Як грамотно вибрати об’єм буферного резервуара

Камін з водяним контуром може працювати відразу на систему опалення. Проте, якщо Ви хочете акумулювати теплову енергію, то це можливо при низькотемпературному опаленні.

Що таке буфер (чи акумуляторна ємність)?

Буфер (або як його ще називають акумуляційна ємність) – це спеціальний резервуар, в якому накопичується і акумулюється теплоносій. Він здатний працювати в парі з різними обігрівальними приладами (твердопаливний котел, сонячні батареї, камін з водяною сорочкою, тепловий насос і т.д.).

Бувають різновиди буферів, які дозволяють підключити ще більше джерел теплової енергії.

Якщо ж Ви власник каміна з водяним контуром, то такий пристрій допоможе набагато ефективніше регулювати одержану температуру в приміщеннях, за умови низькотемпературного опалення.

Якщо сказати простіше, після встановлення буфера вся система поділяється на два незалежних один від одного контура: контур каміна і контур системи опалення. З першого енергія надходить в буферний резервуар. Другий функціонує тоді коли включити примусово, або ж автоматично. Завдяки такій конструкції ви можете підкидати дрова в камін в будь-який час, і акумулювати тепло в ємності.

Буває кілька основних різновидів акумуляційних буферів:

1) Стандартний вид буфера для підключення опалювальної системи до основного джерела тепла. Це може бути газовий котел, котел на твердому паливі електриці або мазуті, або ж камінна топка з водяним контуром.

У такому варіанті підключення від бойлера можливо тільки в опалювальну систему.

2) Буфер бак в баці (із спеціальним вмонтованим резервуаром для гарячої води). У такому варіанті до буфера підключається джерело тепла і в ньому нагрівається рідина, від якої підігрівається вода у внутрішньому резервуарі. 

Також такий тип буфера можна доповнити ще одним нагрівачем.

 3) Буфер з одним вмонтованим теплообмінником (шнековим). До буфера підключається один з джерел тепла. Також додатково до шнека можна під’єднати сонячні колектори.

4) Буфер з двома вмонтованими теплообмінниками (шнекових). До буфера підключається джерело підігріву (твердопаливний, газовий, електричний котел або камін з водяним контуром). Додатково до шнекового теплообмінника є можливість підключити теплові насоси або сонячні колектори.

5) Буфер із спеціальним вмонтованим резервуаром з нержавійки. До буфера підключається котел чи камін з водяним контуром. Нагріта рідини з котла підігріває воду в гігієнічному резервуарі з нержавіючої сталі, яка використовується для повсякденного використання. Такий тип буфера можна доукомплектувати додатковим нагрівачем.

6) Буфер з вмонтованим резервуаром для ГВС з декількома теплообмінниками. Камінна топка з водяним контуром під’єднується до буфера. Загальний об’єм нагріває воду у вмонтованому резервуарі, яка служить для побутового використання. До теплообмінника можна під’єднати тепловий насос або ж сонячний колектор.

7) Емальовані буфери. Для продовження терміну експлуатації такого буфера використовується анод. 

Емальований буфер може бути з одним або двома вбудованими теплообмінниками. Рідина в конструкції підігрівається за допомогою теплообмінників.

Як самостійно визначити розмір буфера?

На 1кВт теплової енергії, яка йде на обігрів води він має мати мінімум 35-40 літрів об’єму.

Не слід забувати про те, що потужність каміна залежить від об’єму завантаженого палива. Тому при завантаженні 3,8кг номінальна потужність камінної топки Lechma PL-600 Prestige – 15кВт.

Якщо в цю модель каміна покласти 4,6кг дров, то отримаємо 18кВт потужності.
40% від всієї продуктивності використовується для нагріву повітря, 60% залишається на нагрів води. Тобто від 15кВт потужності лише 8 кВт використовується для підігріву води.
Достатньо помножити на 40 і ми отримаємо оптимальний об’єм буфера – 320 літрів.

 

Але важливо розуміти той факт, що цей результат буде об’єктивним тільки з огляду на наступні нюанси:

  1. Чи були правильно враховані тепловтрати будівлі і результати розрахунків продуктивності камінної топки вийшли вірними.
  2. Розмір буфера розраховується тільки під камін. У разі підключення до системи будь-яких інших пристроїв (котлів, сонячних батарей, теплових насосів) необхідно збільшувати об’єм.

Як підрахувати приблизний період часу, необхідний для нагріву буфера?

Для цього потрібно знати такі дані:

Яка передбачається температура підігріву буфера (ΔT)

Об’єм буферної ємності (m3);

Яка потужність обігрівача йде для підігріву рідини (P)

Для початку необхідно прорахувати кількість тепла, яке необхідно для підігріву води за такою формулою:

Q = cp * m * ΔT

Наступний крок – перевести отримані дані в кіловат години. Для цього достатньо розділити цифру Q на 3600. Отриманий результат розділимо на продуктивність джерела тепла, необхідну для підігріву води (P).

В результаті вийде відрізок часу необхідний для нагріву резервуара.

Таким чином, розрахунок необхідного обсягу буферного резервуара для опалення та визначення часу для його підігріву – заняття не таке вже й важке. Але якщо не впевнені у своїх силах – краще довірити виконання розрахунків професіоналам.

Наприклад, візьмемо буфер об’ємом 600 літрів. Нам необхідно нагріти його з 30 до 70 градусів. За умови закладки в камін Lechma PL-600 Prestige 3,8кг дров, ми отримаємо 8кВт теплової енергії.
Q = 4,1819 (константа) * 600 (об’єм резервуара) * 40 (різниця температур) = 100365,6 J = 100365,6 / 3600 кВт = 27,879 кВт*год T = 27,879 kWh / 8 кВт (продуктивність джерела) = 3,45год.
Це з урахуванням того, що під час нагрівання буфера не буде відбору тепла. 

Такий прорахунок, звичайно, відносний, оскільки багато інших чинників впливають на цей процес. Але про них вже в наступних наших публікаціях…

Підписуйтеся на нашу сторінку
Share on facebook
Facebook

Якщо у Вас виникли

Напишіть його нам та залиште свої контакти

і Ви гарантовано отримаєте вичерпну відповідь.