Аккумулирование тепла полученного в результате работы твердотопливного котла дает пользователю значительные преимущества. Оборудование работает в оптимальном режиме, продлеваются периоды между закладками топлива. Есть возможность подключить в систему несколько теплогенераторов и использовать наиболее выгодный на конкретное время.

Тепловой аккумулятор с твердотопливным котлом.Теплоаккумулятор - теплоизолированный бак для накопления тепла в виде горячего теплоносителя. В самом простом исполнении это стальной бак, утепленный пенополиуретаном или аналогичным материалом, облицованый кожухом из кожезаменителя с выводами на котельный и отопительный контуры. Более функциональные теплоаккумуляторы могут иметь один или несколько встроенных змеевиков, электрические ТЭНы, встроенные баки или змеевики из нержавейки для ГВС. Часто такое оборудование называют аккумулирующая емкость, буферная емкость, тепловой аккумулятор.

Какой нужен объем теплового аккумулятора?

Существуют разные методы расчета объема теплоаккумуляторов. Рекомендуется, чтобы бак мог вместить тепло от одной закладки топлива. Ориентировочно можно принять примерно 30-50 литров на 1 кВт мощности котла, но правильнее сделать расчет объема теплового аккумулятора исходя из реальных данных.

Объем буферной емкости зависит от калорийности топлива и величины камеры сгорания в твердотопливном котле. Чем выше калорийность, чем больше камера сгорания, тем больший потребуется тепловой аккумулятор. Аккумулирующая емкость недостаточного объема не может вместить все тепло. Твердотопливный котел будет работать неэффективно.

Логика расчета такова. Вычисляем количество тепла полученное от сгорания топлива. Уменьшаем его соответственно КПД твердотопливного котла. Делим пополам исходя из того, что половина тепла пойдет на обогрев дома, а вторая половина на накопление в теплоаккумуляторе. Умножаем полученное значение на 860 (1 Вт = 859.8 кал/час) и делим на 40. 40 - разница температур на которую будет догреваться вода в тепловом аккумуляторе.

Где брать исходные данные для расчета объема теплоаккумулятора? Объем камеры сгорания и, соответственно, сколько и какого топлива можно загрузить в котел можно посмотреть в инструкции производителя. Там же указан КПД котла. Таблиц со значениями калорийности топлива великое множество в интернет. Одну из них мы приводим ниже.

Таблица удельной теплотворности твердого топлива.

Пример расчета теплоаккумулятора

Исходные данные:

  • твердотопливный котел мощностью 33 кВт с объемом камеры сгорания 100 дм.куб (например, TATRAMET SPARTAK UNI); ;
  • КПД 85%
  • топливо - каменный уголь (теплота сгорания 7,5 кВт/кг)

Удельный вес каменного угля примерно 1,3 т/м.куб. Коэффициент укладки в камере сгорания можно принять 0,5 (камера будет заполнена наполовину). Вес одной закладки угля равен 0,100*0,5*1,3= 0,065 тонн = 65 кг (подтверждено специалистом TATRAMET при консультации по звонку).

Производим расчет

((65*7,5*0,85)/2)*860/40 = 4454 литра.

Для аккумуляции тепла от твердотопливного котла TATRAMET SPARTAK UNI 33 кВт при отоплении каменным углем с удельной теплотой сгорания 7,5 кВт/кг потребуется буферная емкость объемом 4,5 м.куб.

Такой способ расчета приводится компанией MEIBES на своем сайте.

Подбор объема теплоаккумулятора по графику

Расчет размера буферной емкости для твердотопливного котла

Буферные емкости делают применение твердотопливных систем отопления почти таким же простым и комфортным, как  и газовые, жидкотопливные котлы. Твердотопливные котлы при одном заполнении в период догорания производят значительно больше энергии, чем необходимо системе отопления в данный момент. Избыток энергии, вырабатываемой теплогенератором, сохраняется в буферном баке. После того, как огонь в дровяном котле погаснет, тепло буферного бака поступает в дом на протяжении некоторого времени. Систему можно снабжать теплом без постоянной закладки топлива в котел. При выборе твердотопливного котла цель обычно затапливать его только один или два раза в день, чтобы обеспечить здание теплом двадцать четыре часа в сутки. При этом повышается комфорт отопления.

Размер буферной емкости следует выбирать таким образом, чтобы количество энергии, полученное при одном заполнении котла, могло полностью сохраняться в буферной емкости.

По графику ниже можно подобрать объем теплоаккумулятора в зависимости от тепловой мощности котла. На горизонтальной оси выберите мощность своего теплогенератора в кВт. Поднимайтесь вверх до пересечения с красной или голубой линией и на вертикальной оси слева смотрите объем бака. Пересечение с красной линией указывает на минимальную емкость теплоаккумулятора, с синей - на рекомендуемую.

Расчет размера буферного резервуара для солнечных систем

Солнце светит обычно не тогда, когда требуется тепло. Больше всего тепла необходимо утром и вечером – либо для обогрева помещения, либо для приготовления горячей воды. Это всегда требует хранения солнечной энергии в буферной емкости.

Размер солнечного бака должен соответствовать размеру площади коллектора. Если емкость резервуара слишком велика, в нем не будет достигнута полезная температура. Если емкость резервуара слишком мала, доступная солнечная энергия не будет использоваться эффективно.

На графике ниже указано какой объем теплоаккумулятора следует выбирать в зависимости от полезной площади солнечного коллектора.