Теплоаккумуляторы и буферные емкости Electrotherm

Теплоаккумуляторы Electrotherm для систем отопления

Теплоаккумулятор, или буферная емкость, представляет собой герметичный резервуар, который устанавливается между источником тепловой энергии и потребителями системы отопления. В процессе работы котла нагретый теплоноситель поступает в емкость и формирует запас тепловой энергии. После снижения мощности или остановки котла накопленное тепло передается в отопительные контуры.

Применение буферной емкости позволяет разделить по времени процессы производства и потребления тепловой энергии, увеличить водяной объем системы и уменьшить влияние резких изменений тепловой нагрузки на котельное оборудование.

Теплоаккумуляторы Electrotherm предназначены для закрытых систем отопления и работают под давлением теплоносителя. Для их изготовления применяется конструкционная сталь без внутреннего покрытия; толщина стали определяется расчетом с учетом объема, давления и конструкции изделия.

Серия Electrotherm ETS Basic

В стандартную линейку входят следующие модели:

• Electrotherm ETS 500 Basic;
• Electrotherm ETS 750 Basic;
• Electrotherm ETS 1000 Basic;
• Electrotherm ETS 1500 Basic;
• Electrotherm ETS 2000 Basic;
• Electrotherm ETS 2500 Basic;
• Electrotherm ETS 3000 Basic;
• Electrotherm ETS 4000 Basic;
• Electrotherm ETS 5000 Basic.

Для серийных теплоаккумуляторов предусмотрено стандартное рабочее давление 6 бар и рабочая температура до 95 °C. По согласованию рабочее давление, высота и диаметр емкости могут быть изменены.

Предприятие также изготавливает нестандартное теплоаккумулирующее оборудование по техническому заданию. Штатная номенклатура водонагревательного и теплоаккумулирующего оборудования Electrotherm охватывает емкости объемом до 10 000 литров; окончательные параметры нестандартного изделия определяются расчетом производителя.

Назначение буферной емкости

Теплоаккумулятор может выполнять несколько функций:

• накопление тепловой энергии во время работы котла;
• передача накопленного тепла после снижения мощности или остановки источника;
• увеличение объема теплоносителя в системе;
• гидравлическое разделение котлового и отопительных контуров;
• уменьшение количества включений электрического или газового котла;
• обеспечение более продолжительной работы твердотопливного котла в расчетном режиме;
• компенсация кратковременных пиков и спадов тепловой нагрузки;
• совместная работа нескольких источников тепловой энергии;
• подключение нескольких отопительных контуров с разными режимами эксплуатации.

Фактическая эффективность применения емкости зависит от схемы котельной, температурного графика, качества теплоизоляции, мощности источника и режима потребления тепла.

Применение с твердотопливными котлами

Твердотопливный котел производит тепловую энергию неравномерно: интенсивность тепловыделения зависит от стадии горения топлива и не всегда совпадает с текущей потребностью здания.

Буферная емкость принимает избыточное тепло в период активного горения, а затем отдает его в систему отопления. Это позволяет увеличить интервалы между загрузками топлива, снизить вероятность перегрева котлового контура и обеспечить более равномерную температуру теплоносителя.

Объем теплоаккумулятора для твердотопливного котла должен определяться расчетом с учетом:

• номинальной мощности котла;
• продолжительности горения одной загрузки;
• объема топочной камеры;
• вида топлива;
• температурного графика;
• допустимого диапазона температур в баке;
• тепловой нагрузки здания;
• необходимого периода автономной теплоотдачи.

Применение с электрическими котлами

В системах с электрическим котлом теплоаккумулятор используется для накопления тепла в заданные периоды времени и последующей передачи его потребителям.

Буферная емкость также увеличивает общий объем теплоносителя и может уменьшать частоту включения и выключения электрокотла. Возможность использования дифференцированного тарифа зависит от условий договора электроснабжения и применяемой системы автоматического управления.

При подборе учитываются мощность электрокотла, доступная электрическая мощность объекта, продолжительность периода нагрева, требуемый запас тепла и температурный график отопления.

Применение с газовыми и дизельными котлами

В котельных с газовыми или дизельными котлами буферная емкость может применяться:

• при минимальной допустимой мощности котла, превышающей текущую нагрузку;
• для уменьшения числа кратковременных пусков;
• при работе котельной на несколько контуров;
• для объединения котлов разных типов;
• при наличии периодических технологических потребителей;
• для стабилизации температурного режима системы.

Необходимость установки и объем емкости определяются проектным расчетом. Установка теплоаккумулятора не заменяет правильный подбор мощности котла и настройку автоматики.

Применение с тепловыми насосами

В системах с тепловыми насосами буферная емкость используется для увеличения объема теплоносителя и стабилизации расхода через теплогенерирующее оборудование.

В зависимости от схемы она может выполнять функции:

• накопителя тепловой энергии;
• гидравлического разделителя;
• емкости для компенсации малых нагрузок;
• элемента системы размораживания наружного блока;
• связующего элемента между тепловым насосом и несколькими потребительскими контурами.

Объем подбирается по требованиям производителя теплового насоса и гидравлическому расчету системы.

Конструкция теплоаккумуляторов Electrotherm

Основными элементами буферной емкости являются:

• вертикальный цилиндрический стальной корпус;
• верхнее и нижнее днища;
• патрубки подачи и возврата теплоносителя;
• штуцеры для датчиков температуры;
• сливной патрубок;
• опорная конструкция;
• наружное защитное покрытие;
• съемная теплоизоляция — в зависимости от комплектации.

Корпус теплоаккумулятора Electrotherm Basic изготавливается из конструкционной стали и предназначен для работы с техническим теплоносителем в закрытом отопительном контуре. Наружная поверхность защищается лакокрасочным покрытием.

Теплоизоляция

Теплоизоляция уменьшает потери тепловой энергии через стенки и днища емкости. Ее толщина и конструкция влияют на продолжительность сохранения температуры теплоносителя.

В зависимости от комплектации теплоаккумулятор может поставляться:

• без теплоизоляции;
• со съемной заводской теплоизоляцией;
• с наружной защитной оболочкой;
• с индивидуальной изоляцией, учитывающей условия помещения.

При проектировании необходимо учитывать увеличение наружного диаметра емкости после установки изоляции. Например, для модели ETS 2000 Basic производитель указывает диаметр корпуса без изоляции 1200 мм и наружный диаметр с изоляцией 1400 мм.

Исполнения с теплообменниками

По техническому заданию буферная емкость может оснащаться одним или несколькими встроенными теплообменниками. Они применяются для гидравлического разделения рабочих сред и подключения:

• солнечных коллекторов;
• тепловых насосов;
• котловых контуров;
• систем утилизации вторичного тепла;
• контуров с разными теплоносителями;
• источников с различным рабочим давлением.

Количество, материал, площадь поверхности и расположение теплообменников определяются расчетом. Такое исполнение относится к индивидуальной комплектации и должно быть согласовано с изготовителем.

Исполнения с электрическими ТЭНами

Теплоаккумулятор может комплектоваться фланцем и электрическими нагревательными элементами. ТЭНы применяются для:

• резервного нагрева теплоносителя;
• поддержания минимальной температуры;
• использования избыточной электрической энергии;
• совместной работы с возобновляемыми источниками;
• периодического догрева накопленного объема.

Мощность ТЭНов, напряжение питания, число ступеней и состав шкафа управления выбираются по параметрам объекта.

Подбор теплоаккумулятора Electrotherm

Для корректного подбора необходимо определить:

• тип и мощность котла;
• количество источников тепла;
• вид топлива;
• объем теплоносителя в существующей системе;
• расчетную тепловую нагрузку объекта;
• температурный график подачи и обратной линии;
• минимальную и максимальную температуру в емкости;
• требуемый запас тепловой энергии;
• желаемый интервал между загрузками топлива;
• режим работы электрокотла;
• количество отопительных контуров;
• необходимость гидравлического разделения;
• рабочее давление;
• тип теплоносителя;
• необходимость встроенных теплообменников;
• необходимость электрических ТЭНов;
• ограничения по высоте и диаметру;
• размеры монтажных проемов;
• расположение и диаметры патрубков.

Производитель при подборе учитывает мощность котла, объем теплоносителя системы, интервалы между топками и другие эксплуатационные параметры.

Справочная привязка объема только к площади здания может использоваться для первоначальной оценки, но не заменяет расчет. На официальном сайте модели ETS Basic ориентировочно сопоставлены с объектами от 100 до 1000 м², однако фактический объем зависит от теплопотерь, типа котла и требуемого режима накопления тепла.

Комплектация

В базовую или дополнительную комплектацию могут входить:

• теплоаккумулятор Electrotherm ETS Basic;
• патрубки подключения системы отопления;
• штуцеры для температурных датчиков;
• сливной патрубок;
• съемная теплоизоляция;
• наружная защитная оболочка;
• термометр;
• манометр;
• комплект КИПиА;
• встроенный теплообменник;
• фланец для установки ТЭНов;
• блок электрических ТЭНов;
• шкаф управления;
• опоры и монтажные элементы;
• паспорт и руководство по эксплуатации.

Запорно-регулирующая и предохранительная арматура, циркуляционные насосы, расширительный бак, гидравлические коллекторы и трубопроводы подбираются отдельно по проекту.

Изготовление и поставка

Типовые модели производятся серийно, а нестандартные буферные емкости изготавливаются по техническому заданию. При индивидуальном заказе могут изменяться:

• объем;
• высота и диаметр;
• рабочее давление;
• толщина стенок;
• количество и расположение патрубков;
• присоединительные размеры;
• количество теплообменников;
• площадь теплообмена;
• наличие электрического нагрева;
• конструкция теплоизоляции;
• состав автоматики.

ООО «МЕРК-инжиниринг» выполняет подбор теплоаккумуляторов Electrotherm, согласование технических параметров с заводом, подготовку технико-коммерческого предложения, комплектацию дополнительным оборудованием и организацию поставки по России.