Contenu
- Le principe du mélange des flux de différentes températures
- Système avec isolation hydraulique des fluides thermiques
La plupart des systèmes de chauffage modernes ont un défaut initial qui rend impossible d’organiser efficacement le chauffage avec une chaudière de chauffage par lots. Le problème ne réside pas dans le principe de la combustion de combustible, bien que tout ne soit pas fluide là-bas, mais dans l’organisation du transfert de chaleur à partir d’une source de chaleur – le devant de la combustion de combustible solide dans l’espace aérien des pièces à vivre d’une maison ou d’un appartement. Les accumulateurs de chaleur sont conçus pour compenser les pertes causées par le fonctionnement périodique de la chaudière. Pour être précis, un accumulateur de chaleur est nécessaire pour toute chaudière de chauffage par lots.
L’appareil, fièrement appelé accumulateur de chaleur pour les chaudières de chauffage, est un réservoir d’une capacité considérable, atteignant dans certains cas jusqu’à 10 tonnes d’eau, avec un système d’échangeurs de chaleur internes. Ce qui devrait donner l’utilisation d’un accumulateur de chaleur:
- Accumulation sûre de la chaleur excédentaire générée par la chaudière dans le débit d’eau du liquide de refroidissement;
- Augmenter la durée du cycle de chauffage-refroidissement de la chaudière, simplifiant ainsi sa maintenance, la libérant d’avoir à la démarrer la nuit ou à un moment gênant;
- Augmenter l’efficacité du travail et augmenter la ressource des chaudières de chauffage.
En plus d’une chaudière de chauffage à combustible solide, les systèmes de chaudières de chauffage électrique ont également besoin d’un accumulateur de chaleur. Dans ce cas, l’utilisation d’un accumulateur de chaleur est dictée par un choix artificiel en faveur d’un chauffage périodique, et uniquement la nuit, lorsqu’il est possible d’utiliser un tarif préférentiel plus favorable.
La conception des chaudières de chauffage modernes pour le compte du fabricant est optimisée autant que possible en termes de coûts et de coûts de production. Une chaudière de chauffage moderne est en tôle d’acier avec des coûts minimes pour le cuivre et le nickel rares et chers, et fonctionne en mode poêle «poêles à ventre».
Dans son appareil, il n’y a même pas la moindre trace d’accumulateur de chaleur. Une telle chaudière de chauffage, en principe, n’est pas en mesure d’accumuler de l’énergie thermique. Comparez une chaudière à granulés ou à charbon moderne avec les anciennes constructions lourdes de chaudières en fonte, et encore mieux, avec l’installation d’un poêle en pierre de village ordinaire. Dans ce dernier cas, les fonctions de l’accumulateur de chaleur sont remplies le plus efficacement par la maçonnerie, qui absorbe directement la chaleur de la flamme et la transfère uniformément dans l’air de la pièce pendant 10 à 12 heures..
Par conséquent, une chaudière de chauffage moderne est inefficace sans accumulateur de chaleur. Une unité de propergol solide sera indispensable en fonctionnement et se passera d’accumulateurs de chaleur de plusieurs tonnes si un système de chargement automatique du combustible dans le four et de nettoyage ultérieur des cendres apparaît dans son appareil.
Comment fonctionne l’accumulateur de chaleur ↑
L’accumulateur de chaleur a pour but de fournir de l’énergie thermique supplémentaire au circuit de chauffage de l’eau après que la chaudière de chauffage a réduit ou cessé de produire de la chaleur. Pour ce faire, dans un énorme réservoir, il y a une grande quantité d’eau bouillante à une pression d’environ 3 atm. Un échangeur de chaleur est soudé dans le corps du réservoir, au moyen duquel «Télécharger» chauffer la batterie et inverser la sélection du système de chauffage. Souvent, un échangeur de chaleur supplémentaire est intégré dans le réservoir afin d’obtenir de l’eau chaude pour les besoins de la cuisine et de la salle de bain.
Le principe du mélange des flux de différentes températures ↑
Pour réchauffer rapidement la pièce, l’accumulateur de chaleur à l’aide d’une vanne à trois voies est désactivé du mouvement du liquide de refroidissement chauffé. Seulement après avoir chauffé le débit d’eau dans les tuyaux de plus de 60à proposC, l’eau du réservoir de stockage de chaleur est connectée au circuit. Et, pendant que la chaudière fonctionne, la chaleur va dans deux directions: vers le variateur et vers les radiateurs de chauffage.
Ce principe présente certains aspects positifs:
- Réchauffement rapide du salon, et seulement après cela, l’excès de chaleur est déversé dans l’accumulateur de chaleur;
- Le principe de mélange permet un transfert de chaleur efficace;
- L’approvisionnement en eau dans l’accumulateur de chaleur est une réserve stratégique pour la chaudière, empêchant ainsi son éventuel épuisement en cas de violation de la circulation de l’eau dans l’installation de chauffage.
Idéalement, l’eau qui circule dans l’échangeur de chaleur chaud de la chaudière de chauffage ne doit pas être mélangée avec le liquide de refroidissement circulant dans le système de chauffage. Par conséquent, souvent dans les accumulateurs de chaleur, utilisez un schéma différent – avec isolation hydraulique et séparation des flux.
Système avec isolation hydraulique des caloporteurs ↑
Dans ce schéma, l’accumulateur de chaleur joue le rôle d’un des éléments du circuit d’alimentation en chaleur, il ne peut être exclu du flux. En fait, dans l’accumulateur de chaleur, il y a un transfert constant de chaleur du «chaud» le contour de la chaudière de chauffage et la masse restante d’eau ou de liquide de refroidissement circulant dans le système de chauffage.
Qu’est-ce que ça donne:
- Un échangeur de chaleur très chargé d’une chaudière de chauffage nécessite l’utilisation d’eau spéciale purifiée des impuretés et de l’oxygène. Seule cette eau garantit une longue durée de vie des tubes et des joints d’échangeur de chaleur. Le stock de la quantité requise d’eau préparée est stocké dans une chaudière supplémentaire.
- Grâce à un schéma spécial d’eau chauffée du réservoir de stockage de chaleur, la température du fluide sélectionné peut être facilement contrôlée, ce qui simplifie le système de contrôle du chauffage.
Les inconvénients incluent le besoin d’appareils supplémentaires – deux pompes: circulation du liquide de refroidissement et systèmes d’alimentation électrique. Parfois, pour la sauvegarde, utilisez quelques appareils – un convertisseur de tension et une batterie électrique pour une chaudière de chauffage. Sinon, une panne de courant peut entraîner un grave accident dans le circuit primaire..
Un schéma plus complexe et amélioré implique l’utilisation de deux échangeurs de chaleur séparés, combinés dans un boîtier de l’accumulateur de chaleur. Il s’agit d’une manière plus rationnelle d’organiser le fonctionnement d’un accumulateur de chaleur avec un haut degré de redondance. Il peut être recommandé pour ceux qui veulent fabriquer de leurs propres mains un accumulateur de chaleur pour une chaudière de chauffage.
Construire un accumulateur de chaleur en interne ↑
Pour fabriquer un accumulateur de chaleur, il faut déterminer la puissance thermique de la batterie. Il existe une certaine technique pour construire un système accumulateur. La quantité d’eau dans la batterie est prise sur la base de 30 à 40 litres de liquide pour chaque 1000 W de puissance thermique de la chaudière. Dans ce cas, pour une maison à 100m2 une zone chauffée nécessitera une capacité de 350 à 400 litres. La meilleure option serait d’utiliser un réservoir de chaudière prêt à l’emploi, avec des capteurs de niveau d’eau, de pression et de température.
Si un système de mélange est sélectionné comme schéma de fonctionnement, il fonctionne correctement même en l’absence de pompes spéciales, un bloc de soupape supplémentaire à trois positions devra être installé dans le circuit de chauffage.
Des circuits plus simples nécessiteront de monter un ou deux échangeurs de chaleur dans le réservoir ↑
Il est préférable d’utiliser un échangeur de chaleur composé du même matériau que le réservoir. Cela garantit une qualité de soudure normale lors de l’installation de l’échangeur de chaleur. De plus, dans la cavité de l’accumulateur de chaleur, il est préférable d’appliquer une protection anodique avec des électrodes en magnésium, similaire aux chaudières électriques pour l’alimentation en eau chaude. Les parois extérieures du réservoir – l’accumulateur de chaleur recouvre les tapis isolants ou la laine minérale.
Options prometteuses pour les accumulateurs de chaleur ↑
L’une des solutions intéressantes était des batteries de petite taille qui utilisent des paraffines fusibles ou des huiles de silicone au lieu de l’eau. En raison de la capacité thermique considérablement plus élevée, il est devenu possible d’utiliser des systèmes de stockage sûrs de petite taille pour les chaudières électriques des systèmes de chauffage des appartements. Au lieu d’un réservoir lourd de 300 litres, il est prévu d’utiliser une batterie à deux sections avec un volume total de 50 l de liquide de refroidissement ayant une réserve de chaleur de 15 kWh.
