Accumulateur de chaleur pour chaudières de chauffage: appareil, objectif + instructions de bricolage

Comment fonctionne un système à combustible solide avec un réservoir de stockage ?

Les plus grandes économies de ressources seront réalisées lorsqu'un accumulateur de chaleur est connecté pour les chaudières à combustible solide.

Le principe du dispositif d'un tel système peut être divisé en deux étapes:

• la chaleur provenant de la combustion du carburant pénètre par un échangeur de chaleur dans les radiateurs de chauffage, qui, à leur tour, dégagent de la chaleur dans l'environnement ;
• après refroidissement, l'eau des radiateurs se précipite et pénètre à nouveau dans l'échangeur de chaleur de la chaudière pour un chauffage ultérieur.

Et puis tout se répète en cercle. Un tel schéma présente deux points négatifs importants qui affectent la perte de chaleur:

• l'eau en tant que caloporteur est dirigée directement de la chaudière vers les radiateurs et se refroidit rapidement;
• un volume insuffisant d'eau de refroidissement dans le système de chauffage ne permet pas de maintenir une température constante, il doit donc être régulièrement chauffé dans le circuit de la chaudière.

C'est extrêmement inutile. Surtout quand il s'agit de combustibles solides. Essentiellement, ce qui suit se passe. Le combustible est mis dans la chaudière, qui brûle d'abord assez intensément. Par conséquent, la pièce se réchauffe très rapidement. Cependant, lorsque le carburant cesse de brûler, la température de l'eau dans les radiateurs chute immédiatement et la maison devient immédiatement froide. Afin de maintenir en permanence un régime de température confortable dans la pièce, il est nécessaire de mettre de plus en plus de nouveaux lots de combustible dans la chaudière.

Les nuances de l'utilisation des accumulateurs de chaleur et des conseils d'utilisation

• Si vous prévoyez de quitter la maison pendant une longue période, vous devez régler le thermostat de la vanne à trois voies sur la température minimale. Avec ce mode de fonctionnement « économique », le circuit de chauffage peut fonctionner plusieurs jours ;
• L'unité d'automatisation dépendante de la météo, intégrée au système avec TA, régulera la température du liquide de refroidissement dans les radiateurs lorsque les conditions météorologiques changent ;
• Si vous réalisez un thermostat relais avec un doigt de gant dans la partie supérieure du ballon tampon et que vous le réglez par exemple sur 35 °C et 60 °C sur le thermostat de la vanne, alors lorsque le thermostat affiche 25 °C (60- 35 \u003d 25 °C), la circulation de la pompe s'éteindra automatiquement ;
• Si le calcul a montré un grand volume de TA qui ne rentre pas dans les dimensions de la pièce, il peut être remplacé par deux conteneurs plus petits, les reliant à des tuyaux dans les parties supérieure et inférieure;
• Pour éviter la corrosion électrochimique du TA, il est nécessaire de lui connecter une mise à la terre ;
• Si le circuit comprend une chaudière électrique, il est préférable d'utiliser le tarif de nuit pour chauffer le volume d'eau du ballon de stockage, si cela est prévu dans les conditions de service.

Schémas de tuyauterie d'accumulateur de chaleur

Nous osons supposer que si vous êtes intéressé par cet article, vous avez probablement décidé de fabriquer un accumulateur de chaleur pour le chauffage et de l'attacher vous-même. Vous pouvez proposer de nombreux schémas de connexion, l'essentiel est que tout fonctionne. Si vous comprenez correctement les processus qui se produisent dans le circuit, vous pouvez tout à fait expérimenter. La façon dont vous connectez le HA à la chaudière affectera le fonctionnement de l'ensemble du système. Analysons d'abord le schéma de chauffage le plus simple avec un accumulateur de chaleur.

Un simple schéma de cerclage TA

Sur la figure, vous voyez le sens de déplacement du liquide de refroidissement

Veuillez noter que le mouvement vers le haut est interdit. Pour éviter que cela ne se produise, la pompe entre le TA et la chaudière doit pomper une plus grande quantité de liquide de refroidissement que celle qui se dresse contre le réservoir. Ce n'est que dans ce cas qu'une force de rétraction suffisante sera formée, qui absorbera une partie de la chaleur de l'alimentation

L'inconvénient d'un tel schéma de connexion est le long temps de chauffage du circuit. Pour le réduire, vous devez créer un anneau de chauffage de chaudière. Vous pouvez le voir dans le schéma suivant.

Ce n'est que dans ce cas qu'une force de rétraction suffisante sera formée, qui absorbera une partie de la chaleur de l'alimentation.L'inconvénient d'un tel schéma de connexion est le long temps de chauffage du circuit. Pour le réduire, vous devez créer un anneau de chauffage de chaudière. Vous pouvez le voir dans le schéma suivant.

Schéma de tuyauterie TA avec circuit de chauffage chaudière

L'essence du circuit de chauffage est que le thermostat ne mélange pas l'eau du TA jusqu'à ce que la chaudière la réchauffe au niveau défini. Lorsque la chaudière est réchauffée, une partie de l'alimentation va au TA, et la partie est mélangée avec le liquide de refroidissement du réservoir et pénètre dans la chaudière. Ainsi, le réchauffeur fonctionne toujours avec un liquide déjà chauffé, ce qui augmente son efficacité et le temps de chauffe du circuit. Autrement dit, les batteries se réchaufferont plus rapidement.

Cette méthode d'installation d'un accumulateur de chaleur dans le système de chauffage vous permet d'utiliser le circuit en mode hors ligne lorsque la pompe ne fonctionnera pas.

Veuillez noter que le schéma ne montre que les nœuds de connexion du TA à la chaudière. La circulation du liquide de refroidissement vers les radiateurs se fait d'une manière différente, qui passe également par le TA. La présence de deux bypass permet de jouer la sécurité deux fois :

La présence de deux bypass permet de jouer la sécurité deux fois :

• le clapet anti-retour est activé si la pompe est arrêtée et le robinet à boisseau sphérique du by-pass inférieur est fermé ;
• en cas d'arrêt de la pompe et de défaillance du clapet anti-retour, la circulation s'effectue par le by-pass inférieur.

En principe, certaines simplifications peuvent être apportées à une telle construction. Étant donné que le clapet anti-retour a une résistance élevée à l'écoulement, il peut être exclu du circuit.

Schéma de tuyauterie TA sans clapet anti-retour pour système gravitaire

Dans ce cas, lorsque la lumière disparaît, vous devrez ouvrir manuellement le robinet à tournant sphérique. Il faut dire qu'avec un tel câblage, le TA devrait être au dessus du niveau des radiateurs.Si vous ne prévoyez pas que le système fonctionnera par gravité, la tuyauterie du système de chauffage avec un accumulateur de chaleur peut être réalisée selon le schéma ci-dessous.

Schéma de tuyauterie TA pour un circuit à circulation forcée

Dans TA, le mouvement correct de l'eau est créé, ce qui permet à balle après balle, en partant du haut, de la réchauffer. Peut-être que la question se pose, que faire s'il n'y a pas de lumière? Nous en avons parlé dans un article sur les sources d'énergie alternatives pour le système de chauffage. Ce sera plus économique et plus pratique. Après tout, les circuits gravitaires sont constitués de tuyaux de grande section et, de plus, des pentes pas toujours pratiques doivent être observées. Si vous calculez le prix des tuyaux et des raccords, pesez tous les inconvénients de l'installation et comparez le tout avec le prix d'un onduleur, alors l'idée d'installer une source d'alimentation alternative devient très attrayante.

Schémas de raccordement d'un réservoir tampon à une chaudière à combustible solide et à un système de chauffage

Le sujet Sjawa a suscité un grand intérêt sur le portail. Les utilisateurs ont commencé à discuter du schéma de connexion du TA à la chaudière.

ZelGenUser

Regardé le schéma du système de chauffage. La question s'est posée, pourquoi l'entrée du TA est-elle située juste au-dessus du milieu du réservoir? Si l'entrée se fait par le haut du réservoir tampon, le porteur chaud de la chaudière TT est immédiatement acheminé vers la sortie, sans se mélanger avec le porteur plus froid dans le TA. Le récipient est progressivement rempli de liquide de refroidissement chaud de haut en bas. Ainsi, jusqu'à ce que la moitié supérieure du TA se réchauffe, soit environ 500 litres, le support chaud dans le TA est mélangé et refroidi.

Selon Sjawa, l'entrée de l'accumulateur de chaleur est conçue pour une meilleure EC (circulation naturelle en cas de panne de courant) et pour réduire le mélange inutile du liquide de refroidissement à un moment où le CO ne prend pas ou peu de chaleur. Carle schéma du système de chauffage avec TA présenté au début est général, puis l'utilisateur a esquissé des options plus détaillées pour le fonctionnement du réservoir.

Schéma 1.

Avantages - si la lumière est éteinte, la circulation naturelle fonctionne. L'inconvénient est l'inertie du système.

Schéma 2.

Un analogue du premier schéma, mais si toutes les têtes thermiques sont fermées dans le système de chauffage, la partie supérieure de l'accumulateur de chaleur est la plus chaude et il n'y a pas de mélange intensif. Lorsque les têtes thermiques sont ouvertes, le liquide de refroidissement est immédiatement fourni au CO. Cela réduit l'inertie. Il y a aussi un CE.

Schéma 3.

L'accumulateur de chaleur est placé parallèlement au système. Avantages - alimentation rapide en liquide de refroidissement, mais la circulation naturelle dans le système est mise en doute. Ébullition possible du liquide de refroidissement.

Schéma 4.

Développement du troisième schéma avec des têtes thermiques fermées. L'inconvénient est qu'il y a un mélange complet de toutes les couches d'eau dans l'accumulateur de chaleur, ce qui est mauvais pour la circulation naturelle s'il n'y a pas d'électricité.

UtilisateurSjava

Comme vous pouvez le voir, lors de l'ouverture et de la fermeture des robinets, vous pouvez mettre en œuvre différentes options de commutation, mais je suis réglé sur les options 1 et 2. Le bas de l'accumulateur de chaleur est 700 mm plus haut que le bas de la chaudière. Tuyaux de dérivation inclus dans TA 1 1/2 ', et sortant dans CO 1 '. La variante avec le placement supérieur du tuyau de dérivation convient aux HE avec serpentins à l'intérieur, pour le chauffage indirect du liquide de refroidissement.

En conséquence, l'utilisateur a légèrement modifié le circuit en plaçant des dérivations entre l'entrée de l'accumulateur de chaleur de la chaudière à combustible solide et l'alimentation du système de chauffage et le retour.

Cela a permis de changer le schéma de connexion de l'accumulateur de chaleur de parallèle à série.Par exemple, la saison de chauffage est terminée et l'accumulateur de chaleur s'est refroidi, mais il est devenu plus froid, puis, sans chauffer l'accumulateur de chaleur, vous pouvez rapidement chauffer la maison avec une chaudière.

Règles pour un fonctionnement en toute sécurité

Les accumulateurs de chaleur à faire soi-même sont soumis à des exigences de sécurité particulières :

1. Les parties chaudes du réservoir ne doivent pas entrer en contact ou autrement entrer en contact avec des matériaux et substances inflammables et explosifs. Ignorer cet élément peut provoquer l'inflammation d'objets individuels et un incendie dans la chaufferie.
2. Un système de chauffage fermé suppose une haute pression constante du liquide de refroidissement circulant à l'intérieur. Pour assurer ce point, la conception du réservoir doit être complètement étanche. De plus, il est possible de renforcer son corps avec des raidisseurs et d'équiper le couvercle du réservoir de joints en caoutchouc durables résistants aux charges de fonctionnement intenses et aux températures élevées.
3. Si un élément chauffant supplémentaire est présent dans la conception, il est nécessaire d'isoler très soigneusement ses contacts et le réservoir doit être mis à la terre. De cette façon, il sera possible d'éviter les chocs électriques et les courts-circuits, qui peuvent désactiver le système.

Sous réserve de ces règles, le fonctionnement d'un accumulateur de chaleur fabriqué par ses soins sera totalement sûr et ne causera aucun problème ni ennui aux propriétaires.

Calcul du volume du réservoir de stockage

Cette solution réside dans le fait qu'un accumulateur de chaleur à faire soi-même est un récipient isotherme classique avec deux buses pour le raccordement au système de chauffage.L'essentiel est que la chaudière, pendant le fonctionnement, dirige partiellement le liquide de refroidissement dans le réservoir de stockage lorsque les radiateurs n'en ont pas besoin. Après avoir éteint la source de chaleur, le processus inverse se produit : le fonctionnement du système de chauffage est soutenu par l'eau provenant de l'accumulateur. Pour ce faire, il sera nécessaire de bien lier le ballon de stockage avec le générateur de chaleur.

La première étape consiste à déterminer le volume du réservoir pour l'accumulation d'énergie thermique et à évaluer la possibilité de le placer dans la chaufferie. De plus, il n'est pas nécessaire de commencer à partir de zéro la fabrication d'accumulateurs de chaleur pour les chaudières à combustible solide, il existe différentes options pour sélectionner des récipients prêts à l'emploi d'une capacité appropriée.

Nous proposons de déterminer approximativement le volume du réservoir de la manière la plus simple, en nous basant sur les lois de la physique. Pour ce faire, vous devez disposer des données initiales suivantes :

• puissance thermique nécessaire pour chauffer la maison;
• le temps pendant lequel la source de chaleur sera éteinte et un ballon de stockage pour le chauffage prendra sa place.

Nous allons montrer la méthode de calcul avec un exemple. Il y a un bâtiment d'une superficie de 100 m2, où le générateur de chaleur est inactif pendant 5 heures par jour. À plus grande échelle, nous acceptons la puissance thermique requise d'un montant de 10 kW. Cela signifie que chaque heure, la batterie doit fournir 10 kW d'énergie au système et pendant toute la durée, elle doit stocker 50 kW. Dans le même temps, l'eau du réservoir est chauffée à au moins 90 ºС et la température à l'alimentation des systèmes de chauffage des maisons privées en mode standard est supposée être de 60 ºС. C'est-à-dire que la différence de température est de 30 ºС, nous substituons toutes ces données dans la formule bien connue du cours de physique :

Comme on veut connaître la quantité d'eau que doit contenir l'accumulateur de chaleur, la formule prend la forme suivante :

• Q est la consommation totale d'énergie thermique, dans l'exemple elle est de 50 kW ;
• c - la capacité thermique spécifique de l'eau est de 4,187 kJ / kg ºС ou 0,0012 kW / kg ºС;
• Δt est la différence de température entre l'eau du réservoir et le tuyau d'alimentation, pour notre exemple, elle est de 30 ºС.

m \u003d 50 / 0,0012 x 30 \u003d 1388 kg, qui occupe un volume approximatif de 1,4 m3. Ainsi, une batterie thermique pour une chaudière à combustible solide d'une capacité de 1,4 m3, remplie d'eau chauffée à 90 ºС, fournira une maison d'une superficie de 100 m2 avec un caloporteur à une température de 60 ºС pendant 5 heures . Ensuite, la température de l'eau descendra en dessous de 60 ºС, mais il faudra un peu plus de temps (3 à 5 heures) pour «décharger» complètement la batterie et refroidir les pièces.

Important! Pour qu'un accumulateur de chaleur à faire soi-même soit complètement «chargé» pendant le fonctionnement de la chaudière, cette dernière doit disposer d'au moins une réserve de puissance et demie. Après tout, le radiateur doit simultanément chauffer la maison et charger le réservoir de stockage avec de l'eau chaude

Faire une chaudière à combustible solide de vos propres mains

Une chaudière à combustible solide pour une maison privée peut théoriquement être fabriquée indépendamment. Pour ce faire, vous devez prendre un gros tuyau de 300 mm, à partir duquel un morceau de mètre est coupé. À partir de la tôle d'acier, vous devez couper le fond en fonction du diamètre du tuyau et souder les éléments. Les jambes de la chaudière peuvent être des canaux de 10 cm.

Lors de la fabrication d'une chaudière à combustible solide pour une maison privée, vous devrez fabriquer un distributeur d'air sous la forme d'un cercle à partir d'une tôle d'acier. Son diamètre doit être inférieur à celui du tuyau de 20 mm. Dans la partie inférieure du cercle, il est nécessaire de souder la roue à partir du coin.La taille de son étagère doit être de 50 mm. Pour cela, un canal de mêmes dimensions convient également. Un tuyau de 60 mm doit être soudé dans la partie supérieure centrale du distributeur, qui doit être situé au-dessus de la chaudière. Un trou est fait à travers le tuyau au milieu du disque distributeur pour former un tunnel traversant. Il est nécessaire pour l'alimentation en air.

Un amortisseur est fixé au sommet du tuyau, ce qui permettra de régler l'alimentation en air. Si vous êtes confronté à la question de savoir comment fabriquer une chaudière à combustible solide, vous devez vous familiariser avec la technologie. L'étape suivante indique la nécessité de terminer la partie inférieure de l'équipement, où se trouvera la porte du cendrier. Les trous sont découpés en haut. À ce stade, un tuyau de 100 mm est soudé. Au début, il ira à un certain angle sur le côté. Puis jusqu'à 40 cm, puis strictement verticalement. A travers le chevauchement, le passage de la cheminée doit être protégé selon les règles de sécurité incendie.

L'achèvement de la fabrication de la chaudière s'accompagne de travaux sur le capot supérieur. Dans sa partie centrale, il devrait y avoir un trou pour le tuyau de distribution. La fixation au mur de l'équipement doit être étanche. L'entrée d'air est exclue.

Après avoir fabriqué une chaudière à combustible solide pour une longue combustion au bois, vous devrez l'allumer pour la première fois. Pour ce faire, retirez le couvercle, soulevez le régulateur et remplissez l'équipement jusqu'en haut. Le carburant est aspergé d'un liquide inflammable. Une torche allumée est lancée à l'intérieur à travers le tube du régulateur. Dès que le combustible s'embrase, le débit d'air devra être réduit au minimum pour que le bois de chauffage commence à couver. Dès que le gaz s'enflamme, la chaudière démarre.

À quoi sert un accumulateur de chaleur et comment est-il calculé

Tous les systèmes de chauffage ne nécessitent pas d'accumulateur de chaleur. Mais voici le propriétaire de maisons avec chaudières électriques ou à bois - il y a quelque chose à penser.

Voyons d'abord le fonctionnement d'une chaudière à bois. La cyclicité prononcée de la production d'énergie thermique avec alternance de différentes étapes est immédiatement frappante. De l'absence totale d'apport de chaleur avec le nettoyage régulier obligatoire des chambres et le chargement du foyer avec du bois de chauffage, jusqu'au transfert de chaleur maximal lors de l'atteinte de la pleine puissance. Et ainsi de suite - selon le mode de fonctionnement établi du système.

Il s'avère qu'avec la combustion active du bois de chauffage, la chaleur est très probablement générée en excès, et lorsque le signet brûle, ce n'est clairement pas suffisant. L'accumulateur de chaleur dans une telle situation aide à «lisser ces sinusoïdes» - l'excès de chaleur s'accumule pendant la période d'activité et, si nécessaire, est dosé dans le circuit de chauffage.

L'une des options les plus simples pour lier une chaudière à combustible solide avec un accumulateur de chaleur

Les chaudières électriques sont parmi les plus pratiques et les plus sûres à utiliser, extrêmement simples et obéissantes à utiliser. Mais le coût élevé de l'énergie électrique « gâche tout le tableau ». Afin de réduire en quelque sorte les coûts, il est probablement judicieux de reporter le fonctionnement de l'équipement de la chaudière électrique pendant la durée des tarifs préférentiels - pour la nuit. C'est-à-dire que pendant cette période, «gonflez» l'accumulateur de chaleur avec de la chaleur, puis dépensez progressivement la réserve créée au cours de la journée.

Soit dit en passant, la présence d'un accumulateur de chaleur est un gros plus pour ceux qui ont l'intention d'utiliser des sources alternatives. Par exemple, si désiré, s'y connecter et capteur solaire de toit, qui par beau temps peut dégager un apport de chaleur très important.

Le principe de cette batterie n'est pas si compliqué - en fait, c'est un grand réservoir rempli d'eau. En raison de la capacité calorifique élevée de l'eau, celle-ci a la possibilité d'accumuler de la chaleur, qui est ensuite utilisée de manière rationnelle par un système de chauffage bien réglé.

Mais quelle est la capacité tampon nécessaire ? Ceci doit être connu au moins pour ces raisons afin de ménager un espace libre dans la chaufferie pour l'installation d'équipements de cette taille.

Pour le calcul, il existe une formule spéciale, sur la base de laquelle une calculatrice en ligne a été compilée, qui est proposée à l'attention des lecteurs.

Explications de calcul

Pour calculer, l'utilisateur doit spécifier plusieurs valeurs initiales dans les champs de la calculatrice.

La quantité estimée de chaleur nécessaire pour chauffer complètement la maison. En théorie, les propriétaires devraient disposer de ces informations s'ils habitent la maison depuis plus d'un an. Si ce n'est pas le cas, vous devrez calculer et nous vous aiderons également.

• Le paramètre suivant est la puissance nominale de la chaudière existante. Vous devriez sentir la différence entre cette valeur et les valeurs précédentes, car elles sont souvent confondues.
• Période d'activité de la chaudière.

- Pour les combustibles solides, il s'agit du temps de combustion d'un signet à bois, connu des propriétaires grâce à l'expérience de l'entretien, c'est-à-dire la période pendant laquelle la chaudière fournit réellement de la chaleur à la «tirelire» commune.

- Pour l'électrique - la durée pendant laquelle le fonctionnement de la chaudière est programmé pendant la période du tarif préférentiel de nuit.

• L'efficacité de la chaudière - vous devez regarder dans la description technique du modèle. Parfois, il est abrégé en efficacité, parfois il est désigné par la lettre grecque η.
• Enfin, les deux derniers champs du calculateur sont le régime de température du système de chauffage.C'est-à-dire - la température dans le tuyau d'alimentation à la sortie de la chaudière et dans le tuyau "de retour" à l'entrée de celle-ci.

Maintenant, il ne reste plus qu'à appuyer sur le bouton "CALCULER ..." - et le résultat sera affiché dans litres et mètres cubes. À partir de cette valeur minimale, ils «dansent» déjà lors du choix d'un modèle approprié d'accumulateur de chaleur. Un tel dispositif est garanti pour fournir le fonctionnement le plus économique du système de chauffage.

Accumulateur thermique: qu'est-ce que c'est

Structurellement, un accumulateur de chaleur à combustible solide est un récipient spécial avec un caloporteur, qui se réchauffe rapidement lors de la combustion du combustible dans le four de la chaudière. Après l'arrêt de l'unité de chauffage, la batterie dégage sa chaleur, maintenant ainsi la température optimale dans le bâtiment.

En combinaison avec une chaudière à combustible solide moderne, l'accumulateur de chaleur permet de réaliser près de 30% d'économies de combustible et d'augmenter l'efficacité du système. De plus, le nombre de charges de l'unité thermique peut être réduit jusqu'à 1 fois, et l'équipement lui-même fonctionne à pleine capacité, brûlant autant que possible tout le carburant chargé.

Découvrez également les avantages des tuyaux en plastique pour le chauffage.

Conception et objectif des réservoirs capacitifs

Tous les accumulateurs thermiques sont fabriqués (et cela peut être vu dans de nombreuses photos ou vidéos sur notre site Web) sous la forme de réservoirs tampons - des réservoirs isolés avec des matériaux spéciaux. Dans le même temps, le volume de ces réservoirs peut atteindre 350 à 3 500 litres. Les appareils peuvent être utilisés aussi bien dans des systèmes de chauffage ouverts que fermés.

Le principe de fonctionnement du système de chauffage avec un accumulateur de chaleur

En règle générale, la principale différence entre un système avec une chaudière à combustible solide et un accumulateur de chaleur d'un système conventionnel est le fonctionnement cyclique.

En particulier, il existe deux cycles :

1. Le produit de deux signets de carburant, le brûlant en mode puissance maximale. Dans le même temps, tout excès de chaleur ne s'envole pas «dans le tuyau», comme avec le schéma de chauffage traditionnel, mais s'accumule dans la batterie;
2. La chaudière ne chauffe pas et le régime de température optimal du liquide de refroidissement est maintenu grâce au transfert de chaleur du réservoir. Il convient de noter que lors de l'utilisation d'accumulateurs de chaleur modernes, il est possible d'obtenir des temps d'arrêt du générateur de chaleur jusqu'à 2 jours (tout dépend de la perte de chaleur du bâtiment et de la température de l'air extérieur).

Découvrez également les caractéristiques du processus d'installation des chaudières de chauffage.

Les principales fonctions des accumulateurs de chaleur

Une chaudière à combustible solide avec accumulateur de chaleur est un tandem très rentable et productif, grâce auquel vous pouvez rendre le système de chauffage plus pratique, économique et productif.

Les accumulateurs de chaleur remplissent plusieurs fonctions à la fois, parmi lesquelles:

• Accumulation de chaleur de la chaudière avec sa consommation ultérieure à la demande du système de chauffage. Souvent, ce facteur est fourni par l'utilisation d'une vanne à trois voies ou d'une automatisation spéciale;
• Protection du système de chauffage contre les surchauffes dangereuses ;
• Possibilité d'enchaînement simple dans un schéma de plusieurs sources de chaleur différentes ;
• Assurer le fonctionnement des chaudières avec une efficacité maximale. En fait, cette fonction apparaît en raison du fonctionnement des équipements à des températures élevées et d'une diminution de la consommation de carburant;

Accumulateurs de chaleur selon sélection

• Stabilisation des conditions de température dans le bâtiment, réduisant le nombre de chargements de combustible dans la chaudière. Dans le même temps, ces indicateurs sont assez importants, ce qui fait de l'installation de tels équipements une solution plus efficace et financièrement rentable;
• Alimentation du bâtiment en eau chaude.L'installation obligatoire d'une soupape de sécurité thermostatique spéciale à la sortie du réservoir d'accumulation de chaleur est requise, car la température de l'eau peut atteindre plus de 85 ° C.

Le calcul de l'accumulateur de chaleur pour une chaudière à combustible solide peut être effectué de différentes manières. Mais, si vous devez effectuer rapidement tous les calculs, il est préférable d'utiliser l'option éprouvée dans la pratique - au moins 25 litres de volume doivent tomber sur 1 kW de puissance de chaudière à combustible solide. Plus la puissance de l'ingénierie thermique est élevée, plus le volume nécessaire pour installer la batterie est important.

Caractéristiques de conception des réservoirs

L'utilisation d'un accumulateur de chaleur : quand l'équipement est nécessaire

Les instructions pour les accumulateurs de chaleur des chaudières à combustible solide indiquent que de telles unités doivent être utilisées dans plusieurs cas principaux:

1. Le besoin d'une alimentation en eau chaude efficace dans de grands volumes. Par exemple, si la maison a deux salles de bains ou plus, un grand nombre de robinets, vous ne pouvez pas vous passer d'accumulateurs de chaleur, car la technique augmente considérablement la production d'eau sans frais financiers supplémentaires;
2. Lors de l'utilisation de combustibles solides avec différents coefficients de dégagement de chaleur. Grâce à cette technique, il est possible de lisser les pics de combustion et de réduire le nombre de signets ;
3. S'il est nécessaire dans la maison de recharger les batteries avec de la chaleur au « tarif de nuit » ;
4. Lors de l'utilisation de pompes à chaleur. Dans le cas où, en plus d'une chaudière à combustible solide, il existe également un système de chauffage alternatif dans le bâtiment, la batterie permettra d'optimiser le temps de fonctionnement du compresseur de l'installation.

L'utilisation d'accumulateurs de chaleur dans les systèmes de chauffage TT

Un accumulateur de chaleur standard (ou, comme on l'appelle aussi, un réservoir tampon) est un réservoir isolé (baril) rempli d'un liquide de refroidissement, utilisé pour accumuler l'excès de chaleur qui se produit lors du fonctionnement des chaudières TT. Sa conception est telle que vous pouvez sans trop de difficulté fabriquer vous-même un accumulateur de chaleur à partir de moyens improvisés. L'essentiel est un calcul précis et un schéma de commutation compétent.

Les principaux avantages de cet élément :

1. Lier une chaudière à combustible solide avec un accumulateur de chaleur vous permet d'économiser du carburant. Pendant le fonctionnement, la chaudière chauffe le liquide de refroidissement non seulement dans le circuit de chauffage, mais également directement dans le réservoir. Lorsque le carburant brûle dans la chambre de combustion, la température du liquide de refroidissement en CO est maintenue par la chaleur accumulée de l'accumulateur de chaleur. Une bonne isolation et une capacité correctement sélectionnée de l'appareil vous permettent d'économiser de la chaleur en CO tout au long de la journée, ce qui réduit considérablement la consommation de carburant.
2. Le réservoir de stockage peut augmenter considérablement la durée de vie de l'équipement de la chaudière TT. Grâce au ballon tampon, la chaudière TT fonctionne beaucoup moins, ce qui lui permet de plus que doubler sa durée de vie.

Le troisième avantage, mais non moins important, peut être considéré comme la sécurité de la chaudière TT, qui est fournie par l'accumulateur de chaleur. Cette conception est le mécanisme le plus efficace pour absorber l'énergie thermique excédentaire, ce qui conduit souvent à des situations d'urgence dues à une surchauffe de la chaudière.

Modernisation de l'accumulateur de chaleur

La conception classique d'un accumulateur de chaleur a été décrite précédemment, cependant, il existe plusieurs astuces élémentaires avec lesquelles vous pouvez rendre le fonctionnement de cet appareil plus efficace et économique :

• En dessous, vous pouvez placer un autre échangeur de chaleur dont le fonctionnement sera basé sur l'utilisation de capteurs solaires. Cette option convient aux utilisateurs qui préfèrent l'énergie verte ;
• Si le système de chauffage comporte plusieurs circuits de travail, il est préférable de diviser le canon à l'intérieur en plusieurs sections. Cela permettra à l'avenir de maintenir la température à un niveau très acceptable le plus longtemps possible;
• Si les ressources financières le permettent, la mousse de polyuréthane peut être utilisée comme appareil de chauffage. Ce matériau est beaucoup plus cher, mais il retient beaucoup mieux la chaleur. L'eau gardera la température pendant très longtemps;
• Vous pouvez installer plusieurs tuyaux à la fois, ce qui rendra le système de chauffage plus complexe, équipez-le de plusieurs circuits à la fois;
• Il est permis d'installer un échangeur de chaleur supplémentaire avec le principal. L'eau qui y est chauffée sera utilisée pour divers besoins domestiques - c'est très pratique.

Accumulateur de chaleur simple

L'accumulateur de chaleur le plus simple de vos propres mains peut être fabriqué sur la base du principe de fonctionnement d'un thermos - en raison de ses parois thermiques non conductrices, il ne permet pas au liquide de se refroidir pendant une longue période.

Pour le travail, il est nécessaire de préparer:

• Réservoir de la capacité souhaitée (à partir de 150 l)
• Matériau d'isolation thermique
• scotch
• Éléments chauffants ou tuyaux en cuivre
• dalle en béton

Tout d'abord, vous devriez penser à ce que sera le réservoir lui-même. En règle générale, utilisez n'importe quel baril métallique à portée de main.Chacun détermine son volume individuellement, mais prendre une capacité inférieure à 150 litres n'a pas de sens pratique.

Le fût sélectionné doit être mis en ordre. Il doit être nettoyé, la poussière et les autres débris retirés de l'intérieur et les zones où la corrosion a commencé à se former doivent être traitées.

Ensuite, un appareil de chauffage est préparé, qui enveloppera le canon. Il sera chargé de garder la chaleur à l'intérieur le plus longtemps possible. La laine minérale est parfaite pour un design fait maison. Après avoir enveloppé le récipient à l'extérieur, il est nécessaire de bien l'envelopper avec du ruban adhésif. De plus, la surface est recouverte de tôle ou enveloppée de papier d'aluminium.

Pour que l'eau soit chauffée à l'intérieur, vous devez sélectionner l'une des options:

1. Installation de radiateurs électriques
2. Installation d'une bobine à travers laquelle le liquide de refroidissement sera lancé

La première option est assez compliquée et peu sûre, elle est donc abandonnée. La bobine peut être construite indépendamment d'un tube de cuivre d'un diamètre de 2 à 3 cm et d'une longueur d'environ 8 à 15 m, une spirale en est pliée et placée à l'intérieur.

Dans le modèle fabriqué, la partie supérieure du canon est l'accumulateur de chaleur - il est nécessaire d'en sortir le tuyau de sortie. Un autre tuyau est installé par le bas - une entrée à travers laquelle l'eau froide coulera. Ils devraient être équipés de grues.

Un appareil simple est prêt à l'emploi, mais avant cela, un problème de sécurité incendie doit être résolu. Il est recommandé de placer une telle installation exclusivement sur une dalle béton, si possible clôturée par des murs.

Calcul de la capacité tampon

Le principal critère de sélection d'un réservoir tampon pour une chaudière à combustible solide est son volume, déterminé par calcul.Sa valeur dépend de tels facteurs:

• charge thermique sur le système de chauffage d'une maison privée;
• puissance de la chaudière de chauffage ;
• durée de fonctionnement prévue sans l'aide d'une source de chaleur.

Avant de calculer la capacité de l'accumulateur de chaleur, il est nécessaire de clarifier tous les points ci-dessus, en commençant par la puissance calorifique moyenne que le système consomme pendant la période hivernale. La puissance maximale ne doit pas être prise pour le calcul, cela conduira à une augmentation de la taille du réservoir, et donc à une augmentation du coût du produit. Il vaut mieux endurer les désagréments plusieurs jours par an et charger le foyer plus souvent que de payer un prix fou pour un gros accumulateur de chaleur qui sera utilisé de manière irrationnelle. Et oui, cela prendra trop de place.

Le fonctionnement normal du système de chauffage avec un accumulateur de chaleur est impossible lorsque la source de chaleur a une petite réserve de marche. Dans ce cas, il ne sera jamais possible de "charger" complètement la batterie, car le générateur de chaleur doit simultanément chauffer la maison et charger le conteneur. N'oubliez pas cette sélection chaudière à combustible solide pour tuyauterie avec accumulateur de chaleur suppose une double marge pour la puissance thermique.

L'algorithme de calcul est proposé pour être étudié en utilisant l'exemple d'une maison d'une superficie de 200 m² avec un temps d'arrêt de la chaudière de 8 heures. Il est supposé que l'eau dans le réservoir chauffera jusqu'à 90 °C, et pendant l'opération de chauffage, elle refroidira à 40 °C. Pour chauffer une telle zone au moment le plus froid, 20 kW de chaleur seront nécessaires et sa consommation moyenne sera d'environ 10 kW / h. Cela signifie que la batterie doit stocker 10 kWh x 8 h = 80 kW d'énergie. De plus, le calcul du volume de l'accumulateur de chaleur pour une chaudière à combustible solide est effectué à l'aide de la formule de la capacité calorifique de l'eau:

m = Q / 1,163 x Δt, où :

• Q est la quantité estimée d'énergie thermique à accumuler, W ;
• m est la masse d'eau dans le réservoir, kg;
• Δt est la différence entre les températures initiale et finale du liquide de refroidissement dans le réservoir, égale à 90 - 40 = 50 °С ;
• 163 W/kg °С ou 4,187 kJ/kg °С est la capacité calorifique spécifique de l'eau.

Pour l'exemple considéré, la masse d'eau dans l'accumulateur de chaleur sera :

m = 80000 / 1,163 x 50 = 1375 kg soit 1,4 m³.

Comme vous pouvez le constater, à la suite de calculs, la taille de la capacité tampon est supérieure à celle recommandée par l'expert. La raison est simple : des données initiales inexactes ont été prises pour le calcul. En pratique, surtout lorsque la maison est bien isolée, la consommation moyenne de chaleur par surface de 200 m² sera inférieure à 10 kWh. D'où la conclusion: pour calculer correctement les dimensions de l'accumulateur de chaleur pour une chaudière à combustible solide, il est nécessaire d'utiliser des données initiales plus précises sur la consommation de chaleur.