Акумулювання тепла, отриманого в результаті роботи твердопаливного котла, дає користувачеві значні переваги. Устаткування працює у оптимальному режимі, продовжуються періоди між закладками палива. Є можливість підключити в систему кілька теплогенераторів і використовувати найвигідніший на конкретний час.

Тепловий акумулятор із твердопаливним котлом.Теплоакумулятор - теплоізольований бак для накопичення тепла у вигляді гарячого теплоносія. У найпростішому виконанні це сталевий бак, що утеплює пінополіуретаном або аналогічним матеріалом, облицьований кожухом зі шкірозамінника з виходами на котельний та опалювальний контури. Більш функціональні теплоакумулятори можуть мати один або кілька вбудованих змійовиків, електричні ТЕНи, вбудовані баки або змійовики з нержавіючої сталі. Часто таке обладнання називають акумулююча ємність, буферна ємність, тепловий акумулятор.


Який потрібен обсяг теплового акумулятора?

Існують різні методи розрахунку обсягу теплоакумуляторів. Рекомендується, щоб бак міг помістити тепло від однієї закладки палива. Орієнтовно можна прийняти приблизно 30-50 літрів на 1 кВт потужності котла, але правильніше зробити розрахунок обсягу теплового акумулятора, виходячи з реальних даних.

Об'єм буферної ємності залежить від калорійності палива та величини камери згоряння у твердопаливному котлі. Чим вище калорійність, чим більша камера згоряння, тим більшим буде потрібний тепловий акумулятор. Акумулююча ємність недостатнього об'єму не може вмістити все тепло. Твердопаливний котел працюватиме неефективно.

Логіка розрахунку така. Обчислюємо кількість тепла, отриману від згоряння палива. Зменшуємо його відповідно ККД твердопаливного котла. Ділимо навпіл виходячи з того, що половина тепла піде на обігрів будинку, а друга половина на накопичення в акумуляторі. Помножуємо отримане значення на 860 (1 Вт = 859.8 кал/год) і ділимо на 40. 40 - різниця температур, на яку догріватиметься вода в тепловому акумуляторі.

Де брати вихідні дані для розрахунку об'єму теплоакумулятора? Об'єм камери згоряння і, відповідно, скільки та якого палива можна завантажити в котел можна подивитися в інструкції виробника. Там же вказано ККД котла. Таблиць зі значеннями калорійності палива безліч в інтернет. Одну з них ми наводимо нижче.


Приклад розрахунку теплоакумулятора

Вихідні дані:

  • твердопаливний котел потужністю 33 кВт з об'ємом камери згоряння 100 дм.куб (наприклад, TATRAMET SPARTAK UNI); ;
  • ККД 85%
  • паливо - кам'яне вугілля (теплота згоряння 7,5 кВт/кг)

Питома вага кам'яного вугілля приблизно 1,3 т/м3. Коефіцієнт укладання камери згоряння можна прийняти 0,5 (камера буде заповнена наполовину). Вага однієї закладки вугілля дорівнює 0,100 * 0,5 * 1,3 = 0,065 тонн = 65 кг (підтверджено фахівцем TATRAMET при консультації з дзвінка).

Здійснюємо розрахунок

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

Для акумуляції тепла від твердопаливного котла TATRAMET SPARTAK UNI 33 кВт при опаленні кам'яним вугіллям з питомою теплотою згоряння 7,5 кВт/кг потрібна буферна ємність об'ємом 4,5 м.куб.

Такий спосіб розрахунку наводиться компанією MEIBES на своєму сайті.

Підбір обсягу теплоакумулятора за графіком

Розрахунок розміру буферної ємності для твердопаливного котла

Буферні ємності роблять застосування твердопаливних систем опалення майже таким самим простим і комфортним, як і газові, рідкопаливні котли. Твердопаливні котли при одному наповненні в період догоряння виробляють значно більше енергії, ніж необхідно системі опалення в даний момент. Надлишок енергії, що виробляється теплогенератором, зберігається у буферному баку. Після того, як вогонь у дров'яному котліі згасне, тепло буферного бака надходить до будинку протягом деякого часу. Систему можна постачати теплом без постійного закладення палива в котел. При виборі твердопаливного котла мета зазвичай топити ним лише один або два рази на день, щоб забезпечити будівлю теплом двадцять чотири години на добу. При цьому підвищується комфорт опалення.

Розмір буферної ємності слід вибирати таким чином, щоб кількість енергії, отримана при одному заповненні котла, могла повністю зберігатись у буферній ємності.

За графіком нижче можна підібрати об'єм теплоакумулятора залежно від теплової потужності котла. На горизонтальній осі виберіть потужність теплогенератора в кВт. Піднімайтеся до перетину з червоною або блакитною лінією і на вертикальній осі зліва дивіться об'єм бака. Перетин із червоною лінією вказує на мінімальну ємність теплоакумулятора, з синьою – на рекомендовану.

Розрахунок розміру буферного резервуара для сонячних систем

Сонце світить зазвичай не тоді, коли потрібно тепло. Найбільше тепла необхідно вранці та ввечері – або для обігріву приміщення, або для приготування гарячої води. Це завжди вимагає зберігання сонячної енергії у буферній ємності.

Розмір сонячного бака повинен відповідати розміру площі колектора. Якщо ємність резервуара занадто велика, в ньому не буде досягнуто корисної температури. Якщо ємність резервуара занадто мала, доступна сонячна енергія не використовуватиметься ефективно.

На графіку нижче вказано, який об'єм теплоакумулятора слід вибирати в залежності від корисної площі сонячного колектора.