Изготовление теплоаккумулятора своими руками

Как еще можно утеплить аккумулятор в машине на зиму

Если зимой радиаторная решетка не закрыта, холодный ветер обдувает все части подкапотного пространства. Поэтому утеплить аккумулятор на зиму стоит, перегородив поток воздуха картонкой, как отбойником. Она должна перекрывать поступление холодного воздуха в верхний и нижний патрубок.

Можно ли воспользоваться утеплителем и соорудить своими руками полог над мотором и аккумулятором на зиму? Конечно, двигатель будет долго отдавать тепло батарее, находясь в общем коконе. Если дополнительно утеплить капот легким ворсистым материалом, гарантия сохранения тепла в подкапотном пространстве позволит обеспечить работоспособность батарей суровой зимой.

Чем утеплить аккумулятор автомобиля своими руками

Какой материал выбрать, чтобы он был теплоизолятором, легким, и хорошо поддавался обработке своими руками. Чехол аккумулятора должен хорошо разбираться, не занимать много места в тесном подкапотном пространстве. Утепление должно быть надежным. Чем можно утеплить авто аккумулятор на зиму?

Некоторые умельцы используют резервный аккумулятор, который нагревает нихромовую нить в обертке. Элемент используется для обогрева руля, сидений, его нетрудно купить. Необходимо соединить несколько нитей и обернуть аккумулятор. В качестве вспомогательного, хорошо подходит AGM аккумулятор. Его можно подзаряжать во время движения автомобиля, регулировать обогрев специальным тумблером переключения. Лучшими утеплительными материалами считают мех, войлок. Но они менее технологичны по сравнению с современными полимерными материалами:

фольгопласт;
сплен;
пенопласт;
пенополиуретан.

Однако следует соблюдать меру, аккумулятор должен получать достаточно тепла, чтобы шла электрохимическая реакция. Утеплить своими руками корпус обойдется недорого, но добавит уверенности в стабильном запуске двигателя.

Установка и подключение

Чтобы подключить устройство понадобится в первую очередь выбрать место, для установки. Наилучшим вариантом будет его расположение в максимальной близости к котлу, тогда температура носителя будет высокой и увеличится скорость нагрева жидкости в емкости.

Второй этап – сооружение дополнительного фундамента под установку, поскольку ее вес более 2 т. Если система предусматривает горячее водоснабжение, понадобится провести водопровод.

Схема подключения самодельного устройства у каждого своя. Приблизительный способ подключение для одного работающего котла состоит из следующих шагов:

Через бак проходит обратный трубопровод, поэтому с его концов должны быть вход и выход размером в 1,5 дюйма.
В первую очередь необходимо подсоединить обратку котла к баку, разместив между ними циркуляционный насос. Он требуется для распределения воды из бочки в расширительный бак, отсекающий кран и в отопительный прибор.
Со стороны подачи тоже монтируется отсекающий кран и циркуляционный насос.
Соединять трубопровод подачи следует аналогично обратке, но без установки тепловых насосов.

Если количество контуров более двух, то схема подключение существенно усложнится.

Тепловой аккумулятор следует дополнительно оборудовать термометром, взрывным клапаном и датчиками, контролирующими уровень давления внутри. Из-за постоянного накопления тепла бочкой может произойти перегрев, поэтому следует периодически сбрасывать избыточное давление.

https://youtube.com/watch?v=HhFcnM54kJY

Области применения теплоаккумуляторов

Работать емкость может с любыми типами оборудования, но чаще всего применяется в сочетании с коллекторами солнечными, котлами на твердом топливе или электрическими устройствами.

Тепловые аккумуляторы в гелиосистемах

Солнечный коллектор – оборудование, добывающее энергию из солнечного тепла, света. Применяется в регионах с достаточным количеством солнечных дней, но без буферной емкости работает неполноценно из-за неравномерности поступления энергии – смены времени дня, сезонов.

Чтобы у хозяев дома не возникли затруднения с подачей горячей воды в систему отопления или ГВС, требуется установка теплового аккумулятора. Для работы в системе устройство применяет высокую теплоемкость воды, при котором жидкость, остывая на 1 градус, дает потенциал теплового подогрева 1 м3 воздуха на 4 градуса.

Принцип работы простой – буферный накопительный бак для отопления в виде аккумулятора собирает избыток энергии в период активности солнца, то есть скапливает тепло, а отдает энергию после захода солнца, обеспечивая подогревом объем теплоносителя в системе отопления и подачу горячей воды в ГВС.

Буферная емкость для котлов на твердом топливе

Для подогревающего устройства твердотопливного типа характерной чертой работы является цикличность. Сначала в топку загружается сырье, затем происходит прогрев теплоносителя. Максимальные параметры энергии достигаются на пике горения сырья, потом теплоотдача уменьшается и при догорании дров, угля, процесс выработки тепловой энергии прекращается.

Настроить котел на выработку тепла с привязкой к определенному времени возможности нет, такая функция доступна только электрическим или газовым котлам, поэтому в период пиковой отдачи тепла энергии может быть избыточно много, а после завершения процесса горения топлива – мало. Решить проблему поможет подключение аккумулирующей емкости. Такая система отопления с теплоаккумулятором позволит передавать тепло в магистраль, по которой будет поступать горячая вода, обогревая помещение и не затрагивая остывший котел.

Аккумулятор тепловой для электрического котла

Тут без буфера не обойтись, потому что электроэнергия стоит дорого, а именно емкость позволит сократить расходы на 30-45%. Удобнее всего использовать оборудование в ночное время, когда тарифы снижены. Чтобы запастись достаточным объемом тепла нужен бак значительных размеров для как можно большего накопления тепла и передачи энергии в период светового дня.

Теплоизоляция корпуса прибора

При сборке корпусных деталей в промежутки между внутренними рейками и листами обшивки заложите куски любого доступного теплоизоляционного материала, подогнанные максимально плотно.

Возможно изготовление упрощенного варианта корпуса, при котором первоначально изготавливается прямоугольная емкость, которая впоследствии оклеивается листами плотной теплоизоляции.

Еще одним обязательным требованием, предъявляемым к корпусу приспособления, является его полная гидроизоляция, так как роль основного теплоносителя выполняет вода. Достичь этого поможет использование прочной синтетической пленки или прорезиненной ткани, приклеиваемой к внутренней поверхности. В дополнение перед ее настилом следует промазать все стыковочные швы герметиком, и проверить внутреннюю поверхность на наличие острых выступающих элементов.

Первое испытание самодельного теплоаккумулятора.

Далее следует провести испытание на герметичность. Можно оставить наполненную емкость на сутки и более, контролируя отсутствие течи.

Обзор лучших моделей

На российском рынке, сегодня предлагают свою продукцию хорошо известные зарубежные компании, а также отечественные производители:

Buderus (Германия) – теплоаккумуляторы универсального типа подходящие для работы с котлами других марок твердотопливных котлов. Выпускаются три модели устройств: PS – с объемом от 200 до 2000 литров, не оснащаются внутренними теплообменниками и могут использоваться для хранения холодной воды; PR и PNR – с объемом на 500, 750 и 1000 литров. Конструктивная особенность PNR это возможность подключения к солнечному коллектору. Баки выполнены из углеродистой стали и оснащены слоем изоляции из пенопласта толщиной 100 мм.

Hajdu (Венгрия) – отличаются сбалансированной стоимостью относительно качества. Толщина теплоизоляционного слоя составляет 100 мм. Выпускаются серии РТ и AQ PT отличающиеся емкостями баков. AQ PT может не оснащаться внутренними теплообменниками либо иметь один или два. В серии РТ предусмотрен электрический нагреватель что позволяет продлить время разрядки и использовать электроподогрев ночью при наличии многотарифного электросчетчика.

Lapesa (Испания) – выпускает модели MASTER INERTIA, MASTER VITRO, MASTER INOX и GEISER INERTIA. В модельном ряду конструкции предназначенные для промышленной и бытовой установки. Для изоляции баков используется полиуретан что значительно снижает теплопотери. Внутренние стенки баков MASTER VITRO эмалируются, а в серии MASTER INOX используется нержавеющая сталь. Объем варьируется от 800 до 5000 литров, емкости опционально оснащаются ТЭНом и внутренними теплообменниками.

NIBE (Швеция) – модельный ряд предусматривает возможность синхронизации аккумулятора с такими узлами отопительной системы как солнечный коллектор или тепловой насос. Возможно каскадное подключение сразу нескольких баков для увеличения аккумулирующей мощности. Устройства оснащаются встроенным электронагревателем и теплообменниками. Термоизоляция выполнена из пенополистирола толщиной до 80 мм. Для изготовления используется нержавеющая и углеродистая с покрытием из эмали сталь. Объем моделей варьируется от 100 до 1000 литров.

Создаем теплоаккумулятор своими руками

На рисунке-схеме показан самый распространенный вариант подключения теплового аккумулятора в систему автономного отопления.

На первый взгляд сложно в конструкции накопительного бака ничего нет. Большая стальная емкость, в которую помещены змеевики. Однако сложность работы в домашних условиях кроется именно в тонкостях и в нюансах.

Этап первый — теоретический

Начинать работу следует с поиска необходимой емкости. Потребуется резервуар достаточно большой вместимости и объема. Чем больше, тем лучше. Конечно, не стоит вдаваться в крайности и гнаться за огромными размерами вашего будущего детища. В противном случае, вы встанете перед проблемой, как втиснуть громоздкое устройство внутрь котельного помещения.

На данном этапе помимо поиска и подбора, соответствующих комплектующих и деталей конструкции, придется заняться теоретическими расчетами для определения оптимального в данном случае объема бака. Расчёт емкости теплоаккумулятора для домашнего твердотопливного котла поможет вам в дальнейшем разобраться с размещением агрегата в котельной, подскажет каким образом осуществить обвязку оборудования. Для начала определим объем емкости самым простым способом, в котором ключевое место занимают физические законы.

Располагая исходными данными:

тепловая мощность, необходимая для обогрева жилых помещений дома;
промежуток времени, в течение которого твердотопливный котел будет остановлен и его место в снабжении системы отопления горячей водой займет теплоаккумулятор.

Дальнейшие действия рассмотрим на примере:

Площадь дома примерно 100 м2, твердотопливный котел простаивает в ночное время 5 часов. Берем среднюю тепловую мощность для обогрева дома в 10 кВт.

Исходя из этого, ясно, что тепловой аккумулятор должен выдавать в систему до 10кВт тепловой энергии. За все время простоя нагревательного агрегата это значение составит 50 кВт. Эти расчеты проводятся с учетом того, что вода в накопительной емкости нагрета до температуры 90 С. а в отопительном контуре не более 60 С. Разница температур составляет 30 градусов. Исходные данные подставляем в формулу:

Q = cmΔt Если нам интересно количество воды, которая должна поступать в бак, то формула примет иной вид m = Q / c Δt, где:

Q — расход тепловой энергии, требуемый для обогрева дома плоащадью 100 м2 (в нашем случае 50 кВт);

c — удельная теплоемкость воды 4.187 кДж/кг. (0,0012 кВт/кг)

Δt – разность между температурой котловой воды в емкости и в радиаторах отопления (30С)

Получаем 50 /0,0012 х 30 = 1,388 кг, что означает, ориентировочный объем бака для теплоаккумулятора должен составлять 1,4 м3. Соответственно тепловой накопитель для вашего твердотопливного агрегата должен быть не меньше 1,4 куб. метров.

Этап второй — технологический

Сделав необходимый расчет, занимайтесь подбором соответствующей емкости. В качестве основного корпуса можно использовать баки для подогрева воды, используемые в столовых и предприятиях общественного питания. Обычно такие приспособления изготавливаются из нержавеющей стали. Если вам не удалось найти подобные предметы, используйте для своих целей любые стальные емкости, желательно с крышкой. При одном условии: стенка резервуара не должна быть тонкой (минимум 4-5 мм).

Более перспективный вариант — металлическая бочка. Для установки в загородном доме оптимальный объем емкости – 1000 литров. Большие резервуары, более 5 м3 необходимо оснастить ребрами жесткости. Грамотная установка и расположение бака позволят в дальнейшем, при возросшей металлоемкости, занять агрегату необходимую устойчивость. Для простоты изготовления бака с нуля, выбирайте прямоугольную форму.

В случае работы с бочкой, нужно врезать в корпус патрубки, по количеству змеевиков. Змеевики делаются из стальных водопроводных труб. В данном случае необходимо создать как можно большую поверхностную площадь, через которую будет происходить отъем тепловой энергии. Готовые теплообменники изнутри привариваются к патрубкам. Сколько теплообменников, соответственно и столько пар патрубков, на вход и на выход.

Теплоаккумулятор из еврокуба своими руками. Теплоаккумулятор для твердотопливного котла из еврокуба

Добрый день уважаемые знатоки. Поделюсь с вами несколько омраченной радостью. Запустил я в доме отопление. 20 киловатный твердотопливный котел 13 радиаторов по комнатам двух этажей, в котле 100 литров в остальной системе еще литров 12-15 испытал во время небольшого похолодания. По результатам сижу думаю. Ситуация следующая, при протопке все это достаточно быстро нагревается и устраивает в доме филиал сауны, открываем окна проветриваем, потом естественно гаснет и радиаторы также быстро остывают. Протопив вечером к утру уже замерзли и это в сентябре, а что будет зимой? Вариант топить на тлении и низкой температуре теплоносителя попробовал, но как то странно пошло, котел загадился да и продлить тление дольше пары тройки часов не удается. Гуглинг повел меня в сторону теплоаккумуляторов. Дабы накачать теплом куб, а то и парочку воды а потом пусть она отдает себе плавненько тепло. И жары не будет во время активного сгорания топлива и потом радиаторы будут горячи. Посмотрел на заводские, взгрустнул от цен. Посмотрел на самоделки. Интересно стало как один из сельских мастеров сделал теплоаккумулятор из еврокуба. Но у него там 2 насоса и весь теплоноситель смешан. Насос в куб качает а второй из этого же куба в радиаторы. По некоторым причинам не хочу так. Думаю над следующим решением. Куб сам по себе в нем вода. Возможно соленая (может еще что посоветуете, теплоемкость конечно уменьшится, но и вероятность заморозить кубик если вдруг что упадет) сверху слой масла чтобы вода не испарялась зазря, внутри этого куба через верхнюю крышку заходит труба витками от подачи котла. Проходя по виткам трубы теплоноситель во время активного горения топлива в котле частично передает тепло воде в баке и дальше идет себе по радиаторам греть помещение но уже не так резко. Как топливо в котле прогорело теплоноситель продолжает бегать по трубам но уже забирает тепло из куба и радиаторы охлаждаются намного медленнее. Так то схема нарисовалась только вот вопрос по поводу труб внутри кубика. Металлопласт — дешево но теплопередача низкая. Медь обратная тема. Сечение опять же. Как лучше одной трубой прогнать или распараллелить для лучшей теплопередачи. Пустить теплоноситель не в одной 32 а в 4х 16 например и сечение больше и площадь поверхности в 2 раза. опять же как прикинуть длину труб если использовать медную и если металлопластиковую чтобы система была эффективной? А если не трубы, а в кубик парочку алюминиевых радиаторов утопить? опять же и площадь теплообмена больше и сечение? Помогите многомудрые советами, уже 6 утра уснуть не могу мысли роятся.

Устройство и особенности работы теплоаккумулятора

По своей конструкции типичный теплоаккумулятор является стальным баком с патрубками вверху и внизу, одновременно являющимися концами змеевика, изготовленного из медной трубки. Нижние патрубки соединяются с тепловым источником, верхние – с системой отопления. Внутри установки находится жидкость, которую потребитель может использовать для решения нужных ему задач.

Схема подключения

Принцип работы агрегата построен на высокой теплоемкости воды. В целом механизм действия теплоаккумулятора можно описать так:

в боковые стенки емкости врезано две трубы. Через одну в бак поступает холодная вода от водопровода или из резервуаров, через вторую подогретый теплоноситель отводится в радиаторы отопления;
верхний конец змеевика, установленного в баке, соединяется с патрубком холодной воды котла, нижний – с патрубком горячей;
циркулируя через змеевик, горячая вода нагревает жидкость в баке. После выключения котла, вода в отопительных трубах начинает остывать, но продолжает циркулировать. При поступлении в теплоаккумулятор прохладная жидкость выталкивает накопленный там горячий теплоноситель в отопительную систему, благодаря чему обогрев помещений продолжается еще в течение некоторого времени (в зависимости от емкости накопителя) даже при выключенном котле.

Важно! Для обеспечения движения теплоносителя система укомплектовывается циркуляционным насосом.

Особенности установки и схема подключения аккумулирующей емкости

Схема подключения теплоаккумулятора

Для подключения к системе отопления теплоаккумулятора необходимо правильно выбрать его месторасположение. Лучше всего, если он будет стоять в непосредственной близости от котла. В таком случае температура теплоносителя будет высокой, что положительным образом скажется на скорости нагрева воды в емкости.

Также следует изготовить постамент для него, так как общая масса заполненного теплоаккумулятора будет довольно высока. В нашем случае она будет приблизительно равна 2,1 т. В частном доме для этого нужно подготовить отдельный фундамент. Если в системе отопления с теплоаккумулятором предусмотрено горячее водоснабжение — в помещении следует провести водопровод. Он подключается к баку через запорную арматуру. Увы, но не существует пока общих схем изготовления теплоаккумулятора для отопления. Чаще всего руководствуются личным опытом.

Как подключить

Человек, который много раз сталкивался с устройством систем отопления, без труда должен изготовить тепловой аккумулятор своими руками и произвести дальнейшее подключение. Не должна составить особой сложности подобная работа и для новичка.

Словами схему подключения можно описать следующим образом:

Транзитом сквозь весь бак должен проходить по тепловому аккумулятору обратный трубопровод, на его концах должны быть предусмотрены полуторадюймовый вход и выход
Вначале между собой соединяются обратка котла и бак. Между ними должен размещаться циркуляционный насос, гонящий воду из бочки в отсекающий кран, расширительный бак и отопительный прибор
Циркуляционный насос и отсекающий кран также монтируют со второй стороны
Соединять подающий трубопровод необходимо по аналогии с предыдущим, однако теперь тепловые насосы не устанавливаются

Стоит отметить, что подобным образом подключается теплоаккумулятор к отопительной системе, работающей на базе всего одного котла. Если их количество увеличивается, схема значительно усложнится.

Емкость должна дополнительно оснащаться термометром, датчиками давления внутри и взрывным клапаном. Накапливая постоянно тепло, бочка может со временем перегреться. Чтобы не допустить взрыва, необходимо сбрасывать периодически избыточное давление.

Теплоаккумулятор и разные виды отопительных систем

Устанавливать тепловой аккумулятор можно совместно с различными отопительными системами. Взаимодействуя с каждой из них, он предоставляет ряд преимуществ и быстро окупается.

Наиболее распространены теплоаккумуляторы, установленные совместно отопительным оборудованием, работающем на твердом топливе, у которых количество остатков минимально. Доведя КПД до максимально-возможного, они очень быстро разогревают отопительные радиаторы, которые вскоре изнашиваются. Часть вырабатываемой энергии лучше копить и воспользоваться, когда в ней действительно возникнет потребность.

Двукратный ночной тариф за электроэнергию – проблема для владельцев электрических отопительных котлов. Таким образом в дневное время теплоаккумулятор будет накапливать в себе тепло по более выгодной стоимости, а в ночное – отдавать его отопительной системе.

Применяются подобные установки в многоконтурных системах, распределяя воду между контурами. Если установить патрубки на разных высотах, можно осуществить отбор воды с разной температурой.

Варианты модернизации

Глядя на простейший теплоаккумулятор своими руками, человек с инженерным образованием наверняка задумается о вариантах его модернизации. Сделать это можно следующими способами:

Внизу устанавливают еще один теплообменник, посредством которого может происходить аккумуляция энергии, полученной солнечным коллектором
Можно разделить внутреннее пространство бака на несколько секций, сообщающихся между собой, чтобы расслоение жидкости по температурам было более выраженным
Тратиться на теплоизоляцию или нет – каждый решает сам для себя. Но несколько сантиметров пенополиуретана существенно снизят тепловые потери
Увеличив количество патрубков, можно будет монтировать установку к более сложным отопительным системам с несколькими контурами, работающими независимо
Можно сделать дополнительный теплообменник, в котором будет накапливаться питьевая вода

Видео — Тепловой аккумулятор в доме с периодической топкой

https://youtube.com/watch?v=rgMQG7RLCew

Подводим итоги

Собирать теплоаккумуляторы своими руками может абсолютно каждый. Для него нет необходимости покупать дорогостоящее оборудование, а самая простая модель состоит из комплектующих, которые у хорошего человека всегда в гараже или кладовой.

Все те, кто не доверяет самодельным устройствам, могут ознакомиться с богатым выбором моделей на рынках. Их стоимость более чем приемлемая, а вложенные средства быстро окупаются.

Как работает система отопления с теплоаккумулятором

Теплоаккумулятор для котлов отопления – это часть системы отопления, предназначенная для увеличения времени между загрузками твердого топлива в котел. Он представляет собой резервуар, в который нет доступа воздуха. Он утеплен и имеет достаточно большой объём. В тепловом аккумуляторе для отопления всегда есть вода, она же циркулирует по всему контуру. Конечно, в качестве теплоносителя может быть и незамерзающая жидкость, но все же из-за своей дороговизны в контурах с ТА ее не используют.

Помимо этого в заполнении системы отопления с теплоаккумулятором антифризом нет смысла, так как такие резервуары ставятся в жилых помещениях. И суть их применения заключается в том, чтобы температура в контуре всегда была стабильной, а соответственно вода в системе теплой. Применение большого теплового аккумулятора для отопления в загородных домах временного проживания нецелесообразно, а от маленького резервуара толку мало. Это связано с принципом работы аккумулятора тепла для системы отопления.

ТА находится между котлом и системой отопления. Когда котел нагревает теплоноситель – он попадает в ТА;
затем вода поступает по трубам в радиаторы;
обратка возвращается в ТА, а затем сразу в котел.

Хоть аккумулятор тепла для системы отопления – это единый сосуд, из-за его больших размеров направление потоков вверху и в низу отличаются.

Чтобы ТА выполнял свою основную функцию аккумулирования тепла, эти потоки нужно перемешивать. Сложность заключается в том, что высокая температура всегда поднимается, а холод стремится опуститься. Нужно создать такие условия, чтобы часть тепла опускалась ко дну теплового аккумулятора в системе отопления и нагревала теплоноситель обратки. Если температура выровнялась во всём резервуаре, то он считается полностью заряженным.

После того как котел выпалил все что в него загрузили, он перестает работать и в дело вступает ТА. Циркуляция продолжается и он постепенно отдает свое тепло через радиаторы в помещение. Все это происходит до того момента, пока в котел опять не поступит очередная порция топлива.

Если накопитель тепла для отопления маленький, то его запаса хватит совсем ненадолго, при этом время нагрева батарей увеличивается, так как объём теплоносителя в контуре стал больше. Минусы использования для домов временного проживания:

увеличивается время прогрева помещения;
больший объём контура, что делает заполнение его антифризом дороже;
более высокие расходы на монтаж.

Как вы понимаете заполнять систему и спускать воду каждый раз, когда вы приезжаете на свою дачу, по меньшей мере, хлопотно. Учитывая, что один только бак будет литров 300. Ради нескольких дней в неделю идти на такие меры бессмысленно.

В резервуар встраиваются дополнительные контуры – это металлические трубы-спирали. Жидкость в спирали, не имеет прямого контакта с теплоносителем в теплоаккумуляторе для отопления дома. Это могут быть контуры:

ГВС;
низкотемпературного отопления (теплый пол).

Таким образом, даже самый примитивный одноконтурный котел или даже печка может стать универсальным нагревателем. Он обеспечит весь дом необходимым теплом и горячей водой одновременно. Соответственно производительность нагревателя будет использована в полной мере.

В серийных моделях, изготовленных в производственных условиях, встраиваются дополнительные источники подогрева. Это тоже спирали, только они называются электрическими тэнами. Их зачастую несколько и они могут работать от разных источников:

Такой подогрев относится к дополнительным опциям и не является обязательным, учитывайте это, если решили сделать теплоаккумулятор для отопления своими руками.