Принцип действия тепловых аккумуляторов основывается на применение высокой теплоемкости воды. К примеру, литр воды при остывании на один градус способен нагревать кубометр воздуха на четыре градуса.
Попробуем разобраться, как работает теплоаккумулятор для твердотопливного котла на примере обычной конструкции без теплообменника, бака нагрева воды и других принадлежностей. Этот теплоаккумулятор имеет вид емкости с четырьмя патрубками, два из которых располагаются в верхней, а два других в нижней части бака. В роли источника тепла выступают твердотопливные котлы, а в качестве потребителя выступает отопительная система.
Подающий трубопровод от котла подключают к верхнему патрубку, а обратный к нижней трубке бака теплового аккумулятора. В обратном трубопроводе монтируется циркуляционный насос, который отвечает за выкачивание воды из бака. После этого включается циркуляционный насос и разжигается котел. Насос отбирает холодную воду из нижней части аккумулятора и подает ее в котел, а горячая вода из него проникает в верхнюю часть бака.
Горячая вода легче холодной, поэтому внутри теплоаккумулятора не возникает интенсивного смешивания жидкости, а насос отбирает холодную воду из нижней части до того момента, пока бак не наполнится горячей водой. Объем теплового аккумулятора следует рассчитывать так, чтобы его было достаточно для сбора тепла выделенного при сгорании разовой порции топлива.
Топливо прогорает, а бак остается заполненным горячей водой. Теплоизоляция бака обеспечивает возможность сохранения воды в горячем состоянии в течение нескольких часов или суток, поэтому получаемое вечером тепло может использоваться в течение всей ночи или только утром. К моменту разбора тепла вы получаете полный бак с горячей водой.
К другому верхнему патрубку подключается подающий трубопровод, а к еще одному нижнему обратный трубопровод отопительной системы. Насос, подключенный к обратному трубопроводу системы, подает воду в бак и создает второй циркуляционный контур. Подача остывшей воды в нижнюю часть бака из отопительной систему способствует вытеснению в подающий трубопровод горячей воды из верхней части теплоаккумулятора. В связи с тем, что холодная вода весит больше горячей, в баке не отмечается интенсивное перемещение, а холодная вода остается внизу.
Время функционирования отопительной системы на аккумулированном тепле зависит от уровня мощности системы и вместительности бака. Таким образом, при выборе аккумулятора нужно определить, что для вас важнее: обеспечение теплом всей системы в течение определенного времени или обеспечить накапливание тепла от источника в течение определенного времени.