ООО Свой Мастер & PoliStyle

Статьи:

Схемы горячего водоснабжения

1. Централизованная, закрытая, с нижней разводкой, с искусственной циркуляцией, без бака-аккумулятора

Т1 – подающая магистраль из тепловой сети

Т2 – Обратная магистраль в тепловую сеть

Т3 – Подающая СГВ

Т4 – Обратная СГВ

В – холодный водопровод

РТ – регулятор температуры

ХВ – холодный водопровод

ОК – обратный клапан

2. Централизованная, закрытая, с верхней разводкой, с естественной циркуляцией, без бака-аккумулятора

3. Централизованная, открытая, с верхним баком-аккумулятором открытого типа, с искусственной циркуляцией, с верхней разводкой

4. Система с нижним баком-аккумулятором. Режим зарядки и разрядки бака, закрытая, работающая под давлением от холодного водопровода, с искусственной циркуляцией

Режим зарядки бака.

В часы минимального водоразбора (когда в СГВ вода подается только на циркуляцию) почти вся нагретая вырабатыв. вода будет поступать в БА сверху вниз, вытесняя из него холодную воду для дальнейшего нагрева ВП

В промежуточном режиме часть воды поступает на водоразбор, а часть на зарядку бака. В тот момент, когда потребление равно выработке необходимость в циркуляции отпадает, тем самым перекрывается обратный клапан.

Режим разрядки.

Когда потребление превышает выработку в этом случае давление в холодном водопроводе (а) будет превышать давление СГВ (б)

Система пустая, следовательно, нагретая вода из БА будет вытесняться холодной водой в СГВ.

Особенности СГВ высокоэтажных зданий

В отечественной практике в зданиях высотой более 16 этажей принято СГВ разделять на зоны по вертикали, т. к. давление в нижних точках превышает допускаемые пределы (Р_раб.max.=60 м. вод.ст.)

а) Система с принудительной циркуляцией в зонах

(возникают трудности в подборе циркуляционных насосов)

б) Система с естественной циркуляцией в зонах

Устройство бака-аккумулятора в системе отопления

Бак-аккумулятор — емкость, предназначенная для накопления избыточного тепла и его дальнейшего использования во время остановки работы котлового оборудования. Агрегат используется в схемах с твердотопливным котлом. Реже его применяют с другими источниками энергии: тепловыми насосами, солнечными коллекторами и электрическими нагревателями. Это устройство также называют теплоаккумулятором, буферной емкостью или накопителем.

Аккумулирующие баки для отопления представляют собой цилиндрические или квадратные емкости с патрубками, врезанными в корпус. Их количество зависит от числа подключенных контуров и приборов отопления.

Объем емкости зависит от площади отапливаемого помещения и находится в диапазоне от 200 до 3 тыс. м³. Для сохранения тепла между баком и внешней обшивкой находится теплоизоляционный материал толщиной от 5 до 10 см. В зависимости от конструкции внутри бака находятся следующие элементы:

• один либо несколько теплообменников;
• трубчатый электрический нагреватель;
• магниевый анод.

Теплообменники применяются в двухконтурных системах. В устройстве бака-аккумулятора горячей воды эти элементы представляют собой змеевики из медных труб. Электрические нагреватели помогают поддерживать температуру теплоносителя, если котел кратковременно вышел из строя.

В обычной системе теплоноситель нагревается в твердотопливном котле и поступает по трубопроводам к радиаторам. В приборах он остывает и по обратной линии возвращается в обогреватель.

Когда котел прогорит, то теплоноситель тоже остынет, до следующей закладки топлива. Температура воздуха в этот период снизится. В системе отопления с аккумуляторной емкостью процесс проходит немного иначе. После розжига котла и выхода его на полную мощность, теплоноситель циркулирует по малому контуру между обогревателем и баком.

Буферный бак-аккумулятор для отопления постепенно наполняется горячей водой. Когда вся емкость будет заполнена, циркуляционный насос начнет перекачивать теплоноситель в систему отопления. В этот момент котел полностью прогорит, и пока будет осуществляться новая закладка топлива, система отопления будет обогреваться за счет аккумуляторной емкости. Такая схема позволяет поддерживать в помещении постоянную температуру воздуха.

Система отопления с таким устройством способна обогревать помещения более длительный срок, даже если полностью отключен источник тепла. Осуществляется эффективная защита водяного контура котла от закипания и разрушения. Объясняется это тем, что при резком повышении температуры теплоносителя аккумуляторный бак всю нагрузку возьмет на себя, тем самым осуществит защиту котла. Существует блокировка от поступления охлажденного теплоносителя по обратной линии трубопроводов в разогретый теплообменник, если циркуляционный насос выйдет из строя.

В отопительных системах с несколькими контурами аккумулирующее устройство выполняет задачи гидравлического распределителя тепловой энергии, что позволяет разводкам работать независимо друг от друга. Такое свойство помогает значительно снизить расход топлива и тепловой энергии. Существует и несколько недостатков у этой конструкции: высокая стоимость монтажных работ, повышенные требования к размещению оборудования.

Аккумуляторный бак для системы отопления выбирается по следующим параметрам: материал корпуса, вместимость, мощность агрегата, давление жидкости в контуре. Прежде чем выбрать подходящую модель, следует провести расчет накопительной емкости и узнать необходимый ее объем. К популярным относятся следующие модели:

1. 1. PROFBAK — бак и все соединяющие детали выполнены из нержавеющей стали AISI 304. Встроен никелированный нагревательный элемент мощностью до 45 кВт. По индивидуальному заказу производитель может установить змеевик для нагрева горячей воды. Емкость выполняет роль как температурного, так и гидравлического распределителя. Выпускаются емкости объемом от 120 до 500 л.
2. 2. SunSystem P 300 — буферная емкость на 300 л, выпускаемая производителями из Болгарии. Применяется с котловым оборудованием мощностью от 6 до 10 кВт. Конструкция не обладает теплообменником, но есть место для подключения трубчатого электрического нагревателя.
3. 3. Austria Email PSR 500 — аккумулирующая емкость на 500 л с одним теплообменником. Напольный агрегат рассчитан на давление в системе отопления не более 3 атм. Конструкция выпускается без теплоизоляции, которую приобретают и устанавливают самостоятельно.
4. 4. Reflex PFH-500 — представляет собой накопительный бак с заменяемой мембраной. Используется этот агрегат в закрытых системах отопления с горячим водоснабжением. Корпус изготовлен из высококачественного полимерного материала. Общий вес агрегата составляет всего 79 кг.
5. 5. DRAZICE NADO 750/160V1 — баки бывают двух видов: с фланцем или патрубком. Аккумуляторы выпускаются чешскими производителями и из-за небольшой стоимости пользуются большим спросом. Накопитель представляет собой емкость объемом на 305 л.

Стоит также обратить внимание на такие модели: Прометей 500, Hajdu AQ PT 750, NAD 1000 v2 и другие.

Бак-аккумулятор всегда подключается параллельно относительно котлового оборудования. Трубопроводами соответствующего диаметра проводят соединение его с источником тепла и отопительными приборами. В обвязке участвуют следующие элементы:

• трехходовый клапан;
• подкачивающий насос, который располагают на обратной линии между обогревателем и аккумулирующей емкостью;
• группа безопасности;
• теплообменник для горячего водоснабжения;
• трехходовый вентиль;
• циркуляционный насос, который устанавливают между баком и батареей.

Готовится ровное место для установки накопителя. Если это емкость большого объема, то лучше подготовить бетонную площадку. Когда все будет готово, с помощью строительного уровня выставляется аккумуляторный бак. Верхние патрубки должны быть выше уровня приборов отопления, что обеспечит естественную циркуляцию теплоносителя на случай выхода из строя насоса.

Подсоединяют подающий трубопровод от источника тепла к верхнему патрубку, с противоположной стороны емкости — к ближайшему радиатору. В подающий трубопровод от котла к накопителю устанавливается группа безопасности, в которую входят:

• манометр;
• предохранительный клапан;
• вентиль для сброса воздуха.

Устанавливается трехходовый клапан, который предохранит котловое оборудование от образования конденсата. Перед клапаном подсоединяется циркуляционный насос для подачи горячего теплоносителя в накопитель.

Нижний патрубок емкости соединяется с обратной линией системы отопления, а с другой стороны — с входом в котел. Если бак обладает лишними патрубками для соединения будущих контуров отопления, то на них устанавливаются временные заглушки. Последним действием подключается электрооборудование к электрической сети.

После установки проводится тестовая проверка работоспособности системы, при которой желательно присутствие специалистов. Они помогут правильно отрегулировать элементы конструкции и проверить их функциональность.

Аккумуляторы в системах горячего водоснабжения

Проектирование, изготовление, эксплуатация и техническое обслуживание баков-аккумуляторов регламентируется нижеприведенными нормативными документами:

• СП 124.13330.2012 «Тепловые сети. Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003»
• Правила технической эксплуатации технологических установок
• РД 153-34.1-40.504-00 «Методические указания по оптимальной защите баков-аккумуляторов от коррозии и воды в них от аэрации»
• МДК 4-04.2002 «Типовая инструкция по технической эксплуатации баков-аккумуляторов горячей воды в системах коммунального теплоснабжения»
• РД 34.40.601-97 «Методические указания по обследованию баков-аккумуляторов горячей воды»

История поиска утечки воды.

Однажды я приехал на объект к заказчику. Нужно было сделать отопление и водоснабжение бани — гостевого домика с бассейном. Там и радиаторы и водяной тёплый пол, и вентиляция и оборудование для бассейна. Короче, если полтянуть еще и смежников, то заказ денежный. Заказчик не душный и не скупой, отлично.
Но в начале разговора он спрашивает: Сергей Николаевич, у меня в основном доме такая проблема: всегда расход воды был 25 – 40 кубометров, а последние два месяца почему-то больше ста. Везде в доме сухо. Можете посмотреть в чем причина? И я понимаю: если сейчас найду утечку, то возьму заказ, если не найду, то с позором потеряю.

Мы проверили все краны на потребители – закрыты, посудомойка и стиральная машина – выключены, в унитазах не журчит, в саду все краны закрыты. А счетчик крутится. Пошел я от счетчика по трубе холодной воды. Холодная труба, аж с капельками. На этажах – коллекторы к водорозеткам — комнатной температуры.

Только труба к бойлеру холодная, до предохранительного клапана. Сам клапан холодный и в нём слышно шуршание воды. От клапана трубочка для сброса заботливо направлена в канализацию. Тоже холодная и мокрая. То есть предохранительный клапан не держит, и холоднвя вода через него струится прямо в канализацию.

Вы спросите, а причем здесь мембранный бак бойлера. Да вот при чем: Я открутил колпачок ниппеля, нажал на шток, и тишина. Воздуха нет, вытек. Бак должен коспенсировать температурное расширение горячей воды в бойлере при нагревании. Вода при расширении уходит в бак, сжимая его воздушную часть. Если давление и вырастёт, то медленно, и не превысит давление срабатывания предохранительного клапана. А здесь воздух вытек, сжиматься нечему. Весь бак заполнен водой. При нагреве дойлера давление быстро повышается за 6 бар, и клапан срабатывает сбрасывая часть воды. После нескольких десятков таких сбросов предохранительные клапаны часто начинают подтекать. А тут еще заботливые монтажники смонтировали отвод сброса в канализацию. Пользователь вообще не понимает что происходит, чудеса какие-то.

В общем диагностика составила минут пятнадцать. Я сказал, что завтра подъёдет наш монтажник, заменит клапан и подкачает бак. Утечек не будет. Заказ мы получили.

Заказчик попросил еще поставить дополнительный бойлер. Этого, 150 литрового не хватало на заполнение джакузи. Так вон оно что! пазл сложился. Значит частенько приходилось греть бойлер с минимума и до максимума, а это значит, что и вода нагреваясь расширялась максимально. При вытекшем воздухе это неминуемо вызывало запредельное превышение давления и срабатывание сбросного клапана.

Понимаете, насколько важно, чтобы воздуха в баке хватало на мягкую работу системы?

Устройство и конструкция бака-аккумулятора горячей воды

Конструкция баков-аккумуляторов БАГВ напоминает конструкцию резервуаров для хранения нефтепродуктов. При этом следует отметить, что баки для воды и резервуары для нефти не являются взаимозаменяемыми.

Баки БАГВ представляют собой вертикальный или горизонтальный цилиндрический цельносварной сосуд объемом от 50 м3 до 5000 м3, установленный на опоры из бетона или металла.

Баки объемом до 50 м3 традиционно изготавливают в горизонтальном исполнении. БАГВ объемом от 50 м3 до 100 м3 производят и горизонтальными и вертикальными. Баки объемом более 100 м3 эффективнее изготавливать в вертикальном исполнении.

Вертикальные баки для горячей воды – это цилиндрический корпус с плоским днищем и каркасной или самонесущей крышей. Конструкция горизонтального бака для горячей воды – это цилиндрический цельносварной корпус с плоским, коническим или конически-усеченными днищами. Тип днищ выбирается исходя из условий эксплуатации. Баки обязательно должны комплектоваться лестницей, площадкой обслуживания и ограждением.

Для поддержания нужной высокой температуры горячей воды корпус баков оснащается теплоизоляционным слоем или водяной рубашкой (водяным контуром). Климатические условия эксплуатации предопределяют необходимую степень изоляции и, соответственно, толщину теплоизоляционного слоя.

Кроме того, существуют баки-аккумуляторы малых объемов, которые устанавливаются на крыше или чердаке зданий или в нижней части сооружения. При монтаже бака выше точки системы водоснабжения баки для горячей воды работают под атмосферным давлением. В случае нижнего расположения бака, последний эксплуатируется при рабочем давлении 0,6 МПа. Тогда баки комплектуются предохранительными клапанами или гидрозатворами для предотвращения аварийных ситуаций при опасно высоком давлении.

Конструкция баков-аккумуляторов может быть также открытой или закрытой. Первая модификация является более безопасной, так как работает при атмосферном давлении.

В конструкции баков-аккумуляторов должны быть предусмотрены заливные горловины, люки, кронштейны, патрубки, фланцы и штуцеры для подключения технологического оборудования.

Баки БАГВ могут иметь секции, в которых может храниться вода различной температуры.

Эксплуатационные характеристики баков-аккумуляторов БАГВ

• температура хранимой воды не должна быть выше 95°С
• температура окружающей среды выше -60°С
• сейсмичность района эксплуатации – не более 9 баллов
• ветровая нагрузка – ниже 0,6 кПа
• снеговая нагрузка – ниже 2,0 кПа
• обязательно наличие естественной или принудительной вентиляции
• минимальный остаточный уровень воды в баке – 200 мм

Таблица технических характеристик баков аккумуляторов горячей воды

Габаритные размеры

(рассчитываются по индивидуальному заказу и даны для справки)

ПАРАМЕТРЫ	БАГВ-100	БАГВ-200	БАГВ-300	БАГВ-400	БАГВ-1000	БАГВ-2000	БАГВ-3000	БАГВ-5000
Рабочий продукт	вода
Конструктивное исполнение	горизонтальное/вертикальное	вертикальное
Температура рабочего продукта, ºС	до +95
Основной материал	Ст3сп, 09Г2С
Толщина стали	4-8 мм	8-16 мм
Рабочая температура эксплуатации, ºС	от -60 до +40
Минимальный остаточный уровень в баке, мм	200
Сейсмичность района эксплуатации	до 9 баллов
Тип днищ	плоские, конические
Установленный срок службы, лет	10
Диаметр D, мм	4900	6650	7850	8600	10430	15180	18980	20920
Высота H, мм	5960	5960	7450	7450	11920	11920	11920	14900
Масса, кг	12251	14000	17960	20500	39500	69500	118000	176500

Какое начальное давление создать в баке.

С завода баки приходят 2,5 бара. Кто-то ставит прямо так. У меня другой подход и объясню почему.
Воздух в бак нужно накачивать исходя из давления холодной воды. Например приходит в дом 4 бара из центрального водоснабжения. Давление воздуха в баке создайте чуть больше, например 4,2 бара. Это мнение по крайней мере еще одного уважаемого автора, я с ним солидарен и объясню почему. Если давление воздуха было 2,5 бара, то после подключения бака к воде, она сожмет в нем воздух до тех же четырёх, а рабочий объем воздуха значительно сократится, почти на половину. Если же давление выставить 4,2 то объем воздуха на сжатие будет расходоваться только с началом реального расширения воды. Посмотрите:

Общие сведения

Особенности устройства

Баки, накапливающие тепло, имеют форму цилиндра, либо квадрата. Устройство оснащено патрубками, выходящими из корпуса. На количество патрубков влияет число подведенных отопительных приборов, контуров.

Объем бака должен соответствовать размеру помещения для отопления, параметр лежит в пределах 200 – 3000 кубометров. Чтобы сохранять тепло, между емкостью и внешним материалом прокладывают слой теплоизоляции, имеющий толщину 5 – 10 сантиметров. Внутреннее устройство бака зависит от типа конструкции.

К основным деталям относят:

1.теплообменник (один или два),

2.электронагреватель трубчатого типа.

3.анод магниевого типа.

Двухконтурные системы содержат теплообменники. Данные устройства в баке представлены змеевиками из медного материала. Электронагреватели способствуют сохранению температуры носителя в контурах при неполадках с котлом.

Как работает бак

В стандартной системе, то носитель тепла нагревают в специальном котле твердотопливном типе, который далее идет по трубам в направлении радиаторов. В отопительных приборах носитель охлаждается, по второй линии поступает назад в обогреватель.

После прогорания котла носитель остывает, пока снова не заложат топливо. При этом значение температуры воздуха падает. Если система отопления оснащена аккумуляторным баком, то работа имеет отличия. Как только котел начинает работать с полной мощностью, теплоноситель начинает циркуляцию между обогревающим устройством и аккумуляторной емкостью по малому кругу.

Буферный накопитель заполняется нагретой водой. При наполнении емкости с помощью насоса теплоноситель перекачивается в отопительную систему. В это время котел прогорает, на время закладки топлива отопительные устройства будут получать тепло из бака аккумулятора.

Внимание! Наличие в системе отоплении бака аккумулятора позволяет сохранять в помещении показатель температуры воздуха на одном уровне.

Плюсы бака накопителя

Если в системе отопления есть бак, то такая система может обогревать здание в течение длительного времени при полном отключении котла. Водяной контур в котле имеет хорошую защиту от закипания, поломок. Если резко повысится температура носителя, бак аккумулятор примет на себя избыток тепла, чем обеспечит защиту котельного оборудования. Система оснащается блокировкой от поступления холодного теплоносителя по линии обратного течения в горячий теплообменник во время поломки циркуляционного насоса.

Если отопление состоит из нескольких контуров, то бак распределяет тепловую энергию носителя, позволяя нескольким линиям функционировать самостоятельно. Данная возможность позволяет снижать затраты теплоэнергии, топлива.

Внимание! Установка бака имеет высокую стоимость, также повышаются требования к условиям размещения оборудования.

Обслуживание бака.

Если предохранительный клапан сработал, значит, из бака вытек воздух, или прохудилась мембрана. Открутите колпачок ниппеля бака и нажмите на шток. Если пошла вода, то порвана мембрана и бак нужно заменить. Если ничего не пошло, или зашипел воздух – значит нужно его подкачать: • отдайте накидную гайку на сгоне — отсекателе, • откройте сливной кран (красная рукоятка) и слейте воду, • подкачайте давление, например автомобильным насосом, • закройте сливной клан. • присоедините и затяните накидную гайку.

Обзор производителей теплоаккумуляторов

Баки аккумуляторы производят зарубежные и отечественные компании. Среди моделей емкостью 500 литров наибольшей популярностью пользуются следующие импортные и российские изделия:

1. Шведские баки NIBE BU-500.8 имеют высоту 1757 мм, диаметр 750 мм и весят 145 кг. Они рассчитаны на рабочее давление в 6 бар. Максимальная температура эксплуатируемой среды 95 градусов. Есть функция подключения к горячему водоснабжению. В бак встроены дополнительные нагревательные элементы. Цена изделия – 720$.
2. Германские баки аккумуляторы Reflex PFH-500 имеют такие габариты: диаметр 597 мм, высота 1946 мм, вес 115 кг. Эксплуатационное давление 3 бара. Предельная температура теплоносителя 95 градусов. Они не подключаются к системам ГВС. Дополнительные нагревательные элементы не предусмотрены. Стоимость – 585$.
3. Модель ACV AK 500 производится в Бельгии и имеет высоту 1790 мм, вес 150 кг, диаметр 650 мм. Рабочее давление – 5 бар, а максимальная температура 90 градусов. Есть встроенные нагревательные элементы. Цена – 887$.
4. Изделие германского производителя Meibes PSX-500 имеет габариты 1590х760 мм и вес 120 кг. Рабочее давление – 3 бар, температура — 95°С. Дополнительных нагревательных элементов и опции подключения к ГВС нет. Стоимость в пределах 1045 долларов.
5. Отечественная модель Сибэнерготерм имеет размеры 2000х700 мм и весит 165 кг. Рабочее давление – 6 бар, температура среды – до 90 градусов. Никакие дополнительные опции не предусмотрены. Цена – 475$.
6. Еще одна модель российского производства – PROFBAK ТА-ВВ-500 с размерами 1500х650 мм и весом 70 кг. Рабочее давление – 3 бар, предельная температура – 90 градусов. Есть опция подключения к системе горячего водоснабжения. Внутри бака стоит ТЭН на 1,5 кВт. Стоимость в пределах 930$.

Как видно из списка выше, цена теплоаккумуляторов зависит не только от производителя, но и от характеристик модели. Причем некоторые изделия с одинаковыми параметрами могут существенно отличаться стоимостью. Самые дорогие модели имеют дополнительные опции в виде подключения к системе ГВС или нагревательного элемента внутри бака.

Что в курсе Монтаж Бойлера косвенного нагрева:

• Устройство и принцип работы. • Как выбрать объём бойлера. • Упрощенная схема обвязки напольного и настенного бойлеров. • Подробная схема обвязки бойлера. • Детальная комплектация. • Как греть бойлер настенным одноконтурным газовым котлом. • Обвязка настенного одноконтурного газового котла с бойлером. • Как греть бойлер напольным котлом. • Схема обвязки насосного коллектора для многоконтурных котельных с бойлером. • Управление нагревом бойлера от собственного термостата. • Управление нагревом бойлера отдельным погружным термостатом. • Схема приоритета бойлера над другими потребителями. • Применение ТЭНа и ночной тариф. • Дополнительные материалы.
Другие статьи о мембранных баках:

1. В каком месте котельной следует устанавливать расширительный бак для отопления.

2. Как подобрать мембранный бак аккумулятор и настроить систему водоснабжения. Сергей Волков.

Схема отопления с буферным баком и бойлером ГВС

Схема отопления частного дома твердотопливным котлом на дровах с буферным баком и бойлером ГВС
Буферный бак заводского изготовления со встроенным теплообменником ГВС довольно дорогое оборудование. Один из российских производителей твердотопливных котлов предлагает покупателям недорогие буферные баки без теплообменника ГВС. Схема закрытой системы отопления для этого варианта показана на рисунке.

В этой схеме также не предусмотрен режим защиты котла от низкотемпературной коррозии при работе котла. В инструкции к котлу производитель рекомендует хозяину самому следить за тем, чтобы температура теплоносителя в обратной трубе во время отопительного сезона не опускалась ниже 60 оС.

Посмотрите видео, в котором автор знакомит с практической реализацией схемы отопления с твердотопливным котлом и буферной емкостью — аккумулятором тепла. Обратите внимание, как в схеме на видео реализован режим защиты котла от низкотемпературной коррозии.

Каким твердотопливным котлом отапливается Ваш дом?

Отопление дома твердотопливным котлом

Какой твердотопливный котел выбрали Вы? Голосуйте! Узнайте, что выбрали другие.

Еще статьи на эту тему:

⇒ Отопление частного дома твердотопливным котлом ⇒ Котел отопительный твердотопливный с аккумулятором тепла — буферной емкостью ⇒ Схема принудительного отопления с твердотопливным котлом (без теплоаккумулятора)