Буферная ёмкость - теплоизолированный бак с теплоносителем, который принимает излишек тепла от котла и отдаёт его системе, когда котёл уже не горит. В каталоге есть более четырёх десятков позиций от Thermo Alliance, KHT, Altep, FADO, Termojet, с полезным объёмом примерно от трёхсот до двух тысяч литров, в трёх исполнениях: без змеевика, с одним теплообменником, с двумя.
Главный потребитель буфера - твердотопливные котлы, потому что именно они не умеют гаснуть по команде. Рядом с баком обязательно стоят расширительные баки, разведение контуров удобно делать через насосные группы, горячую воду готовят накопительные водонагреватели, а для технической воды используют накопительные баки.
Дровяной котёл после закрытия заслонки продолжает отдавать тепло ещё долго, и если радиаторы уже прогреты, теплоноситель идёт вверх по температуре. Буфер забирает эту остаточную энергию на себя. Именно поэтому EN 303-5 делает ёмкость расчётной величиной, а не пожеланием: минимальный объём по стандарту составляет 300 литров, а формула имеет вид 15, умноженное на время догорания топлива, на номинальную мощность, далее на скобку из единицы минус 0,3 от отношения тепловой нагрузки здания к минимальной мощности котла.
Производители переводят формулу в простые удельные цифры. Atmos рекомендует 55 литров на киловатт мощности котла. Та же величина названа нормативным минимумом для котлов ручной загрузки мощностью до 500 кВт; для автоматических котлов планка ниже, около 25 литров на киловатт, а немецкий 1. BImSchV требует 20 литров на киловатт. ETA формулирует ещё более жёсткое правило для сравнения: объём бака должен быть не менее десятикратного по отношению к мощности котла, а оптимальным считает пятнадцатикратный.
| Что заметно | Почему так выходит | Что делать |
|---|---|---|
| Котёл закипает после закрытия заслонки | некуда девать остаточное тепло топлива | рассчитать объём бака по формуле EN 303-5 |
| Верх и низ бака почти одинаковы по температуре | струя из патрубка перемешивает слои | бак с распределительными пластинами, подача сверху, обратка снизу |
| Бак быстро остывает за ночь | тонкая или неплотно прилегающая изоляция | утепление от 55 мм полиуретана, в минеральной вате 100-120 мм |
| Воздушные пробки в контуре | воздухоотводчик поставлен на самом баке | вынести автоматический отводчик в самую высокую точку системы |
| Четыре малых бака греют хуже одного большого | суммарная площадь стенок больше при той же ёмкости | выбрать один вертикальный бак нужного объёма |
| Горячая вода из буфера имеет запах | бак системный и не предназначен для питьевой воды | ставить отдельный бойлер или змеевик горячей воды |
Полезная работа буфера держится на расслоении: тёплое поднимается, холодное опускается, между ними формируется тонкий переходный слой, который Caleffi называет термоклином. Там же перечислено, что его разрушает: высокая скорость потока в патрубке, подвод в центр объёма вместо края, а ещё горизонтальное расположение бака, потому что в лежачей ёмкости слоям просто некуда разойтись. Хороший термоклин держит перепад более двадцати восьми градусов между верхом и низом.
Геометрия влияет и на потери. По расчёту Caleffi четыре бака по 119 галлонов теряют тепло заметно больше, чем один бак на 480 галлонов той же суммарной ёмкости, потому что площадь стенок у них вместе намного больше. Практический вывод простой: при одинаковых литрах лучше один высокий бак, а не несколько малых.
Рабочее давление буферных баков в большинстве случаев ограничено тремя барами, у отдельных моделей четырьмя, а максимальная температура составляет 95 °C. Шесть бар для буфера производителями не подтверждены, поэтому эту цифру не стоит переносить из документации бойлеров. Основные патрубки выполняют резьбой G 6/4" или G 5/4", под датчики предусмотрены гильзы G 1/2", а в самой нижней точке ставят слив.
Монтаж имеет два требования, которые часто пропускают. Бак нужно заземлить, а воздухоотводчик вынести в самую высокую точку системы, а не прикручивать к самой ёмкости. Расширительный бак рассчитывают по собственному стандарту EN 13831, который охватывает изделия на давление от 0,5 до 30 бар с мембраной на температуру до 70 °C. Буферная ёмкость и расширительный бак не заменяют друг друга: первая накапливает тепло, второй компенсирует изменение объёма теплоносителя.