Буферная емкость: назначение, преимущества

Буферная емкость (теплоаккумулятор) - устройство, используемое в системах отопления для оптимизации графика выработки и использования тепла. Она представляет собой бак цилиндрической формы, покрытый изолирующим слоем термостойкого материала. Буферная емкость служит для накопления тепловой энергии во время работы отопительного прибора (котла) и последующего её отдачи при выключенном состоянии котла, поддерживая необходимую температуру и обеспечивая горячее водоснабжение. Простыми словами буферная емкость – это емкость, которую врезают в систему отопления и она увеличивает инертность отопительной системы.

Буферная емкость не существует сама по себе, она работает совместно с отопительными котлами. Буферную емкость иначе называют теплоаккумулятором.

Преимущества установки буферной емкости в системе отопления

1. Максимальное использование энергетического потенциала. Буферная емкость позволяет использовать всё тепло, вырабатываемое котлом, без необходимости постоянного добавления топлива. Это снижает расход энергоресурсов и повышает эффективность работы системы отопления.
2. Автоматизация работы отопительной системы. Теплоаккумулятор автоматически регулирует подачу тепла в зависимости от потребностей помещения, это позволяет избежать перегрева отопительного прибора и обеспечивает комфортное проживание.
3. Защита котельной установки от перегрева. Буферная емкость служит своеобразным «тепловым аккумулятором», который поглощает избыточное тепло и предотвращает перегрев котла. Это продлевает срок службы оборудования и снижает риск возникновения аварийных ситуаций.
4. Возможности модернизации обогревательной конструкции. Буферная емкость может быть использована для подключения дополнительных контуров с различным напором теплоносителей, что позволяет адаптировать систему отопления к изменяющимся потребностям жильцов.

Расчёт объёма буферной емкости

Эффективность и комфорт использования такого оборудования во многом зависят от правильного расчёта его оптимального размера. В зависимости от схемы подключения и типа теплогенератора используются различные методы определения необходимой емкости. Простейшие способы расчёта, применимые только при качественном утеплении здания, основаны на мощности отопительного прибора (для 1 кВт мощности требуется 40–50 литров резервуара) и площади постройки (для 10 м2 требуется 35–50 литров бака). Для получения наиболее точных результатов рекомендуется обратиться к специалистам по теплотехнике.

Выбираем теплоаккумулятор в зависимости от типа котла. Буферные ёмкости обычно используются с твердотопливными моделями, что позволяет реже загружать топливо. Однако они также могут быть установлены с электрокотлами, особенно если есть льготный ночной тариф на электроэнергию. Использование аккумуляторов с газовыми котлами помогает предотвратить перегрев отопительного оборудования за счёт накопления избыточной энергии.

С какими котлами работает буферная емкость

Буферную емкость можно установить с различными видами котлов, включая твердотопливные, электрические, пеллетные и газовые. Однако эффективность работы буферной емкости может варьироваться в зависимости от вида котла и его характеристик, в некоторых случаях надобность в установке емкостного теплоаккумулятора может вовсе отсутствовать.

4 группы отопительных котлов и в каких случаях применим буферный теплоаккумулятор.

1. Электрические котлы. Здесь можно говорить только про экономию. Нужна ли буферная емкость: и да и нет. Нужна только в том случае, если у Вас реализован двойной тариф на электричество (день/ночь), в ночное время буферная емкость позволяет запасать дешевую энергию. В случае, если у вас нет двойного тарифа, то и надобность в установке теплоаккумулятора отсутствует.

Электрокотел под управлением автоматики включает загрузку теплоаккумулятора в те часы, когда наступает время ночного тарифа (ночной тариф на электроэнергию обходится пользователям дешевле), всю ночь загружается теплоаккумулятор и грет дом по ночному тарифу. Утром, когда заканчивается время ночного тарифа, автоматика дает команду прибору отключиться. Горячей водой в буфере дальше распоряжается автоматика, которая установлена в системе отопления. По средствам автоматики, возможно выстроить временной режим, когда необходимо включится и отключиться отопительному котлу, экономя тем самым средства пользователей.

2. Твердотопливные котлы с ручной загрузкой топлива. Такого рода отопительные приборы должны давать тепло и быть удобны в использовании. Совместная работа твердотопливного котла и буферной емкости минимизирует нахождение пользования у отопительного прибора, что говорит об удобстве и экономии времени пользователя.

Принцип работы: теплоаккумулятор отапливается (запасает тепло) примерно за 3-4 часа, потом целый день можно не подходить к котлу (не топить). Буферная емкость также полезна в качестве защиты отопительного прибора от конденсации.

Вывод: для твердотопливного котла буферная емкость незаменимая вещь. Буферная емкость идеально совместима с твердотопливными отопительными моделями.

Если Вы используете твёрдотопливный котел без буферной емкости, что обычно происходит?

• Необходимость отапливать помещение в сезон каждые 3-4 часа, чтобы в доме сохранялась комфортная температура.
• К утру в доме становится прохладно. Несмотря на это за ночь радиаторы успевают остыть и к утру температура в доме снижается ниже комфортной.
• Отопительное оборудование работает неэффективно. Отопительный котел работает в половину своей мощности, происходит образование конденсата, который уменьшает срок службы прибора, дымоход закоксовывается, топливо расходуется неэффективно.
• Котел подвержен опасности перегрева. Также в случае отключения электричества и остановки циркуляционного насоса возможен перегрев и закипание отопительного оборудования.

Использование твердотопливного котла с буферной емкостью

Если установлен теплоаккумулятор, то система отопления работает совершенно иначе.

• Использование буферной емкости позволяет топить котел 1 раз в сутки, в сильные морозы 2 раза в сутки при этом в доме сохраняется комфортная температура, так как накопленное тепло из теплоаккумулятора поддерживает температуру в радиаторах.
• Котел работает в полную мощь, предотвращая образование конденсата и закоксовывание дымохода, увеличивая срок службы котла, расход топлива снижается.
• Система защищена от перегревания. В случае отключения электричества и остановки циркуляционного насоса, теплоаккумулятор «забирает» на себя избыток тепла и защищает котел от перегрева.

3. Твердотопливные котлы с автоматической загрузкой топлива (работают на угольной крошке либо пеллетах), где топливо подается автоматически.

Буферный теплоаккумулятор используется для того, чтобы сократить число подходов к котлу, однако в данных котлах и без того реализована автоматическая загрузка топлива. Выходит, что в данном случаем буферная емкость не нужна?

На самом деле нужна, так как речь далее пойдет о минимальной мощности работы отопительного оборудования и конденсате. Дело вот в чем: отопительный прибор рассчитывается на сильные морозы, однако не совсем понятно, чем котел будет «заниматься» то время, когда на улице относительно тепло, например +2°C либо -3°C. Возможности котла по снижению своей мощности имеют придел, так как котлы обычно не могут снизить мощность ниже 30%, а если Вам для отопления нужно только 20%? Получается, что в теплую погоду твердотопливному прибору придется постоянно включатся и выключаться, что не есть хорошо для самого котла и системы отопления в целом. Во время простоев отопительное устройство будет остывать, что в последующем приведет к образованию конденсата. Именно буферная емкость позволит загрузить котел во время пауз и избавит от конденсата.

Вывод: для пеллетных моделей буферный теплоаккумулятор также может оказаться полезным.

4. Газовые котлы работают без участия человека. Для таких моделей смысла в буферной емкости вообще нет, но в некоторых случаях потребность может возникнуть. Например, если минимальная мощность отопительного прибора слишком велика, то лишнюю мощность можно направить на заполнение теплоаккумулятора, чтобы газовый прибор не простаивал и не появлялся конденсат.

Итак, подытожим, теплоаккумулятор нужен в трех случаях:

1. для твердотопливных моделей, чтобы сберечь время на загрузку топлива;
2. для электрокотлов, чтобы сэкономить на двойном тарифе;
3. для мощных котлов, чтобы работать без остановки и конденсата.

В заключение, буферная емкость является незаменимым элементом системы отопления, который обеспечивает эффективное использование энергетических ресурсов, автоматизацию работы отопительной системы и защиту оборудования от перегрева. Её применение позволяет повысить комфорт проживания, снизить расходы на топливо и продлить срок службы отопительного оборудования.