Теплоаккумулятор

Теплоаккумулятор — устройство или среда, которая запасает тепло в период дешёвой энергии и отдаёт его в период дорогой. В электрическом отоплении это бак с воды или теплоаккумуляционная печь: ТЭНы ночью греют сердечник, утром он отдаёт тепло при отключённой сети. Тот же принцип — в пассивном доме: массив сглаживает перепады, только тепло там бесплатное, солнечное.

Зачем: тарифный сдвиг

Ночью энергосистема недогружена — ночной киловатт-час дешевле дневного. Схема из базы по электротеплоаккумулирующим приборам: низкий тариф с 23:00 до 7:00, разница с обычным — от 2,5 до 8 раз по регионам.

Теплоаккумулятор превращает разницу в рубли: ночью его заряжают ТЭНы, днём он греет дом без включённой сети. База — сценарий из статьи про электрическое отопление дома: дом 100 м², котёл 10 кВт, 12 ч/сутки, 180 дней, тариф 5 руб/кВт·ч — 21 600 кВт·ч и порядка 108 000 руб за сезон. Двухтарифный счётчик и теплоаккумулятор снижают счёт на 20–30 %. Сдвинуть в ночную зону удаётся 50–70 % нагрева, но рубли экономятся не пропорционально: ночь не бесплатна.

Типы электрических ТА-печей

Конструкция общая: сердечник из теплоёмкого, теплопроводного, взрывобезопасного материала без запаха (эффективный — магнезит), ТЭНы, теплоизоляция, воздушный канал сквозь слой, у моделей с регулировкой — П-образный. Сердечник греется до 600 °С, кожух изоляция держит не выше 100 °С. Ночь — зарядка, день — разрядка при отключённых ТЭНах. По управлению разрядкой печи делят на три типа.

1. Нерегулируемые — простые и дешёвые: тепло отдают излучением и конвекцией поровну, управлять разрядкой нельзя, колебания температуры максимальны.
2. Аккумулирующие конвекторы — добавлены конвективный канал и регулирующий клапан: подачу тёплого воздуха можно прикрывать, температура в течение суток ровнее.
3. Динамические теплоаккумуляторы — самые совершенные: двухскоростной вентилятор и клапан, теплоотдача — вынужденная конвекция. Горячий воздух проходит через П-образный канал, смешивается с воздухом помещения, и на выходе из решётки держатся допустимые 40–50 °C. Вентилятор включает датчик температуры в жилой комнате. В России выпускают такие печи на 2–7,5 кВт и 8 ч зарядки.

Расчётный пример

База — счёт 108 000 руб за сезон без тарифного сдвига.

• Минус 20 %: 108 000 × 0,80 = 86 400 руб.
• Минус 30 %: 108 000 × 0,70 = 75 600 руб.
• Экономия: 108 000 − 86 400 = 21 600 руб; 108 000 − 75 600 = 32 400 руб.

Итог: 21 600–32 400 руб за сезон. Общая запись: Экономия = расход × (дневной тариф − ночной) × доля сдвинутого потребления. В сценарии расход 21 600 кВт·ч, дневной тариф 5 руб/кВт·ч; ночной и сдвинутую долю берите из своего счётчика: разница зон 2,5 раза — нижние 20 %, большая — ближе к 30 %.

Типичные ошибки

1. Теплоаккумулятор без двухтарифного счётчика. С одноставочным счётчиком печь заряжается днём по полной цене — платите больше, а не меньше: вся выгода сидит в разнице зон.
2. Мало аккумулирующего слоя. Масса сердечника или объём бака держат суточный запас тепла. Промах в меньшую сторону — запаса хватает на пару часов, к вечеру дом греется по дневному тарифу.
3. Выход воздуха мимо 40–50 °C. Выше 50 °C — струя из решётки обжигает. Ниже 40 °C — воздух не прогревает комнату, вентилятор крутится впустую. Диапазон держат клапан и скорость вентилятора.
4. Датчик температуры не в жилой комнате. Датчик динамической печи стоит в жилой комнате. Повесили его в прихожую — автоматика видит искажённую температуру: комната перегрета или недогрета.

Частые вопросы

Что такое теплоаккумулятор простыми словами?

Тепловая «батарейка» для дома: ночью запасает тепло в баке воды или сердечнике печи, днём отдаёт помещению. Счёт считается по ночному тарифу.

Сколько экономит теплоаккумулятор с двухтарифным счётчиком?

Для дома 100 м² с котлом 10 кВт (12 ч/сутки, 180 дней, тариф 5 руб/кВт·ч) счёт без сдвига — порядка 108 000 руб за сезон. С двухтарифным счётчиком и теплоаккумулятором — на 20–30 % меньше: 21 600–32 400 руб.

Какие бывают теплоаккумуляционные печи?

Три типа: нерегулируемые — простые и дешёвые, с большими колебаниями температуры; аккумулирующие конвекторы — с каналом и клапаном, ровнее; динамические — с двухскоростным вентилятором и датчиком в помещении, самые управляемые.

До какой температуры греется воздух на выходе из ТА-печи?

Обычно до 40–50 °C: горячий воздух из П-образного канала смешивается с воздухом помещения, и в решётку выходит допустимая температура. Держат её клапан и вентилятор по сигналу датчика.

Источники

1. «Электрическое отопление» (/186/) — устройство ТА-печей: магнезитовый сердечник до 600 °С, кожух до 100 °С; три типа печей; П-образный канал, 40–50 °C на выходе, датчик в помещении; 2–7,5 кВт на 8 ч зарядки; низкий тариф с 23:00 до 7:00 при разнице 2,5–8 раз.
2. «Электрическое отопление дома» (/elektricheskoe-otoplenie-doma/) — сценарий 108 000 руб за сезон (100 м², 10 кВт, 12 ч/сутки, 180 дней, 5 руб/кВт·ч); двухтарифный счётчик и теплоаккумулятор снижают счёт на 20–30 %; сдвиг 50–70 % нагрева в ночную зону.