Как выбрать и установить воздушный клапан для отопления

Воздушные пробки — самая простая и, тем не менее, самая частая причина аварий систем отопления. Желательно еще на стадии проектирования предусмотреть установку воздушного клапана для отопления, чтобы избежать внезапных проблем.

Причины и последствия воздушных пробок в открытой системе отопления с естественной циркуляцией

Если в системе правильно спроектированы уклоны труб, то весь воздух будет стравливаться через открытый расширительный бачок, который находится в верхней точке отопительного контура. Причин для воздушной пробки может быть несколько:

После ремонта в радиаторах отопления остался воздух;
Неправильное (слишком быстрое) заполнение системы при пуске;
Контур заполняется водой через расширительный бак;
При нагревании из воды начинает выделяться воздух, который до этого был в растворенном состоянии;
Вода при заполнении контура подавалась сверху.

Последствия предугадать нетрудно — остановка циркуляции, холодные батареи, быстрое коррозирование внутренней поверхности элементов системы. Чтобы этого избежать, достаточно на всех радиаторах поставить ручные воздухоотводчики — краны Маевского.

Причины и последствия воздушных пробок в закрытой системе отопления с принудительной циркуляцией

Причины те же, что и для открытой системы, а также:

Разболтанная крыльчатка циркуляционного насоса может «хватать» воздух в процессе работы;
Если горячая вода подводится к расширительному баку сверху, то воздух может попадать в систему через трещины или разрывы в мембране бака.

Воздушная пробка в замкнутом контуре приведет к повышению давления в системе и срабатыванию предохранительного клапана. Клапан раз за разом будет стравливать воду, пока не прогорит котел или не разорвет трубы отопления. Поэтому требования безопасности к закрытым системам значительно строже. В частности, для спуска воздуха замкнутый контур оборудуется не только ручными кранами Маевского, но и автоматическими воздушниками. Один из таких автоматических клапанов входит в группу безопасности. Группа ставится на подаче воды, сразу после котла.

Важно! Прохудившийся трубопровод или радиатор не могут стать причиной воздушной пробки. Работающая система, что замкнутого, что открытого типа, находится под давлением. Воздух никогда не пойдет в сторону более высокого давления — это противоречит всем законам физики.

Автоматический воздухоотводчик

На рынке представлены в основном итальянские и немецкие модели автоматических воздушников. Это – Caleffi, Pettinaroli, Valtec, Watts, Oventrop и Flamco. В основном встречаются воздушные клапаны так называемого поплавково-клапанного типа.

Конструкция

В корпусе из латуни или нержавеющей стали находиться поплавок. К нему одним из краев присоединен простейший шарнирный механизм, который имеет название «коромысло». К другому краю механизма прикреплена игла (стержень). Когда корпус заполнен водой, то игла находится в спокойном состоянии и клапан остается перекрыт. Но как только в корпусе воздухоотводчика накапливается воздух, то уровень воды, а вместе с ним и поплавок, опускается. Игла вместе с «коромыслом» приходит в движение. Когда игла заходит в подпружиненный золотник, то нажимает на шток, который перемещаясь, открывает отверстия для выпуска воздуха. Так работает автоматический воздушник.

Монтаж

Дополнительно к воздушному клапану, который входит в группу безопасности котла, следует установить автоматический воздухоотводчик в самой верхней точке контура. Монтаж можно производить как на вертикальном, так и горизонтальном трубопроводе. Для этого подвод теплоносителя в воздухоотводчик производитель делает как нижним торцевым, так и нижним радиальным. Рабочее положение автоматического воздушника всегда вертикальное.

Чтобы была возможность снять автоматический воздухоотводчик, не опорожняя всю систему, его резьбовую часть (G1/2″, G1/4″) присоединяют к трубе отопления через клапан-отсекатель.

Это несложное устройство представляет собой бобышку с пластиковой заслонкой. При ввинчивании воздухоотводчика заслонка автоматически открывается, при вывинчивании — закрывается.

При монтаже воздухоотводчика используют обычный рожковый ключ, нижняя часть корпуса воздушника выполнена в форме шестигранника. Во время установки колпачок воздушного ниппеля должен быть перекрыт.

Неисправности клапана и способы их устранения

Из-за высокого солесодержания теплоносителя игла может обрастать накипью и воздухоотводчик начинает протекать. Чтобы очистить от накипи и ржавчины воздушник, его выкручивают, предварительно изолировав и слив воду с части трубопровода. Если на штуцере стоит отсекатель, то воду не сливают. Клапан разбирают, промывают, аккуратно очищают иглу. В процессе сборки уплотняют между собой части корпуса.

Чтобы автоматический воздухоотводчик не засорялся, имеет смысл поставить непосредственно перед ним механический фильтр.

Очень часто воздухоотводчик делают разборным. Соединение корпуса и крышки происходит через специальное кольцо. Если оно разрушается, то это приводит к протечке. Купить такое кольцо в розницу вряд ли получиться. Проще воспользоваться фум-лентой или силиконовым герметиком.

Если воздушник смонтирован с отклонением от вертикали, то он будет подтекать. Тут одно спасение — демонтировать, заглушить штуцер и установить в новом месте строго вертикально.

Причиной течи может быть перекосившийся поплавок. Его легко поправить самому, при разборке.

Конструкция и принцип работы ручного воздушного клапана

Игольчатый ручной воздушный клапан также называют краном Маевского. Его устройство:

Латунный корпус (пробка) с наружной резьбой 1/2 // или 3/4 // для подсоединения к радиатору. В корпусе два отверстия для выпуска воздуха Ø 2 мм — одно в торце корпуса, второе — на боковой стенке;
Латунный запорный винт. С одной стороны винта — паз под шлицевую отвертку, с другой стороны винт обработан под конус, закрывающий воздушное отверстие (положение «закрыто»);
Пластиковый кожух.

В продаже можно встретить так называемый «кран под руку». Чтобы им пользоваться не нужен ни ключ, ни отвертка — пробка легко откручивается рукой.

Для отвода воздуха из корпуса нужно выкрутить винт. Для этого можно, конечно, воспользоваться отверткой, но есть специальные ключи, которые чаще всего идут в комплекте. После нескольких оборотов конус винта выходит из торцевого отверстия и в полость корпуса поступает воздух, который сразу же стравливается через второе боковое отверстие. Главное — не спешить перекрывать кран. Около 30 — 40% воздуха должно выйти с водой, так что нужно запастись временем, тазиком и тряпками. После того как будет выпущен воздух, нужно долить в систему потерянную воду.

Монтаж

В современных алюминиевых или биметаллических радиаторах отопления уже предусмотрено отверстие под установку крана Маевского. Его можно найти на стороне противоположной подаче теплоносителя, сверху. Скорее всего, там уже стоит гайка под установку. В нее вкручена пластиковая заглушка. После ее удаления на это место монтируют воздушный клапан. Перед этим резьбу крана необходимо уплотнить резиновой или силиконовой прокладкой.

Установка крана Маевского на чугунную батарею значительно сложнее. Начнем того, что эти клапаны значительно мощнее тех, что стоят на алюминиевых радиаторах — они выдерживают давление до 16 атмосфер и температуру 150 С°. Последовательность действий:

Слить воду с радиатора;
В верхней заглушке чугунной батареи прорезать отверстие и нарезать резьбу, ответную наружной резьбе воздухоотводчика;
Вкрутить кран Маевского;
Добавить воду в систему.

Неисправности и способы их устранения

В случае неисправности крана появляется течь. Причин тому может быть несколько:

Заводской брак. Один из пятидесяти кранов вообще не держит давление. Единственный выход – замена;
Слишком короткий винт. В этом случае его коническая часть не может полностью перекрыть отверстие, поэтому нужно приложить определенное усилие, чтобы ввернуть винт до упора;
Твердые частички мусора, попадая между винтом и корпусом, могут повредить внутреннюю резьбу. Одноразово здесь может помочь фум-лента, но позже все равно придется менять кран.

Как работает автоматический воздухоотводчик

Помимо знакомых всем кранов Маевского в современных системах отопления повсеместно используется такое устройство, как автоматический воздухоотводчик. Его задача – удалить воздух на определенном участке тепловой сети без вмешательства человека. Как устроен этот важный прибор, принцип его действия и места установки, — все эти нюансы будут рассмотрены в данной статье.

Устройство и принцип действия воздухоотводчика

В силу различных обстоятельств в системах водяного отопления может появиться воздушная пробка, препятствующая нормальной циркуляции теплоносителя. В результате наблюдается остывание части радиатора или нескольких батарей, находящихся на одной ветви или стояке. Чтобы появившийся воздух мог самостоятельно покинуть систему, в определенных ее точках предусматривается установка воздухоотводчика, действующего в автоматическом режиме.

Прибор представляет собой герметичный металлический корпус с присоединительным патрубком, находящимся снизу. Внутри корпуса в камере размещен поплавок из полимерного материала, соединенный тягой с игольчатым клапаном, чье отверстие сделано в самом верху крышки. Детально устройство воздухоотводчика показано на схеме:

Нормальное состояние воздухоотделителя – это когда корпус заполнен теплоносителем, поплавок поднят в максимальное верхнее положение, а игольчатый клапан закрыт. С течением времени воздух из сети небольшими порциями поступает в камеру прибора и вытесняет воду.

Поплавок постепенно опускается и в критической точке начинает посредством тяги открывать клапан, сообщающийся с атмосферой. Благодаря этому весь скопившийся в камере воздух под давлением воды быстро покидает ее через открытое отверстие. В этом и заключается принцип работы автоматического воздухоотводчика, что изображен на рисунке:

После того как весь воздух ушел наружу, его место в камере занимает вода, поднимая поплавок в исходное положение. Клапан закрывается и воздухосбрасыватель переходит в режим ожидания. Также очень важную роль играет автоматический поплавковый воздухоотводчик во время опорожнения системы или ее участка. Поскольку при понижении уровня теплоносителя в камере рычаг откроет клапан, то это позволит воздуху войти в систему и тем самым ускорить ее опорожнение.

Виды автоматических воздушных клапанов

По исполнению приборы можно разделить на 3 вида:

прямые;
угловые;
радиаторные.

Примечание. Невзирая на внешние отличия и разные сферы применения, принцип действия воздухоотводчика остается неизменным.

Наиболее распространены традиционные приборы с прямым присоединительным патрубком. Сфера их применения очень широка. В первую очередь автоматические воздухоотделители предназначаются для выпуска воздуха через наивысшие точки трубопроводной сети. Для этого их ставят в самом верху вертикальных стояков, куда по законам физики стремятся попасть все воздушные скопления, появившиеся в трубах. Если бы не автоматические воздухоотводчики в системе отопления, то производить сброс воздуха из наивысших точек вручную было весьма затруднительно.

Читать еще: Схема подключения циркуляционного насоса

Закрытые системы отопления, находящиеся под давлением, снабжаются группами безопасности котла, что располагаются на подающем трубопроводе, выходящем из теплогенератора. Вместе с предохранительным клапаном и манометром в эту группу входит и автоматический воздушный клапан. Его задача – стравливать воздух при заполнении котлового бака водой. Если обвязка агрегата выполнена предусмотрительно, то при необходимости его всегда можно отсечь от остальной системы и с помощью воздухосбрасывателя опорожнить, а после обслуживания снова заполнить.

Примечание. Группа безопасности для отопления должны устанавливаться в обязательном порядке на котлы, сжигающие твердое топливо.

Также приборы для сброса воздуха применяются в некоторых моделях циркуляционных насосов. Цель – обеспечить бесперебойную работу перекачивающего агрегата. Дело в том, что насос может перемещать только несжимаемую среду – воду или другую жидкость. Попадание воздуха в зону рабочего колеса агрегата грозит полной остановкой циркуляции теплоносителя, чему и призван воспрепятствовать воздухоотводчик циркуляционного насоса. Воздух или пар из котла, попавший в эту зону, будет немедленно стравлен наружу и насос продолжит свою работу.

Угловые и радиаторные воздухоотводчики

В разных отопительных системах может возникнуть множество ситуаций, когда требуется удалять воздушные пробки в самых труднодоступных или удаленных местах. Все их перечислить невозможно, так как вариантов слишком много. Там, где установить простой клапан не представляется возможным, поскольку труба с резьбой на конце находится в горизонтальном положении, подойдет угловой воздухоотводчик. Его патрубок, выходящий снизу, поворачивает под углом 90º и может быть присоединен к горизонтальному участку.

Необходимо отметить, что угловой воздухоотводчик с наружным резьбовым присоединением ничем, кроме повернутого патрубка, не отличается от обычного прямого клапана и может использоваться вместо него при необходимости.

Зачастую для автоматического стравливания воздуха из батарей вместо традиционного крана Маевского некоторые пользователи ставят угловой клапан. Это бывает актуально при неприятном стечении обстоятельств, когда газы образуются в сети постоянно и происходит это как раз в радиаторах. Причина – химическая реакция веществ, иногда присутствующих в воде, с алюминиевым сплавом батарей при повышенной температуре. Клапан с угловым патрубком ставить нет смысла, ведь существует специальный автоматический воздухоотводчик для радиаторов, изображенный на фото:

Эти устройства предназначены только для батарей и имеют соответствующее резьбовое присоединение. Вместо ручных кранов их предпочтительнее ставить на обогреватели из алюминия или частично биметаллические, где тоже есть контакт сплава с водой. В остальных ситуациях радиаторный воздухоотводчик монтируется по желанию, но то, что он привнесет удобство в эксплуатации, не вызывает сомнений.

Примечание. Традиционные чугунные батареи, включенные в централизованную сеть теплоснабжения, лучше все-таки оснастить ручным краном Маевского и сливным патрубком.

Для удобства обслуживания и прочистки в продаже имеются комплектные устройства — автоматические воздухоотводчики с клапаном. Последний представляет собой небольшой резьбовой переходничок с подпружиненным лепестковым клапаном внутри. Переходник накручивается на резьбу непосредственно перед воздухосбрасывателем и служит для того, чтобы при действующей системе можно было снять его и прочистить либо заменить. Подобными переходниками снабжаются воздухоотводчики DANFOSS, VALTEK и многих других известных брендов.

Заключение

Работающий в автоматическом режиме воздухоотводчик с воздушным клапаном стал одним из самых важных элементов современных отопительных систем. Конструкция прибора очень проста, а значит, — надежна, он выходит из строя весьма редко. И то, в большинстве случаев из-за низкого качества теплоносителя.

Теплоаккумулятор для отопления частного дома

Отопление частных домов часто организуется от твердотопливного котла, установленного в отдельном помещении – котельной. Такой вид оправдывает себя, если отсутствует централизованное газоснабжение. Серьезный недостаток твердотопливного котла – необходимость производить частую закладку топлива. При сильных холодах приходится это делать даже ночью, что делает эксплуатацию неудобной. Избавить владельцев домов от этой проблемы может теплоаккумулятор для отопления.

Что такое теплоаккумулятор и как он работает

Этот прибор в простейшем варианте представляет собой прочную герметичную емкость. Она обычно имеет цилиндрическую форму и устанавливается вертикально. В боковой поверхности встроены патрубки ля подключения труб. Вся емкость снаружи хорошо теплоизолирована.

Устройство подключается к котлу и к приборам отопления. Примерная схема подключения приведена ниже.

Теплоаккумулятор для отопления

Принцип работы теплоаккумулятора заключается в том, что он запасает для системы отопления большой объем горячего теплоносителя. Впоследствии тепло используется для нагревания радиаторов. Котел отопления в это время может даже не работать. Это возможно, благодаря установке в обратные магистрали клапанов, регулирующих направление потока теплоносителя (их еще называют обратными клапанами). Иногда название этого прибора звучит, как «буферная емкость».

Буферная емкость или теплоаккумулятор

Обвязка котла осуществляется таким образом, чтобы горячая жидкость двигалась по верху контура от нагревателя к аккумулятору, а холодная внизу наоборот. Соединение буферной емкости с приборами отопления – радиаторами, регистрами, производится иначе. Движение горячей жидкости должно осуществляться от аккумулятора к отопительным приборам, а отдав тепло в помещение, теплоноситель возвращается в буферную емкость.

Теплоаккумулятор для отопления, установленный в систему, значительно замедляет первый прогрев радиаторов, так как значительную часть энергии топлива котел направляет на прогрев большой массы теплоносителя.

Когда необходим теплоаккумулятор для отопления

В каких случаях выгодна установка теплоаккумулятора? Несмотря на заверения продавцов, что такое устройство поможет сэкономить до 30% энергии топлива, с установкой его спешить не стоит.

Объясняется все просто. При использовании схемы, в которой осуществляется постоянная работа нагревателя, например, если применяется газовый котел, установка устройства будет наоборот, увеличивать расход энергоносителей. Дело в том, что идеально утеплить аккумулятор невозможно. А даже малейшие теплопотери будут просто бессмысленно нагревать воздух в котельной. На это и будет затрачиваться часть энергии, хоть и небольшая.

Однако, в некоторых случаях установка этого прибора оправдана:

При использовании преобразователей солнечной энергии для нагревания теплоносителя, в светлое время суток теплоаккумулятор будет накапливать тепло, а потом отдавать его ночью.
Если для нагревания теплоносителя применяется электрический котел, можно нагревать теплоаккумулятор в ночное время, когда тариф на электроэнергию почти вдвое ниже дневного. Днем отопительная система отопления будет работать, по максимуму используя тепловую энергию, накопленную аккумулятором.
Оправдана установка устройства и в том случае, если по климатическим условиям отсутствует необходимость использования котла на полную мощность. Такое случается, когда большую часть холодного периода температура наружного воздуха выше пиковой. Использование котла не в соответствии с мощностью вызывает сужение дымоходов из-за наслоения сажи, а как следствие – снижение тяги. Теплоаккумулятор позволит осуществлять периодическую топку на полную мощность, а в остальное время использовать энергию аккумулятора.
При использовании твердотопливного котла с теплоаккумулятором, интервал между загрузками топлива может увеличиться.

Расчет параметров и выбор теплоаккумулятора

Чтобы добиться наибольшей эффективности от использования устройства, необходимо, чтобы объем его соответствовал параметрам отопительной системы. Расчет теплоаккумулятора несложен. Для оптимальной работы устройства, необходимо, чтобы емкость его была 25-50 литров на каждый 1 кВт мощности отопительного котла. Лучше принимать среднее значение, приближаясь к верхнему.

Например, при мощности котла 10 кВт, емкость аккумулятора должна быть 250-500 литров. Можно выбрать верхнее значение. При мощности 15 кВт объем бака должен быть в пределах 375-750 литров. Но устройство объемом 750 литров будет затруднительно внести в котельную через обычные двери. Здесь выбирать придется, учитывая наружные размеры бака.

Исходя из потребностей, можно установить теплоаккумулятор с подключением к одному контуру либо устройство с несколькими патрубками для подключения, или прибор с теплообменником внутри, обеспечивающим нагрев воды для горячего водоснабжения.

Теплоаккумулятор для отопления своими руками

Изготовлению прибора для накопления тепловой энергии посвящено множество статей и видеороликов, заполняющих пространство сети Интернет. Насколько выгодным будет такое рукоделие?

Из чего состоит теплоаккумулятор для отопления

Чаще всего для изготовления потребуется большая прочная емкость. Приобретение ее, переделка, утепление могут потребовать затрат, сопоставимых с ценой заводского устройства. Делать же теплоаккумулятор для котла из простой бочки категорически не рекомендуется, так как теплоноситель с высокой — 100°С и более, температурой и находящийся под высоким давлением, легко ее разрушит.

В большинстве случаев изготовить качественный теплоаккумулятор своими руками невозможно. А подвергать опасности свой дом и жизнь своих близких вряд ли будет оправданным.

Как самому сделать теплоакуумулятор для отопления

В нынешние времена удорожания всех видов энергоносителей многих домовладельцев стал серьезно волновать вопрос их экономичного использования. Один из вариантов – это включение в схему отопления большой емкости с водой – теплового аккумулятора.
Но емкости заводского изготовления отличаются немалой стоимостью. В то же время некоторые домашние мастера – умельцы разобрались, как можно сделать теплоаккумулятор своими руками, что выйдет гораздо дешевле. Об этом опыте и будет рассказано в данной статье.

Немного о назначении и конструкции

Прежде чем давать рекомендации по изготовлению этого важного узла, вкратце определимся, для чего он нужен и рассмотрим его заводскую конструкцию. Итак, аккумулирующие емкости с водой применяются в случаях периодического отопления дома, а точнее:

при работе электрического котла с многотарифным счетчиком, когда нагреватели могут экономно функционировать лишь в ночное время. Агрегат, работая на полную мощность, обогревает дом и накапливает тепловую энергию в баке с водой;
накопление теплоты необходимо и для котлов на твердом топливе, которые наоборот, останавливаются в ночное или другое время, если некому заложить в топку новую порцию дров или угля;

Читать еще: Применение гидравлической стрелки

Агрегаты заводского изготовления представляют собой бак круглой формы, заполненный водой. В нее погружены несколько змеевиков, в них циркулирует теплоноситель котлового и других контуров отопления. Конструкция достаточно сложна в производстве и оттого недешева, в этом можно убедиться, посмотрев чертежи теплоаккумулятора.

Если попытаться взять за основу подобное устройство, чтобы самостоятельно изготовить теплоаккумулятор, то в конечном счёте он обойдется ненамного дешевле заводского. Медные или нержавеющие трубки и работа по навивке из них змеевиков, герметизация вводов и утепление отнимут у вас массу времени и денежных средств. Для домовладельцев, желающих произвести сборку и установку самодельного накопителя тепла, есть более простое решение, описанное ниже.

Расчет объема накопительного бака

Данное решение заключается в том, что теплоаккумулятор, сделанный своими руками, представляет собой обычную утепленную емкость с двумя патрубками для присоединения к системе отопления. Суть заключается в том, что котел в процессе работы частично направляет тепловой носитель в накопительный бак, когда радиаторы в этом не нуждаются. После отключения источника тепла происходит обратный процесс: работа системы отопления поддерживается водой, поступающей из аккумулятора. Для этого нужно будет правильно выполнить обвязку накопительной емкости с теплогенератором.

Первым делом надо определить объем бака для аккумуляции тепловой энергии и произвести оценку возможности его размещения в котельной. Кроме того, изготовление теплоаккумуляторов для твердотопливных котлов необязательно начинать с нуля, есть различные варианты подбора готовых сосудов подходящей вместительности.

Мы предлагаем ориентировочно определить объем бака самым простым способом, основанным на законах физики. Для этого надо иметь такие исходные данные:

тепловая мощность, потребная на обогрев дома;
время, в течение которого источник тепла будет отключен и его место займет аккумулирующая емкость для отопления.

Способ расчета покажем на примере. Есть здание площадью 100 м2, где теплогенератор простаивает 5 часов в сутки. Укрупненно принимаем необходимую тепловую мощность в размере 10 кВт. Это значит, что каждый час аккумулятор должен отдавать в систему 10 кВт энергии, а на весь промежуток времени ее надо накопить 50 кВт. При этом вода в баке нагревается минимум до 90 ºС, а температура на подаче в системах отопления частных домов при стандартном режиме принимается равной 60 ºС. То есть, разность температур составляет 30 ºС, все эти данные мы подставляем в хорошо знакомую из курса физики формулу:

Q = cmΔt

Поскольку мы хотим узнать количество воды, что должен содержать тепловой аккумулятор, то формула принимает такой вид:

m = Q / c Δt, где:

Q – общий расход тепловой энергии, в примере равен 50 кВт;
с – удельная теплоемкость воды, составляет 4.187 кДж / кг ºС или 0.0012 кВт / кг ºС;
Δt– разность температур воды в баке и подающем трубопроводе, для нашего примера это 30 ºС.

m= 50 / 0.0012 х 30 = 1388 кг, что занимает ориентировочный объем 1.4 м3. Итак, тепловая батарея для твердотопливного котла емкостью 1.4 м3, наполненная водой, нагретой до 90 ºС, будет обеспечивать дом площадью 100 м2 теплоносителем с температурой 60 ºС в течении 5 часов. Потом температура воды упадет ниже 60 ºС, но еще какое-то время (3—5 часов) понадобится на полную «разрядку» аккумулятора и остывание помещений.

Важно! Для того чтобы тепловой аккумулятор, изготовленный своими руками, успевал полностью «зарядиться» во время работы котла, последний должен иметь не менее чем полуторный запас по мощности. Ведь отопителю надо одновременно обогревать дом и загружать накопительный бак горячей водой.

Чем утеплить теплоаккумулятор

Даже когда бак находится в теплом помещении, то разность температур между воздушной средой и теплоносителем слишком велика – от 50 до 70 ºС. Чтобы не терять тепло и не обогревать им топочную, надо обязательно выполнять утепление теплоаккумулятора. Проще всего это сделать с помощью пенопласта толщиной 100 мм и плотностью 25 кг/м3. Его легко клеить к металлическим стенкам и вырезать отверстия под патрубки.

Сгодится для утепления и минеральная вата той же толщины, хотя крепить ее несколько сложнее. Плотность материала – 135—145 кг/м3. Для круглых баков из бочек придется использовать рулонные утеплители типа ISOVER, тут придется изрядно повозиться с крепежом, особенно в нижней части емкости.

Ниже на видео показана установка и схема теплоаккумулятора с подключением его к котлу и отопительной системе:

Заключение

Использование накопительного бака позволяет экономить топливо при работе дровяных котлов и пользоваться выгодным ночным тарифом в случае с теплогенератором электрическим. В изготовлении бак не столь уж сложен, надо только иметь некоторые навыки.

Описание и характеристики ёмкости системы отопления: буферной, аккумулирующей, накопительной

Как повысить эффективность функционирования системы отопления? Помимо стандартных способов можно сделать небольшую модернизацию. Она заключается в установке дополнительных баков, которые могут выполнять различные функции. При этом важно правильно подобрать ёмкость системы отопления: буферная, аккумулирующая, накопительная. От этого будет зависеть КПД и возможность организации горячего водоснабжения.

Буферная емкость для отопления

Она представляет собой бочку, внутри которой расположен змеевик – он подключается к магистрали отопления. Материал его изготовления – медь или сталь. Энергия от теплоносителя через поверхность змеевика передается воде в емкости.

Специфика конструкции

На первый взгляд, аккумулирующая емкость для отопления не имеет особенных преимуществ. Однако при глубоком анализе выяснится, что актуальность ее монтажа в автономную сеть является неоспоримым фактором. Какие функции выполняет данная конструкция?

Передача тепловой энергии воде, которая может использоваться для горячего водоснабжения;
Повышение продолжительности работы отопления даже при выключенном котле. Для этого одна из пар патрубков подключается к системе через двух или трехходовые клапана. В таком случае буферная емкость системы отопления будет смешивать остывший теплоноситель с горячей водой, сохранившейся в ней;
Использование нагретой воды для низкотемпературных контуров отопления – водяного теплого пола.

Такие возможности объясняются особенностями конструкции. Все заводские буферные емкости для отопления имеют дополнительные контуры утепления. Та минимизируется теплоотдача нагретой воды. Также патрубки имеют различный диаметр для коммутации с контурами отопления.

При выборе заводской модели ёмкости системы отопления (буферной, аккумулирующей или накопительной) нужно обращать внимание на количество патрубков – от 2-х до нескольких десятков. Их оптимальное количество зависит от контуров в системе.

Расчет буферной емкости

Любая емкость системы отопления, прежде всего, характеризуется объемом. Для его расчета рекомендуется воспользоваться специальными программами. Если же такой возможности нет – можно произвести приблизительные вычисления самостоятельно. Теплоемкость воды составляет 4,187 кДж/кг*С. Если система отопления имеет номинальную мощность 24 кВт/час, то накопительная емкость для отопления должна поддерживать работу системы в течение 4-8 часов после выключения котла. Нужно вычислить объем для часовой работы отопления. При этом разница температуры должна составлять 70-45=25°С. Зная, что 1 кВт/час это 3600 кДж, можно рассчитать вместимость:

(24*3600)/(4,187*25)=825 кг или 0,825 м³

Это лишь приблизительная схема расчета, так как каждая ёмкость радиатора отопления имеет ряд дополнительных характеристик – тепловые потери, температура и влажность в помещении, тип отопления (гравитационный или с принудительной циркуляцией).

Что нужно учитывать при выборе буферной емкости для системы отопления?

Ее полезный объем;
Площадь теплообменного элемента;
Тип теплообменника – змеевик или бак в баке. Последний предпочтительнее, так как подобная конструкция увеличивает площадь нагрева воды в емкости.

Модель	Особенности	Цена, тыс. руб.
Austria Email PSF 800 л.	Теплоизоляция	49,175
Bosch BST 1000/80 Sr	Змеевик	79,8
Drazice NAD 1000 V1	Без теплоизоляции	23,2

Цена аккумулирующей емкости для отопления высока – самая простая модель на 800 стоит от 35 тыс. руб., поэтому нередко пытаются сделать ее самостоятельно.

Для отопления небольшого частного дома монтаж ёмкости менее 500 л нерентабелен. Она не будет способна аккумулировать нужное количество тепловой энергии.

Тепловой аккумулятор своими руками

Сложность изготовления буферных емкостей для отопления заключается в создании надежной теплоизоляции. Для этого нельзя использовать обычную бочку или аналогичную ей емкость. Помимо этого параметра ёмкость радиатора отопления должна выдержать нагрузку воды на стенки и возможные гидравлические удары.

Читать еще: Как увеличить КПД батареи отопления?

Самая простая конструкция представляет собой куб, внутри которого располагается П-образный трубопровод или змеевик из медной трубы. Последний предпочтительнее, так как он имеет большую площадь теплообменной поверхности, а медь обладает оптимальным значением теплопроводности. Эта конструкция подключается к общей магистрали. Для изготовления емкости системы отопления понадобятся стальные листы, толщиной не менее 1,5 мм и металлическая труба. Ее диаметр должен быть равен сечению трубопровода на этом участке отопления.

Минимальный набор инструментов включает в себя следующее:

Сварочный аппарат;
Угловая шлифовальная машина (болгарка);
Дрель со сверлами по металлу;
Измерительный инструмент.

Проще всего изготовить ёмкость для радиаторов отопления кубической формы. Предварительно составляется чертеж, по которому будут выполняться все дальнейшие работы. Наличие ТЭНа не обязательно, но предпочтительно. Он сможет поддерживать уровень нагрева воды на должном уровне.

Порядок изготовления теплового аккумулятора

Сначала вырезаются листы прямоугольной формы, из которых будет состоять корпус емкости системы отопления. На этом этапе нужно учитывать зазор для сварки – он может составлять от 1 до 3 мм в зависимости от аппарата и выбранных электродов. Затем в заготовках вырезают отверстия для крепления трубопровода, ТЭНа и патрубков для наполнения емкости. Чугунные батареи отопления не могут крепиться непосредственно к ней. Поэтому нужно рассчитать тепловые потери от емкости к радиатору.

После сборки конструкции нужно сделать теплоизоляцию корпуса. Для накопительной емкости отопления лучше всего использовать базальтовый утеплитель. Он имеет следующие важные качества:

Не горюч. Плавление происходит при температуре свыше 700°С;
Легко устанавливается. Базальтовая вата достаточно упруга;
Имеет пароизоляционные свойства. Это важно для вывода конденсата, который будет неизбежно скапливаться на корпусе аккумулирующей емкости во время работы отопления.

В качестве ёмкости можно использовать старый стальной резервуар. Но толщина его стенки не должна быть менее 1,5 мм.

Монтаж накопительной емкости

Установка ёмкости осуществляется перед радиаторами отопления. Оптимальный вариант – подключение входного патрубка сразу после котла. По такой схеме нагрев воды в ней будет осуществляться максимально быстро.

Для обеспечения максимальной безопасности работы всей системы нужно предусмотреть монтаж следующих компонентов обвязки емкости отопительной системы:

Запорная арматура на всех патрубках;
Манометры и термометры. Датчики температуры должны указывать степень нагрева воды в ёмкости и теплоносителя;
Комплекты 2-х ходовых клапанов для смешивания нагретой воды и теплоносителя из обратной трубы, так можно минимизировать затраты на энергоноситель.

Обслуживание накопительной емкости нужно делать перед каждым отопительным сезоном. Лучше всего разбирать ее полностью для удаления накипи и проверки состояния конструкции. Если же такое невозможно – делается промывка специальными растворами.

В видеоматериале описывается преимущество использования накопительной ёмкости для автономной системы отопления:

Теплоаккумулятор своими руками: как его сделать и подключить

Чтобы изготовить теплоаккумулятор своими руками, нужно предварительно выполнить его чертеж Большую роль в отопительной системе играет тепловой аккумулятор. Именно он отвечает за стабильный качественный обогрев жилья даже в тех случаях, когда топлива уже нет в системе. Этот полезный агрегат можно приобрести в магазине, но стоит он весьма недешево, а не у всех есть такие деньги. Поэтому можно попробовать сделать его, а затем подключить своими руками.

Домашний аккумулятор тепла и его принцип работы

Основная задача, которую выполняет теплоаккумулятор – это поддержание отопительной системы дома с помощью горячей воды, когда по каким-либо причинам не греется печь или котел. При грамотной установке устройства можно добиться улучшения качества обогрева жилья и экономии электроэнергии.

Простыми словами, это большой резервуар с водой, заключенный в теплоизоляционную оболочку.

Преимущества использования аккумулятора тепла:

Даже при полной остановке работы котлов отопления – помещение будет обогреваться;
При наличии теплоаккумулятора котел можно не топить на ночь, что даст в итоге нехилую экономию;
Благодаря тому, что аккумулятор принимает на себя излишки тепла – исключается риск перегрева отопительного контура;
Есть возможность соединить несколько источников тепла, например, вмонтировать в теплоаккумулятор тэны.

Недостатком теплового аккумулятора считаются его размеры и вес. Они немаленькие и для удобства использования устройства, желательно отвести для него отдельную комнату.

Принцип работы устройства таков: жидкость в емкости нагревается до высокой температуры, а затем постепенно отдается в отопительную систему.

Благодаря домашнему аккумулятору тепла можно улучшить эксплуатационные качества отопительной системы дома

Тепловой аккумулятор (его еще иногда называет буферной емкостью) может играть роль водонагревателя, если внутрь него встроить змеевик. Правда, нагревать воду в большом объеме все же не получится. Заряжать термоаккумулятор можно не только с помощью котла, но и посредством солнечного коллектора. Для этого тоже встраивается змеевик, через который будет течь нагретая солнцем жидкость.

Что такое накопительный бак для отопления

Накопительный бак – это утепленная емкость с выводами для подключения труб водяного отопления. Служит для обогрева жилья в период остановки работы источника тепла.

Стандартная, без лишних наворотов теплоаккумулирующая емкость состоит из:

Бака в виде стального цилиндра;
Теплоизоляции примерно в 50- 100 мм;
Обшивки;
Врезанных в емкость штуцеров;
Погружных гильз для фиксации манометра и термометра.

Также подобный водяной накопитель увеличивает эффективность работы твердотопливного котла. Ведь максимальная тепловая отдача происходит при активном горении топлива, а это невозможно без буфера, забирающего все излишки тепла на себя. Чем эффективнее горят дрова, тем их меньше надо. То же самое касается газовых установок.

Пока помещение греет теплогенератор, аккумулирующий бак накапливает тепло, и вода в нем прогревается до максимальной температуры. После завершения работы котла в батареи начинает поступать горячая жидкость, обеспечивающая отопление жилья. Продолжительность обогрева зависит от литража бака и уличной температуры.

Функциональный тепловой аккумулятор для отопления своими руками

Если вы решили изготовить теплонакопитель самостоятельно, то прежде чем приступить к работе, следует определиться с его размерами и внимательно изучить чертеж устройства.

Габариты бочки можно вычислить примерно, ориентируясь на соотношение 30-50 л на 1 кВт или умножив площадь, которую нужно отапливать на 4 (полученная величина и будет нужный объем).

Также нужно прикинуть, сколько места под самодельный накопитель вы сможете выделить и как долго энергоаккумулятор должен работать вместо основного источника тепла.

Схема изготовления теплоаккумулятора:

Для создания бака можно взять бочку и хорошенько зачистить ее внутри. Это необходимо чтобы в воду не попадала ржавчина или какие-то окиси. Зачистку можно провести шлифовальным кругом или болгаркой.
Затем в емкости сверлятся отверстия подходящие для диаметров подающих патрубков. Это делается дрелью со сверлом по металлу или с коронкой.
Потом в сделанные отверстия ввариваются патрубки с резьбой для подачи и слива жидкости. Позже на резьбу будут фиксироваться шаровые краны для подключения в систему отопления.
Приваривается крышка. Во время этой работы нужно следить за тем, чтобы все швы были герметичны, и не было течи.
Происходит утепление теплоаккумулятора. Утеплить устройство можно минеральной или базальтовой ватой, которой нужно обернуть бочку, после чего хорошо стянуть материал крепежной лентой из металла.
Остается подключить накопитель в систему с помощью шаровых кранов.

Аккумулирующая буферная емкость должна располагаться сразу после котла, выше батарей, чтобы вода беспрепятственно поступала в радиаторы.

Для создания буферной емкости помимо бочек можно использовать пропановые баллоны, старые бойлеры или списанные технологические емкости.

Буферная емкость для твердотопливного котла своими руками и ее подключение к системе

Буферную емкость можно использовать как постоянный или только сезонный накопитель тепловой энергии. В любом случае устройство нужно правильно подключить в систему. Это достаточно несложно, поэтому легко сделать самому.

Чтобы правильно подключить буферную емкость для твердотопливного котла, следует посмотреть обучающее видео

Подключение теплоаккумулятора к системе отопления:

Накопительный бак и обратный выход из котла соединяются, а затем между ними ставится циркуляционный насос;
Подключается трубопровод;
Если радиаторов в доме много, то нужно последовательно подключить каждый из них;
Чтобы исключить риск перегрева, аккумулятори нужно снабдить предохранительными клапанами и регулирующими датчиками.

Кстати, если литраж накопительного бака больше 500 л, просто ставить его на пол из бетона крайне нежелательно. Лучше сделать дополнительный фундамент.

Для этого нужно снять стяжку и вырыть яму, достающую до плотных грунтовых слоев. Потом нужно заполнить ее битым камнем, уплотнить и залить глиной в жидком состоянии.

Стоит ли мастерить теплоаккумулятор из еврокуба

Напоследок еще несколько советов, касающихся создания буферной накопительной емкости.

Итак, что же следует еще учитывать:

Нельзя использовать пластиковые емкости, так как они не способны выдержать высокую температуру воды, под воздействием которой могут начать плавиться;
Для слишком большого дома может понадобиться объемный накопитель – в этом случае можно использовать прямоугольный или кубический короб, который можно сварить самому (к тому же его будет легче утеплить).

Многие домашние мастера пытаются сделать тепловой аккумулятор из популярного сейчас еврокуба. Тут нужно обязательно помнить, что он сделан из пластика и максимальная температура, которую он может выдержать равна 70 градусам, что очень мало. Но есть варианты более стойких емкостей, поэтому выбирая материал для будущего накопителя, следует внимательно изучать маркировку.

Как сделать теплоаккумулятор своими руками (видео)

Аккумулирующие накопительные емкости выполняют важные функции в отопительной домашней системе. Они могут повышать эффективность работы твердотопливных котлов или печей, давать возможность сэкономить электроэнергию и сырье. Сделать такой накопитель можно самостоятельно, грамотно подобрав материалы и выполнив нехитрые работы.

голоса

Рейтинг статьи

Как выбрать и установить воздушный клапан для отопления