accumulateur de chaleur pour les chaudières de chauffage

accumulateur de chaleur pour les chaudières de chauffage

Le manque de capacité à utiliser comme source d'énergie pour le chauffage domestique du gaz naturel relativement bon marché oblige les propriétaires de maisons pour trouver d'autres solutions acceptables. Ainsi, dans les régions où il n'y a pas de problème particulier avec la pièce ou l'acquisition de bois de chauffage à l'aide de chaudières à combustibles solides. Il se trouve que la seule alternative est l'énergie électrique. De plus, la nouvelle technologie de plus en plus utilisé pour envoyer aux besoins de chauffage de l'énergie solaire.

accumulateur de chaleur pour les chaudières de chauffage

accumulateur de chaleur pour les chaudières de chauffage

Toutes ces approches ne sont pas sans inconvénients. Par exemple, ils comprennent l'irrégularité exprimée par la fréquence de l'apport d'énergie thermique. Dans le cas de la chaudière électrique est un facteur négatif majeur du coût élevé de l'énergie consommée. De toute évidence, augmenter de manière significative l'efficacité du chauffage, d'améliorer l'efficacité, la régularité de son fonctionnement, de simplifier les opérations de maintenance pour aider l'inclusion dans le régime général d'un instrument spécial, qui accumule l'énergie thermique actuelle non réclamés et libérer au besoin. Il est cette fonction est exécutée par accumulateur de chaleur pour les chaudières de chauffage.

Le but principal de la cuve de stockage du système de chauffage

  • La chaudière de chauffage le plus simple au combustible solide a un fonctionnement cyclique prononcé. Après le chargement du bois et de l'allumage, la chaudière émerge progressivement à la puissance maximale, à transférer activement de l'énergie thermique dans les circuits de chauffage. Mais comme la charge de chaleur de combustion commence à diminuer progressivement, et le liquide de refroidissement qui passeront près des radiateurs, le refroidissement.
Le fonctionnement de la chaudière à combustible solide classique est caractérisée par des pics alternant et prononcée & quot; creux & quot; une génération de chaleur

Le fonctionnement de la chaudière à combustible solide classique est caractérisée par des pics alternant et exprimé &# 171; échecs&# 187; une génération de chaleur

Il se trouve que pendant le pic de production de chaleur, il peut être inexploité, tel que configuré, équipé d'un système de chauffage à commande thermostatique ne prend pas trop. Mais au cours du carburant a brûlé, et plus la chaudière à vide de puissance thermique est clairement défaut. En conséquence, une partie du carburant est consommé potentiel tout gaspillage, mais les propriétaires doivent faire face souvent à la charge de bois.

Dans une certaine mesure, la gravité du problème peut être réduit en installant la chaudière à long feu, mais complètement retiré - il est impossible. L'écart entre les pics de production de chaleur et la consommation peut rester tout à fait significative.

  • Dans le cas de la chaudière électrique à l'avant, le coût élevé de la consommation d'énergie, ce qui rend les propriétaires pensent à utiliser au maximum de l'équipement pendant la durée de la nuit tarifaire préférentiel et réduire au minimum la consommation pendant les heures de jour.

2016-03-04_142901Les avantages de l'utilisation de l'électricité tarif différencié

Avec la bonne approche à la consommation des tarifs d'achat de l'électricité pourrait apporter des économies tangibles. Cela a été discuté en détail dans un portail de publication spéciale dédiée deux tarifaires compteurs d'électricité.

La solution évidente - pour accumuler la chaleur la nuit pour atteindre la consommation minimale de son jour.

  • Encore plus prononcée de la périodicité de la production de chaleur dans le cas de l'utilisation de capteurs solaires. Il peut être retracée non seulement en fonction du temps de la journée (livraison généralement zéro la nuit).
Les travaux du capteur solaire est très dépendant de l'heure du jour et le temps

Les travaux du capteur solaire est très dépendant de l'heure du jour et le temps

Il ne peut être comparé à des pics de chauffage en journée ensoleillée ou par temps nuageux. Il est entendu que mettre directement votre système de chauffage en fonction des « aléas » actuels de la nature - ne peut pas être, mais ils négligent une telle puissante source supplémentaire d'énergie est pas non plus souhaitable. De toute évidence, la nécessité d'un dispositif tampon.

Ces trois exemples, en dépit de leur diversité, une chose en commun circonstance - pics de divergence apparente de génération de chaleur uniforme avec son utilisation rationnelle pour le chauffage. Pour éliminer cet écart et sert comme un instrument spécial appelé accumulateur (accumulateur de chaleur, la capacité de la mémoire tampon).

Le principe de son fonctionnement repose sur une capacité calorifique élevée de l'eau. Si une quantité importante de son apogée dans la période d'admission de chaleur pour réchauffer au niveau souhaité, dans un certain délai peut être utilisé pour le chauffage de ce potentiel d'énergie accumulée. Par exemple, par rapport aux indicateurs thermiques, alors seulement un litre d'eau tout en refroidissant à 1 ° C est capable de chauffer mètre cube d'air autant que 4 ° C

L'accumulateur de chaleur est toujours un réservoir volumétrique effectif isolation thermique extérieure, est connecté au circuit (s) de la source de chaleur et des circuits de chauffage. un meilleur regard sur l'exemple d'un schéma simple:

Une démonstration claire du principe de fonctionnement d'un simple accumulateur de chaleur

Une démonstration claire du principe de fonctionnement d'un simple accumulateur de chaleur

La conception la plus simple de l'accumulateur de chaleur (TA) - est le volume du réservoir disposé verticalement, dans laquelle deux côtés opposés sont coupés quatre buse. D'une part, il est relié au contour des chaudières à combustibles solides (LHP), et de l'autre - à l'élevage du circuit de chauffage domestique.

Après le chargement et le tir de la pompe de circulation de la chaudière (Nk) de ce circuit commence à pomper du liquide de refroidissement (eau) à travers un échangeur de chaleur. Du fond de TA fourni à l'eau de la chaudière refroidie, et arrive dans la partie supérieure chauffée par une chaudière. En raison de la grande différence de densité est de l'eau froide et chaude, il ne sera pas réservoir de mélange actif - dans le processus de combustion du carburant se produira marque-remplissage progressif TA liquide de refroidissement chaud. En conséquence, avec dimensionnement adéquat, la combustion après complètement le réservoir de carburant engagé est rempli avec de l'eau chaude chauffée à la hauteur calculée. Toute l'énergie potentielle du combustible (net, bien sûr, les pertes inévitables de l'efficacité de la chaudière), transformée en chaleur, qui est enregistré dans le TA. isolation thermique de haute qualité vous permet de stocker la température dans le réservoir pendant des heures, et parfois - et jours.

La deuxième étape - la chaudière ne fonctionne pas, mais le système de chauffage fonctionne. En utilisant sa propre pompe de circulation du circuit de chauffage du liquide de refroidissement a lieu de pompage à travers les tuyaux et les radiateurs. Clôture faite ci-dessus, de la zone « chaude ». auto mélanger à nouveau pas été observé intensif - pour les raisons déjà mentionnées, et dans la conduite d'alimentation entre dans l'eau chaude, le fond est renvoyé refroidi, et le réservoir est graduellement donne sa chaleur dans la direction vers le haut.

Dans la pratique, lors de la cuisson du liquide de refroidissement de sélection de la chaudière dans le système de chauffage est généralement pas terminée, et TA n'accumuler l'énergie excédentaire, qui reste actuellement non réclamé. Cependant, avec le dimensionnement correct du réservoir tampon, en vain Aucun kilowatts d'énergie thermique ne doit pas fossé et à la fin du cycle du foyer de la chaudière TA est à la mesure du « chargé ».

Il est clair que le fonctionnement cyclique d'un tel système avec chaudière électrique installée sera liée à des tarifs préférentiels la nuit. L'unité de commande de la minuterie se met en marche ou hors tension à un moment donné dans la soirée et le matin, et pendant la journée, les circuits de chauffage ne manger (ou principalement) à partir du réservoir de stockage.

Les caractéristiques de conception et la principale connexion de circuit de divers accumulateur de chaleur

Ainsi, l'accumulateur de chaleur est toujours un rendement en volume de réservoir cylindrique vertical ayant un rendement élevé et équipé de tuyaux d'isolation thermique pour le raccordement du circuit de génération de chaleur et de sa consommation. Mais la structure interne peut varier. Considérez les principaux types de modèles existants.

Les principaux types de construction de réservoir de stockage

des circuits d'accumulation de chaleur direct génération de raccordement et la consommation d'énergie thermique

des circuits d'accumulation de chaleur direct génération de raccordement et la consommation d'énergie thermique

1 - Le type le plus simple de conception TA. Cela signifie la liaison directe et sources de chaleur et des circuits de consommation. Ces réservoirs tampons sont utilisés dans les cas suivants:

  • Si la chaudière et tous les circuits de chauffage utilisent le même liquide de refroidissement.
  • Si les circuits de chauffage de pression de liquide de refroidissement maximale ne dépasse pas celle de la chaudière et de l'AG.

Dans le cas où la demande ne peut pas être effectuée, connecter les circuits de chauffage peuvent être réalisés par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur externe

  • Si la température dans le tuyau d'alimentation à la sortie de la chaudière ne dépasse pas la température admissible des circuits de chauffage.

Toutefois, cette exigence peut également être contournée lorsqu'il est installé sur les circuits qui nécessitent une différence de température plus basse, le mélange noeuds avec vannes à trois voies.

Réservoir de stockage avec échangeur de chaleur intégré

Réservoir de stockage avec échangeur de chaleur intégré

2 - Accumulateur de chaleur est muni d'un échangeur de chaleur interne disposé dans le fond du récipient. L'échangeur de chaleur est généralement une spirale, des suites de tuyaux en acier inoxydable ou en carton ondulé classique. Ces échangeurs de chaleur peuvent être plusieurs.

Ce type d'assistance technique est appliquée dans les cas suivants:

  • Si les pressions sont atteints et la température du réfrigérant du côté de la source de chaleur sont sensiblement plus élevés que les valeurs admissibles pour l'alimentation et lui-même les contours de la cuve tampon.
  • Si vous avez besoin de connecter plusieurs sources de chaleur (sur le principe du mode double). Par exemple, venir à l'aide de la chaudière système solaire (capteur solaire) ou une pompe à chaleur géothermique. Plus la différence de température de la source de chaleur, la partie inférieure doit être placé dans son échangeur TA.
  • Si un autre type de réfrigérant utilisé dans les circuits de source de chaleur et la consommation.

Contrairement au premier plan, par exemple sous agitation TA actif caractéristique du liquide de refroidissement dans le récipient - le chauffage se produit dans la partie inférieure de celui-ci et moins dense eau chaude tend vers le haut.

Le diagramme montre le centre de HA anode de magnésium. En raison du potentiel électrique inférieur il « tire » les sels d'ions lourds, ce qui empêche les résidus de surcroissance parois de la cuve intérieure. Pour être périodiquement remplacé.

Réservoir de stockage avec échangeur de chaleur à plaques intégré dans l'eau chaude

Réservoir de stockage avec échangeur de chaleur à plaques intégré dans l'eau chaude

3 - Accumulateur de chaleur additionné d'eau chaude de trajet d'écoulement. entrée d'eau froide par le bas est réalisée, pour alimenter le point d'étirage à chaud, respectivement, par le bas. Une grande partie de l'échangeur de chaleur situé dans la partie supérieure de la TA.

Ce système est considéré comme les conditions optimales pour quand l'eau chaude est différente de la stabilité et une homogénéité suffisante, sans pic d'action prononcé. Naturellement, l'échangeur de chaleur doit être rempli de métal correspondant à la consommation d'eau des normes alimentaires.

Le reste de la descente du premier circuit, avec une production de chaleur du circuit de liaison directe et de la consommation.

réservoir d'accumulation de chaleur avec intégré dans l'eau chaude

réservoir d'accumulation de chaleur avec intégré dans l'eau chaude

4 - A l'intérieur du réservoir de stockage est placé pour créer un réservoir de stockage d'eau chaude pour la consommation domestique. En fait, un tel système qui rappelle d'une chaudière intégrée chauffage indirect.

L'application d'une telle construction sont entièrement justifié dans le cas où le pic de la chaudière de génération de chaleur ne coïncide pas avec la consommation maximale d'eau chaude. En d'autres termes, lorsque prévaut dans le mode de vie des consommateurs à domicile implique masse, mais plutôt une consommation à court d'eau chaude.

Tous ces régimes peuvent varier en fonction des combinaisons - le choix d'un modèle particulier dépend de la complexité créée par le système de chauffage, le nombre et le type du corps des sources et des circuits de consommation. Notez que la plupart réservoir de stockage, une pluralité de buses de sortie espacés verticalement.

des circuits de raccordement de tubes espacés verticalement permettent une utilisation optimale de la cuve de stockage du gradient de température qui en résulte

des circuits de raccordement de tubes espacés verticalement permettent une utilisation optimale de la cuve de stockage du gradient de température qui en résulte

Le fait est que lorsque l'un quelconque circuit à l'intérieur du réservoir tampon gradient thermique produit de toute façon (différence de température à la différence de hauteur). Il devient possible de relier les circuits de chauffage nécessitant des différents régimes de température. Cela facilite grandement la régulation thermostatique finale des échangeurs de chaleur (radiateurs ou « sols chauds »), avec une perte inutile d'énergie minimale et de réduire la charge sur les dispositifs de contrôle.

régimes typiques de la connexion du réservoir de stockage

Maintenant, vous pouvez voir le réservoir principal du circuit d'installation dans le système de chauffage.

Description du circuit IllyustratsiyaKratkoe
schéma 1La température et la pression sont les mêmes dans la chaudière et dans les circuits de chauffage.
liquide de refroidissement aux mêmes exigences.
A la sortie de la chaudière et à une température constante TA.
Sur l'ajustement des dispositifs de transfert de chaleur est limitée que par le changement quantitatif du fluide de refroidissement circulant à travers eux.
schéma 2Connexion à la cuve de stockage lui-même, en principe, répète le premier régime, mais l'ajustement des modes de fonctionnement des échangeurs de chaleur est effectuée sur le principe de la qualité - avec un changement de température du liquide de refroidissement.
Pour ce circuit universel incorporé unités de mélange thermostatiques, tels que les vannes à trois voies.
Ce système permet l'utilisation la plus efficace de la capacité du réservoir d'accumulateur accumulé, à savoir, sa « charge » durera plus longtemps.
schéma 3Un tel système, un circuit de circulation de fluide de refroidissement dans une petite chaudière à travers l'échangeur de chaleur est construit, il est utilisé lorsque la pression dans le circuit dépasse les dispositifs de chauffage maximal ou réservoir tampon lui-même.
Deuxième option - dans la chaudière et dans les circuits de chauffage différents liquides de refroidissement appliqués.
schéma 4Les conditions initiales du régime analogue №3, mais en utilisant un échangeur de chaleur externe.
Les raisons possibles de cette approche:
- zone de transfert de chaleur intégré « bobine » ne suffit pas à maintenir la température désirée dans teloakkumulyatore.
- Je l'ai déjà été acquis par TA sans systèmes de chauffage teplobmennika internes et la mise à niveau nécessitent une telle approche.
schéma 5Conduite avec l'organisme qui fournit un écoulement d'eau chaude à travers intégré bobine en spirale.
Conçu pour uniforme, l'eau chaude, sans le pic.
schéma 6Un tel système utilisant un réservoir de stockage avec haut-réservoir est destiné à la consommation maximale d'eau chaude, mais ne sont pas caractérisés par une forte positive.
Après avoir passé créé stock et, en conséquence, le remplissage du réservoir avec de l'eau froide, le chauffage à la température désirée peut prendre beaucoup de temps.
schéma 7système bivalente permettant d'utiliser le système de chauffage supplémentaire dans la source d'énergie thermique.
Dans ce cas, un mode de réalisation simplifié est représenté reliant le collecteur solaire.
Ce circuit est relié à l'échangeur de chaleur au fond de la cuve de stockage.
Typiquement, un tel système est calculé de telle manière qu'il constitue la source principale du capteur solaire et la chaudière est activée si nécessaire pour le réchauffage, tandis que la panne de courant principal.
Capteur solaire, bien sûr, est pas un dogme - et la seconde chaudière peut être à sa place.
schéma 8Un circuit qui peut être appelé multivalent.
Dans ce cas, il montre l'utilisation de trois sources d'énergie thermique. Le rôle de la chaudière à haute température, qui agit, encore une fois, ne peut jouer qu'un rôle de soutien dans le motif de chauffage global.
Capteur solaire - similaire au régime précédent.
De plus, il a utilisé une autre source à basse température, qui, cependant, est stable et indépendante du temps et le temps de la journée - la pompe à chaleur géothermique.
Plus la différence de température à partir d'une source d'énergie connectée, plus le lieu de sa liaison avec le réservoir de stockage.

Bien sûr, les régimes sont donnés sous une forme très simplifiée. En fait, le raccord du réservoir de stockage dans les systèmes ramifiés complexes avec différents circuits de chauffage, mais encore recevoir de la chaleur provenant des sources de puissance différente et de température, nécessitent une conception de haute technicité pour des calculs thermiques, en utilisant une variété de dispositifs de réglage supplémentaires.

Un exemple - est illustré ci-dessous:

Exemples de systèmes avec de multiples sources de chaleur et les différents circuits de chauffage et d'eau chaude sanitaire

Exemples de systèmes avec de multiples sources de chaleur et les différents circuits de chauffage et d'eau chaude sanitaire

1 - chaudière à combustible solide.

2 - une chaudière électrique comprend uniquement lorsque cela est nécessaire et que pendant la période de tarif réduit.

3 - unité de mélange spécial dans le circuit de chaudière à haute température.

4 - hélio-station de capteur solaire qui, en beaux jours peut servir comme source principale d'énergie thermique.

5 - accumulateur de chaleur, à laquelle convergent tous les contours de la génération de chaleur et la consommation.

6 - Circuit de chauffage à haute température avec des radiateurs, avec des modes de réglage de principe quantitative - juste à l'aide de vannes.

capacité nominale de la chaudière, kWactivité de la chaudière de période (temps de cuisson - pour le taux plein ou réduit l'action - pendant électriques) heuresLa production de chaleur calculée pour le chauffage des habitations, kWl'efficacité des chaudières Spécifier la température de fonctionnement du système de chauffage:La température dans le tuyau d'alimentationLa température dans le tube "le retour"

La valeur résultante est arrondie et sert de guide à la sélection du modèle optimal de la cuve de stockage. Ils sont présentés dans des boutiques spécialisées dans diverses performances volumétrique.

Avantages et inconvénients de l'inclusion dans le système de chauffage du réservoir d'eau

Donc, résumant la publication, formuler brièvement les « pros » et « contre » d'application du réservoir de stockage.

K avantages vous pouvez sans risque comprendre les éléments suivants:

  • Réaliser des économies d'énergie, en particulier dans l'application à combustible solide - la chaleur produite est utilisée pour la mesure. Il augmente l'efficacité de la chaudière et l'ensemble du système de chauffage.
  • Les chaudières et d'autres éléments du système de chauffage est obtenu une protection contre la surchauffe.
  • Il est réduit au minimum la nécessité d'une intervention dans le fonctionnement du système, ce qui réduit la quantité de charges de combustible solide.
  • Le système fonctionne tout en douceur et est facile à contrôler et réglage fin. Assure un chauffage stable installé dans toutes les chambres de la maison.
  • Il y a une possibilité de connexion des sources d'énergie alternatives. Avec la bonne approche, il donne répondu par des économies sérieuses. Par exemple, dans la journée, la charge principale repose sur hélio-station, la nuit aussi longtemps que le taux réduit INTERCEPTIONS « bâton » pompe à chaleur, et compense la pénurie possible chaudière à gaz compact.
  • Installation de l'accumulateur de chaleur peut être résolu alimentation en eau chaude et en même temps de leur problème de logement.

lacunes un peu, mais ils devraient également mentionner:

  • L'installation aura un sens, si la puissance de la chaudière ou d'autres sources de chaleur de manière significative, au moins deux fois plus élevé que les valeurs calculées de l'énergie thermique nécessaire pour le chauffage.
  • avec le système de réservoir d'accumulateur a toujours une inertie très élevée, qui est, depuis le début, etc. sortie en opération en cours peut prendre beaucoup de temps. Il n'a pas de sens de l'appliquer aux systèmes de chauffage qui nécessitent un chauffage rapide des locaux, par exemple, dans les maisons de campagne, qui sont visités par les hôtes que de temps en temps en hiver.
  • L'équipement est généralement très volumineux, ce qui crée beaucoup de problèmes pendant le transport, le déchargement, la dérive dans l'espace et l'installation. En tant que condition préalable est l'installation d'un TA dans le voisinage immédiat de la chaudière, la chaufferie nécessaire zone très considérable.
  • batteries thermiques sont classés comme achats coûteux - leur prix est tout à fait comparable, et parfois même dépasse la valeur de la chaudière. Certes, il est probable que les coûts rembourser rapidement des économies d'énergie.

Cependant, le dernier des défauts ci-dessus deplace artisans dans la conception et l'installation de leurs propres modèles de réservoir de stockage.

2016-03-05_202332Est-il difficile de faire leur propre accumulateur de chaleur?

maître amateur probablement russe - tout sur l'épaule! Par exemple - des conseils techniques sur fabrication indépendante de l'accumulateur de chaleur sont présentés dans une publication spéciale de notre portail.

Vidéo: Les avantages du système de chauffage avec réservoir d'accumulateur intégré