Un système de chauffage moderne doit non seulement maintenir un niveau de température confortable pendant le fonctionnement de la chaudière, mais également après cela. La diminution de la température du liquide de refroidissement dans les tuyaux se produit relativement rapidement, il est donc nécessaire d'installer des dispositifs supplémentaires. La meilleure façon de le faire à cet égard est le système de chauffage avec un accumulateur de chaleur de vos propres mains: un circuit, un calcul, dont la connexion peut être effectuée pour presque tous les complexes autonomes.
Le principe de fonctionnement de l'accumulateur de chaleur
L'accumulateur de chaleur est un grand réservoir rempli d'eau. Il est chauffé directement ou indirectement par le système de chauffage. En conséquence, la température de l'eau atteint sa valeur maximale. Lorsque la chaudière cesse de fonctionner, le processus inverse se produit - l'énergie de l'eau chauffée est transférée au liquide de refroidissement.
Pour accomplir cette tâche, le raccordement au système de chauffage de l'accumulateur de chaleur doit être effectué à la distance la plus proche possible de la sortie de la chaudière. De plus, les exigences de conception suivantes sont imposées:
- Calculez correctement le volume. Cela dépend directement de la superficie de la pièce chauffée;
- Isolation thermique des murs. Cela est nécessaire pour réduire les pertes de chaleur afin d'assurer une capacité thermique maximale;
- Possibilité d'une fonction supplémentaire d'alimentation en eau chaude (ECS).
Un tel système de chauffage avec un accumulateur de chaleur peut permettre une réduction de la consommation de carburant jusqu'à 30%.
Le niveau de confort est considérablement augmenté, ce qui se traduit par le maintien de la température optimale pendant une longue période même lorsque la chaudière ne fonctionne pas.
Cependant, avant de planifier la fabrication et l'installation d'un accumulateur de chaleur, il faut tenir compte de ces facteurs négatifs:
- Diminution de l'efficacité. Puisqu'une partie de l'énergie du liquide de refroidissement sera consacrée au chauffage de l'eau, la température dans les radiateurs sera plus basse que sans l'accumulateur de chaleur;
- Un accumulateur de chauffage domestique efficace pour le chauffage n'est pertinent que pour les systèmes avec un mode de fonctionnement à haute température - de 80/60. Sinon, la perte de chaleur due au chauffage de l'eau réduira considérablement le degré de chauffage de l'air dans les pièces;
- Grande capacité de capacité. Pour accumuler suffisamment d'énergie, choisissez des accumulateurs de chaleur de grande capacité. Ce n'est que de cette manière que leur travail sera vraiment efficace.
Avant l'auto-fabrication, vous devez d'abord déterminer la conception optimale.
Présentation du modèle
Comme base pour un accumulateur de chauffage fait maison, vous pouvez considérer le modèle d'usine standard. C'est un conteneur avec plusieurs connexions pour la connexion. À l'intérieur, il y a une canalisation en forme de spirale à travers laquelle le liquide de refroidissement s'écoule. Le matériau du tuyau est en cuivre ou en acier galvanisé.
Pour augmenter l'efficacité du travail, la conception fournit un élément chauffant supplémentaire - un radiateur électrique.
Il sert de source alternative d'énergie thermique pour maintenir la température de l'eau dans le réservoir au bon niveau. Une attention particulière doit être portée à la conception, et en particulier à assurer une isolation thermique maximale. Il se compose de deux murs entre lesquels se trouve une couche d'isolation. Le plus souvent, il s'agit de laine de basalte. Il en résulte qu'un tel accumulateur de chaleur pour chauffer des chaudières présente les qualités positives suivantes.
- Chauffage uniforme de l'eau dans le volume total;
- La possibilité du fonctionnement des systèmes de chauffage à l'aide d'un élément chauffant même lorsque la chaudière ne fonctionne pas;
- Perte de chaleur minimale des parois du boîtier.
Cependant, le coût d'une telle conception est élevé et sa fabrication indépendante est problématique en raison de sa complexité. Par conséquent, un autre système de chauffage avec un accumulateur de chaleur est le plus souvent utilisé.
Dans ce cas, la conception est un conteneur dans lequel un tuyau de chauffage en spirale est installé. Il a quatre tuyaux de branchement pour un tuyau direct et de retour - entrant et sortant. Sa fabrication est beaucoup plus simple que pour le modèle ci-dessus. Pour ce faire, il suffit de souder le récipient et d'y faire les buses correspondantes.
Si un système de chauffage avec un accumulateur de chaleur de vos propres mains ne prévoit pas le raccordement de sources supplémentaires d'apport d'énergie selon le schéma et le calcul, vous devriez consulter des spécialistes à ce sujet.
Un des avantages de cette conception est la faible complexité du travail. Mais il est moins efficace, ce qui affecte le temps de refroidissement de l'eau. Il peut être amélioré - installez un radiateur électrique. Un système de chauffage similaire avec un petit accumulateur de chaleur fonctionnera même sans chaudière. Mais dans ce cas, les coûts d'électricité augmenteront considérablement. Il n'est pas recommandé d'utiliser le système ECS, car la réduction de l'efficacité de l'installation sera importante.
Calcul de la capacité de stockage de chaleur
Le principal paramètre technique de l'accumulateur de chaleur est son volume utile. La quantité d'énergie thermique qui peut s'accumuler dans l'eau en dépend.
Le calcul correct de l'accumulateur de chaleur pour le chauffage commence par une analyse de la pièce.
Tout d'abord, sa superficie est déterminée, sur la base de laquelle la valeur de puissance minimale nécessaire pour chauffer toutes les pièces pendant une heure est calculée. Cela se fait à l'aide de la formule suivante:
Q = S / 10
Où Q - c'est la perte de chaleur du bâtiment ou la quantité d'énergie pour la compenser,S - zone de la maison.
Pour une pièce de 90 m² il faut générer 9 kW d'énergie par heure. Ensuite, calculez la quantité d'énergie stockée dans l'accumulateur de chaleur pour le chauffage par 1 m³ d'eau. Cet indicateur dépend de sa température. Pour éviter des calculs trop longs, le tableau présente des données pour différentes valeurs du retour d'énergie du liquide de refroidissement à l'eau dans le réservoir.
| Température ° C | Énergie kWh |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
Supposons que la température de chauffage standard de 80/30 soit appliquée. Dans ce cas, lors du calcul de l'accumulateur de chaleur pour le chauffage, conçu pour un fonctionnement efficace pendant 12 heures, le volume total utilisable sera égal à:
V = 12 * 9 / (58) = 1,86 m³
Pour remplir un tel volume, il faudra réaliser une structure cylindrique d'un rayon de 1 m et d'une hauteur de 2,3 m.
Fabriquer un accumulateur de chaleur de vos propres mains
Est-il possible de fabriquer un accumulateur de chaleur pour chauffer de ses propres mains? Pour ce faire, vous devez créer un design avec un volume calculé. Il est préférable d'utiliser de l'acier galvanisé à paroi épaisse. Les dimensions du futur type de batterie étant assez importantes, les travaux de soudage doivent être confiés à des professionnels. Tout défaut dans la couture peut entraîner de tristes conséquences - une dépressurisation de toute la structure.
Pour améliorer les caractéristiques de résistance, il est recommandé de produire un récipient à deux couches. Le matériau de la couche intérieure ne doit pas se corroder sous l'influence de l'eau et des températures élevées. L'enveloppe extérieure doit remplir les fonctions de protection mécanique. Il est également nécessaire de choisir le bon diamètre des tuyaux afin que l'accumulateur de chaleur soit connecté au système de chauffage sans adaptateurs supplémentaires.
Le travail peut être divisé en plusieurs étapes:
- La fabrication du pipeline interne. Il est préférable de faire en forme de U, tandis que la hauteur doit être inférieure de 5 à 7 cm à la capacité;
- Soudage du cylindre intérieur.Il devrait avoir des trous pour les buses;
- La fabrication du cylindre extérieur.
Une fois la fabrication d'un accumulateur de chaleur pour le système de chauffage de vos propres mains terminée, il est nécessaire de vérifier sa résistance. Pour ce faire, la structure est remplie d'eau et observe visuellement l'absence de fuites ou de dépressurisation.
Pour améliorer les qualités isolantes, la paroi extérieure est isolée avec de la laine de basalte. Dans ce cas, l'efficacité du système de chauffage avec un accumulateur de chaleur augmentera considérablement, car les pertes de chaleur seront minimes. L'épaisseur de la couche de protection doit être d'au moins 50 mm.
Caractéristiques d'installation et schéma de connexion du réservoir de stockage
Pour connecter l'accumulateur de chaleur au système de chauffage, il est nécessaire de choisir correctement son emplacement. Il est préférable qu'il se tienne à proximité immédiate de la chaudière. Dans ce cas, la température du liquide de refroidissement sera élevée, ce qui affectera positivement la vitesse de chauffage de l'eau dans le réservoir.
Vous devez également en faire un piédestal, car la masse totale de l'accumulateur de chaleur rempli sera assez élevée. Dans notre cas, elle sera d'environ 2,1 tonnes, dans une maison privée, une fondation séparée doit être préparée pour cela. Si une alimentation en eau chaude est fournie dans le système de chauffage avec un accumulateur de chaleur, une alimentation en eau doit être effectuée dans la pièce. Il se connecte au réservoir par des vannes d'arrêt. Hélas, il n'existe aucun schéma général pour la fabrication d'un accumulateur de chaleur pour le chauffage. Le plus souvent guidé par une expérience personnelle.
Conseils pratiques
Sur la base de la longue expérience dans la fabrication de batteries de chauffage maison, plusieurs recommandations peuvent être formulées:
- Au lieu d'une bobine d'usine, un tuyau ondulé en acier peut être utilisé. Ensuite, la surface totale de transfert de chaleur augmentera;
- Afin de ne pas fabriquer une structure en acier, des conteneurs en plastique d'un volume approprié peuvent être utilisés. Pour conserver leur forme, ils doivent être enfermés dans un cadre en treillis;
- De petits accumulateurs de chaleur pour le chauffage peuvent être utilisés pour alimenter le système de chauffage par le sol.
Mais pour une grande partie de la pièce, il est toujours recommandé d'acheter des modèles d'usine, car leur résistance et leur fonctionnalité ont été calculées par des spécialistes.
Lors du choix d'accumulateurs de chaleur prêts à l'emploi pour toute chaudière de chauffage, faites attention au nombre de tuyaux d'entrée et de sortie. La possibilité de connecter l'appareil à un système d'alimentation en eau chaude, à un sol chaud ou à l'utilisation d'une autre source d'eau de chauffage - un capteur solaire - en dépend.
La vidéo montre le fonctionnement de l'accumulateur de chaleur couplé à une chaudière de chauffage:
