По будові абсолютно всі теплові акумулятори, також звані буферними ємностями, нагадують вертикальні циліндри на невеликих опорах з корпусами з листів високоякісної чорної або нержавіючої сталі. На їх внутрішні поверхні обов'язково наноситься спеціальний бакелітовий лак, що виконує функцію захисту даних матеріалів від небезпечного впливу гарячої води, а також розчинів солей та кислот із слабкими концентраціями. А на зовнішні поверхні корпусів теплобаків наносять несприйнятливі до відносно високих температур порошкові фарби. У свою чергу, всередині різних моделей теплоакумуляторів може бути порожній простір, так і змійовики для догріву теплоносія, або бойлери для приготування гарячої води. А обсяги енергозберігаючих баків можуть налічувати від сотень до кількох тисяч літрів.
При цьому, для того щоб звести втрати енергії рідини в процесі її зберігання до мінімуму, теплові акумулятори покривають зовнішніми знімними ізоляційними чохлами товщиною близько 10 см. Ці чохли найчастіше складаються з вторинно-спіненого пінополіуретану, а також зовнішніх оболонок з міцного. Завдяки такому складу, вони виходять не лише легкими, а й зносостійкими, водонепроникними та стійкими до забруднення. При необхідності їх легко знімати та одягати на теплоємності, наприклад, для обслуговування. Але, незважаючи на всю користь чохлів для теплоакумуляторів, вони не завжди продаються разом з ними. Відповідно, якщо зовнішньої ізоляції в комплекті з резервуаром не виявляється, її вкрай бажано придбати окремо, просто підібравши по одному зі стандартних розмірів бака.
Оскільки всі теплоакумулятори використовуються для однієї головної мети - збереження тепла, принцип їхньої дії в основному однаковий і досить простий. Будь-який подібний резервуар монтується в окремому приміщенні і приєднується до комунікацій системи опалення або гарячого водопостачання або до них обох. Серед таких комунікацій завжди є підводна труба від теплогенератора, якою у верхню частину буферної ємності надходить нагріта рідина. Перебуваючи в резервуарі, гаряча вода, трохи остигаючи, опускається в нижню частину, а потім подається в циркуляційний насос, який направляє її в основну магістраль. По ній теплоносій повертається в казан для нового нагріву. Таким чином, теплобак не дає рідини перегрітися, коли нагрівач працює на повній потужності, а також забезпечує високу тепловіддачу.
Потрібно відзначити, що основна користь від теплоакумуляторів з'являється через постійні включення та вимкнення котлів при роботі, оскільки в їх безперервному функціонуванні просто немає необхідності. Періодичність даних процесів залежить від температури їх гріючих елементів або вихідного з них теплоносія. Відповідно, у той час, коли котел не працює, рідина, що проходить через нього, вже не з максимальною, а нижчою температурою, потрапляє в буферну ємність, а з неї в мережу надходить вода з високою температурою. Виходить, що і при вимкненому теплогенераторі, наприклад, до наступного завантаження новою порцією палива, система обігріву працює в звичайному режимі. Що дозволяє зменшити загальне навантаження на неї, а значить – продовжити термін служби обладнання.
А класифікація теплоакумуляторів поділяє їх на 4 види за конструкціями:
- Теплоакумулятори для опалення - діляться на 2 типи. Теплоакумулятори без внутрішніх теплообмінників, також звані пустотілими, є найпростішими та найдешевшими через максимальну конструктивну простоту. Їх можна приєднувати до одного або кількох джерел тепла та доукомплектовувати фланцевими нагрівальними елементами для догрівання теплоносія. У свою чергу теплоакумулятори з внутрішніми теплообмінниками, також звані теплоакумуляторами зі змійовиками, мають один або два подібні пристрої, що сильно розширюють їх функціонал. При цьому один змійовик завжди служить для догрівання теплоносія, а якщо змійовиків два, то нижній використовується для догрівання ємності, а верхній - або для догріву, або для приготування гарячої води;
- Теплоакумулятори з бойлером – також поділяються на 2 типи. Теплоакумулятори з бойлерами для ГВП можуть включати наявність одного вбудованого бойлера або бойлера, доповненого одним або двома змійовиками для догрівання рідини. До останніх можна підключити, наприклад, теплонасос та геліосистему. У свою чергу, теплоакумулятори із змійовиками для ГВП виробляються в одній модифікації з трубчастими теплообмінниками, що проходять через їх корпуси від верху до низу. При цьому, в деяких моделях теплових акумуляторів змійовиків є і додаткові теплообмінники аналогічного змійникового типу. Вони теж потрібні для догрівання теплоносія систем опалення, і підключаються до інших джерел енергії, у тому числі й альтернативних – типу теплонасосів або геліосистем;
- Холодоакумулятори – ще один вид буферних ємностей, що відрізняються від традиційніших аналогів накопиченням льоду. Їхнє основне завдання полягає у зменшенні навантаження на холодильні пристрої, якщо системи охолодження протягом доби працюють нерівномірно. Корпуси акумуляторів холоду виготовляють із високоміцної сталі із захисним цинковим покриттям. Принцип їх роботи простий і багато в чому схожий на теплоакумулятори. У періоди часу, коли витрата холоду є мінімальною, вони накопичують його за допомогою розташованих усередині корпусів панелей, на яких намерзає лід. Потім, у періоди пікових навантажень, цей запас витрачається, знижуючи частоту запусків компресорів холодильних машин та збільшуючи їх експлуатаційний ресурс.
Також не можна не відзначити, що до корисних комплектуючих для теплоакумуляторів належать не лише зовнішні ізоляційні чохли з пінополіуретану, каучуку, поролону або навіть флісу, що сприяють найбільш ефективному енергозбереженню, а також електричні ТЕНи, які використовуються для догрівання теплоносія. До таких виробів зараховуються ще й замінні блокові та фланцеві теплообмінники. А деякі виробники навіть випускають для своїх буферних ємностей сонячні станції та станції гарячого водопостачання – високотехнологічні пристрої, які оптимізують взаємну роботу такого обладнання із сторонніми джерелами тепла. А для підключення теплових акумуляторів до комунікацій мереж подачі тепла і гарячої води використовуються стандартні арматурні елементи, що входять до складу всіх побутових інженерних систем.
