Издательский Центр Аква-Терм
ish франкфурт
viega

Аккумуляция и распределение тепла в автономных системах теплоснабжения

Для комфортного и экономичного автономного теплоснабжения, большое значение имеют не только характеристики установленного в системе теплогенератора, но и насколько рационально используется, вырабатываемое им тепло. На очередном вирутальном круглом столе нашего журнала (А-Т) эту тему обсуждали специалисты ведущих компаний, реализующих на российском рынке тепловое оборудование.

Подписаться на материалы рубрики Круглый стол можно на главной странице сайта >>>

Подписаться на Журналы можно ЗДЕСЬ>>>

Купить журнал можно ЗДЕСЬ>>>

 Александр Федотов, технический специалист компании ACV Rus

Александр Федотов, технический специалист компании ACV Rus

Иван Санкин, бренд-менеджер NIBE АО "ЭВАН"

Иван Санкин, бренд-менеджер NIBE АО "ЭВАН"

Михаил Чугунов, старший специалист по продуктам «Вайлант Груп Рус»

Михаил Чугунов, старший специалист по продуктам «Вайлант Груп Рус»

Олег Козлов, ведущий инженер компании ≪Де Дитриш Термик≫

Олег Козлов, ведущий инженер компании ≪Де Дитриш Термик≫

Игорь Кениг, руководитель «Академии «Виссманн»» в РФ

Игорь Кениг, руководитель «Академии «Виссманн»» в РФ

А-Т: В каких системах теплоснабжения уместно применение аккумуляторов тепла?

Александр Федотов:

Систему аккумулирования тепла целесообразно использовать в случаях, когда имеющийся отопительный узел не позволяет в достаточном объеме контролировать работу системы отопления:

- при использовании твердого топлива – сглаживать пики горения, аккумулировать выделяемую тепловую энергию, уменьшать количество закладок твердого топлива;

- при использовании зарядки аккумулятора теплом на ночной электроэнергии по дешевому тарифу;

- при использовании солнечных коллекторов для накапливания тепловой энергии в дневное время;

- при использовании тепловых насосов - для оптимизации времени работы компрессора теплового насоса, гидравлической развязки контуров теплового насоса и нагрузки.

Иван Санкин:

Эффективность использования в системах теплоснабжения аккумуляторов тепла уже подтверждена сотнями успешно реализованных проектов. Причем, в зависимости от выбранного основного источника отопления достигаются отличные друг от друга эффекты.

Использование теплоаккумуляторов совместно с твердотопливными котлами является самым распространенным вариантом. Тандем этих приборов максимизирует КПД всей системы отопления и обеспечивает комфорт своему владельцу. Ночью используется тепло, накопленное днем и сохраненное в аккумуляторе.

Совместная работа электрического котла и теплонакопителя наиболее эффективна при использовании двухтарифного счетчика. Вы накапливаете энергию ночью, когда тариф ниже, а используете ее днем. Выгода очевидна.

Использование теплоаккумулятора с тепловыми насосами, газовыми и дизельными котлами существенно снижает количество старт/стопов теплового прибора.

Также теплоаккумуляторы очень удобны при комбинации в системе отопления нескольких источников тепла. В последнее время все большее распространение получает одна из самых энергосберегающих комбинаций – система работы теплового аккумулятора совместно с солнечными панелями.

Игорь Кенниг:

Применение буферных емкостей или аккумуляторов тепла будет обосновано в тех ситуациях, когда график выработки тепловой энергии не совпадает с ее потреблением. Ярчайшим примером будут твердотопливные котлы или солнечные коллекторы. Представьте ситуацию, на дворе октябрь, отопление уже необходимо, но тепловая нагрузка пока еще невелика, Вы загрузили дровяной котел, разожгли, он начал работать. Дом начинает прогреваться и вскоре становиться тепло, но дрова в котле еще не прогорели. Насосы начинают выключаться, смесители закрываться и т.д. Что делать? Выход – сбрасывать избытки располагаемого тепла в аккумулирующую емкость, нагревая находящийся там теплоноситель. Когда закладка котла прогорит полностью и вновь потребуется тепло в системе отопления, подача нагретого теплоносителя будет идти не из котла, а из буферной емкости.

Аналогично работают системы с солнечными коллекторами. Ведь получение тепловой энергии идет в дневное время, а наши основные потребности в тепле ночью.

Еще одним вариантом применения буферных емкостей системы, в которых стоимость энергоносителя изменяется в по тарифной сетке. Например, электрокотлы или тепловые насосы. Можно «запасать» тепло полученное по низкому (как правило, ночному тарифу) и пользоваться им в дневное время. Все что необходимо, максимально прогреть емкость по «низкому» тарифу. Есть или нет такая возможность - зависит от автоматики.

А-Т: Какое оборудование применяется сегодня для аккумуляции и распределения тепла в автономных системах теплоснабжения?

Иван Санкин:

Для аккумуляции и распределения тепла в автономных системах теплоснабжения устанавливаются теплоаккумуляторы, аккумуляторы холода, накопители бытовой воды. Аккумуляторы холода, как и теплоаккумуляторы, могут использоваться для сохраненияизлишков тепла, полученного от источника отопления, с целью дальнейшего его использования в отопительной системе. Однако также они могут выступать в роли хладоаккумуляторов или больших накопителей бытовой воды.

Александр Федотов:

Существует множество модификаций и разновидностей тепловых аккумуляторов, которые также называются буферными нагревателями. Различны и задачи, которые выполняют такие установки. Как правило, аккумуляторы применяют для повышения эффективности работы основного агрегата, например твердотопливного котла. В этих же случаях целесообразно использовать подобные системы для осуществления контролирующей функции, которая сложно реализуется в процессе обслуживания традиционных котельных в частных домах. Чаще всего для этого используются баки-аккумуляторы тепла, емкость которых достигает 150 л. В промышленной сфере, конечно, могут применяться и установки с гораздо большей вместимостью.

Олег Козлов:

Для данной сферы применимы буферные баки, которые выполняют роль теплоаккумуляторов. Наиболее распространенными объемами для нужд автономных систем теплоснабжения считаются 600—3000 л. Например, у компании De Dietrich такое оборудование представлено моделями RSB  600—3000. Буферные баки RSB представляют собой толстостенные стальные емкости, защищенные по внутренней поверхности антикоррозийной грунтовкой. Внешняя часть бака имеет теплоизоляцию. В баках имеются входы и выходы для подключения нескольких источников или контуров потребителей тепла, предусмотрена установка ТЭНов.

Игорь Кениг:

В качестве буферных емкостей, как правило, применяются простые стальные ёмкости без какого-либо покрытия. Считается, что теплоноситель уже освобожден от кислорода воздуха, и металлу не приходится с ним контактировать, соответственно, нет необходимости дополнительно защищать емкость от кислородной коррозии, как например, бойлера для систем ГВС.

В редких случаях, применяют емкости из нержавеющей стали, но это чаще обусловлено требованиями предъявляемые при монтаже емкости.

М. Чугунов:

В ассортименте нашей компании на данный момент представлены буферы для отопительных систем allSTOR plus и exclusive, а также комбинированные водонагреватели VIH SW для одновременного использования тепловых насосов и солнечных коллекторов.

А-Т: От чего зависит выбор оборудования для аккумуляции тепла? Какие критерии надо учитывать при его выборе?

Александр Федотов:

Одна из главных задач, которые выполняют тепловые аккумуляторы, — повышение эффективности и комфорта при эксплуатации отопительного оборудования, работающего на твердом топливе. С точки зрения накопителя главной задачей является обеспечение возможности поддержания нужного температурного режима, который задает сам пользователь. По мере работы котла бак получает горячую воду и сохраняет ее до момента остановки функции системы обогрева.

Есть различные методики расчета рекомендуемого объема, но практика показывает, что его объем должен быть не менее 25 на 1 кВт мощности твердотопливного котла. Чем мощнее котел, тем больше объем буфера. Чем меньше система отопления при неизменной мощности котла, тем больше объем буфера (т. к. система отопления может поглотить меньше тепла и его избыток будет больше).

Иван Санкин:

Выбор теплоаккумулятора в первую очередь зависит от целей, которые он призван решать. Это может быть только теплоснабжение здания или теплоснабжение совместно с обеспечением горячей водой. Оборудование для решения таких задач будет существенно отличаться. В первом случае может использоваться обычный утепленный бак, во втором же речь уже идет о приборе с различными встроенными теплообменниками. Например, змеевиком ГВС, змеевиком для использования энергии солнца, либо теплоаккумулятор с внутренним баком ГВС. Также выбор зависит от количества используемых источников тепла.

При выборе теплоаккумулятора необходимо учитывать цель использования, тип основного источника тепла, количество источников тепла в системе теплоснабжения. Важным фактором для учета является также мощность теплового прибора и часовые расходы тепла.

Олег Козлов:

Главным параметром для выбора теплоаккумулятора является мощность источника тепла и/или нагрузка системы теплоснабжения. При простых расчетах, например, при подборе буферного бака к твердотопливному котлу, принимают объем аккумулятора в 20 л на 1 кВт мощности. Данная цифра может заметно корректироваться, если стоит задача включать котел реже. А также она зависит от рабочей температуры, графика системы отопления и проч.

Большое значение имеет теплоизоляция теплоаккумулятора, особенно при работах с максимальными температурами хранения теплоносителя. Следует отдавать предпочтение бакам с наименьшими потерями тепла.

Михаил Чугунов:

При выборе оборудования нужно учесть несколько вещей: оно должно обеспечить максимальный комфорт для владельца, выдавая нужную температуру в заданное время, и одновременно с этим прослужить максимально долго и эффективно. Приняв во внимание данные факторы, мы выберем оптимальный аккумулятор тепла для системы.

А-Т: Какие схемы с аккумуляторами тепла предлагает к реализации ваша компания?

Иван Санкин:

Выше я упоминал, что в качестве основного прибора отопления  для совместной работы с теплоаккумулятором могут использоваться различные источники тепла. Мы предлагаем различные решения по теплоснабжению, начиная от простых схем с последовательным подключением «источник тепла – теплоаккумулятор – система отопления» и заканчивая сложными техническими системами, в которых аккумулятор получает энергию от трех разных источников тепла, распределяет ее в последствие на теплые полы и радиаторы, помимо этого еще и производит горячую воду.

Олег Козлов:

По опыту De Dietrich, популярностью пользуется схема использования аккумулятора тепла с котлом на дизельном топливе или пропане в комбинации с твердотопливным или электрокотлом. Такая схема дает существенную финансовую экономию за счет периодического использования более дешевого энергоносителя (твердое топливо или электроэнергия при ночном тарифе). Т.о., основной котел включается только в тот момент, когда израсходовано все накопленное аккумулятором тепло. Для работы в автоматическом режиме такой системы и рационального распределения тепла используется автоматика De Dietrich Diematic VM iSystem, которая управляет работой котлов, контуров отопления, ГВС и др., а также контролирует температуру в буферном баке.

Игорь Кениг:

Компания Viessmann предлагает целый ассортимент емкостей объемом от 200 до 2000 л. Основные отличия заключены в количестве патрубков подключения, а, соответственно, в количестве и типе подключаемых теплогенераторов, а также есть различия по приготовлению ГВС. Ёмкости могут со строенным приготовлением ГВС, за счет встроенного змеевика из нержавеющей стали, или внешним пластинчатым теплообменником.

Михаил Чугунов:

На базе системных буферов allSTOR, предлагаемых на рынке «Вайллант Групп Рус» можно реализовать комбинированные схемы с конденсационными котлами и солнечными коллекторами, каскадами тепловых насосов и, например, дублирующим электрическим котлом, а также многие другие.

Александр Федотов:

В ассортименте компании ACV имеется большое количество теплоаккумуляторов от 300 до 3000 литров в различных модификациях. Использование аккумуляторов тепла позволяет реализовывать множество различных решений по оргаизации теплоснабжения.

Вот несколько примеров:

1. Твердотопливный котел
2. Запорный кран
3. Смесительный клапан
4. Теплообменник
5. Группа безопасности
6. Расширительный бак
7. Циркуляционный насос
8. Дренажный кран для слива/заполнения
9. ТПК
10. Температурный датчик ТПК
11. Буферная емкость (аккумулятор тепла)

Материал из журнала "Аква-Терм"№ 6/2017



Поделиться:

Опубликовано: 28 ноября 2018 г.

вернуться назад

impuls
AT19275promo
salus

Вверх