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. Le système de chauffage à faire soi-même avec un accumulateur de chaleur a fait ses preuves à cet égard: un schéma, 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 récipient 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 le plus près 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. Ceci est nécessaire pour réduire les pertes de chaleur afin d'assurer une capacité calorifique maximale;
- Possibilité de fonction supplémentaire d'alimentation en eau chaude (ECS).
Un tel système de chauffage avec accumulateur de chaleur peut réduire 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, les facteurs négatifs suivants doivent être pris en compte :
- Diminution de l'efficacité. Étant donné qu'une partie de l'énergie du liquide de refroidissement sera dépensée pour chauffer l'eau, la température dans les radiateurs sera plus basse que sans l'accumulateur de chaleur ;
- Il est important d'installer un accumulateur de chaleur fait maison efficace pour le chauffage uniquement pour les systèmes avec un mode de fonctionnement à haute température - à partir de 80/60. Sinon, les pertes de chaleur dues au chauffage de l'eau réduiront considérablement le degré de chauffage de l'air dans les pièces;
- Grande capacité. Pour stocker suffisamment d'énergie, vous devez choisir des unités de stockage de chaleur de grande capacité. Ce n'est qu'ainsi que leur travail sera vraiment efficace.
Avant l'auto-fabrication, vous devez d'abord décider de la conception optimale.
Présentation du modèle
Comme base pour un accumulateur de chaleur fait maison pour le chauffage, vous pouvez considérer le modèle d'usine standard. C'est un conteneur avec plusieurs connexions. À l'intérieur, il y a un pipeline en forme de spirale à travers lequel le liquide de refroidissement s'écoule. Le tuyau est en cuivre ou en acier galvanisé.
Pour augmenter l'efficacité du travail, un élément chauffant supplémentaire est fourni dans la conception - un élément chauffant électrique.
Il sert de source alternative d'énergie thermique pour maintenir la température de l'eau dans le réservoir au niveau souhaité. Une attention particulière doit être portée à la conception, et notamment pour 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.En conséquence, un tel accumulateur de chaleur pour chaudières de chauffage présente les qualités positives suivantes.
- Chauffage uniforme de l'eau dans tout le volume total;
- La possibilité de fonctionnement des systèmes de chauffage à l'aide d'éléments chauffants, même lorsque la chaudière ne fonctionne pas ;
- Perte de chaleur minimale des parois du boîtier.
Cependant, le coût d'une telle structure est élevé, et sa fabrication indépendante est problématique en raison de la complexité. Par conséquent, un schéma de chauffage différent avec un accumulateur de chaleur est le plus souvent utilisé.
Dans ce cas, la structure est un conteneur dans lequel un tuyau de chauffage en spirale est installé. Il dispose de quatre connexions pour le tuyau droit et le tuyau de retour - entrée et sortie. Sa fabrication est beaucoup plus facile que pour le modèle ci-dessus. Pour ce faire, il suffit de souder le conteneur et d'y faire les tuyaux appropriés.
Si le système de chauffage avec accumulateur de chaleur de vos propres mains, selon le schéma et le calcul, ne prévoit pas la connexion de sources supplémentaires d'apport énergétique - à ce sujet, vous devez consulter des spécialistes.
L'un des avantages de cette conception est la faible intensité de travail du travail. Mais il est moins efficace, ce qui affecte le temps de refroidissement de l'eau. Il peut être amélioré en installant un élément chauffant 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 diminution de l'efficacité de l'installation sera grande.
Calcul de la puissance de l'accumulateur de chaleur
Le principal paramètre technique de l'accumulateur de chaleur est son volume utile. La quantité d'énergie thermique qui peut être accumulée 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 requise pour chauffer toutes les pièces pendant une heure est calculée. Cela se fait en utilisant la formule suivante :
Q = S / 10
Où Q Est-ce la perte de chaleur du bâtiment ou la quantité d'énergie pour la compenser,S - la superficie de la maison.
Pour une pièce d'une superficie de 90 m², il faut générer 9 kW d'énergie par heure. Ensuite, vous devez calculer la quantité d'énergie stockée dans l'accumulateur de chaleur pour chauffer 1 m³ d'eau. Cet indicateur dépend de sa température. Pour éviter de longs calculs, le tableau présente des données pour différentes valeurs de transfert d'énergie du liquide de refroidissement à l'eau dans le réservoir.
| Température, ° С | Énergie kW / heure |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
Supposons que la température de chauffage standard soit de 80/30. Dans ce cas, lors du calcul d'un accumulateur de chaleur pour le chauffage, conçu pour un fonctionnement effectif 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 une structure avec un volume calculé. Il est préférable d'utiliser de l'acier galvanisé à paroi épaisse. Les dimensions du futur type de batterie étant suffisamment importantes, les travaux de soudage devraient être confiés à des professionnels. Tout défaut de couture peut avoir de tristes conséquences - la dépressurisation de toute la structure.
Pour améliorer les caractéristiques de résistance, il est recommandé de fabriquer un conteneur à deux couches. Le matériau de la couche intérieure ne doit pas se corroder sous l'influence de l'eau et des températures élevées. La gaine extérieure doit remplir la fonction de protection mécanique. Vous devez également choisir le bon diamètre des buses afin que le raccordement de l'accumulateur de chaleur au système de chauffage s'effectue sans adaptateurs supplémentaires.
Le travail peut être divisé en les étapes suivantes :
- Fabrication de tuyauterie interne. Il est préférable de le faire en forme de U, tandis que la hauteur doit être inférieure de 5 à 7 cm à celle du conteneur;
- Soudage du cylindre intérieur. Il doit être pourvu de trous pour les tuyaux de dérivation;
- Fabrication du cylindre extérieur.
Une fois que la fabrication d'un accumulateur de chaleur pour le système de chauffage de vos propres mains est terminée, il est nécessaire de vérifier sa résistance. Pour cela, la structure est remplie d'eau et observée visuellement pour l'absence de fuites ou de dépressurisation.
Pour améliorer les qualités d'isolation thermique, le mur extérieur est isolé avec de la laine de basalte. Dans ce cas, l'efficacité du système de chauffage avec 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 raccordement du réservoir de stockage
Pour connecter l'accumulateur de chaleur au système de chauffage, il est nécessaire de sélectionner correctement son emplacement. Il est préférable qu'il se trouve à proximité immédiate de la chaudière. Dans ce cas, la température du liquide de refroidissement sera élevée, ce qui aura un effet positif sur la vitesse de chauffage de l'eau dans le réservoir.
Vous devriez également lui faire un piédestal, car la masse totale de l'accumulateur de chaleur rempli sera assez élevée. Dans notre cas, il sera approximativement égal à 2,1 tonnes.Dans une maison privée, pour cela, vous devez préparer une fondation séparée. Si l'alimentation en eau chaude est fournie dans un système de chauffage avec accumulateur de chaleur, une alimentation en eau doit être installée dans la pièce. Il est relié au réservoir par une vanne d'arrêt. Hélas, il n'existe toujours pas de schémas généraux pour la fabrication d'un accumulateur de chaleur pour le chauffage. Le plus souvent, ils sont guidés par l'expérience personnelle.
Conseils pratiques
Sur la base des nombreuses expériences dans la fabrication de batteries artisanales pour le chauffage, plusieurs recommandations peuvent être distinguées :
- Un tuyau ondulé en acier peut être utilisé à la place de la bobine d'usine. Ensuite, la surface totale d'échange de chaleur augmentera;
- Afin de ne pas fabriquer une structure en acier, des conteneurs en plastique du 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 d'eau chaude au 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.
Lorsque vous choisissez des accumulateurs de chaleur prêts à l'emploi pour une 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, un chauffage au sol ou l'utilisation d'une source alternative de chauffage de l'eau - un capteur solaire - en dépend.
La vidéo montre le travail d'un accumulateur de chaleur couplé à une chaudière de chauffage :
la batterie la plus simple et la moins chère - la capacité habituelle de 5 mètres cubes. Équipé en conséquence d'une isolation thermique. c'est tout. En plus de l'isolation thermique, il doit être protégé de la corrosion et recouvert d'une imperméabilisation à l'extérieur.
Une telle capacité ne nécessite pas de coûts élevés pour un échangeur de chaleur interne (serpentin). Ainsi, pour les équipements de chauffage avec un tel réservoir, une pompe de pompage n'est pas nécessaire.
Il s'agit d'un système de chauffage ouvert, sans pompage du liquide de refroidissement. Cela réduit encore les coûts énergétiques.
Le système doit être réalisé en jouant avec les diamètres des tuyaux. Le premier filetage est fait avec un tuyau de 2 , le suivant est de 1 taille plus petit - 1 3/4 , le suivant est de 1,1 / 2 , puis 1 2/4 et le dernier est de 1 . Après le dernier radiateur, les tuyaux sont augmentés vers le haut de la même manière jusqu'à la chaudière. Pour chaque changement de diamètre des tuyaux, un radiateur est placé. Avec cet agencement, les pompes ne sont pas nécessaires. L'accélération est souhaitable avec une chaudière à incendie et la maintenance - avec une chaudière électrique.