Буферная ёмкость для системы отопления

21 Апреля
2016

Для чего нужна буферная ёмкость

По сути , буферная ёмкость – стальная емкость в утеплителе от 300 до 2000 литров, можно даже назвать ее «Термосом» . Чтобы понять и разобраться, зачем она нужна, представьте себе такую ситуацию: Вы на даче решили попить чаю. Разожгли костёр, поставили на огонь чайник, вскипятили, сделали себе стаканчик и выпили. Замечательно. Через 2 часа Вам снова захотелось чая… Но вода уже остыла. И Вам опять необходимо разжигать костёр, ставить чайник и т.д. А теперь представьте, что у Вас есть термос… Накипятили один раз целый чайник воды, залили в термос и пьете чай целый день. Разжигать огонь и кипятить воду для чая в этом случае Вам придётся только один раз. И отвлекаться будете меньше, и дрова сэкономите 🙂

В случае с системой отопления ситуация аналогичная. Буферная ёмкость способна накопить определённое количество тепла, а потом отдавать его постепенно.

Где мы берём «лишнее» тепло

Предположим, что Ваш дом имеет отапливаемую площадь 220 м2. Когда летом на улице температура такая же, как и в доме (+20°С), теплопотери равны 0, дом тепло не теряет. С уменьшением температуры на улице дом начинает терять тепло:

  • при +16°С дом теряет 2 кВт в час;
  • при +9°С — 4,5 кВт в час;
  • при +4°С — 6,5 кВт в час;
  • при 0°С — 8 кВт в час;
  • и так далее…
  • при температуре на улице -25°С теплопотери составят примерно 18кВт/час (цифры примерные , рассчитать точные теплопотери дома может только специалист на основании предоставленных Вами данных , таких как материал, из которых построен дом и степени его утеплении и т.п.).

Для восполнения этих потерь тепла мы должны поставить котёл такой же мощности как и максимальные теплопотери дома, а лучше – даже чуть больше (а вдруг -35°С мороз ударит :)). То есть мы ставим котёл 22 кВт.

Нужно отметить, что мощностью твердотопливного котла можно управлять в очень узких пределах. Или дрова горят (25 кВт), или – не горят (0 кВт). Можно, конечно, уменьшить доступ кислорода прикрыв заслонку и снизить интенсивность горения, но эффект – незначительный. Будет киловатт 12-15, не меньше.

А теперь представим, что дело происходит осенью. Котёл горит( тлеет) на минимуме и выдаёт 15 кВт мощности. Температура на улице — 0°С и дом теряет только 8 кВт. Не очень хорошо. Дров-то вы сжигаете на 15 кВт, т.е. почти в два раза больше чем нужно. Мало того, встаёт вопрос: куда деваются остальные 7 кВт? Есть два варианта:

  • перегретые радиаторы, в доме жарко;
  • закипевший котёл, что чревато повреждениями самого котла и всей системы отопления.

Согласитесь, не совсем приятные последствия. Как избавиться 7 кВт лишней мощности? Вот именно эту «избыточную» мощность мы и отправляем в буферную ёмкость.

Рассмотрим примерную схему обвязки котла и буферной емкости :

radiator — радиаторы
nasos — циркуляционный насос
termostat — комнатный термостат

schema

 

Котёл греет воду и при помощи циркуляционного насоса рис.1 эта вода подаётся в буферную ёмкость. Соответственно, такой же объём воды, но остывшей, возвращается в котёл. Насос рис. 2 подаёт горячую воду из верхней части буферной ёмкости к радиаторам. Такой же объём воды (остывшей) возвращается в нижнюю часть буферной ёмкости. насос рис.1 работает тогда, когда горит котёл. К Насосу рис. 2 подключён комнатный термостат, который может включать-выключать насос в зависимости от температуры в доме.

Посмотрим как «лишняя» мощность аккумулируется в буферной ёмкости. С помощью Насоса 1 тепловая мощность (нагретая котлом вода) передаётся буферной ёмкости. Пусть это будет 15 кВт из примера выше. Насос 2 отдаёт мощность радиаторам (возмещает теплопотери). Предположим, что производительности насосов равны. Соответственно, сколько тепловой мощности придёт в буферную ёмкость, столько же уйдёт на радиаторы (те же 15 кВт). Но у нас на дворе – осень 🙂 (см. пример выше), температура 0°С, теплопотери дома 8 кВт. Мы подаём в радиаторы слишком много горячей воды. Что произойдёт? Температура в доме станет расти. Достигнет заданной на термостате комфортной (например 20°С) и Насос 2 выключится. Радиаторы через некоторое время начинают остывать, падает и температура в доме. Когда температура в доме упадёт ниже заданной на термостате, Насос 2 включится и снова будет греть радиаторы. То есть, Насос 1 работает постоянно,Насос 2 – с перерывами.

Так как их производительность одинакова, в буферную ёмкость будет приходить больше горячей воды, чем уходить. Соответственно, температура воды в буферной ёмкости будет повышаться. Так и происходит аккумулирование тепла. Теперь посмотрим, как мы отдаём набранное тепло. Котёл прогорел и Насос 1выключился. В буферную ёмкость тепло больше не поступает. Но Насос 2 продолжает работать в прежнем режиме, забирает из буферной ёмкости горячую воду и возвращает холодную. Температура в буферной ёмкости падает.

Подводим итоги пользы буферной ёмкости ?!

У вас до сих пор возникает вопрос о пользе ? Температура в ёмкости упадёт, и следовательно опять нужно разжигать котёл . Но насколько быстро она упадет ? Если система сделана без буферной ёмкости температура начинает падать сразу и это падение начинает ощущаться человеком через 0,5 – 3 часа (в зависимости от температуры на улице, утеплённости дома и т.п.). Естественно температура будет падать медленно, ведь общий объём воды в системе отопления составит примерно литров 120. А с буферной ёмкостью (например, 500-750 литров) – 650-900 л. То есть в 5-6 раз больше. Соответственно и остынет этот объём воды в 5-6 раз медленнее. Вот и получится, что понижение температуры в помещении после остановки котла начнется не через 0,5-3 часа, а 4 – 18 часов. Вот вам и польза!  То самое время, которое Вы можете не топить котёл, экономия на дровах и нет излишек тепла которое перегревает систему отопления , имея при всем при том свои комфортные 22-24°С.

Затраты/Экономия.

Затраты в данном случае – это стоимость буфера, циркуляционных насосов, комнатного датчика, более емкого расширительного бака, обвязки трубой и стоимость монтажа. Сумма примерно 700-1200 евро в зависимости от мощности системы отопления.

Экономия — весь отопительный сезон вы будете тратить в 2 раза меньше топлива. Единственное, за минусом дней, когда температура воздуха на улице будет опускаться в глубокий минус.  В это время эффект буферной ёмкости будет немного меньше, ведь увеличиваются теплопотери. Также к минусам можно отнести размеры буферной ёмкости. Даже самая маленькая ёмкость на 500 литров имеет диаметр 650 мм и высоту 1700 мм. Для монтажа в небольшой котельной  4 м2 площади не хватит. Возможность установки появляется начиная с 5 м2, и это только возможность. Не факт, что получится. Для консультации, решения вопроса о технической возможности монтажа буферной емкости, оценки существующей системы отопления нужен выезд монтажников компании ООО «Теплобаза»  на объект.