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

Comment organiser le fonctionnement d'un système de chauffage autonome en mode économique ? Il est nécessaire d'installer un accumulateur de chaleur pour chauffer les chaudières.En conséquence, l’efficacité augmentera considérablement tandis que les coûts de carburant seront réduits, ainsi que le coût global d’entretien de la propriété.

Nous parlerons du fonctionnement de l'unité, qui permet de capter et de stocker la chaleur générée par la chaudière. Nous décrivons en détail toutes les options d'appareils utilisées dans la vie quotidienne. L'article que nous avons présenté décrit le champ d'application des accumulateurs de chaleur et les règles de fonctionnement.

Qu'est-ce qu'un accumulateur de chaleur ?

Un accumulateur de chaleur est un réservoir tampon conçu pour accumuler les volumes de chaleur excédentaires générés pendant le fonctionnement de la chaudière. La ressource économisée est ensuite utilisée dans le système de chauffage entre les charges programmées de la ressource combustible principale.

Le branchement d'une batterie bien sélectionnée permet de réduire le coût d'achat du carburant (dans certains cas jusqu'à 50 %) et permet de passer à une charge par jour au lieu de deux.

En plus de la fonction d'accumulation de chaleur générée, le ballon tampon protège les unités en fonte des fissures en cas de changement inattendu et brutal de la température de l'eau du réseau d'exploitation.

Si vous équipez l'équipement de régulateurs intelligents et de capteurs de température et automatisez l'apport de chaleur du réservoir de stockage au système de chauffage, le transfert de chaleur augmentera considérablement et le nombre de portions de carburant chargées dans la chambre de combustion de l'unité de chauffage augmentera sensiblement. diminuer.

Caractéristiques des appareils internes et externes

L'accumulateur de chaleur est un réservoir vertical en forme de cylindre en tôle d'acier noir ou inoxydable à haute résistance.

Il y a une couche de vernis bakélite sur la surface intérieure de l'appareil. Il protège le ballon tampon de l'influence agressive de l'eau chaude industrielle, des solutions salines faibles et des acides concentrés. Une peinture en poudre est appliquée à l'extérieur de l'unité, résistante aux charges thermiques élevées.

Le volume du réservoir varie de 100 à plusieurs milliers de litres. Les modèles les plus volumineux ont de grandes dimensions linéaires, ce qui rend difficile le placement d'équipements dans l'espace limité d'une chaufferie domestique

L'isolation thermique extérieure est constituée de mousse de polyuréthane recyclée. L'épaisseur de la couche protectrice est d'environ 10 cm.Le matériau présente un tissage complexe spécifique et un revêtement interne en chlorure de polyvinyle.

Cette configuration empêche les particules de saleté et les petits débris de s'accumuler entre les fibres, offre un niveau élevé de résistance à l'eau et augmente la résistance globale à l'usure de l'isolant thermique.

L'isolant thermique n'est pas toujours inclus dans le kit accumulateur de chaleur. Parfois, vous devez l'acheter séparément, puis l'installer vous-même sur l'appareil.

La surface de la couche protectrice est recouverte d'une housse en similicuir de bonne qualité.Grâce à ces conditions, l'eau du ballon tampon refroidit beaucoup plus lentement et le niveau de perte de chaleur globale de l'ensemble du système est considérablement réduit.

Le principe de fonctionnement d'un produit économiseur de chaleur

L'accumulateur de chaleur fonctionne selon le schéma le plus simple. Un tuyau provenant d'une chaudière à gaz, à combustible solide ou électrique est raccordé à l'unité par le haut.

L'eau chaude y circule dans le réservoir de stockage. En refroidissant pendant le processus, il tombe jusqu'à l'emplacement de la pompe circulaire et, avec son aide, est réinjecté dans le passage principal pour retourner à la chaudière pour le prochain chauffage.

L'installation d'un accumulateur de chaleur évite la surchauffe du liquide de refroidissement lorsque la chaudière fonctionne à pleine puissance et garantit un transfert de chaleur maximal avec une consommation de carburant économique. Cela réduit la charge sur le système de chauffage et prolonge sa durée de vie

Une chaudière de tout type, quel que soit le type de ressource combustible, fonctionne par étapes, s'allumant et s'éteignant périodiquement lorsque la température optimale de l'élément chauffant est atteinte.

Lorsque le travail s'arrête, le liquide de refroidissement pénètre dans le réservoir et est remplacé dans le système par un liquide chaud qui n'a pas refroidi en raison de la présence d'un accumulateur de chaleur. En conséquence, même après que la chaudière soit éteinte et passe en mode passif jusqu'au prochain approvisionnement en combustible, les batteries restent chaudes pendant un certain temps et de l'eau chaude sort du robinet.

Types de modèles de stockage de chaleur

Tous les réservoirs tampons remplissent presque la même fonction, mais présentent certaines caractéristiques de conception.

Les fabricants produisent trois types d'unités de stockage :

• creux (sans échangeurs de chaleur internes) ;
• avec une ou deux bobinesassurer un fonctionnement plus efficace des équipements ;
• avec réservoirs de chaudière intégrés petit diamètre, conçu pour le bon fonctionnement d'un complexe individuel d'alimentation en eau chaude pour une habitation privée.

L'accumulateur de chaleur est connecté à la chaudière et au câblage de communication du système de chauffage domestique à travers des trous filetés situés dans le boîtier extérieur de l'unité.

Comment fonctionne une unité creuse ?

L'appareil, qui ne comporte ni serpentin ni chaudière intégrée, est l'un des types d'équipement les plus simples et coûte moins cher que ses homologues plus « sophistiqués ».

Il est connecté à une ou plusieurs sources d'énergie (selon les besoins des propriétaires) via des communications centrales, puis via 1 ½ tuyau, il est acheminé vers les points de consommation.

Il est prévu d'installer un élément chauffant supplémentaire fonctionnant à l'énergie électrique. L'unité assure un chauffage de haute qualité des propriétés résidentielles, minimise le risque de surchauffe du liquide de refroidissement et rend le fonctionnement du système totalement sûr pour le consommateur.

Lorsqu'un immeuble résidentiel dispose déjà d'un système d'alimentation en eau chaude séparé et que les propriétaires n'envisagent pas d'utiliser des sources de chaleur solaires thermiques pour chauffer la pièce, il est conseillé d'économiser de l'argent et d'installer un ballon tampon creux dans lequel toute la surface utilisable de le réservoir est consacré au liquide de refroidissement et n'est pas occupé par des serpentins

Accumulateur thermique à une ou deux bobines

Un accumulateur de chaleur équipé d'un ou deux échangeurs de chaleur (serpentins) est une option progressive pour les équipements ayant une large gamme d'applications. Le serpentin supérieur de la conception est responsable de la sélection de l'énergie thermique et le serpentin inférieur effectue un chauffage intensif du ballon tampon lui-même.

Un appareil équipé d'échangeurs de chaleur a un prix plus élevé qu'une unité creuse, mais les coûts ici sont tout à fait justifiés.L'appareil étend considérablement les fonctionnalités du système et rend son fonctionnement beaucoup plus efficace.

La présence d'unités d'échange de chaleur dans l'unité vous permet de recevoir de l'eau chaude pour les besoins domestiques 24 heures sur 24, de chauffer le réservoir à partir du capteur solaire, de réchauffer les allées de la maison et d'utiliser le plus efficacement possible la chaleur utile à toute autre fin pratique.

Module avec chaudière interne

Un accumulateur de chaleur avec chaudière intégrée est une unité progressive qui non seulement accumule l'excès de chaleur généré par la chaudière, mais assure également l'approvisionnement en eau chaude du robinet à des fins domestiques.

Le réservoir interne de la chaudière est en acier allié inoxydable et équipé d'une anode en magnésium. Il réduit le niveau de dureté de l’eau et évite la formation de tartre sur les parois.

Les propriétaires choisissent eux-mêmes le volume approprié du réservoir tampon, mais les experts disent qu'il n'y a aucun intérêt pratique à acheter un réservoir de moins de 150 litres.

Une unité de ce type se connecte à diverses sources d’énergie et fonctionne correctement avec les systèmes ouverts et fermés. Contrôle le niveau de température du liquide de refroidissement de fonctionnement et protège le complexe de chauffage de la surchauffe de la chaudière.

Optimise la consommation de carburant et réduit le nombre et la fréquence des chargements. Compatible avec les capteurs solaires de n’importe quel modèle et peut remplacer une flèche hydraulique.

Champ d'application de l'accumulateur de chaleur

L'accumulateur de chaleur collecte et stocke l'énergie générée par le système de chauffage, puis permet de l'utiliser de la manière la plus rationnelle possible pour un chauffage efficace et l'approvisionnement en eau chaude des locaux d'habitation.

Vous devez acheter un appareil permettant d'accumuler des ressources de chauffage excédentaires uniquement dans les magasins spécialisés.Le vendeur doit fournir à l'acheteur un certificat de qualité du produit et une notice d'utilisation complète

Il fonctionne avec différents types d'équipements, mais est le plus souvent utilisé en conjonction avec des capteurs solaires, des chaudières à combustible solide et électriques.

Accumulateur thermique dans un système solaire

Un capteur solaire est un type d'équipement moderne qui vous permet d'utiliser l'énergie solaire gratuite pour les besoins quotidiens des ménages. Mais sans accumulateur de chaleur, l'équipement ne peut pas fonctionner pleinement, car énergie solaire arrive inégalement. Cela est dû aux changements d’heure de la journée, aux conditions météorologiques et à la saisonnalité.

Un capteur solaire équipé d'un accumulateur de chaleur est placé du côté sud du site. Là, l'appareil absorbe un maximum d'énergie et donne un rendement efficace

Si le système de chauffage et d'approvisionnement en eau est alimenté uniquement par une seule source d'énergie (le soleil), les résidents peuvent à certains endroits avoir de sérieux problèmes d'approvisionnement en ressources et d'obtention des éléments de confort habituels.

Un accumulateur de chaleur vous aidera à éviter ces moments désagréables et à utiliser au mieux les journées claires et ensoleillées pour accumuler de l'énergie. Pour fonctionner dans un système solaire, il utilise la grande capacité calorifique de l'eau, dont 1 litre, en se refroidissant d'un seul degré, libère un potentiel thermique pour chauffer 1 mètre cube d'air de 4 degrés.

Le capteur solaire et l'accumulateur de chaleur forment un système unique, permettant d'utiliser l'énergie solaire comme seule source de chauffage d'un immeuble résidentiel

Pendant le pic d'activité solaire, lorsque collecteur solaire collecte la quantité maximale de lumière et la production d'énergie dépasse largement la consommation, l'accumulateur de chaleur accumule l'excédent et le fournit au système de chauffage lorsque l'apport de ressource extérieure diminue ou même s'arrête, par exemple la nuit.

Avec options et schémas chauffage alternatif pour les biens immobiliers à la campagne, veuillez lire l'article suivant, que nous vous recommandons de lire.

Réservoir tampon pour chaudière à combustible solide

La cyclicité est une caractéristique du travail chaudière à combustible solide. Lors de la première étape, le bois de chauffage est chargé dans la chambre de combustion et le chauffage se produit pendant un certain temps. La puissance maximale et les températures les plus élevées sont observées au pic de la combustion du signet.

Ensuite, le transfert de chaleur diminue progressivement et lorsque le bois brûle enfin, le processus de génération d'énergie thermique utile s'arrête. Toutes les chaudières fonctionnent selon ce principe, y compris les appareils à combustion longue.

Il n'est pas possible de configurer précisément l'unité pour générer de l'énergie thermique en fonction du niveau de consommation requis à un moment donné. Cette fonction n'est disponible que dans les équipements plus avancés, par exemple dans les chaudières modernes à gaz ou électriques.

Par conséquent, immédiatement au moment de l'allumage et lorsque la puissance réelle est atteinte, puis pendant le processus de refroidissement et l'état passif forcé de l'équipement, il peut tout simplement ne pas y avoir suffisamment d'énergie thermique pour chauffer et chauffer complètement l'eau chaude.

Mais pendant le fonctionnement de pointe et la phase active de combustion du carburant, la quantité d’énergie libérée sera excessive et la majeure partie sera littéralement « jetée dans les égouts ». En conséquence, la ressource sera dépensée de manière irrationnelle et les propriétaires devront constamment charger de nouvelles portions de combustible dans la chaudière.

Pour que la maison soit chauffée longtemps après l'arrêt de la chaudière à combustible solide, vous devez acheter un grand réservoir tampon. Il ne sera pas possible d'accumuler une quantité importante de ressources dans un petit réservoir et son achat sera un gaspillage d'argent inutile.

Ce problème est résolu en installant un accumulateur de chaleur, qui accumulera de la chaleur dans le réservoir en cas d'activité accrue. Ensuite, lorsque le bois s'éteindra et que la chaudière passera en mode veille passive, le tampon transférera l'énergie collectée liquide de refroidissement, qui se réchauffera et commencera à circuler dans le système, chauffant la pièce en contournant l'appareil refroidi.

Réservoir pour système électrique

L'équipement de chauffage électrique est une option assez coûteuse, mais il est parfois installé et, en règle générale, en conjonction avec une chaudière à combustible solide.

Généralement type de chauffage électrique disposé là où d'autres sources de chaleur ne sont pas disponibles pour des raisons objectives. Bien entendu, avec ce mode de chauffage, les factures d’électricité augmentent considérablement et le confort de la maison coûte beaucoup d’argent aux propriétaires.

Le ballon tampon doit être installé directement à côté de la chaudière. L'équipement a des dimensions importantes et dans une maison privée, vous devrez lui allouer une pièce spéciale. Le système sera entièrement amorti d’ici 2 à 5 ans

Afin de réduire les coûts d'électricité, il est conseillé d'utiliser les équipements au maximum pendant la période tarifaire préférentielle, c'est-à-dire la nuit et le week-end.

Mais un tel mode de fonctionnement n'est possible que s'il existe un réservoir tampon de grande capacité, où s'accumulera l'énergie générée pendant la période de grâce, qui pourra ensuite être dépensée pour chauffer et fournir de l'eau chaude aux locaux d'habitation.

Dispositif de stockage d'énergie à faire soi-même

Le modèle le plus simple possible d'accumulateur de chaleur peut être fabriqué de vos propres mains à partir d'un fût en acier prêt à l'emploi. Si vous n'en avez pas à votre disposition, vous devrez acheter plusieurs tôles d'acier inoxydable d'une épaisseur d'au moins 2 mm et les souder dans un récipient de taille adaptée sous la forme d'une cuve cylindrique verticale.

Il n'est pas recommandé d'utiliser un Eurocube pour réaliser un accumulateur de chaleur. Il est conçu pour entrer en contact avec un liquide de refroidissement ayant une température de fonctionnement allant jusqu'à + 70 ºС et ne résistera tout simplement pas aux liquides plus chauds.

Guide de bricolage

Pour chauffer l'eau du tampon, vous devrez prendre un tube en cuivre d'un diamètre de 2 à 3 centimètres et d'une longueur de 8 à 15 m (selon la taille du réservoir). Il devra être plié en spirale et placé à l'intérieur du réservoir.

La batterie de ce modèle sera le haut du canon. De là, vous devez retirer le tuyau de sortie pour la sortie d’eau chaude et faire le même par le bas pour l’entrée d’eau froide. Chaque sortie doit être équipée d'un robinet pour contrôler le débit de liquide dans la zone d'accumulation.

Dans un système de chauffage ouvert, un réservoir rectangulaire en acier peut être utilisé comme réservoir tampon. Dans un système fermé, ceci est exclu en raison d'éventuelles surpressions de pression interne

L'étape suivante consiste à vérifier l'étanchéité du conteneur en le remplissant d'eau ou en lubrifiant les soudures avec du kérosène. S'il n'y a pas de fuite, vous pouvez procéder à la création d'une couche isolante qui permettra au liquide à l'intérieur du réservoir de rester chaud le plus longtemps possible.

Comment isoler un logement fait maison ?

Pour commencer, la surface extérieure du conteneur doit être soigneusement nettoyée et dégraissée, puis apprêtée et peinte avec une peinture en poudre résistante à la chaleur, la protégeant ainsi de la corrosion.

Enveloppez ensuite le réservoir avec de la laine de verre isolante ou de la laine de basalte roulée de 6 à 8 mm d'épaisseur et fixez-le avec des cordons ou du ruban adhésif ordinaire. Si vous le souhaitez, recouvrez la surface de tôle ou « enveloppez » le réservoir dans un film d'aluminium.

Vous ne devez pas utiliser de mousse de polystyrène extrudé ou de mousse de polystyrène pour l'isolation. Avec l’arrivée du froid, ces matériaux peuvent abriter des souris à la recherche d’un endroit chaud pour vivre l’hiver.

Des trous pour les tuyaux de sortie doivent être percés dans la couche extérieure et le conteneur doit être connecté à la chaudière et au système de chauffage.

Le réservoir tampon doit être équipé d'un thermomètre, de capteurs de pression internes et d'une soupape d'explosion. Ces éléments permettent de contrôler les éventuelles surchauffes du canon et de soulager les excès de pression de temps en temps.

Taux de consommation de ressources accumulées

Il est impossible de répondre avec précision à la question de savoir à quelle vitesse la chaleur accumulée dans la batterie est consommée.

Combien de temps ça va marcher système de chauffage la ressource collectée dans le réservoir tampon dépend directement d'éléments tels que :

• volume réel de capacité de stockage ;
• niveau de perte de chaleur dans la pièce chauffée ;
• température de l'air extérieur et période actuelle de l'année ;
• définir les valeurs des capteurs de température ;
• zone utile de la maison qui doit être chauffée et alimentée en eau chaude.

Le chauffage d'une maison privée dans un état passif du système de chauffage peut être effectué de plusieurs heures à plusieurs jours. À ce moment-là, la chaudière se « reposera » de la charge et sa ressource de travail durera plus longtemps.

Règles pour un fonctionnement en toute sécurité

Les batteries thermiques fabriquées à la maison de vos propres mains sont soumises à des exigences de sécurité particulières :

1. Les éléments chauds du réservoir ne doivent pas entrer en contact ou autrement entrer en contact avec des matériaux ou substances inflammables ou explosifs. Ignorer ce point peut provoquer un incendie d'objets individuels et un incendie dans la chaufferie.
2. Un système de chauffage fermé implique une pression élevée constante du liquide de refroidissement circulant à l’intérieur. Pour garantir ce point, la structure du réservoir doit être complètement étanche. De plus, son corps peut être renforcé par des nervures de renforcement et le couvercle du réservoir peut être équipé de joints en caoutchouc durables qui résistent aux charges de fonctionnement intenses et aux températures élevées.
3. Si la conception contient un élément chauffant supplémentaire, ses contacts doivent être très soigneusement isolés 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 endommager le système.

Si ces règles sont respectées, le fonctionnement d'un accumulateur de chaleur fabriqué soi-même sera totalement sûr et ne posera aucun problème ni tracas aux propriétaires.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Comment calculer correctement la capacité d'un accumulateur de chaleur pour une chaudière domestique fonctionnant au combustible solide. Toutes les nuances et détails des calculs nécessaires.

Comment fabriquer de vos propres mains un accumulateur de chaleur de grand volume avec un couvercle amovible pratique et pratique. Instructions pas à pas avec explications.

Pourquoi est-il avantageux d'utiliser des accumulateurs de chaleur dans un système de chauffage domestique ? Un exemple clair d'économies de coûts tout en augmentant considérablement le niveau de confort dans une zone résidentielle.

L'installation d'un accumulateur de chaleur pour un système de chauffage domestique est très rentable et économiquement justifiée.La présence de cette unité réduit les coûts de main d'œuvre pour l'allumage de la chaudière et permet d'ajouter une ressource de chauffage non pas deux fois par jour, mais une seule fois.

La consommation de carburant nécessaire au bon fonctionnement des équipements de chauffage est considérablement réduite. La chaleur produite est utilisée de manière optimale et n’est pas gaspillée. Les coûts de chauffage et d'approvisionnement en eau chaude sont réduits et les conditions de vie deviennent plus pratiques, confortables et agréables.

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