mosuire
Я часто сравниваю бак-аккумулятор с термальным резервуаром морского прилива: поток энергии входит и покидает систему без резких колебаний температуры. Ключевой элемент — стальная колба с эмалью или стеклокерамикой, защищённая магниевым анодом. Диффузия ионов Fe и Mg формирует электрохимический барьер, продлевающий срок службы до 10-12 отопительных сезонов.
Гидродинамика бака
Внутри корпуса расположена трубка распределения холодной воды, снабжённая перфорацией ламинарного типа. Перфорация гасит восходящий пенаклинальный поток, исключая смешивание слоёв. Верхний отбор выполняется через сифонную трубку, что гарантирует подачу воды с температурой, близкой к расчётной.
ТЭН: мокрый и сухой
Мокрый трубчатый электронагреватель погружён прямо в жидкость, сухой помещён в стальную гильзу. Первый отличается высоким коэффициентом теплопередачи, второй легко переносит жёсткость воды, снижая образование карбонатной корки. При жёсткости свыше 6 мг-экв/л я выбираю сухой вариант.
На крупных станциях применяют двухкамерный бак с байпасом Вентури. При частичном разборе воды байпас создаёт отрицательное давление и перекачивает самый горячий слой в верхнюю камеру, удерживая напор без включения ТЭНа.
Теплоизоляция из пенополиуретана плотностью 37 кг/м³ сохраняет градиент температуры: потеря не превышает 6 °C за сутки. В климатической зоне D ТКП уточняю толщину изоляции до 55 мм, ориентируясь на норматив DIN 4753-8, где указан коэффициент теплопередачи 0,7 Вт/м²·К.
Энергоэффективность складывается из трёх параметров: термостатического гистерезиса 5 K, сезонного коэффициента загрузки и класса магистральных участков. При правильной калибровке термостата пик потребления смещается за границы дневной тарифной ступени.
Расчёт литража
Отправной точкой служит уравнение: V = q·t/Δθ·η, где q — суммарный расход, t — период водоразбора, Δθ — перепад температур, η — коэффициент полезного использования бака (0,85 для стендовых испытаний). Для семьи из четырёх человек лимит в 120 л перекрывает пиковый утренний цикл. При подключении к душевой с расходом 9 л/мин запас повышаю до 150 л.
Бак-теплоаккумулятор без анода тратит ресурс в два-три раза быстрее: коррозионный ток достигает 120 мкА. Я фиксирую потенциал электродов ежеквартально измерителем PSP-50, при снижении до −0,24 В меняю анод, не дожидаясь перфорации стенки.
При установке в закрытой системе ставлю предохранительный клапан на 6 бар с контрольно-сливной трубкой. Избыточное давление, рождающееся при нагреве 80 л воды от 15 °C до 65 °C, достигает 0,9 бар — без сброса бак вздуется словно гофроаккордеон.
Рециркуляционный контур с бронзовым насосом под ночной тариф согревает дальний кран за 3–4 с. При длине петли 18 м расход тепла на циркуляцию не превышает 0,12 кВт·ч за ночь, что соизмеримо с энергией лампы накаливания.
В лаборатории использую метод турбулентной инверсии для удаления накипи: продаю импульсный поток воды 60 °C против часовой стрелки, затем сливаю суспензию через штуцер DN15. Карбонат остаётся в виде рыхлой пеллы, не превращаясь в кахолонг.
Для антисептики предпочитаю термическую дезинфекцию: разовый прогрев до 75 °C и выдержка 10 мин устраняют Legionella pneumophila на глубине 25 мм стенки. Хлорирование приглушает коррозионные пассиваторы, поэтому обхожу этот метод стороной.
Срок эксплуатации определяется скоростью потери магния из анода: показатель 1,2 г/мес для бытовой установки ведёт к замене через пять-шесть лет. Установка электронного антикоррозионного блока снижает расход магния втрое.
При списании старого бака перерабатываю сталь и ПУ отдельно: стекло эмаль дробится в барабанном мельничном агрегате и идёт как флюс при выплавке чугуна.
Так работает цикл жизни накопительного водонагревателя — от проектного расчёта до утилизации. Лаконичная машина тепла под крышей дома.
