В этой статье проведем обзор и вкратце разберем несколько наиболее типичных схем подключения буфеных емкостей (тепловых аккумуляторов). 

Как уже отмечалось в статье "Теплоаккумулятор", чаще всего буферные емкости используются в обвязке твердотопливных котлов для снижения колебаний температуры в отопительном контуре, повышения эффективности котла и создания благоприятного режима для его работы. Поэтому, в большинстве рассматриваемых схем в качестве основного источника тепла показан котёл на твердом топливе. Приведеные схемы представляет собой общие примеры, без детализации по арматуре и вспомогательному оборудованию. Они не могут быть использованы в качестве проектных решений, которые должны выполняться на основе конкретных условий эксплуатации, а также тепловых и гидравлических расчетов. Для большей весомости,  схемы, в основом, взяты от известных производителей отопительного оборудования, названия которых будут указаны в скобках.
По элементам безопасности и обвязки теплоаккумулятора в связке с твердотопливным котлом можно почитать в статье "Схема твердотопливного котла". Вопросы, комментарии приветствуются - их можно размещать в конце статьи. 

Схема 1. Базовая схема подключения теплоаккумулятора

Начнем с базовой схемы подключения теплоаккумулятора к ТТК. В схеме организовано два контура - котловой и отопительный, каждый на своём насосном (насосно-смесительном) узле. Насос котлового контура загружает теплоаккумулятор горячим теплоносителем, а насосно-смесительный узел отопительного контура обеспечивает подачу теплоносителя нужной температуры к потребителям  тепла.

Схема подключения теплоаккумулятора к твердотопливному котлы

Рис. 1. Схема подключения теплоаккумулятора к твердотопливному котлу (от Meibes).

Условные обозначения:
1 - группа безопасности (автоматический воздухоотводчик, манометр, предохранительный клапан);
2 - узел защиты от низкотемпературной коррозии;
3 - узел подключения расширительного бака;
4 - теплоаккумулятор;
5 - смесительный узел отопительного контура;
6 - контроллер
7 - циркуляционный насос;
8 - датчик температуры котла;
9 - датчик температуры дымовых газов;
10 - датчик температуры наружного воздуха;
11 - датчик температуры подающей линии;
12 - трехходовой кран с сервоприводом.

Рассмотрим работу системы отопления в данной схеме.
На начальном этапе, сразу после растопки твердотопливного котла, для предотвращения выпадания конденсата, циркуляция теплоносителя не происходит до достижения минимальной температуры в котле (как правило ~ 50°-60°C). После нагрева теплоносителя до заданной температуры, котловой датчик (8) подаёт сигнал контроллеру (6) на включение циркуляционного насоса (7) котлового контура.

На этом этапе теплоноситель почти полностью циркулирует по малому кругу через байпас и трехходовой клапан узла защиты от конденсата (2) предотвращая охлаждение котла. По мере нагрева котла и повышения температуры подающей линии, трехходовой клапан узла (2) приоткрывается со стороны входа от теплоаккумулятора и прикрывается со стороны байпаса; и всё большее количество теплоносителя начинает поступать в буферную емкость, загружая её. В процессе загрузки теплоаккумулятора твердотопливный котел работает с максимальной нагрузкой, без ограничения подачи воздуха, что обеспечивает его максимальную эффективность. Напомним, как уже упоминалось в разделе "Теплоаккумулятор" статьи "Схема твердотопливного котла", что:

Рекомендованная номинальная мощность котла на твердом топливе при работе с теплоаккумулятором, должна быть на ~ 30 процентов больше максимальной тепловой нагрузки системы отопления

Управление циркуляцией насоса  котлового контура обычно осуществляется по температуре дымовых газов и разнице температур теплоносителя в котле и теплоаккумуляторе. Если горение топлива в котле прекращается, то датчик дымовых газов (9) подает сигнал контроллеру на отключение циркуляционного насоса, чтобы не допустить остывания теплоносителя в ТА. То же самое происходит, если температура тн в котле будет ниже температуры теплоносителя в буферной емкости.

Подача тепла в отопительный контур происходит в данной схеме через типовой насосно-смесительный узел (5), который обеспечивает подачу теплоносителя постоянной температуры вне зависимости от изменения температуры в буферной емкости.
Очевидно, что эффективный объем теплоаккумулятора зависит от разницы температур подачи, на который настроен смесительный узел, и теплоносителя в баке. Поэтому более эффективен теплоаккумулятор в низкотемпературных системах отопления, при температуре подачи ~ 50-55°C.
Требуемую температуру обеспечивает узел подмеса, выполненный на основе трехходового крана (12), посредством которого, смешивается высокотемпературный теплоноситель из буферной емкости с теплоносителем обратной линии отопительного контура. Трехходовой кран и циркуляционный насос управляются контроллером (6). Алгоритм управления может быть различным, но по-возможности, учитываются температура воздуха в помещении, уличная температура, температура теплоносителя в теплоаккумуляторе и в отопительном контуре.

Схема 2. Подключение отопительного контура и контура ГВС

Данная схема основана на базовой (предыдущей) и отличается устройством отопительного контура.

Схема подключения твердотопливного котла к теплоаккумулятору с бойлером

Рис. 2 Схема подключения к теплоаккумулятору автономных отопительных контуров и контура ГВС (от Meibes).

Условные обозначения (отличные от рис.1):
5. Распределительный коллектор;
8-1. Насосно-смесительный узел (НСУ) радиаторного отопления;
8-2. НСУ контура теплого пола;
8-3. Насосный узел загрузки бойлера косвенного нагрева;
9. Датчик температуры воды в бойлере. 

Приведеная схема является типичной не только для систем с твердотопливными котлами и тепловыми аккумуляторами, но и для большинства систем с автономными отопительными контурами и контурами ГВС. Автономность в данном случае определяется тем, что каждый отопительный контур (в приведенном примере - контура радиаторного отопления и теплого пола), а также и горячего водоснабжения, имеют свой циркуляционный насос и автономное регулирование по заданным параметрам.

В приведенной схеме все контуры запитаны от одного распределительного коллектора, который подсоединен к буферной емкости. Отопительные контуры базируются на насосно смесительных узлах (8-1, 8-2), которые создают циркуляцию теплоносителя через отопительные приборы и теплоаккумулятор и обеспечивают требуемую температуру подачи с помощью трехходовых клапанов. Нужно отметить, что использование смесительного узла на контуре радиаторного отопления, в отличие от водяного теплого пола, в типовых системах отопления встречается нечасто.

Но в системе с твердотопливным котлом и теплоаккумулятором такое решение позволяет более эффективно использовать накопленное буферной емкостью тепло, и избежать перепадов температуры в контуре при изменении горения топлива в котле.

Кроме того, насосно-смесительный узел в радиаторном контуре позволяет организовать погодозависимое регулирование (по уличному температурному датчику 10), так как, очевидно, что эффективного управления котлом на твердом топливе по уличной температуре добиться практически невозможно. На данной схеме приведен пример комплексного регулирования по температурам теплоносителя в линии подачи отопления, температуре воды в бойлере косвенного нагрева, температуре теплоносителя. Практическая целесообразность того или другого способа регулирования зависит от условий эксплуатации конкретного объекта.

Контур горячего водоснабжения в приведенном варианте основан на емкостном водонагревателе косвенного нагрева (бойлере, БКН). Температура в бойлере контролируется датчиком (9). При снижении температуры датчик подает сигнал на контроллер (6), который включает циркуляционный насос насосного узла 8-3. Загрузка водонагревателя может осуществляться как в приоритетном, так и в "параллельном" режиме. Приоритетный режим загрузки предполагает отключение всех или части насосов в отопительных контурах, что позволяет быстрее заполнить БКН. Подробнее о бойлерах можно о узнать с статьях "Водонагреватели" и "Подбор бойлера