СТАЦИОНАРНЫЕ ТЕПЛОАККУМУЛЯТОРЫ (СТЭ), ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ОБОГРЕВА ПОМЕЩЕНИЙ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Стационарный теплоаккумулятор СТЭ (далее по тексту СТЭ) применяется для обогрева жилых, производственных, общественных и других помещений за счет дешевого ночного тарифа на электроэнергию.
СТЭ собирается на месте из отдельных сертифицированных, при необходимости, элементов.
Классификация СТЭ.
СТЭ разделяются по характеру использования частей и внутреннего интерьера помещений.
Первый тип - используются в первую очередь элементы стен, проемы в перегородках (не несущих). Он обозначается - тип «СТА» (стеновой).
Второй тип использует в качестве обогревателя имеющиеся или проектируемые печи и камины. Он обозначается - тип «ПТА» (печной).
«СТА» и «ПТА» изготавливаются нескольких моделей в зависимости от применяемых нагревательных элементов:
- Модель 1 - на основе трубчатых ТЭНов
- Модель 2 - на основе теплоаккумулирующей вставки ВТЭ, выполненной с использованием электронагревателей трубчатых (ТЭНов), нихромовой спирали или проволоки, шунгита или композиционных материалов, гибких нагревательных элементов типа ЭНГ.
- Модель 3 - на основе нагревательных элементов типа ЭНГ и аналогичных им типам и видам с изоляцией на нагревательных проводах и без.
- Модель 4 - на основе электронагревателей других видов
(электропроводного шунгита, индуктивным методом, композиционные материалы и т.д.).
По способу отдачи тепла «СТА» и «ПТА» подразделяются на следующие виды:
1. Естественная отдача тепла - вид «Е»
2. Принудительная отдача тепла - вид «П»
В зависимости от конструкторских и проектных решений, модели и виды СТЭ могут быть представлены в различных вариантах.
Основные принципы устройства СТЭ.
Применяемые для строительства и монтажа СТЭ элементы должны соответствовать требованиям помещений и условиям их использования, в т. ч. при необходимости, взрыво- и пожаробезопасности. «СТА» и «ПТА» просты в обслуживании и надежны в работе.
Стационарный теплоаккумулятор СТЭ типа «СТА» устанавливается, как правило, примыкающим к существующей стене или перегородке одной из своих поверхностей. Расстояние от «СТА» до стены или перегородки определяется СНИПами. «СТА» может полностью или частично входить в проем существующей, как правило, не несущей стены или перегородки.
Стационарный теплоаккумулятор типа «ПТА», как правило, устанавливается отдельно стоящим.
При необходимости для установки СТЭ изготавливается фундамент необходимой устойчивости и прочности. Это может быть бетонный или железобетонный фундамент, опирающийся на перекрытия, способные выдержать дополнительную нагрузку; балки из разных негорючих материалов и т.д.
Внешний корпус СТЭ может укрепляться, при необходимости, облегченными металлическими профилями, но, как правило, необходимо применять для внешнего корпуса материалы достаточно прочные, но одновременно являющиеся тепло и электроизоляционными. К таким материалам можно отнести керамику в разных видах, супергипсоволокнистые плиты, изделия из базальта и т.д.
Теплоаккумулирующим элементом (рабочим телом) должен выступать, как правило, природный материал, В качестве материала для создания рабочего тела и должен, в основном, применятся талькохлорит, керамика или вещества, созданные на их основе, Температура рабочего тела должна поддерживаться автоматически в пределах параметров, определенных проектом.
Тепло от СТЭ вида «Е» передается в помещение путем естественной конвекции или непосредственно от СТЭ вида «П» за счет системы вентиляционных каналов в соседние помещения. Регулирование подачи тепла в другие помещения происходит включением (отключением) или изменением скорости вращения вентилятора, а также шибером, вручную или автоматически.
В качестве теплоизоляции в СТЭ, при высокой температуре рабочего тела, необходимо применять соответствующие виды материалов. Рекомендуется использовать керамические кирпичи разных видов и фасонов, в т.ч., сделанных специально для СТЭ; базальтовые маты, а также изделия (блоки изоляционные «БИТ») на основе керамзита (шунгизита), вермикулита и других природных теплоизоляционных материалов. Желательно, чтобы теплоизоляция выполняла, в том числе функции по созданию дополнительной прочности конструкции СТЭ. Теплоизоляционные материалы должны, при необходимости, иметь сертификационные документы, а их применение должно соответствовать действующим ГОСТами и СНИПами.
Электрическая мощность СТЭ может быть до 100 кВт и выше, в зависимости от потребности. Для обогрева больших по площади помещений рекомендуется использовать несколько СТЭ.
В стационарных теплоаккумуляторах типа ПТЭ может применяться дополнительный обогрев за счет других видов энергии (топлива).
Электроизоляция СТЭ должна обеспечиваться за счет применения электропроводящих, коммутирующих и других элементов, соответствующих условиям работы материалов и оборудования. При исполнении проектных и
электромонтажных работах необходимо учитывать области и условия применения СТЭ. После завершения электромонтажных работ и окончательной сборки СТЭ необходимо провести испытания на электробезопасность в соответствии с действующими нормами и правилами. Все электронагревательные приборы и используемые для строительства СТЭ должны быть применены в соответствии с ГОСТами и инструкциями их заводов изготовителей.
СТЭ должны проектироваться и строиться организациями, имеющими соответствующие лицензии.
Проект по созданию СТЭ должен пройти согласование в пожарной и энергонадзорных инспекциях. По окончанию работ по строительству СТЭ, он должен при необходимости быть предъявлен соответствующим государственным надзорным органам.
Эскизные проекты элементов, наиболее часто используемых в проектах СТЭ-«ВТЭ» (вставка теплоаккумулирующая); «БИТ» (блок изоляционный) а также примеры СТЭ в форме эскизных проектов стационарных теплоаккумуляторов типа «СТА» и «ПТА» разных моделей и электрические схемы СТЭ представлены в приложении.
Перечень приложений:
1. Вставка теплоаккумулирующая (ВТЭ).
2. Блок теплоизоляционный (БИТ).
3. Проект стационарного теплоаккумулятора СТЭ типа СТА (стена), модель 2, вид «П», с использованием теплоаккумулирующей вставки.
4. Проект стационарного теплоаккумулятора СТЭ типа СТА (стена), модель 1, вид «П», с использованием в качестве нагревательного элемента ТЭНов.
5. Проект стационарного теплоаккумулятора СТЭ типа ПТА (печь), модель 1, вид «Е», с использованием в качестве нагревательного элемента ТЭНов.
6. Проект стационарного теплоаккумулятора СТЭ типа ПТА (печь), модель 2, вид «Е», с использованием теплоаккумулирующей вставки.
7. Проект стационарного теплоаккумулятора СТЭ типа ПТА (печь), модель 2, вид «Е», с использованием теплоаккумулирующей вставки и дополнительным отоплением на твердом топливе.
8. Однолинейная электрическая схема подключения стационарного теплоаккумулятора (СТЭ).
9. Принципиальная электрическая схема стационарного теплоаккумулятора (СТЭ) на 380 В.
10. Принципиальная электрическая схема стационарного теплоаккумулятора (СТЭ)на 220 В.
Приложение №1
Вставка теплоаккумулирующая (ВТЭ).
Размеры ВТЭ как правило пропорциональны размерам строительного кирпича и окончательно определяются в проектных или конструкторских решениях.
Электрическая мощность ВТЭ должна быть от 0,2 кВт и выше.
ВТЭ устанавливается в телоаккумуляторах разного вида и типов согласно проектных или конструкторских решений. Проект использования ВТЭ в стационарном теплоаккумуляторе согласовывается в региональном отделении энергонадзора и пожарной инспекции.
Рабочее тело выполняется из талькохлорита или керамики (глины) методом литья, прессования, формовки и т. д. с дополнительным связующим и без. На поверхности ВТЭ может нанесена изоляция выдерживающая рабочую температуру ВТЭ. ВТЭ является одновременно рабочим телом для СТЭ.
Эскизный проект вставки теплоаккумулирующей (ВТЭ), выполненной с электронагревателями из нихрома.
Расстояние между вводными клеммами электропитания 220 В не менее 20 мм. Вводные клеммы не должны располагаться ближе 15 мм до края рабочего тела вставки, утоплены в тело вставки и надежно в нем закреплены.
В качестве крепежной арматуры выступает металлическая рама. В раму засыпается молотый наполнитель (талькохлорит и т.д.) (Рис.1).
ТЭН залит в раствор (бетон). В качестве связующего применяется жидкое стекло или магнезиальный цемент (Рис.2).
ТЭН встроен в пазы (отверстия) существующего бетонного блока. Для крепления ТЭНа используется металлическая крепежная планка, прикрепляемая к блоку. Возможен вариант крепления ТЭНа в пазухах (отверстиях) за счет заполнения свободных отверстий талькохлоритовым порошком или раствором, выполненным на его основе (Рис.3).
ТЭН применяется в сборных конструкциях, сделанных из талькохлоритовых или керамических плит и блочков. Отдельные части ТЭНа находятся в полном (частичном) соприкосновении или проходят через отверстия блочков (или плит).
Все модели ВТЭ предполагается реализовывать с использованием дополнительной изоляции, обеспечивающей температурный режим на ее внешней поверхности не выше заданной температуры и регуляторов температуры рабочего тела.
Использование ТЭНов в качестве нагревательных элементов ВТЭ должно быть в соответствии с инструкциями или отдельными разрешениями заводов-изготовителей ТЭНов, а также при необходимости, на основе согласованных в соответствующих инстанциях проектов.
Приложение №2
Блок теплоизоляционный (БИТ).
Блок теплоизоляционный (далее БИТ) изготавливается из теплоизоляционных материалов, применяемых до температуры 600°С и выше (керамзит, вермикулит, шунгизит и т.д.).
Блок теплоизоляционный БИТ используется для аккумуляции (сохранения) тепла в отопительных приборах (теплоаккумуляторах или теплонакопителях) аккумулирующих тепло с использованием электроэнергии или иным способом.
БИТ может быть выполнен неразъемным или состоять из нескольких составляющих.
В зависимости от конструкции, мощности, места расположения теплоаккумуляторов (теплонакопители) БИТ может видоизменяться.
Рабочее тело в БИТ может вставляться при монтаже стационарного теплоаккумулятора или вмонтироваться в БИТ при изготовлении. В качестве рабочего тела для БИТ, в основном, будет вставка теплоаккумулирующая (ВТЭ).
На эскизном проекте представлен один из вариантов блока теплоизоляционного (БИТ).