Схеми підключення теплоакумулятора

Схема підключення теплоакумулятора залежить від теплового та гідравлічного режимів джерела та споживача тепла, а також від кількості джерел та споживачів.

Схема з прямим підключенням теплоакумулятора до контуру джерела та споживача тепла застосовується, якщо:

Вимоги до якості теплоносія в контурі джерела та споживача тепла однакові.
Робочий тиск у споживача тепла (на всіх режимах) не перевищує максимально допустимого тиску для джерела тепла та самого теплоакумулятора.
Температура теплоносія в теплоакумуляторі на всіх режимах відповідає необхідній температурі для споживача.

Ця схема використовується в невеликих системах опалення приватних будинків з кількісним регулюванням на опалювальних приладах. При цьому на виході джерела тепла, а відповідно і в теплоакумуляторі, підтримується постійна температура.

Якщо тепловий режим споживача передбачає якісне регулювання з різною температурою надходження теплоносія в залежності від часу доби або температури зовнішнього повітря, дану схему доповнюють модулем змішування.

Схема підключення теплоакумулятора з модулем змішування

Схема підключення споживача до теплоакумулятора з модулем змішування застосовується, якщо:

Вимоги до якості теплоносія в контурі джерела та споживача тепла однакові.
Температура теплоносія на виході з джерела тепла на якомусь з режимів перевищує температуру, необхідну для споживача.
Робочий тиск у споживача тепла (на всіх режимах) не перевищує максимально допустимий тиск для джерела тепла та самого теплоакумулятора.

Ця схема застосовується в системах опалення з якісним регулюванням, при якому температура теплоносія, що надходить в систему опалення, залежить від температури зовнішнього повітря, часу доби, дня тижня або від температури повітря в контрольному приміщенні.

Здатність підтримувати максимально високу температуру води в теплоакумуляторі є однією з переваг даної схеми, оскільки це дозволяє збільшити його накопичувальну здатність.

Якщо робочий тиск у споживача тепла перевищує робочий тиск для теплоакумулятора або джерела, застосовують незалежне підключення споживача (через теплообмінний апарат).

Якщо робочий тиск в контурі джерела тепла перевищує допустимий тиск для теплоакумулятора або системи опалення, застосовують схему з теплообмінним апаратом в контурі джерела.

Схема підключення теплоакумулятора з вбудованим теплообмінником застосовується, якщо:

Робочий тиск в контурі джерела тепла перевищує допустимий тиск для системи опалення.
Різні вимоги до якості теплоносія в контурі джерела тепла та споживача тепла.

Якщо площа поверхні теплообмінних апаратів, вбудованих в теплоакумулятори, недостатня для нагріву необхідного обсягу води за заданий час, застосовують схеми з зовнішнім теплообмінником та завантажувальним насосом.

Схема підключення теплоакумулятора з зовнішнім теплообмінником і завантажувальним насосом застосовується, якщо:

Серійно вбудовані теплообмінні апарати не забезпечують нагріву бака за заданний час.
Тиск теплоносія в контурі джерела тепла перевищує допустимий тиск для споживача або теплоакумулятора.
Різні вимоги до якості теплоносія в контурі споживача і джерела тепла.

Схема підключення теплоакумулятора з баком гарячого водопостачання

Теплоакумулятори з вбудованим баком використовуються для підключення систем гарячого водопостачання з недовготривалим, але високою піковою витратою води.

Такі теплоакумулятори відрізняються тим, що можуть короткочасно забезпечити високу пікову потребу в гарячій воді, але після заповнення вбудованого бака холодною водою, повторний нагрів займе тривалий час.

В системах з потребою у високій тривалій потужності нагріву встановлюють теплоакумулятори із вбудованим або зовнішнім теплообмінним апаратом системи гарячого водопостачання.

Схема підключення теплоакумулятора з теплообмінником гарячого водопостачання

Схема підключення теплоакумулятора зі вбудованим теплообмінником системи гарячого водопостачання застосовується в разі необхідності високої тривалої потужності підігріву гарячої води.

Теплові акумулятори із вбудованим теплообмінником системи гарячого водопостачання забезпечують високу тривалу потужність, але не можуть покрити пікових навантажень за її межами.

Якщо задана тривала потужність підігріву води не забезпечується серійно встановлюваними теплообмінними апаратами, застосовують теплоакумулятор із зовнішнім теплообмінником та завантажувальним насосом.

Бівалентна схема підключення теплоакумулятора з сонячним колектором. Сонячний колектор підключають до теплоакумулятора через вбудований теплообмінний апарат в нижній частині бака. При цьому передбачається робота в режимі максимально можливого нагріву бака сонячною енергією, а при необхідності догріву за рахунок другого джерела.

У даній схемі додатковим джерелом може бути газовий, твердопаливний або електричний котел.

Схема підключення декількох джерел до акумулятора тепла

Підключення споживача через акумулятор тепла від декількох джерел тепла. Застосування декількох джерел тепла в сучасних системах обумовлене різною вартістю одиниці теплової енергії, отриманої від кожного з них.

Тепло, отримане від сонця, має мінімальну вартість, але воно не завжди є і піки його надходження, як правило, не співпадають з піками споживання.

Тепло, отримане від теплового насосу, обходиться дещо дорожче сонячного, але його можна отримати завжди, але для покриття за його рахунок всієї теплової потужності споживача необхідні суттєві капітальні витрати, тому потужність теплового насоса зазвичай нижча за потрібну потужність системи.

Тепло, отримане від газового, електричного або твердопаливного котла, - найбільш дороге, тому використовують його лише для додаткового підігріву у разі недостатньої потужності перших двох джерел.

Тепловий аккумулятор дозволяє накопичувати теплову енергію від кількох джерел і використовувати її одним або декількома споживачами. Низькотемпературні джерела, такі як тепловий насос і сонячний колектор, підключають до нижньої частини бака, а високотемпературні, такі як твердопаливний, газовий або електричний котел, до верхньої.

* Пояснення умовних графічних позначень на схемах