місць для зварювання, а що більше швів, то нижчою є надійність конструкції.
Чим утеплити теплоакумулятор? Щоб зменшити втрати тепла, як утеплювач використовують мінеральну (базальтову) вату, яку можна знайти в будь-якому магазині будматеріалів. Достатньо огорнути бак одним шаром матеріалу, щоб зменшити втрати тепла в кілька разів.
Підключення теплоакумулятора
Як підключити теплоакумулятор? Тут усе залежатиме від того, скільки незалежних контурів опалення він буде підтримувати.
Найпростіший варіант — пряме врізання в контур між котлом та батареями. Магістраль, по якій надходить гаряча вода від котла, приєднується до верхнього вхідного патрубка, а до нижнього входу під’єднується труба зворотного контуру (по ньому йде охолоджений теплоносій у котел). Верхній вихідний патрубок під’єднується до батарей, а нижній — також до зворотного контуру.
Якщо, крім звичайного обігріву, є тепла водяна підлога, то теплоакумулятор повинен мати дві пари виходів. Верхні патрубки — для батарей, нижні — для теплої підлоги.
Підсумки
Зробити теплоакумулятор власноруч можна, якщо у вас є необхідні матеріали, а також навички зварювальника, інженера та сантехніка. Якщо цього немає, то краще звернутися до фахівців, які підберуть оптимальну буферну ємність для вашої системи опалення, усе під’єднають та налаштують.
Для виготовлення теплоакумулятора підійде сталь товщиною від 3мм. Важливо, щоб ви мали змогу її правильно зігнути в циліндричну форму.
Найкраще для утеплення теплоакумулятора підійде мінеральна або базальтова вата в рулонах. Її перевага в тому, шо вона гнучка і може досить точно повторити форму теплового акумулятора (на відміну від пінопласту чи екструдованого пінополістиролу). Товщину утеплювача варто обрати 15 сантиметрів або більше.
Найкращий спосіб отримати гарячу воду для побутових потреб з теплоакумулятора - це встановити змійовик в середині самої ємності та вивести його вхід та вихід за межі бака.
Циліндричний бак теплового акумулятора складається з наступних частин: бічна поверхня, дно, кришка.
Базово, бічна поверхня -- це прямокутник, у якого висота дорівнює висоті майбутнього теплового акумулятора, а ширина дорівнює діаметру майбутнього ТА помножену на число Пі (3,14). Дно та кришка -- це круги діаметру, що відповідає діаметру майбутнього ТА.
Проте, у випадку із буферною ємністю великого обʼєму дно та кришки варто зробити не як круг, а як конус з метою збільшення жорсткості при значних перепадах тиску. З тією ж метою варто зварний шов робити не впритул до бічної поверхні, а забезпечити на кришках певний запас площі, загнути його і приварити до бічної поверхні на кілька см далі від краю.