Отопление с теплоаккумулятором: Теплоаккумулятор в наличии для котлов отопления российского производства

Источник: http://domekonom.su/2013/02/chema-tverdotoplivnyi-kotel-teploakkumuljator.html

Схема отопления с теплоаккумулятором

Тепловые аккумуляторы из черной стали серии ВТА используются в сочетании с различными источниками теплоснабжения (котлы — твердотопливные, газовые, электрические; солнечные коллекторы; тепловые насосы) для аккумулирования тепла и его использования на нужды отопления и ГВС. Конструкция теплоаккумуляторов серии ВТА предусматривает наличие теплообменника из нержавеющей и черной стали, а также фланца и возможность установки ТЭНов .

Теплообменник из нержавеющей стали, который используется в моделях ВТА −1, ВТА −2, конструктивно расположен в верхней части бака и предназначен для приготовление воды для ГВС.

Теплообменник из черной стали используется в моделях ВТА −1, ВТА −3, конструктивно расположен в нижней части бака. Данный теплообменник используется с солнечными коллекторами или низкотемпературными системами нагрева.

Уникальностью ВТА −1 — СОЛАР ПЛЮС является увеличенный теплообменник из нержавеющей стали, часть которого расположена непосредственно в теплообменнике из черной стали. За счет такого расположения повышается производительность теплообменника для ГВС.

Отсутствие теплообменников в модели ВТА −4 и ВТА −4 — ЭКОНОМ делает их идеальными для использования с твердотопливными котлами. Теплоноситель, который нагревается котлом, будет аккумулироваться в теплоаккумуляторе и в дальнейшем использоваться для отопления. Отличительной чертой ВТА −4 — ЭКОНОМ является упрощенная конструкция за счет минимизации количества присоединительных патрубков и отсутствии фланца, что уменьшает стоимость изделия.

Источник: http://www.teplobak.com.ua/ru/about/chernaya_stal

Так же интересуются

Система отопления с теплоаккумулятором — Система отопления

Каждый элемент важную роль. Исходя из этого выбор каждого элемента конструкции нужно делать технически правильно. Система обогревания имеет, фиттинги терморегуляторы, автоматические развоздушиватели, радиаторы, провода или трубы котел отопления, расширительный бачок, крепежную систему, циркуляционные насосы, механизм управления тепла. Монтаж обогрева гаража насчитывает различные элементы. На открытой странице сайта мы постараемся выбрать для своей квартиры нужные компоненты монтажа.

Система отопления с теплоаккумулятором

Положительный опыт использования теплоаккумуляторов для систем отопления заставил задуматься о применимости сего устройства в моем хозяйстве.

На входе имеем:

1. Систему низкотемпературного напольного отопления, имплантированную в УШП .
2. К ТП подключена коллекторная группа с манометром, воздухоотводчиками и термометрами на подаче и обратке (паспорт изделия ).
3. Водонагреватель Аристон 100 литров, 1,5 кВт.
4. Трехфазное напряжение.
5. Трехтарифный учет электроэнергии (14.10.2013 подана заявка в Мосэнергосбыт).

1.2. Хайду (Hajdu), Венгрия (модели PT. С со змеевиком для СО, а модели PT. СF с двумя змеевиками для СО и ГВС).

Источник: http://www.forumhouse.ru/entries/4636/

Система отопления с теплоаккумулятором

Воль

Сергей

Твердотопливный котел, работающий в системе водяного отопления обычно имеет небольшой объем водяного пространства и небольшой объем воды, циркулирующий в системе отопления.

При горении дров, угля выдается большое количество тепла. Вода перегревается из-за малого её объема. В случае если котел снабжен автоматической заслонкой тяги, процесс автоматического закрытия заслонки при его перегреве может полностью прекратиться, начинает выделяться сажа и вредные газы, что приводит к нарушению работы котла, т.к. сажа сильно уменьшает КПД, увеличивается количество внеплановых чисток котла, срабатывает предохранительный клапан, сбрасывая лишнее давление. Запас жидкости в системе отопления быстро остывает-это приводит к более быстрому выходу котла из строя.

Подключению теплового аккумулятора к твердотопливному котлу является обязательным! Это позволяет увеличить объем водяного пространства,обеспечить правильную работу котла и его автоматики, повысить КПД котла, увеличить интервалы между топками.

Например: к твердотопливному котлу Jaspi ECOPU 25 мощностью 25 кВт рекомендуется подключение теплового аккумулятора, объемом не менее 500 литров (Jaspi GTV 500)

В тепловых аккумуляторах предусмотрена возможность установки электронагревательных элементов, которые оснащены термоэлементами с регулировочным и ограничительным термостатом, который автоматически включается при понижении температуры в системе отопления, ниже установленного на нем значения. Им удобно пользоваться в ночное время при ночных тарифах на электроэнергию.

Источник: http://forum.vashdom.ru/threads/teploakkumuljator-ta-pri-tverdotoplivnyx-kotlax-ttk.26482/

Система отопления с теплоаккумулятором

Строительство и ремонт своими руками!!

Home Строительные советы Схема отопления с теплоаккумулятором

Рейтинг пользователей: / 2

Худший Лучший

Теперь давайте рассмотрим пример схемы отопления твердотопливным котлом с теплоаккумулятором. При этом не будем лишать себя таких современных элементов роскоши, как скажем, теплый водяной пол.

Данная схема рассматривается как закрытая, с избыточным давлением, расширительным баком и всеми прочими элементами взрыво и пожаробезопасности. Единственный открытый элемент данной системы – теплоаккумулятор. Это связано с простотой его реализации и опять же безопасностью. В будущих статьях рассмотрим компоненты, многократно повышающие теплоемкость такого теплоаккумулятора при таких условиях эксплуатации.

Итак, выбираем ЛЮБОЙ твердотопливный котел 1, который хотим оснастить теплоаккумулятором 2. Для быстроты прогрева помещения,  можно поставить запорный кран или термоклапан на вход горячей воды в теплоаккумулятор. Это позволит  подать тепло сначала на первоначальные нужды – обогрев дома, а затем избыточное тепло может пойти в ТА.

В процессе топки кран на обратке 4 открыт, а циркулярный насос 3 работает всегда. Я НЕ рассматриваю систему отопления с естественной циркуляцией.  Кто боится отключения электроэнергии, то для этого давно придуманы источники бесперебойного питания.

По мере нагрева теплоносителя, термоголовка 8 подает необходимое тепло в радиатор 7, остальное тепло отбрасывается с обраткой. Одновременно и теплые полы 6 не дремлют, и при помощи узла подмеса 9 берут необходимое количество тепла.

В процессе обогрева дома рано или поздно настанет момент, когда все терморегуляторы перестанут принимать подающее тепло. Вот в такой момент и наступает черед теплоаккумулятора. Теплоноситель потихоньку начнет охлаждаться в массе ТА 2, отдавая ему излишнее тепло. И при дальнейшей топке котла, мы будем заряжать теплоаккумулятор.

Итак, котел прогорел, угли еле шаят, самое время перекрыть кран обратки 4 (см. схему выше). При этом котел может сколько угодно остывать себе, пока его не захотят вновь растопить. А система при этом будет продолжать активно работать. Благодаря прямому байпасу 5, и постоянно работающему циркуляционному насосу 3, система переходит из режима генерации в режим потребления…. Потребления тепла, накопленного теплоаккумулятором.

И при этом теплоаккумулятор может представлять собой обычную емкость для воды (лучше утепленную), с погруженными в нее любым способом теплообменником.

Источник: http://www.slavok80.ru/index.php/str-sovety/344-2013-12-18-02-36-19

Система отопления с теплоаккумулятором

Использование в отопительной системе частного дома (коттеджа, дачи) твердотопливного котла в качестве основного прибора для нагрева теплоносителя сопряжено с опасностью перегрева и закипания последнего. Чтобы обеспечить безопасность работы отопления и комфортный температурный режим жилья, необходимо включить в схему отопительной системы теплоаккумулятор для твердотопливного котла.   Для этой цели используют специальный бак (называемый также буферной емкостью или просто буфером), наполненный водой и имеющий надежную теплоизоляцию для предотвращения остывания теплоносителя в течение длительного времени.

Основные функции, выполняемые буферной емкостью (теплоаккумулятором):

•   Аккумуляция (накопление) нагретого теплоносителя и постепенная подача его в отопительную систему по мере надобности.
•   Защита котла от опасности закипания путем поглощения перегретой воды и смешивания ее в баке с уже остывшей.
•   Возможность автоматического регулирования распределения горячей воды по отопительным контурам, включая или выключая ее подачу по сигналу температурных датчиков, комнатных или уличных (погодных), создание таким образом комфортной температуры жилья.
•   Относительная стабильность микроклимата дома, достигающаяся за счет включения подачи горячей воды из буферной емкости для твердотопливного котла в отопительную систему, а также уменьшения числа загрузок топлива в топку.
•   Осуществление связи с другими отопительными устройствами системы, если таковые имеются (газовым или электрическим котлом).
•   Полное выгорание топлива за счет того, что отсутствует необходимость ограничения тяги, в результате – высокие показатели КПД и эффективности эксплуатации котла, а также экономии топливного сырья.
•   Обеспечение дома горячей водой для бытовых нужд в случае наличия вмонтированного внутри буферной емкости теплообменника для ГВС.

Буферная емкость монтируется между нагревательным прибором (твердотопливным котлом) и отопительной системой, включающей в себя трубопроводы, радиаторы (иногда «теплый пол»).

Посредством циркуляционного насоса горячая вода попадает в бак теплоаккумулятора, при этом аналогичное количество уже остывшего теплоносителя уходит через возвратную трубу в котел.

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором должна производиться таким образом, что на трубе, выходящей из буферной емкости и направленной к радиаторам отопления, располагается другой циркуляционный насос, сигнал для включения или выключения которого подается температурными датчиками, комнатными или погодными.

Специфика работы твердотопливного котла в том, что этот процесс невозможно остановить мгновенно (как прекращают подачу газа к горелке), поэтому накопительная емкость буфера служит защитой от перегрева, кипения воды и разрушения отопительной системы.

В закрытой отопительной системе с твердотопливным котлом, кроме теплоаккумулятора, обязательно должны устанавливаться предохранительный клапан и расширительный бак.

Выбирая модель твердотопливного котла, нужно учитывать, что при использовании в системе буферной емкости мощность отопительного устройства должна быть на 30% выше, чем получится при стандартном расчете 1кВт на каждые 10 м².

Расчет теплоаккумулятора для твердотопливного котла приблизительно производится по следующей норме – от 25 до 50 л объема буферной емкости на 1 кВт мощности котла.

При стандартном режиме работы твердотопливного котла древесина сгорает при температуре более 300°, но в этом случае КПД установке недостаточно высок, так как с горячими продуктами сгорания через дымоход утекает и часть тепла, предназначенного для нагрева воды в системе. Используя длительный способ сжигания топлива, достигается выход продуктов сгорания с температурой 90-100°, но при этом существует оседание на стенках металлического дымохода и внутренней части котла паров конденсата. Поэтому применение в схеме обвязки отопительной системы буферной емкости является наиболее рациональным способом процесса топки, позволяя топить котел циклично – одна-две закладки за период от 1 до 5 суток.

Твердотопливные котлы с теплоаккумулятором, работающие в цикличном режиме, за счет периодов простоя и расходования в это время горячей воды из буфера оказываются наиболее экономичными отопительными системами. Кроме того, существуют и другие явные преимущества данного типа отопления:

•   Гарантия безопасности от перегрева воды в системе.
•   Возможность использования воды для ГВС, в летнее время достаточно одной закладки для создания запаса горячей воды на несколько дней.
•   Получение высокого КПД (до 86%) путем полного сгорания топлива при максимальной температуре.
•   Экономия топлива и электроэнергии в периоды простоя.
•   Возможность использования буферной емкости в летнее время для охлаждения полов.
•   Создания оптимального микроклимата за счет сокращения количества закладок топлива и стабилизации температуры в помещении.
•   Возможность совместить в системе разные нагревательные установки и отопительные контуры.

Недостатки данной отопительной системы:

•   Высокая цена буферной емкости и фабричного, и собственного производства.
•   Тяжеловесность и громоздскость теплоаккумуляторного бака, так как емкость его должна быть не менее 500 л.
•   Необходимость наличия помещения с надежным и крепким полом.

Источник: http://www.prouteplenie.ru/teploakkumulyator-dlya-tverdotoplivnogo-kotla-dlya-chego-nuzhen/

Так же интересуются

Система отопления с теплоаккумулятором — Всё об отоплении

Зачем нужен тепловой аккумулятор для отопления?

Твёрдое топливо – зачастую единственный вариант обеспечения тепла в доме для многих регионов в случае отсутствия доступа к природному газу. Использование жидкого топлива (дизельного или мазута) проблематично ввиду сложности устраиваемой системы отопления, в которую должны быть включены пожаробезопасные ёмкости и принудительно подающие к котлу топливо магистрали. У электроотопления тоже есть свои минусы. Поскольку электричество довольно дорогой вид энергии, в системе электроснабжения возможны перебои по различным причинам и вдобавок оно поставляется потребителю с ограничением по мощности, то твердотопливный котёл остаётся оптимальной альтернативой простой печи.

Системы отопления на твёрдом топливе

У этого способа отопления тоже есть один существенный недостаток – строгая периодичность загрузки топлива по мере сгорания. В момент максимального разгорания топлива в котле образуется переизбыток тепла, который переводит к перегреву помещения. При потере же теплоотдачи прогоревшего угля или дров теплоноситель остывает и в системе отопления образуются температурные скачки, что не прибавляет комфортности жилищу, а иногда и приводит к авариям в случае разморозки трубопроводов системы.

Нивелировать данную проблему помогает установленный тепловой аккумулятор в системе отопления. Принцип его работы основан на использовании высокой теплоёмкости воды, служащей в отопительной системе теплоносителем, один литр которой при остывании на 1 С разогревает кубометр воздуха на 4 С. Внешне теплоаккумулятор для системы отопления выглядит как эффективно утеплённый снаружи вместительный резервуар, подключённый к источнику тепла и контурам системы отопления.

Схема отопления с теплоаккумулятором

Чтобы понять принцип работы теплоаккумулятора, необходимо понять схему отопления с ним. Элементарная система отопления с теплоаккумулятором представляет собой вертикально расположенный утеплённый бак, в который врезаны 4 патрубка, размещённых вертикально по два с противоположных сторон.

С каждой стороны один патрубок помещён в верхней части ёмкости (подающая магистраль), один – в нижней (обратная магистраль контура).

С одной стороны пара патрубков подключается к прямой и обратной магистралям твердотопливного котла, с другой – к соответствующим трубопроводам контура отопления. В обратные магистрали обоих контуров монтируются циркуляционные насосы для стабильного обращения теплоносителя в сети.

Принцип работы

После достижения стабильного горения топлива в котле циркуляционный насос начинает подавать в зону нагрева холодную воду из низа теплообменника, параллельно подавая в теплоаккумулятор для отопления дома разогретый теплоноситель через верхний патрубок. Активного перемешивания горячей и холодной воды в теплоаккумуляторе не происходит в виду значительной разницы в плотности жидкости при разных температурах. Таким образом бак после прогорания заложенного топлива будет заполнен разогретой до нужной температуры водой.

При качественном утеплении теплоаккумулятор в системе отопления может сохранять температуру теплоносителя на должном уровне в течение нескольких часов, а при высокой эффективности конструкции – нескольких дней.

После прогорания топлива в котле включается циркуляционный насос контура отопительной системы, обеспечивающий прокачку теплонесущей жидкости по трубопроводам и отопительным приборам сети. За счёт забора теплоносителя сверху и подачи остывшей жидкости снизу перемешивания слоёв разных температур не происходит и теплоаккумулятор равномерно отдаёт тепловую энергию в систему. А какой котел выбрать для частного дома можно узнать здесь .

Типы конструкций теплоаккумуляторов

Выше уже был рассмотрен внешний вид теплоаккумуляторов, он един для всех моделей, а вот внутренняя конструкция может различаться. Рассмотрим основные типы существующих приборов.

По эффективности работы и функциональному предназначению тепловые аккумуляторы делятся на следующие виды:

• С прямым подключением контуров (пустые). В этой самой элементарной конструкции отсутствуют любого вида теплообменники, и разделение горячей и холодной теплоносящей жидкости обеспечивается разностью её плотности. Техническая простота такого прибора позволяет изготовить самодельный теплоаккумулятор отопления, главное впоследствии не поскупиться на качественную теплоизоляцию.
• С внутренним теплообменником. По этой схеме возможно использование разных теплоносителей в контурах котла и отопительной системы, так как разделение жидкостей обеспечено стенками теплообменника.
• Со встроенным бойлером. В теплоаккумуляторах такого типа внутри основного бака помимо теплообменников размещают дополнительную ёмкость для нагрева воды в целях горячего водоснабжения дома.

Выбор теплоаккумулятора для системы отопления дома – ответственное мероприятие, к которому нужно отнестись с максимальной серьёзностью. От качества, функциональных возможностей и технических характеристик прибора зависит комфорт жилища и здоровье проживающих в нём людей.

Рекомендуем к прочтению

Расширительный мембранный бак системы отопления: устройство и функции Коллектор отопления: устройство оборудования и особенности монтажа Как сделать коллектор отопления своими руками? Терморегулятор отопления — принцип работы разных видов

© 2016–2017 — Ведущий портал по отоплению.
Все права защищены и охраняются законом

Копирование материалов сайта запрещено.
Любое нарушение авторских прав влечет за собой юридическую ответственность. Контакты

Правильная схема отопления с теплоаккумулятором

Многие хозяева часто сталкиваются с вопросом касательно того, что такое тепловой аккумулятор, используемый в отопительной системе, и как он функционирует. Об устройстве этих механизмов, а также о том, как должно проходить подключение теплоаккумулятора к котлу, далее и пойдет речь.

Функциональные особенности теплоаккумулятора

Аккумуляторный отопительный бак внешне представляет собой высокую емкость цилиндрической или квадратной формы, оснащенную несколькими патрубками, расположенными на разном уровне. Объем такого резервуара может составлять от 20 до 3000 литров, однако наиболее распространенными образцами являются модели от 0,3 до 2 м³.

Функциональность такого оборудования является действительно высокой и отличается следующими признаками:

• конструкция может быть оснащена большим числом патрубков (от четырех до нескольких десятков). Влияет на это, в первую очередь, то, какой конфигурацией обладает система отопления с теплоаккумулятором, а также то, сколько контуров в ней имеется;
• это оборудование можно оснастить теплоизоляцией, которой может выступать такие традиционные материалы, как минеральная вата или вспененный полиуретан. При этом правильнее будет изолировать бак даже в том случае, если он располагается в отапливаемом помещении, поскольку это позволит избежать непредвиденных потерь тепла;
• материалом для изготовления стенок теплового аккумулятора своими руками могут послужить такие элементы, как черная или нержавеющая сталь. Второй материал обеспечит оборудованию более долгий срок службы, однако приобрести его будет дороже;
• существует возможность разделения конструкции бака на сообщающиеся сегменты, отделенные друг от друга расположенными горизонтально перегородками. Данная мера позволяет теплоносителю иметь примерно одинаковую температуру в той или иной части механизма;
• бак может быть оснащен особыми фланцами, предназначенными для установки ТЭНов (трубчатых электронагревателей). Их использование может допускать возможность того, что весь аппарат будет функционировать по принципу электрического котла;
• в том случае, если оборудуется теплоаккумулятор с теплообменником, емкость аккумулятора может выполнять функцию приготовления горячей воды, пригодной дл питья. При этом теплообменник в этом случае может быть как обычным проточным пластинчатым, так и накопительным баком внутри резервуара. Так или иначе, расчет теплоаккумулятора для отопления не предусматривает большие затраты на нагрев воды для этих целей;
• снизу агрегата может находиться еще один теплообменник, предназначенный для установки коллектора солнечного тепла. Монтируется он внизу системы потому, что эффективную теплоотдачу можно обеспечить даже при условии, если производительность коллектора будет невысокой, к примеру, в вечернее время. Читайте также: «Солнечная батарея для нагрева воды своими руками «.

Использование теплоаккумуляторов для твердотопливных котлов

Для котлов такого типа схема отопления с теплоаккумулятором предусматривает такой режим работы, при котором топливо сможет по возможности сгорать без какого-либо остатка, а мощность оборудования, равно как и его КПД, будут максимальными. Для того чтобы отрегулировать мощность оборудования, можно ограничить подачу воздуха к камере сгорания.

Схема подключения теплоаккумулятора к твердотопливному котлу предусматривает такую систему, при которой:

• тепло, производимое работающим при максимальной мощности котлом, направляется непосредственно к резервуару с водой для ее нагрева;
• по окончании полного сгорания топлива теплоноситель не прекращает циркулировать по системе от бака накопления до радиаторов, постепенно забирая у него тепловую энергию. Читайте также: «Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления «.

Как результат, растапливать котел придется гораздо реже, что позволит сэкономить значительную часть времени и физических сил.

Тепловой аккумулятор для электрокотла

Самодельный теплоаккумулятор отопления, используемый вместе с котлом, работающим от электричества, также может обеспечить некоторую выгоду, несмотря на то, что большинство современных электрокотлов не требует тщательного ухода и прекрасно функционируют без чьего-либо вмешательства. Читайте также: «Самодельный пиролизный коте л».

Особую пользу такая система будет нести при условии ночного тарифа. Так, в темное время суток стоимость на электроэнергию может быть значительно меньшей по сравнению с дневной ценой на киловатт-часы.
Поэтому функционирование аккумулятора отопления проходит по следующей схеме:

1. В ночное время автоматизированный котел самостоятельно включается в нужное время, при этом нагревая аккумулятор отопления до температуры, равной 90°.
2. Днем все полученное тепло расходуется на обогрев жилища. При этом регулировать расход воды можно, настроив желаемым образом производительность насоса циркуляции.

Системы многоконтурного отопления с теплоаккумуляторами

Еще одно неоспоримое достоинство бака накопления – это потенциальная возможность эксплуатировать его как гидрострелку.

Подобная функция является очень нужной, так как ввиду того, что корпус бака оснащен как минимум четырьмя патрубками, появляется возможность отбирать теплоноситель с нужной температурой на том или ином уровне накопительного бака. Это даст возможность оборудовать качественный контур с высокой температурой, оборудованный радиаторами, а также отопление с низкими температурами, как, например, в теплом полу.

Однако не стоит забывать и о насосах, имеющих схемы контроля нагрева, поскольку температура на разных уровнях накопительного резервуара в разное время суток, как известно, отличается.
При этом функция патрубков не сводится исключительно к отводам для отопительных контуров. Сразу несколько систем котлов, оборудованных по разному типу, можно подключить к одному аккумулятору отопления.

Правила установки и расчет

Принцип подключения теплоаккумулятора является таким же, как и у гидрострелки, а основное отличие заключается только в теплоизоляции и объеме. Эти механизмы нужно монтировать между двумя трубопроводами, идущими от котла – обратным и подающим. Подающий элемент подключается к верхней части резервуара, в то время как обратный – к нижней.

Для того чтобы рассчитать тепловую емкость устройства, можно воспользоваться следующей формулой: Q = mc (T2-T1). В данном случае Q – это количество накопленного тепла, m – масса, которой обладает вода в емкости, c – показатель удельной теплоемкости, измеряемый в Дж/(кг*К) и равный 4200, а Т2 и Т1 – исходный и конечный параметр температуры воды.
Пример использования теплоаккумулятора в схеме отопления:

Данная формула позволит правильно рассчитать то, какую тепловую емкость должен иметь теплоаккумулятор для котлов отопления. При возникновении вопросов относительно создания и монтажа теплоаккумуляторов, а также во избежание неполадок во время дальнейшей эксплуатации всегда можно обратиться за помощью к квалифицированным специалистам, в наличии у которых всегда имеются фото вариантов оборудования, а также подробные видео по их правильной установке.

Оставляйте отзывы:

Теплоаккумулятор для котлов отопления: назначение и принцип работы

Как работает система отопления

В современном понимании энергоэффективности установок отопления, в том числе и отдельного дома или коттеджа, в последнее время акцент существенно сместился с показателя потребления топлива на обогрев помещения на показатель, характеризующий эффективность использования энергии для полного теплоснабжения дома.

Такой обоснованный акцент на энергоэффективность позволяет по-новому посмотреть на проблему теплоснабжения жилища, включающую в себя две основные задачи:

• отопление дома;
• горячее водоснабжение.

Новым путем экономии энергоресурсов в системе теплоснабжения здания сегодня выступает установка в системе отопления дополнительного оборудования, в функции которого входит аккумулировать тепловую энергию и постепенно ее расходовать.

Применение теплового аккумулятора в схеме приборов системы отопления, где основным источником энергии выступает твердотопливный котел. позволяет без дополнительных затрат провести снижение потребления топлива до 50% в отопительный сезон. Но это в будущем, а пока достаточно наглядно следует рассмотреть принцип работы этого устройства.

Принцип работы системы с твердотопливным котлом

Наиболее высокий эффект от подключения в систему будет применительно именно к твердотопливным котлам.

Тепло, выделяемое при сжигании топлива, через теплообменник по трубопроводу поступает в регистры или батареи отопления, являющиеся по сути теми же теплообменниками, только не получающими тепло, а наоборот, отдающие его окружающим предметам, воздуху, в общем, нагревающему помещению.

Остывая, теплоноситель — вода в батареях, опускается вниз и снова перетекает в контур теплообменника котла, где опять нагревается. В такой схеме существует минимум два момента, связанных с большой, если не с огромной потерей тепла:

• прямое направление движения теплоносителя от котла к регистрам и быстрое остывание теплоносителя;
• небольшой объем теплоносителя внутри системы отопления, что не позволяет поддерживать стабильную температуру;
• необходимость постоянного поддержания стабильно высокой температуры теплоносителя в контуре котла.

Важно понимать, что такой подход иначе как расточительным назвать нельзя. Ведь при закладке топлива сначала при высокой температуре горения в помещениях воздух прогреется довольно быстро. Но, как только процесс горения прекратится, завершится и нагрев помещения, и как результат – снова понизится температура теплоносителя, и остынет воздух в помещении.

Использование теплоаккумулятора

В отличие от стандартной системы отопления, система, снабженная аккумулятором тепла, работает несколько иначе. В самом примитивном виде, сразу после котла бак устанавливается в качестве буферного устройства.

Между котлом и трубопроводами устанавливается бак со многослойной теплоизоляцией. Ёмкость бака, а она рассчитывается таким образом, чтобы количество теплоносителя внутри бака было больше, чем в системе отопления, содержит теплоноситель, нагреваемый от котла.

Внутрь бака введены несколько теплообменников для системы отопления и для системы горячего водоснабжения. Нагретый от котла внутренний объем аккумулятора долгое время может поддерживать высокую температуру и постепенно отдавать ее для систем отопления и водоснабжения.

Учитывая то, что самый маленький бак имеет объём 350 литров воды, то нетрудно рассчитать, что потратив одно и то же количество топлива при использовании теплового аккумулятора эффект будет намного больше, чем при прямой системе отопления.

Но это самый примитивный вид теплового прибора. Стандартный, рассчитанный на действительно работу в условиях теплоснабжения отдельного дома, аккумулятор теплоты может иметь:

• внутренний объем от 350 до 3500 литров;
• верхний теплообменник системы горячего теплоснабжения;
• теплообменник системы отопления;
• приборы системы безопасности – клапанную группу, манометр, патрубки выхода воздуха;
• приборы системы контроля температуры, давления, предохранительные и обратные клапаны;
• технологические выходы стандартной для обвязки арматуры диаметров;
• высота бака с термооболочкой включает от 1,8 метра до 5,6 метра;
• диаметр от 0,7 до 1,8 метра.

Цена таких аккумуляторов зависит от многих факторов:

• материала изготовления бака;
• объема внутреннего бака;
• материала, из которого изготовлен теплообменник;
• фирмы изготовителя;
• комплекта дополнительного оборудования;

Замечание специалиста: рассчитать правильную работу всей системы отопления, начиная от ТТ котла и заканчивая диаметром парубков, в принципе можно и самостоятельно, но при этом следует учитывать, что мощность как котла, так и самой установки должна быть рассчитана на работу в условиях максимально низких температур в регионе.

Более детальную информацию по этому вопросу сегодня можно найти на страницах интернет сайтов, как в текстовом виде, так и воспользовавшись услугами специализированных онлайн калькуляторов, ну и конечно в специализированных фирмах, занимающихся разработкой и установкой систем теплоснабжения.

Все управляется электроникой

Возможно, для многих такое понятие, как «умный дом» уже давно вошло в привычный ритм жизни.

Дом, в котором многие функции по содержанию и управлению системами берет на себя электроника, не обходится без участия электронных компонентов и работы системы отопления и водоснабжения с аккумулятором тепла.

Для поддержания стабильно комфортной температуры, необходимо не столько постоянное горение топлива в топке котла, сколько стабильное поддержание температуры в системе отопления. И с такой задачей вполне справляется электронное управление работой теплоаккумулятора.

Возможности платы управления:

• включит циркуляционный насос подачи теплоносителя системы отопления;
• для дополнительного нагрева теплоносителя в баке откроет заслонки или включит вентилятор турбонаддува котла;
• в экстренных случаях перекроет клапаны трубопроводов и прустит теплоноситель от котла напрямую в батареи, а уже потом начнет нагревать бак аккумулятора;
• перенаправит поток горячей воды с теплообменника котла в систему горячего водоснабжения или воспользуется нагревом в контуре бака.

Кроме этого, электронная составляющая может отлично использоваться в качестве контроллера работы, как твердотопливного котла, так и электронагревательных приборов, и даже в качестве использования системы солнечного коллектора для получения максимальной выгоды и экономии ресурсов.

Экономический эффект даже от включения в схему теплоснабжения аккумулятора тепла позволяет, как уже говорилось, до 50% снизить затраты на топливо в отопительный сезон, а если учитывать то, что цена на энергоносители постоянно растет, то такое вложение средств становится не просто выгодным, а уже обязательным для новостроек.

Смотрите видео, в котором пользователь очень подробно разъясняет схему устройства твердотопливного котла вкупе с теплоаккумулятором:

Источники: http://spetsotoplenie.ru/sistemy-otopleniya/elementy-sistem-otopleniya/zachem-nuzhen-teplovoj-akkumulyator-dlya-otopleniya.html, http://teplospec. com/montazh-remont/pravilnaya-skhema-otopleniya-s-teploakkumulyatorom.html, http://teplo.guru/kotly/teploakkumulyator.html

Теплоаккумулятор (буферная емкость) в системе отопления

Буферная емкость — полезнейший элемент в системе отопление с твердотопливным котлом и с электрическим котлом. Но если теплоаккумулятор подключить не правильно, то он не будет выполнять свои функции как положено.

Аккумулятор тепла для системы отопления (Буферная емкость) представляет из себя большую емкость наполненную теплоносителем и подключенную в схеме между котлом и радиаторами.

Разберемся, зачем нужен теплоаккумулятор в системе отопления, в чем заключается особенность подключения буферной емкости, и какое объем потребуется.

Назначение теплоаккумулятора

Назначение теплоаккумулятора понятно из его названия – хранить в себе запас тепловой энергии. У твердотопливного котла действие периодическое. Температура теплоносителя на его выходе изменяется в зависимости от интенсивности горения и количества одновременно горящего топлива.

Удобно топить котел не чаще раза в сутки.
За одну топку он может выделить, к примеру, 100 кВт (30 кг дров или 13 кг угля при КПД 80%). Но такая энергия выделится за 3 – 4 часа, а нам нужно, чтобы она подпитывала систему отопления равномерно в течении 24 часов. Получается по 4 – 5 кВт. Сделать это поможет только буферная емкость.

Аккумулятором тепла в доме выступают сама система отопления, так как в ней немало жидкости – может быть 100 литров и больше. Также тепло хорошо аккумулируют тяжелые строительные материалы – цементнопесчаная стяжка, перегородки и стены из кирпича, бетона, шлакобетона.

В доме, где много тяжелых строительных материалов, где большая внутренняя теплоемкость, сохраняется особый комфорт из-за отсутствия резки скачков температуры и влажности. В каркасных домах сгладить дискомфорт призвана система вентиляции управляемая электроникой.

Чтобы поддерживать стабильную температуру на протяжении суток в холодное время при неработающем котле, одной внутренней теплоемкости дома будет мало, необходима буферная емкость.

Как применяется буферная емкость с электрическим котлом

С твердотопливным котлом все понятно, — буферная емкость нужна чтобы топить котел пореже.
Но зачем нужен теплоаккумулятор с электрическим котлом, который можно запрограммировать как угодно?

Ответ на вопрос заключается в ночном маленьком тарифе на электричество.

Если есть возможность подключить ночной тариф и достаточную электрическую мощность (трехфазное подключение), то отопление электрическим котлом будет оптимальным. Несмотря на повышенную стоимость электричества (даже ночной тариф! — 1,7 руб/кВт, для дров примерно 1,0– 1,3 руб /кВт) выбор в пользу электрокотла побеждает из-за самого комфортного пользования.

Буферная емкость накапливает энергию выработанную за ночь электрокотлом, а днем будет ее отдавать.

Можно ознакомится с выбором вида отопления для дома – что дешевле?

Как подключается буферная емкость

Лучше применить простую и надежную схему подключения буферной емкости.

На емкость подключаются два контура – с одной стороны котел с насосом. С другой стороны система отопления со своим насосом.

Правильное направление движения жидкости в буферной емкости сверху вниз (указано на схеме стрелкой). Тогда теплоаккумулятор будет нагреваться от котла, или, как говорят специалисты, — будет заряжаться. После выключения котла емкость будет остывать и отдавать разогретый теплоноситель на радиаторы и тепло на ГВС.

Но как этого добиться?
Достигается путем подбора производительности насосов. Как правило, контур котла короткий, поэтому при одинаковых насосах жидкость будет двигаться в емкости сверху вниз. Чтобы обеспечить в любом случае превосходство контура котла по производительности в систему всешжда вводят дроссельный кран, которым запирают контур отопления при необходимости.

Термометры и трехходовой клапан

Также в подключении радиаторов может быть применен трехходовой клапан с термоголовкой (на схеме не показан) который позволит забирать тепло из емкости понемногу в соответствии с настройками термоголовки.

Проверить же в каком направлении движется жидкость по емкости – снизу вверх или сверху вниз, можно с помощь термометров, установленных с двух сторон емкости на обратке. Некоторые теплоаккумуляторы снабжены градусниками.
Температура на обратке котла должна быть несколько больше, чем на обратке отопления. Тогда буферная емкость будет заряжаться.

Змеевик внутри буферной емкости обеспечит нагрев воды для горячего водоснабжения. Отдельный бойлер для ГВС не нужен.

Крайне важно, оградить твердотопливный котел от холодной обратки, ведь остывшую емкость не быстро разогреть, а также необходимо прекращать циркуляцию, когда котел погаснет. В противном случае он быстро охладит жидкость через свой теплообменник, ведь продувка на дымоход идет постоянно. Как подключить котел, чтобы он работал в оптимальном режиме – читайте на данном ресурсе.

Какой объем аккумулятора тепла выбрать

В подборе объема теплоаккумулятора для системы отопления важны не столько расчеты, сколько опыт эксплуатации и здравый смысл.

Весь нюанс выбора объема буферной емкости в том, что она стоит не мало, а дней с пиковыми холодами совсем не много.
Поэтому разумней не устанавливать емкость на 3 тонны, которая весьма дорогая, а в сильные морозы протопить несколько раз. Да к тому же и нагревать 3 тонны весьма долго, отопление получится не комфортным.

Практика показала, что оптимальным объемом, обеспечивающий достаточный комфорт, является одна тонна на 200 м кв. площади дома, если дом, конечно, утеплен как положено. Из этого расчета можно приблизительно принять: 100 м кв — 0,7 тонны, 300 м кв – 1,3 тонны.

Кстати, об утеплении – как утеплить дом, чтобы отопление было минимальным, читайте ЗДЕСЬ.

С буферной емкостью удобней использовать твердотопливный котел повышенной мощности, по принципу, — «Протопил один раз». Подбирается котел как минимум в 2 раза мощнее, чем по расчету теплопотерь. Если нужен на 15 кВт, — берем на 40 и не ошибаемся. Мощный твердотопливный котел, в отличие от других типов котлов всегда удобнее в эксплуатации.

Остается заметить, что сделать буферную емкость самостоятельно или пользоваться «самопалом» чаще не практичнее и не дешевле. Устройство сложное, требует защиты от коррозии, высокой теплоизоляции, правильного змеевика, лучшей циркуляции воды, и к тому же особой прочности. Так что думайте сами…

Теплоаккумулятор для твердотопливного котла | Компания «Lavoro eco»

В этом материале мы рассмотрим роль теплоаккумулятора (или же буферной емкости) в работе твердотопливного котла. Эта тема достаточно обширная, но конкретно в этой статье мы раскроем наиболее важные вопросы системы подключения, свойств и общую эффективность данного агрегата.

Для чего нужна буферная емкость?
1.Самая главная цель теплоаккумулятора – это удлинение времени между топками котла; то есть обеспечение более комфортного режима.
2. Буферная емкость отлично сглаживает температурные колебания.
3. Также использование теплоаккумулятора оправдано не только в твердотопливных котлах, но и электрических. Однако, с одной оговоркой: если тариф различается в дневное и ночное время.

Традиционный способ подключения теплоаккумулятора:
Буферная емкость устанавливается параллельно котлу и самой системе отопления между двумя этими системами. Очень важно подобрать мощные и производительные насосы котлового и контурной системы отопления, так как движение теплоносителя должно совершаться по кругу: от котла до системы отопления и в обратную сторону. Также важно, чтобы движение теплоносителя не происходило в самом теплоаккумуляторе. То есть, само по себе движение может происходить, но наиболее грамотным считается именно то, которое идет от котлового насоса вверх. Это подразумевает, что производительность котлового насоса может быть больше показателей насоса системы отопления.

Как добиться максимальной эффективности теплоаккумулятора?
Добиться оптимального и эффективного движения теплоносителя можно с помощью регулировки. Можно поэкспериментировать с настройками скорости, однако не забывайте, что сопротивление всегда будет больше, поэтому насос контура системы отопления может иметь более высокую производительность. Также между буферной емкостью и насосом контура СО можно установить балансировочный кран, который устранит нежелательное движение теплоносителя.
Все это – отправные точки главных регулировок буферной емкости, благодаря верным настройкам которых мы сумеем добиться правильного движения теплоносителя по кругу.

Как понять, что система отопительной аккумуляции работает оптимально?
Если вы хотите точно убедиться, что настройки и регулировки сделаны верно, и что в механизме отсутствует нежелательное движение, то просто возьмите термометр и замерьте температуру в месте между балансировочным краном и теплоаккумулятором. Также измерьте температуру в этой же точке возле котлового насоса. Температура в обоих случаях должна быть примерно одинаковой. Если она снова различается, то подожмите контур балансировочным краном еще раз.

Мощность котла при использовании буферной емкости.
Чтобы система отопления работала эффективно и слаженно, мощность котла должна быть выше заявленной, если вы планируете сочетать его с теплоаккумулятором. Если по требованиям у вас стоит 20 кВт, то вы сможете брать смело котел с мощностью 40 кВт. Этой мощности вполне хватит, чтобы зарядить и буферную емкость и обеспечить работу системы отопления.

(продолжение следует…)

Эта статья была вам полезна?
Если вы хотите узнать больше о теплоаккумуляторах, их свойствах, методах подключения и других интересных лайфхаках, – напишите эксперту «Лаворо эко», и он даст подробную информацию по вашим вопросам!

Водонагреватели с тепловым насосом | Министерство энергетики

Водонагреватели с тепловым насосом используют электричество для перемещения тепла из одного места в другое вместо непосредственного производства тепла. Следовательно, они могут быть в два-три раза более энергоэффективными, чем обычные электрические водонагреватели сопротивления. Для перемещения тепла тепловые насосы работают как холодильник наоборот.

В то время как холодильник извлекает тепло из коробки и отправляет его в окружающее помещение, автономный воздушный тепловой насос  водяной нагреватель извлекает тепло из окружающего воздуха и передает его — при более высокой температуре — теплу. вода в накопительном баке.Вы можете приобрести автономную систему нагрева воды с тепловым насосом в виде интегрированного устройства со встроенным резервуаром для хранения воды и резервными нагревательными элементами сопротивления. Вы также можете модернизировать тепловой насос для работы с существующим обычным накопительным водонагревателем.

Водонагреватели с тепловым насосом необходимо устанавливать в местах, где круглый год сохраняется температура от 40º до 90ºF (4,4º–32,2ºC), а объем воздушного пространства вокруг водонагревателя составляет не менее 1000 кубических футов (28,3 кубических метра). Воздух, проходящий через испаритель, может выбрасываться в помещение или на улицу.

Водонагреватели с тепловым насосом не будут эффективно работать в холодном помещении, поскольку они, как правило, охлаждают помещение, в котором находятся.  Установка их в помещении с избыточным теплом, например в котельной, повысит их эффективность.

Вы также можете установить систему воздушного теплового насоса, которая сочетает в себе нагрев, охлаждение и нагрев воды. Эти комбинированные системы забирают тепло в помещение из наружного воздуха зимой и из внутреннего воздуха летом. Поскольку они удаляют тепло из воздуха, любой тип системы теплового насоса с воздушным источником работает более эффективно в теплом климате.

Домовладельцы в первую очередь устанавливают геотермальные тепловые насосы, — которые получают тепло из земли зимой и из воздуха в помещении летом, для обогрева и охлаждения своих домов. Для нагрева воды можно добавить пароохладитель к системе геотермального теплового насоса. Пароохладитель — это небольшой вспомогательный теплообменник, который использует перегретые газы из компрессора теплового насоса для нагрева воды. Затем эта горячая вода циркулирует по трубе в бак накопительного водонагревателя в доме.

также доступны для безбаковых водонагревателей или водонагревателей по потребности. Летом пароохладитель использует избыточное тепло, которое иначе ушло бы в землю. При частой работе в летнее время геотермальный тепловой насос может обеспечить большую часть ваших потребностей в горячей воде.

Осенью, зимой и весной, когда пароохладитель не производит столько избыточного тепла, вам придется больше полагаться на накопительный водонагреватель или водонагреватель по требованию. Некоторые производители также предлагают трехфункциональные системы геотермальных тепловых насосов, которые обеспечивают отопление, охлаждение и горячее водоснабжение.Они используют отдельный теплообменник для удовлетворения всех потребностей домохозяйства в горячей воде.

Электрические аккумулирующие обогреватели — устранение резервной системы отопления на ископаемом топливе

Электрический аккумулирующий теплонагреватель представляет собой автономную систему обогрева в нерабочее время, которая устраняет необходимость в резервной системе отопления на ископаемом топливе, которая монтируется на стене и немного похожа на радиатор, который содержит «банк» специально разработанных, керамический кирпич высокой плотности. Эти кирпичи могут хранить огромное количество тепла в течение длительного периода времени.

Электрический аккумулирующий теплонагреватель представляет собой автономную систему обогрева в нерабочее время, которая устраняет необходимость в резервной системе отопления на ископаемом топливе, которая монтируется на стене и немного похожа на радиатор, который содержит «банк» специально разработанных, керамический кирпич высокой плотности. Эти кирпичи могут хранить огромное количество тепла в течение длительного периода времени. Кирпичи окружены высокоэффективной изоляцией, так как электрические теплоаккумулирующие нагреватели потребляют электричество в непиковые часы, когда оно дешевле, обычно с полуночи до 7 часов утра.м. зимой и с 1:00 до 8:00 летом. Хотя, это может варьироваться. Накопленное тепло автоматически регулируется в зависимости от температуры наружного воздуха и потребностей пользователя в отоплении.

Основное преимущество накопительных обогревателей заключается в том, что они дешевле в эксплуатации по сравнению с другими типами электрического обогрева, которые должны работать в часы пик. Электрические накопительные обогреватели, выпускаемые с 2018 года, должны иметь встроенные программируемые таймеры, вентиляторы и термостаты. Это позволяет им выделять тепло по мере необходимости, в зависимости от внешней температуры.Обогреватели исключительно тихие, даже те, в которых используется вентилятор, и их легко установить, так как их можно закрепить на стене в любом месте, где можно провести электричество. Если у вас есть солнечные батареи, экономия, которую вы получаете от использования электроэнергии, которую вы производите, для зарядки аккумулирующих нагревателей в течение дня, всегда будет превышать деньги, которые вы заработаете, экспортируя ее обратно в сеть. У многих электроэнергетических компаний есть программы кредитов на энергоэффективность, которые делают электрические аккумулирующие обогреватели еще более экономичными, предлагая вам кредиты в зависимости от количества и размера обогревателей, которые вы устанавливаете в своем доме.

Режимы использования электрических нагревателей

Дополнительный источник тепла

Аккумуляторное электрическое отопление — это лучшее решение для отопления с учетом цены на рынке. Сама по себе это полноценная система отопления, обеспечивающая теплом 24 часа, но использующая энергию по низким ценам. Тем не менее, эти блоки также могут быть установлены в сочетании с другими решениями для отопления или в качестве дополнения к существующему источнику тепла в доме.

Тепловые насосы

Если вы ищете способы уменьшить расходы на электроэнергию или нефть, очень важно рассмотреть преимущества электрических накопительных нагревателей вместе с тепловыми насосами для вашего комфорта. Тепловые насосы являются отличным дополнением к электрическим аккумулирующим нагревателям, потому что они фактически не производят тепло. Скорее, они извлекают существующее тепло снаружи и перераспределяют его в дом, поскольку они могут сократить расходы на отопление в часы пик.

ECOMBI — это более компактный, тонкий и изящный блок, который обеспечивает комфорт в небольших помещениях дома с холодными зонами, таких как коридоры, ванные комнаты или спальни. Они могут легко заменить существующие электрические плинтусные обогреватели, поддерживая постоянную или запрограммированную заданную температуру при сниженных затратах энергии, поскольку вся идея использования этой комбинации продуктов заключается в круглосуточном обеспечении тепла во всем доме, перенося все затраты на тепловую энергию. в непиковые часы, чтобы сократить расходы.

Газовые или дровяные печи и камины

Печи и камины — это решения для обогрева, используемые в основном в больших открытых помещениях, таких как гостиные, столовые или комнаты отдыха, поскольку они обычно ограничены определенными часами в день и только в помещении, где они установлены. Электрические накопительные обогреватели могут помочь обеспечить теплом остальную часть дома, а также ту комнату, когда камин выключен, компенсируя снижение температуры и балансируя тепло в комнате.

Режим защиты от замерзания

Этот режим идеально подходит для тех дач или офисных помещений, расположенных в холодных районах, где оборудование не будет работать несколько дней в неделю или даже в течение длительного периода времени. В этом случае, если вы активируете режим защиты от замерзания, ЭКОМБИ не допустит, чтобы температура в помещении упала ниже 7 градусов по Цельсию, что позволит избежать таких проблем, как замерзание труб или слишком холодное или сырое помещение перед его следующим использованием.Используя режим защиты от замерзания вместе с еженедельным программированием, вы можете решить, в какие дни недели вы хотите, чтобы оборудование работало, а какие из них находятся в режиме защиты от замерзания.

ECOMBI Plus — цифровой статический аккумулятор с управлением накопленной нагрузкой, полностью программируемый и с возможностью управления и дистанционного управления через Wi-Fi. Его уникальное преимущество перед традиционными аккумуляторами заключается в том, что ЭКОМБИ Плюс оценивает ежедневное потребление энергии и потери тепла в помещении для определения будущих потребностей в тепле, автоматически саморегулируя энергетическую нагрузку, подстраивая ее под установленные потребности комфорта.

См. ниже четыре распространенные модели, которые мы предлагаем, и свяжитесь с нами здесь, чтобы мы могли помочь вам определить, какая модель лучше всего подходит для вашего приложения.

Накопительное отопление — Stearns Electric : Stearns Electric

Сохраните тепло и уют в каждой комнате с помощью накопительного отопления от Stearns Electric Association

Эта программа EnergyWise Storage Home Heating помогает экономить энергию, заряжая систему электрического отопления в непиковые часы, когда затраты на электроэнергию минимальны.Каждый день ваша система отопления заряжается, а затем весь день распределяет тепло по вашему дому. Каждый нижеприведенный вариант аккумулирующего тепла обеспечивает 100%-ное эффективное отопление по тарифу EnergyWise.

ВРЕМЯ КОНТРОЛЯ

с 6:00 до 22:00

АККУМУЛЯТОРНОЕ ОТОПЛЕНИЕ ПОМЕЩЕНИЙ

• Комнатные аккумулирующие обогреватели можно легко установить в проектах реконструкции существующих домов или предприятий.
• В обогревателе используется технология Electric Thermal Storage (ETS) для преобразования электричества в тепло.
• Бесшумный вентилятор направляет тепло от кирпичей внутри обогревателя для обогрева помещения.
• Каждый обогреватель управляется индивидуально, поэтому вы можете регулировать температуру в каждой комнате.

ПЛИТА АККУМУЛЯТОРНОГО ОТОПЛЕНИЯ

• Этот метод обогрева использует бетонный пол здания в качестве источника лучистого тепла. Накопительное отопление признано одним из самых удобных видов отопления.
• Накопительная система отопления плитами сочетает в себе комфорт лучистого тепла с чистотой и стабильностью электричества, преобразуя электрическую энергию в тепло и сохраняя ее в резервуаре лучистого тепла.
• Данная система предназначена для обогрева промышленных, коммерческих и жилых помещений.
• Электрические маты или электрические кабели укладываются в песок на 8–12 дюймов ниже бетонной плиты. Кабели используют землю в качестве резервуара для хранения тепла, которое позже будет излучаться в структуру и обогревать ваше помещение.

ПЕЧЬ НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ

• Накопительный обогреватель-печь работает по тому же принципу, что и комнатный накопительный обогреватель: керамические кирпичи нагреваются ночью, пока вы спите (10 стр.м. до 6 утра каждый день).
• Этот тип агрегата выпускается в различных моделях в зависимости от того, какой тип тепла вы хотели бы иметь в своем доме.

1. Система с принудительной вентиляцией: эта печь работает как стандартная печь с принудительной подачей воздуха, и в нее можно даже установить кондиционер или тепловой насос.

2. Комбинация водяной системы и принудительной вентиляторной системы: этот блок может нагревать воду для обогрева пола, как бойлер. Он также может нагревать воздух, как система с принудительной подачей воздуха, и все это с помощью одного устройства.

* Эти аккумулирующие нагревательные элементы также могут использоваться в качестве резервной системы отопления для программы EnergyWise Dual Fuel.

Скидки EnergyWise   Эффективные кредиты

ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ СЕГОДНЯ

Свяжитесь с нашим отделом энергетических услуг в рабочее время по телефону (800) 962-0655.

Теплица и цветоводство: Аккумулирование тепла для теплиц

Хранение тепла для будущего использования — старая идея, используемая в промышленности и в солнечных домах.Сейчас становится популярным, когда для отопления теплиц устанавливают альтернативные энергосистемы. Многие системы были разработаны в зависимости от источника источника тепла и носителя.

Тепло может накапливаться в течение коротких периодов времени, от дня до ночи, или в течение более длительных периодов, например, от лета до зимы. Деревья хранят энергию на столетие и более. Уголь и нефть хранят солнечную энергию на тысячи лет.

Несколько концепций накопления тепла используются в теплицах, перечисленных ниже.

Дневное хранение тепла для ночного использования

Углекислый газ может ускорить рост растений. Одним из побочных продуктов сжигания ископаемого топлива является CO ₂ . Улавливание его из дымовых газов и распределение в теплице стоит очень мало, поскольку CO ₂ эффективен только в течение дня, а тепло обычно не требуется в на этот раз для обеспечения эффективности системы требуется накопление тепла. Большие изолированные резервуары для хранения воды используются для хранения тепла для использования в ночное время.

Относительно новая концепция для тепличного хозяйства заключается в использовании систем хранения воды с альтернативными топливными системами нагрева с ограниченной цикличностью. Системы, такие как дрова, уголь и кукуруза, горят наиболее эффективно, если работают с постоянной скоростью горения. Добавление большого изолированного буферного резервуара для воды может накапливать избыточное тепло в дневное время, чтобы использовать его ночью, когда потребность в тепле самая большая.

Доступны резервуары емкостью от 1000 галлонов до более 500 000 галлонов. Обычно они изготавливаются из стали с внутренней облицовкой или антикоррозийным покрытием и усиленной изоляцией снаружи.Наружная металлическая оболочка защищает изоляцию. Небольшие цистерны доставляются на грузовиках. Резервуары большего размера собираются на месте. Компания Westbrook Greenhouse Systems, Онтарио, Канада, уже несколько лет поставляет эти резервуары для тепличной промышленности.

Конструкция этих систем позволяет использовать бойлер меньшего размера, так как часть ночной нагрузки приходится на водохранилище. Типовой проект учитывает максимальные потребности в тепле в самый холодный день. Он также учитывает максимально достижимую температуру воды в резервуаре, самую низкую температуру воды, которую можно использовать, и период хранения.Максимальная температура воды составляет около 200°F. Самая низкая температура воды для распределения по стальным трубам или оребрению составляет около 150°F. Можно использовать более низкую температуру воды, если установлена ​​система обогрева корневой зоны. Срок хранения может составлять от одного до двух дней. Обычно емкость накопителя составляет один галлон на 200–300 британских тепловых единиц в час тепловой мощности котла.

Для небольших фермерских хозяйств с хорошим запасом древесины и несколькими теплицами уличный дровяной котел может быть хорошим альтернативным источником топлива, который снизит затраты на отопление.Они доступны с производительностью до одного миллиона БТЕ/ч. Установка изолированного резервуара для воды объемом от 3000 до 4000 галлонов может обеспечить буферную емкость, необходимую для хранения избыточного тепла в течение ночи.

Улавливание избыточного тепла теплицы

В яркие солнечные дни осенью, зимой и весной обычно возникает избыточное тепло, которое необходимо отводить. Возможно улавливание этого тепла для использования в ночное время. Количество полезного тепла составляет примерно 200–400 БТЕ/кв. фут площади пола в зависимости от того, где находится U.С. находится ваша теплица. Например, теплица размером 30 на 100 футов может иметь от 600 000 до 1 200 000 БТЕ избыточного тепла. Это слабое тепло с максимальной температурой около 90°F. Собрать и сохранить это тепло непросто. Его можно было собрать с помощью воздуховода возле хребта и хранить под полом в скальном ложе. Его также можно собрать с помощью теплообменника и повысить температуру с помощью теплового насоса. Затем его можно хранить в изолированном баке с горячей водой. Стоимость оборудования и эксплуатации может быть непомерно высокой.В первую очередь необходимо провести экономическое исследование.

Летнее и зимнее хранение

В 1970-х годах в Центре сельскохозяйственных и научно-исследовательских разработок штата Огайо в Вустере изучалось использование соляного пруда с солнечным подогревом, покрытого тепличной конструкцией.

К преимуществам относятся относительно низкая стоимость, пассивная работа и возможность сбора и хранения летней радиации для использования зимой. Пруд наполняли водой и растворяли в воде хлорид натрия или другую соль для образования однородной концентрации в нижней половине и уменьшающегося градиента концентрации от средней глубины пруда к поверхности. Вода, которая нагревалась все лето и достигала температуры выше 150°F, отводилась, когда требовалось тепло. Теплообменники вода-воздух использовались для обогрева соседней теплицы. Из-за нехватки места и управленческих соображений эта концепция не была принята в отрасли.

В настоящее время в Европе и других странах проводятся исследования по установке накопителей тепла под полом теплицы. Резервуар для воды или резервуар, заполненный влажным песком, является средой хранения. Почва под полом также может быть использована.Сбор может быть как от избыточного тепла в теплице, так и от солнечных коллекторов. Рекуперация осуществляется через водопроводные трубы или воздуховоды, разнесенные по всему складскому помещению. Эта система может значительно увеличить стоимость строительства теплицы.

При оценке аккумулирования тепла необходимо учитывать аккумулирующий носитель. Теплоемкость измеряется как удельная теплоемкость. Вода имеет удельную теплоемкость 1,0 БТЕ/кв. фут — °F, тогда как бетон, щебень и песок имеют удельную теплоемкость примерно 0,2 БТЕ/кв. фут — °F. По объему вода удерживает примерно в три раза больше тепла, чем бетон, камень и песок.

Использовались материалы с фазовым переходом, такие как гексагидрат хлорида кальция и глауберова соль. Они переходят из твердого состояния в жидкое примерно при комнатной температуре с большой теплоемкостью, подобно превращению льда в воду. Эти материалы дороги и используются в основном в теплицах для хобби.

Аккумулятор тепла может обеспечить буфер, позволяющий установить меньшую систему отопления. Выбор системы и ее размер важны для того, чтобы сделать ее экономически целесообразной.

John W. Bartok, Jr.
Почетный профессор и сельскохозяйственный инженер
Департамент NRME, Университет Коннектикута, Сторрс, Коннектикут 06269-4087

2013

Как здания могут извлечь выгоду из систем хранения энергии1 90 применения в зданиях и экологически чистом производстве электроэнергии. Хотя средства массовой информации недавно сосредоточились на литий-ионных батареях, существуют и другие жизнеспособные формы хранения энергии, и одним из примеров является накопление тепла.

Система хранения тепла может быть такой же простой, как резервуар для воды с эффективной изоляцией, поскольку вода может удерживать большое количество тепла в компактном объеме. Когда один кубический метр воды снижает свою температуру на 10°C, он выделяет 41 870 килоджоулей тепла, что эквивалентно 39 685 БТЕ. Горячая вода может использоваться напрямую или может обеспечивать обогрев помещений путем циркуляции через воздухораспределители или трубы лучистого отопления.

Разработайте оптимальную систему отопления для вашего строительного проекта.

Применение для хранения горячей воды

Когда в системах отопления используется природный газ или мазут, их эксплуатационные расходы не зависят от времени использования — нагрев 100 галлонов воды стоит одинаково в любой час. Однако отопление сжиганием приводит к локальным выбросам, а электрическое отопление с использованием экологически чистой энергии входит в число предлагаемых альтернатив для снижения загрязнения от зданий.

Электрическое отопление чувствительно ко времени использования, в отличие от отопления сжиганием, и его использование может стать очень дорогим, если не управлять им должным образом:

• Потребители электроэнергии с повременными тарифами платят очень высокую цену за киловатт-час в часы пикового спроса.

• Крупные потребители с платой за потребление выставляют счета за самые высокие пики потребления в дополнение к обычному счету за количество использованной энергии.

Электрический нагрев сопротивлением существует уже несколько десятилетий, но его эксплуатационные расходы высоки, поскольку на каждый киловатт тепловой мощности требуется один киловатт потребляемой электроэнергии. С другой стороны, электрические тепловые насосы производят от 2 до 6 киловатт тепла на каждый киловатт электроэнергии. Коэффициент полезного действия (КПД) зависит от конкретного типа теплового насоса, его конструкции и условий эксплуатации:

Отопление помещений и горячее водоснабжение оказывают минимальное воздействие на окружающую среду, когда в них используются тепловые насосы, приводимые в действие недорогой электроэнергией от ветряных турбин и солнечных электростанций.Основным недостатком этой установки является переменная мощность систем солнечной и ветровой энергии, но накопление горячей воды может сбалансировать подачу электроэнергии и потребность в отоплении.

Поскольку транспортировать электричество намного проще, чем воду, идеальным местом для хранения горячей воды является близость к месту использования. Когда бак с горячей водой находится далеко от точки использования, перекачка может привести к значительному увеличению эксплуатационных расходов. Также учтите, что более длинные трубы приводят к повышенным потерям тепла.

Аккумулятор тепла коммунального масштаба

Распределенный аккумулирующий теплоноситель является эффективным усовершенствованием систем отопления помещений и горячего водоснабжения. Тем не менее, аккумулирование тепла также было протестировано в коммунальном масштабе, наряду с концентрированной солнечной энергией (CSP).

В отличие от фотогальванической установки, в которой используются солнечные модули, установка CSP концентрирует солнечный свет с помощью зеркал. Интенсивного локального нагрева достаточно, чтобы привести в действие паровую турбину и генератор:

• Концентрированное тепло плавит специальную соль, обычно нитрат натрия или нитрат калия.

• Расплавленная соль поступает в теплообменник, где вода превращается в пар, приводящий в движение турбины.

В этой конфигурации расплавленная соль хранится в огнеупорных контейнерах, где она сохраняет тепло в течение длительного времени. Таким образом, система может продолжать производить пар для турбин даже при отсутствии солнечного света. Хотя фотоэлектрические батареи предлагают более низкую стоимость электроэнергии, чем системы CSP с расплавленной солью, они не могут поставлять электроэнергию по запросу.

В отличие от фотоэлектрических батарей, станции CSP требуют больших масштабов, чтобы быть экономически жизнеспособными. Для владельца здания, который хочет максимально использовать возобновляемую энергию, солнечная фотоэлектрическая система с накопителем энергии предлагает гибкость для уменьшения масштаба.Станции CSP для самостоятельной генерации возможны для пользователей, достигающих масштаба мегаватта — крупные производственные парки были бы жизнеспособными кандидатами.

Эта концепция все еще относительно нова и используется только на нескольких электростанциях по всему миру. Первым коммерческим применением CSP с аккумулированием тепла в США стала электростанция Crescent Dunes мощностью 110 МВт в Неваде.

Заключение

Аккумулирование тепла позволяет более широко использовать чистую энергию для отопления помещений и горячего водоснабжения, которые традиционно полагались на сжигание.Накопление горячей воды может обеспечить синергию с тепловыми насосами, которые производят от 2 до 6 кВтч тепла на каждый кВтч потребляемой электроэнергии. Хотя накопление тепла также можно использовать с обычными нагревателями сопротивления, система становится неэффективной и дорогой в эксплуатации.

Расплавленная соль успешно использовалась в качестве теплоносителя в крупномасштабных генерациях, поскольку она может производить пар даже при отсутствии источника тепла. Расплавленная соль использовалась для выработки энергии в ночное время на концентрированных солнечных электростанциях, а также может улавливать тепло от накопителей энергии на сжатом воздухе — еще одна новая технология.

Аккумуляторы тепловой энергии могут сыграть важную роль в обезуглероживании зданий

Исследователи из лаборатории Беркли сообщили о прорыве в области материалов с фазовым переходом, который повысит доступность аккумулирования тепловой энергии. Материалы с фазовым переходом могут быть добавлены внутрь стен и автоматически поддерживать прохладу или тепло в здании в зависимости от температуры окружающей среды. (Источник: Дженни Насс/Лаборатория Беркли)

Может ли бак со льдом или горячей водой быть батареей? Да! Если батарея — это устройство для хранения энергии, то хранение горячей или холодной воды для питания системы отопления или кондиционирования воздуха здания — это другой тип хранения энергии. Эта технология, известная как аккумулирование тепловой энергии, существует уже давно, но ее часто упускают из виду. Теперь ученые из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (Berkeley Lab) прилагают согласованные усилия, чтобы вывести накопление тепловой энергии на новый уровень.

Чтобы преодолеть некоторые ограничения традиционных накопителей тепловой энергии на водной основе, ученые лаборатории Беркли изучают разработку материалов и систем следующего поколения, которые будут использоваться в качестве теплоносителя или охлаждающей среды. Они также создают основу для анализа затрат, а также инструмент для сравнения экономии затрат.В серии статей, опубликованных в этом году, исследователи лаборатории Беркли сообщили о важных достижениях в каждой из этих областей.

«Обезуглероживание зданий, особенно для отопления, очень сложно», — сказал Рави Прашер, заместитель директора лаборатории энергетических технологий Berkeley Lab. «Но если вы храните энергию в форме конечного использования, то есть тепла, а не в форме энергоснабжения, то есть электричества, экономия затрат может быть очень убедительной. И теперь с разработанной нами структурой мы сможем взвесить затраты на хранение тепловой энергии по сравнению с хранением электроэнергии, например, с литиевыми батареями, что было невозможно до сих пор.

В Соединенных Штатах на здания приходится 40% общего потребления энергии. Из них почти половина идет на тепловые нагрузки, которые включают в себя отопление и охлаждение помещений, а также нагрев и охлаждение воды. Другими словами, пятая часть всей производимой энергии идет на тепловые нагрузки в зданиях. Ожидается, что к 2050 году спрос на электроэнергию от тепловых нагрузок резко возрастет, поскольку природный газ будет постепенно сокращаться, а отопление все чаще будет осуществляться за счет электричества.

«Если мы используем аккумулирование тепловой энергии, в котором сырье более обильное для удовлетворения потребности в тепловых нагрузках, это частично ослабит потребность в электрохимическом аккумулировании и высвободит батареи для использования там, где аккумулирование тепловой энергии не может быть использовано, — сказал Суманджит Каур, руководитель группы тепловой энергии Berkeley Lab.

Ученые из лаборатории Беркли Рави Прашер (слева) и Суманджит Каур возглавляют усилия по разработке накопителей тепловой энергии для обезуглероживания зданий. (Источник: Тор Свифт/Лаборатория Беркли)

Жизнеспособная и экономичная альтернатива батареям

По мере того, как наше общество продолжает электрифицироваться, потребность в батареях для хранения энергии, по прогнозам, будет огромной, достигнув примерно от 2 до 10 тераватт-часов (ТВтч) ежегодного производства батарей к 2030 году по сравнению с менее чем 0,5 ТВтч сегодня. Поскольку в обозримом будущем литий-ионный аккумулятор станет доминирующей технологией хранения, ключевым ограничением является ограниченная доступность сырья, включая литий, кобальт и никель, которые являются основными компонентами современных литиевых аккумуляторов.Хотя лаборатория Беркли активно работает над устранением этого ограничения, также необходимы альтернативные формы хранения энергии.

«Сейчас литиевые батареи сталкиваются с огромным давлением с точки зрения поставок сырья, — сказал Прашер. «Мы считаем, что хранение тепловой энергии может быть жизнеспособной, устойчивой и рентабельной альтернативой другим формам хранения энергии».

Аккумуляторы тепловой энергии могут быть развернуты в различных масштабах, в том числе в отдельных зданиях, например, в вашем доме, офисе или на заводе, а также на районном или региональном уровне.В то время как в наиболее распространенной форме тепловой энергии используются большие резервуары с горячей или холодной водой, существуют и другие типы так называемого аккумулирования явного тепла, например, использование песка или камней для хранения тепловой энергии. Однако эти подходы требуют большого пространства, что ограничивает их пригодность для проживания.

Из жидкого состояния в твердое и обратно

Чтобы обойти это ограничение, ученые разработали высокотехнологичные материалы для хранения тепловой энергии. Например, материалы с фазовым переходом поглощают и выделяют энергию при переходе между фазами, например, из жидкого в твердое и обратно.

Материалы с фазовым переходом имеют ряд потенциальных применений, включая терморегулирование батарей (чтобы они не перегревались или не переохлаждались), усовершенствованный текстиль (подумайте об одежде, которая может автоматически согревать или охлаждать вас, тем самым обеспечивая тепловой комфорт во время работы). снижение энергопотребления зданий) и сухое охлаждение электростанций (для экономии воды). В зданиях материалы с фазовым переходом могут быть добавлены к стенам, действуя как тепловая батарея для здания. Когда температура окружающей среды поднимается выше точки плавления материала, материал меняет фазу и поглощает тепло, тем самым охлаждая здание.И наоборот, когда температура падает ниже точки плавления, материал меняет фазу и выделяет тепло.

Однако одна проблема с материалами с фазовым переходом заключается в том, что они обычно работают только в одном диапазоне температур. Это означает, что для лета и зимы потребуются два разных материала, что увеличивает стоимость. Лаборатория Беркли решила решить эту проблему и добиться так называемой «динамической настраиваемости» температуры перехода.

Показаны два разных способа интеграции аккумулирования тепловой энергии в зданиях.Термическая батарея (питание от материала с фазовым переходом) может быть подключена к тепловому насосу здания или традиционной системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (слева), или материал с фазовым переходом может быть встроен внутрь стен. (Источник: лаборатория Беркли)

В исследовании, недавно опубликованном в журнале Cell Reports Physical Science, исследователи первыми добились динамической перестройки материала с фазовым переходом. В их революционном методе используются ионы и уникальный материал с фазовым переходом, который сочетает в себе накопление тепловой энергии с накоплением электрической энергии, поэтому он может хранить и поставлять как тепло, так и электричество.

«Эта новая технология действительно уникальна, потому что она объединяет тепловую и электрическую энергию в одном устройстве», — сказал руководитель группы Applied Energy Materials Гао Лю, соавтор исследования. «Он функционирует как тепловая и электрическая батарея. Более того, эта возможность увеличивает потенциал накопления тепла благодаря возможности регулировать температуру плавления материала в зависимости от различных температур окружающей среды. Это значительно увеличит использование материалов с фазовым переходом.

Каур, также соавтор статьи, добавил: «В целом это помогает снизить стоимость хранения, поскольку теперь один и тот же материал можно использовать круглый год, а не только полгода».

В крупномасштабном строительстве эта комбинированная способность аккумулировать тепловую и электрическую энергию позволила бы материалу накапливать избыточную электроэнергию, вырабатываемую локальными солнечными или ветровыми установками, для удовлетворения как тепловых (нагрев и охлаждение), так и электрических потребностей.

Развитие фундаментальной науки о материалах с фазовым переходом

Еще одно исследование лаборатории Беркли, проведенное ранее в этом году, касалось проблемы переохлаждения, которое не является сверххолодным в некоторых материалах с фазовым переходом, потому что делает материал непредсказуемым, поскольку он не может каждый раз менять фазу при одной и той же температуре. Под руководством ассистента аспиранта лаборатории Беркли и аспиранта Калифорнийского университета в Беркли Дрю Лилли исследование, опубликованное в журнале Applied Energy, стало первой демонстрацией методологии количественного прогнозирования характеристик переохлаждения материала.

Третье исследование лаборатории Беркли, опубликованное в журнале Applied Physics Letters в этом году, описывает способ развития понимания фазового перехода на атомном и молекулярном уровне, что имеет решающее значение для разработки новых материалов с фазовым переходом.

«До сих пор большинство фундаментальных исследований, связанных с физикой фазового перехода, носили вычислительный характер, но мы разработали простую методологию для прогнозирования плотности энергии материалов с фазовым переходом», — сказал Прашер.«Эти исследования являются важными шагами, которые открывают путь к более широкому использованию материалов с фазовым переходом».

Яблоки к яблокам

В четвертом исследовании, только что опубликованном в журнале Energy & Environmental Science, разрабатывается схема, позволяющая проводить прямое сравнение затрат на батареи и системы хранения тепловой энергии, что до сих пор было невозможно.

«Это действительно хорошая платформа для сравнения — яблоки с яблоками — аккумуляторы и тепловые накопители, — сказал Каур. «Если бы кто-нибудь приходил ко мне и спрашивал: «Должен ли я установить Powerwall (система литиевых батарей Tesla для хранения солнечной энергии) или накопитель тепловой энергии», у меня не было возможности их сравнить.Эта структура дает людям возможность понять стоимость хранения на протяжении многих лет».

Структура, разработанная исследователями из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии и Окриджской национальной лаборатории, учитывает затраты на протяжении всего срока службы. Например, тепловые системы имеют более низкие капитальные затраты на установку, а срок службы тепловых систем обычно составляет от 15 до 20 лет, тогда как батареи обычно необходимо заменять через восемь лет.

Инструмент моделирования для развертывания накопителей тепловой энергии в системах отопления, вентиляции и кондиционирования зданий

Наконец, исследование с исследователями из Калифорнийского университета в Дэвисе и Калифорнийском университете в Беркли продемонстрировало технико-экономическую осуществимость развертывания систем ОВКВ с аккумулированием тепловой энергии на основе материалов с фазовым переходом. Сначала команда разработала имитационные модели и инструменты, необходимые для оценки экономии энергии, снижения пиковой нагрузки и стоимости такой системы. Инструмент, который будет доступен для общественности, позволит исследователям и строителям сравнить системную экономику систем ОВКВ с аккумулированием тепловой энергии с полностью электрическими системами ОВКВ с электрохимическим аккумулированием и без него.

«Эти инструменты открывают беспрецедентную возможность изучить экономические аспекты реальных приложений систем отопления, вентиляции и кондиционирования, интегрированных с накопителями тепловой энергии, — сказал руководитель проекта Berkeley Lab Спенсер Даттон.«Интеграция аккумулирования тепловой энергии позволяет нам значительно снизить мощность и, следовательно, стоимость теплового насоса, что является важным фактором снижения стоимости жизненного цикла».

Затем группа приступила к разработке «готового к эксплуатации» прототипа системы ОВКВ для небольших коммерческих зданий, в которой использовались как холодные, так и горячие тепловые батареи на основе материалов с фазовым переходом. Такая система отключает как охлаждение, так и отопление от электрической сети. Наконец, команда проводит полевые демонстрации в масштабах жилых домов, уделяя особое внимание электрификации домов и переносу нагрузки на отопление и горячее водоснабжение.

«Если подумать о том, как энергия потребляется во всем мире, люди думают, что она потребляется в виде электричества, но на самом деле в основном она потребляется в виде тепла», — сказал Ноэль Бахтян, исполнительный директор Центра хранения энергии Berkeley Lab. «Если вы хотите обезуглероживать мир, вам нужно обезуглероживать здания и промышленность. Это означает, что вам нужно обезуглероживать тепло. Существенную роль здесь может сыграть хранение тепловой энергии».

Исследование проводилось при поддержке Управления технологий зданий Управления энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики.

# # #

Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли, основанная в 1931 году на убеждении, что самые большие научные проблемы лучше всего решаются командами, и ее ученые были отмечены 14 Нобелевскими премиями. Сегодня исследователи из лаборатории Беркли разрабатывают устойчивые энергетические и экологические решения, создают новые полезные материалы, расширяют границы вычислительной техники и исследуют тайны жизни, материи и Вселенной. Ученые со всего мира полагаются на оборудование лаборатории для своих собственных научных открытий.Лаборатория Беркли — многопрофильная национальная лаборатория, управляемая Калифорнийским университетом для Управления науки Министерства энергетики США.

Управление науки Министерства энергетики США является крупнейшим сторонником фундаментальных исследований в области физических наук в Соединенных Штатах и ​​работает над решением некоторых из самых насущных проблем нашего времени. Для получения дополнительной информации посетите сайт energy.gov/science.

– Киран Джулин участвовала в написании этой статьи.

Дополнительная информация:

Чтобы найти решения и партнерские отношения для решения конкретных проблем будущего хранения энергии в Америке, лаборатория Беркли созывает национальный саммит по хранению энергии. Национальный саммит по хранению энергии под названием Jumpstarting America’s Energy Storage Future будет открыт для публики и состоится 8–9 марта 2022 года.

Аккумуляторы тепла — баки-аккумуляторы

Аккумулятор тепла делает то, что следует из его названия — аккумулирует тепло. Часто аккумулятором тепла будет хорошо изолированный резервуар объемом 1000 литров или более со множеством встроенных точек отбора и, возможно, с несколькими змеевиками внутри резервуара.

Электрические нагревательные элементы

Некоторые модели могут поставляться с электрическими нагревательными элементами для обеспечения резервного электропитания.Пожалуйста, имейте в виду, что невозобновляемая электроэнергия имеет самый высокий показатель CO2 в кг/кВтч среди всех видов топлива (древесина, газ, нефть, уголь).

Стратификация важна

Хороший аккумулятор тепла хорошо расслаивается. Горячая вода в верхней части бака отделена от холодной воды в нижней части бака стратифицирующим слоем. Чем тоньше этот слой, тем лучше и больше разница между горячей и холодной водой. Это связано с тем, что чем горячее вода в верхней части бака, тем полезнее она для обеспечения ГВС.Уменьшение смешивания в баке означает, что верхняя часть бака нагревается намного быстрее, что дает вам доступ к полезной горячей воде.

Иногда используется зарядное устройство, чтобы свести скорость потока в резервуар к минимуму. Двумя примерами являются панели h3 и Laddomat, которые способствуют расслоению и уменьшают смешивание в аквариуме.

Позволяет эффективно использовать плиту

Самый эффективный способ использования дровяного котла – сжигать его относительно быстро, обеспечивая полное сгорание дров.Это может сделать много горячей воды, которую вы не всегда хотите использовать в то время. Резервуар-аккумулятор тепла позволяет сохранить его на потом, когда вам это понадобится. С большой бойлерной печью и котлами на биомассе приличный бак-аккумулятор тепла позволит вам топить дровяной котел раз в 3 дня, а затем использовать воду из бака между ними (в разгар зимы вы могли бы топить чаще, чем это).