Баки-аккумуляторы тепла – варианты исполнения

Рис. 4. Использование бака-аккумулятора тепла в системе солнечного теплоснабжения с дублирующим источником тепла

Баки с двумя теплообменниками могут также применяться в системах солнечного теплоснабжения, где вода из емкости бака-аккумулятора поступает в контур ГВС, а на втором теплообменнике тепло, аккумулированное в теплоносителе баком от солнечного коллектора, отдается в систему отопления.
Баки аналогичной конструкции успешно применяются и в том случае, когда в единой гибридной системе теплоснабжения объединяется работа котла и теплового насоса; или теплового насоса и солнечного коллектора; или котла, теплового насоса и солнечного коллектора.
Выпускаются также баки-косвенного нагрева, где в качестве резервного источника тепла может устанавливаться ТЭН.
Кроме того, в системах с естественной циркуляцией находят применение баки-аккумуляторы в горизонтальном исполнении. Обычно к этому варианту обращаются в том случае, когда нет возможности установить бак в вертикальном исполнении. Например, когда бак размещается под коньком крыши.
Варианты конструкций
Достоинства змеевиковых водонагревателей – простота конструкции, среди главных недостатков – относительно малая поверхность теплообмена. Большей площадью теплообмена характеризуются баки-аккумуляторы тепла с двойными стенками, где теплоноситель циркулирует в полости между двойными стенками цилиндрической части бака. Здесь площадь теплообмена значительно больше, однако при медленном ламинарном движении теплоносителя создаются условия для отложения накипи на теплообменных поверхностях.

Рис. 5. Конструкция «бак в баке»: 1 – патрубок подвода холодной воды; 2 – патрубок подвода теплоносителя; 3 – слой теплоизоляции; 4 – внутренний бак из нержавеющей стали; 5 – бак из углеродистой стали с теплоносителем; 6 – теплоноситель; 7 – патрубок забора горячей воды; 8 – патрубок возврата теплоносителя к котлу
Таких недостатков лишена конструкция «бак в баке», которая представляет собой теплоаккумулятор, состоящий из двух емкостей, одна из которых вставлена в другую (рис. 5). Емкость с санитарной водой размещена во внешнем баке цилиндрической формы, заполненном первичным теплоносителем. Поверхность теплообмена дополнительно увеличена за счет гофрирования стенок. Внутренний бак изготавливается из нержавеющей стали. Конструкция аппарата обладает эффектом самоочистки: внутренний бак крепится к наружному только в верхней части и в местах подсоединения патрубков подачи холодной и забора горячей воды. Повышение температуры вызывает увеличение линейных размеров стального бака (снижение – наоборот); при этом волнообразный профиль стенки играет роль сильфона. Так как нержавеющая сталь и минеральные отложения имеют разные коэффициенты температурного расширения, последние растрескиваются и отслаиваются.