Comment fabriquer un accumulateur de chaleur (réservoir tampon) de vos propres mains, cela vaut-il la peine de le faire ? Accumulateur de chaleur à faire soi-même pour une chaudière de chauffage Quel accumulateur de chaleur choisir

Chaudières à combustible solide sont utilisés pour le chauffage domestique car ils constituent une bonne alternative au gaz lorsqu’il n’y a pas de gazoduc. Mais l’efficacité d’un système de chauffage à combustible solide est faible. La situation peut être corrigée en installant un accumulateur de chaleur pour la chaudière.

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

Nous vous expliquerons comment monter l'accumulateur de chaleur dans les lignes suivantes. Cependant, voyons d’abord ce qu’est l’unité décrite, destinée à chaudière à combustible solide. C'est simple : il s'agit d'un récipient qui économise l'énergie thermique de la chaudière en récupérant une certaine quantité de liquide de refroidissement. L'installation d'un tel élément système résout plusieurs problèmes à la fois :

En fait, la conception du récipient décrit est simple : si vous le souhaitez, il est facile de fabriquer un accumulateur de chaleur exclusivement de vos propres mains. Sa conception comprend en effet les éléments suivants :

• le conteneur lui-même,
• isolation de l'ensemble du corps,
• tuyau d'admission,
• sortie de tuyau de sortie,
• bobines internes.

Le dernier élément - le serpentin - se retrouve principalement dans les accumulateurs de chaleur achetés et fabriqués en production. Autrement dit, avec un tel équipement, le liquide de refroidissement traverse de nombreux serpentins tubulaires à l'intérieur d'un conteneur sec. Et un accumulateur de chaleur, facile à fabriquer de vos propres mains, n'est qu'un réservoir creux sans serpentins. C'est à l'intérieur de ce récipient que le liquide de refroidissement collecté est stocké. De ces lignes, il ressort clairement qu'il existe deux types d'agrégats décrits :

• un conteneur avec des serpentins à l'intérieur conçu pour économiser l'agent thermique,
• L'accumulateur de chaleur le plus simple sous la forme d'un baril pour économiser le liquide de refroidissement.

Le principe de fonctionnement d'une unité de stockage pour une chaudière à combustible solide devrait désormais être clair. Lorsque l'équipement fonctionne au combustible dur, l'accumulateur de chaleur est reconstitué eau chaude. Lorsque la chaudière est éteinte, cette eau alimente le système de chauffage.

Il est également facile d’identifier les avantages et les inconvénients des deux types de dispositifs d’épargne que nous avons indiqués. Si l'accumulateur de chaleur est constitué de serpentins, alors

• la période de rétention de chaleur augmente,
• augmente l'efficacité globale les systèmes,
• cependant, une telle unité ne peut pas être fabriquée à la maison.

Si l'accumulateur de chaleur est réalisé sans serpentins, selon le principe du stockage du liquide de refroidissement dans un fût, alors

• c'est très simple à réaliser de ses propres mains, il suffit d'un minimum de fonds et d'un contenant adapté,
• mais son efficacité est faible.

Comment fabriquer un accumulateur de chaleur pour une chaudière à combustible solide à partir d'un baril

Vous devez d'abord calculer le volume du conteneur requis et faire un dessin. Le dessin doit montrer un baril standard contenant deux pipelines. L'un d'eux transporte le liquide de refroidissement de l'échangeur thermique de la chaudière et le second transporte l'eau chaude vers les radiateurs de chauffage. Il ne reste plus qu'à calculer les dimensions du fût, ou plutôt son volume. Connaissant le volume, il est facile de déterminer le diamètre et la hauteur à l'aide de données de référence.

Commençons le calcul. Supposons que notre générateur thermique soit à combustible solide complètement inactif la nuit pendant 4 heures (après refroidissement), et la zone de notre petit maison de campagne 30 m² m. Par conséquent, le baril devrait fournir environ un dixième de sa surface par heure - 3 kW. Total, 12 kW par nuit. Dans ce cas, nous prendrons la différence de température entre le baril et le chauffage au maximum de 40 degrés (disons, si l'eau dans le réservoir est chauffée à 90, alors dans les radiateurs elle est d'au moins 50).

D'après le cours de physique scolaire, m=Q/Ct, où

• Q - tout l'énérgie thermique, pour nous c'est 12 kW,
• AVEC - chaleur spécifique agent, c'est-à-dire de l'eau, égal à 0,0012 kW/kg x g. Celsius,
• t - différence de température.

On obtient cette formule : m = 12/0,0012x40 = 250 kg. Ainsi, on peut prendre un volume d'eau égal à 250 litres. Il s'avère que dans les conditions données, il nous conviendra comme accumulateur de chaleur pour une chaudière à combustible solide. baril en métal pour 250 litres. Les dimensions approximatives d'un tel canon sont de 600x900 mm. Autrement dit, le diamètre est de 0,6 m et la hauteur (longueur) est de 0,9 m.

Quoi prendre

Pour le processus de fabrication de notre accumulateur de chaleur, il est nécessaire de préparer matériaux suivants et des outils.

• Un tonneau en métal ordinaire, vous pouvez l'acheter en magasin,
• machine à souder avec masque et électrodes,
• outils électriques tels que meuleuses et disques de meulage et de coupe, perceuses et mèches, mèches métalliques.
• deux normes tuyaux en acier pour le chauffage, chacun avec une extrémité filetée, généralement 3/4 de pouce,
• laine minérale.

Il est préférable de démarrer la procédure avec la participation d'un assistant. De plus, le dessin doit déjà être prêt.

Dessin d'un accumulateur de chaleur

Production DIY étape par étape

Ceci est important à savoir! Impossible d'utiliser baril en plastique. Il n'est pas capable de résister à la température de fonctionnement de l'agent thermique, atteignant 90 degrés Celsius. Les parois d'un tel baril commenceront simplement à fondre pendant le fonctionnement du système. Une exception peut être conteneurs en plastique, qui est indiqué par le fabricant Température maximale contenu supérieur à 90 degrés. Mais dans ce cas, vous devez toujours décider comment fixer les tuyaux.

Quelques notes supplémentaires

Nous avons donc réalisé un simple accumulateur de chaleur pour petit système chauffage. En conséquence, voici quelques notes plus importantes. Pour notre exemple volume requis Les fûts se sont avérés contenir 250 litres. Cependant, lorsque la maison est grande, vous aurez peut-être besoin de beaucoup plus de rangement. plus grande taille. Dans ce cas, il vaudrait mieux souder une boîte cubique. De plus, il est plus facile de l'isoler avec des matériaux spéciaux.

Certains artisans utilisent pour cette option un cube standard, dit européen, d'un volume de 1000 litres. Il est vendu dans de nombreux magasins. Mais ici, vous devez vous rappeler qu'il s'agit de plastique. En règle générale, la température maximale de l'eau à laquelle l'Eurocube peut résister est de 70 degrés Celsius, sauf indication contraire sur l'étiquette. Utiliser ce récipient dans un système de chauffage est donc tout simplement dangereux.

Et bien plus sur l’isolation. La mousse de polystyrène est une option idéale pour une boîte métallique cubique. Le fait est que cette isolation facile à coller aux murs. La laine minérale convient mieux à un tonneau ordinaire, mais vous devrez trouver comment la fixer, car la méthode que nous avons décrite avec des anneaux métalliques n'est pas nécessaire.

Vidéo : informations utiles sur l'unité

Nous avons donc décrit un moyen simple de créer un réservoir de stockage pour le chauffage. Dans le processus de fabrication indépendante d'une telle unité, des ajustements indépendants de la technologie décrite sont possibles.

- Il s'agit d'un récipient spécial contenant un liquide capable d'accumuler de l'énergie du liquide de refroidissement et de la restituer. Un tel dispositif peut réduire considérablement les coûts de carburant et augmenter considérablement l'efficacité (coefficient action utile) système de chauffage.

Application de l'accumulateur thermique

Un réservoir de stockage d'eau est utilisé pour les maisons à chauffage périodique, à savoir :

1. Pour les chaudières électriques équipées d'un compteur multi-tarif, qui fonctionnent de manière économique exclusivement la nuit (le coût de l'électricité la nuit est 3 fois moins cher que le jour).
2. Pour les chaudières à combustible solide qui arrêtent de fonctionner la nuit en raison de la nécessité d'ajouter périodiquement du bois de chauffage ou du charbon.

L'utilisation de telles installations dans le système prolonge non seulement sa durée de vie, mais remplit également un certain nombre d'autres fonctions utiles.

Avantages d'un accumulateur thermique

L'appareil remplit les fonctions suivantes :

1. Il accumule de l'énergie thermique, économisant ainsi considérablement du carburant.
2. Permet de connecter plusieurs sources d'énergie thermique en un seul système (système héliométrique, élément chauffant, chaudière, etc.).
3. Augmente l'efficacité de la chaudière.
4. Protège tous les éléments de la surchauffe.
5. Chauffe l'eau.
6. Contrôle la température dans les pièces.

Quels que soient les avantages de l’installation, il existe également plusieurs inconvénients.

Inconvénients d'une batterie thermique

Les inconvénients comprennent :

1. La quantité d’eau dépend de la capacité du ballon de stockage de chaleur. Il agit comme un limiteur, qui se consomme rapidement, vous aurez donc besoin système supplémentaire pour le chauffage.
2. Les grands réservoirs nécessitent de l'espace libre pour être installés, comme chambre séparée(chaufferies).

Principe d'opération

L'accumulateur de chaleur accumule de l'énergie due au chauffage direct ou indirect dans le système et la température atteint son niveau maximum. Dès que la chaudière cesse de fonctionner, l'appareil commence à restituer l'énergie accumulée par l'eau chauffée au liquide de refroidissement.

Pour que l'accumulateur de chaleur fonctionne efficacement, il doit être connecté aussi près que possible du tuyau de sortie du liquide de refroidissement. La conception doit également répondre aux exigences suivantes :

1. Volume du réservoir correctement sélectionné, qui dépend de la zone chauffée.
2. Isolation thermique des murs de haute qualité, qui réduit le niveau de perte de chaleur.
3. Exécution de la fonction ECS (alimentation en eau chaude).

Un accumulateur de chaleur est un récipient vertical scellé (réservoir), recouvert d'une isolation et doté de 4 tuyaux d'alimentation et d'évacuation de l'eau (2 en haut et 2 en bas). Le matériau utilisé pour le réservoir est noir ou acier inoxydable, qui peut être recouvert d'émail.

Schéma de connexion de l'accumulateur de chaleur

Types d'accumulateurs de chaleur

Classification des réservoirs de stockage :

1. Selon la conception de l'appareil, il existe :
   • Accumulateurs de chaleur avec serpentin ou élément chauffant intégré.
   • Appareils avec deux serpentins ou éléments chauffants ou plus.
   • Appareils combinés où un élément chauffant et un serpentin sont utilisés simultanément.
2. Selon le lieu d'installation :
   • Thermosiphons - montés dessus. Ils sont constitués de deux réservoirs (interne et externe), entre lesquels est installé un isolant thermique de 50 mm d'épaisseur. Le matériau isolant est de la mousse de polyuréthane.
   • Conteneurs tampons - des conteneurs similaires sont installés à l'intérieur. La conception est la même que celle des thermosiphons.
3. Selon la fonction ECS :
   • Modèles avec alimentation en eau chaude.
   • Modèles sans ECS.

La conception de l'appareil est très complexe, c'est pourquoi le coût des modèles produits en usine est si élevé. Pour économiser de l'argent, vous pouvez construire vous-même une telle installation.

Fais le toi-même

Pour développer l'installation, vous pouvez utiliser des fûts en acier ou des tôles d'acier ordinaires. La forme du réservoir peut être cylindrique ou carrée. Mais avant de démarrer la production, il est nécessaire d'effectuer des calculs de volumes, de puissance et d'isolation thermique.

Pour connaître le volume du réservoir, vous devez calculer la quantité de liquide qui doit contenir l'accumulateur de chaleur. Nous utilisons la formule suivante :

où : Q est la consommation d'énergie thermique dans l'ensemble du système, en kW ;

c est la capacité calorifique de l'eau, qui est de 4,187 kJ/kg ºС ou 0,0012 kW/kg ºС ;

∆T – Différence entre les valeurs maximales et minimales des températures du liquide dans le conteneur et la canalisation ºС.

Exemple! Pour une pièce d'une superficie de 100 m2, il faut en moyenne 10 kW de puissance thermique par heure. Pour 8 heures d'inactivité du générateur de chaleur, vous devrez accumuler 80 kW. La température maximale de l'eau est de 90 °C et la température minimale de 50 °C. Nous substituons les données dans la formule : m= 80/(0,0012*(90-50))=1667 kg.

Il s'ensuit que le volume approximatif du réservoir doit être de 1,7 m 3. Un tel réservoir fournira au système de chauffage un débit à une température de 50ºC pendant 8 heures. Ensuite, la pièce se refroidira progressivement et après 3-4 heures, la batterie sera complètement déchargée.

Important! Pour que l'appareil ait le temps de se recharger complètement pendant le fonctionnement de la chaudière, il doit disposer d'une réserve de marche supplémentaire.

Le calcul de l'épaisseur de l'isolation thermique dépend directement de la puissance nécessaire pour chauffer la chaufferie. Conductivité thermique matériaux isolants est de 0,040 W/m ºС.

Voyons quelle quantité de chaleur pénétrera dans la chaufferie, utilisons la formule :

q=S*(Tmax-20)*L/d,(W)

où : S – surface du réservoir sans fond, m². m.;

Tmax – température maximale de l'eau, ºС ;

20 – température de l'air intérieur, ºС ;

L – conductivité thermique des matériaux isolants, W/m ºС ;

d – épaisseur de l'isolant thermique, m.

Formule pour la surface d'un réservoir sans fond :

Soс = m/h (m²)

où : Soc – zone de base du char ;

d – diamètre du cercle, mm ;

h – hauteur du réservoir, m.

Exemple! Si la hauteur du réservoir est de 2 m, alors Soс = 1,667/2 = 0,834 m². M. Cette zone sera pour un cercle d'un rayon de 1030 mm. D'où S = 0,834+3,14*1,03*2 = 7,30 m². m.

À l'aide d'un isolant thermique d'une épaisseur de 0,1 m, 204,4 W de chaleur s'écouleront de l'accumulateur de chaleur vers la chaufferie.

q=7,3*(90-20)*0,040/0,1=204,4 W

Si cet indicateur n'est pas adapté, l'épaisseur de l'isolant doit être réduite.

Matériel et outils requis

Pour la fabrication de batterie thermique vous aurez besoin d'un conteneur d'un volume supérieur à 150 litres. Fabriquer soi-même un tel conteneur est quelque peu problématique, mais possible. Comme option alternative Vous pouvez utiliser des réservoirs de fabrication soviétique en acier inoxydable.

Ils étaient auparavant utilisés par les cantines pour chauffer l’eau. Et si vous ne parvenez pas à vous procurer une telle rareté, n’importe quel conteneur en acier d’une épaisseur de paroi de 5 mm ou plus fera l’affaire. La plupart option abordable- baril.

Pour les travaux, vous aurez besoin du matériel suivant :

1. réservoir d'une capacité supérieure à 150 litres;
2. matériau d'isolation thermique;
3. tuyaux en cuivre d'un diamètre de 20-30 mm (bobine) ou éléments chauffants ;
4. thermomètre;
5. tuyaux;
6. attaches pour thermomètre et serpentin (élément chauffant);
7. radiateur électrique d'une puissance de 800 W et d'une longueur d'environ 2 m.
8. Machine de soudage;
9. outils.

Plusieurs matériaux peuvent être utilisés comme caloporteur de l'appareil dont la capacité thermique est présentée dans le tableau :

Sur la base de ces données, les plus accessibles et matériel efficace- eau.

Fabrication

Examinons de plus près comment construire un réservoir de stockage à partir d'un baril. Étapes d'installation de l'appareil :

1. Sélectionnez un baril le volume requis.
2. Nettoyez-le, enlevez la poussière et les débris, débarrassez-vous de la corrosion.
3. Renforcez le canon avec dehors côtes raidissantes(surtout lorsque l'accumulateur de chaleur est conçu pour plus de 5m3).
4. Les boulons doivent être soudés bride la taille du couvercle.
5. Augmenter l'épaisseur du couvercle, en y soudant des raidisseurs.
6. polonais surface intérieure fûts puis traités à l’acide phosphorique. Amorcez ensuite la surface 4 à 6 fois et recouvrez de plusieurs couches de peinture résistante à la chaleur.
7. Souder les éléments chauffants ou les serpentins à l’intérieur et faites des trous pour les tuyaux.

   Important! Si possible, vous pouvez l'utiliser à la place système standard peinture, revêtement en poudre. La surface doit en être recouverte après l'installation des bobines. Cette méthode permet d'obtenir une couche de polymère résistant à la chaleur d'égale épaisseur, qui protégera parfaitement contre les processus corrosifs.

8. Souder les canalisations, vérifier l'étanchéité de l'installation, inspectez le serpentin et toutes les coutures, trous et la surface du réservoir lui-même.
9. Fabriquez un cylindre extérieur.
10. Poncer, apprêter et traiter avec de l'argent surface extérieure du canon.
11. Enveloppez le baril feuille d'aluminium , puis isolez avec de la laine minérale.

À installations faites maison Plusieurs exigences de sécurité sont avancées :

• Le contact avec les parties chaudes de l'installation est interdit. avec des matières inflammables et explosives.
• En raison de la pression interne élevée et du système fermé, une étanchéité maximale doit être assurée, installez des raidisseurs et des joints en caoutchouc spéciaux pour le couvercle.
• En cas d'utilisation d'un chauffage d'appoint sous forme d'éléments chauffants, il est nécessaire d'isoler tous les contacts et de mettre le réservoir à la terre.

Isolation

Les éléments suivants peuvent être utilisés comme matériau d'isolation thermique :

1. Mousse polystyrène de 10 cm d'épaisseur et densité 25 kg/m 3. Ce matériau est très pratique à utiliser. Il est facile de le coller sur des murs métalliques et de simplement percer des trous pour les tuyaux.
2. Laine minérale de 10 cm d'épaisseur et densité 135-145 kg/m 3. Il est plus problématique de le fixer à l'appareil.
3. Isolation en rouleau ISOVER. Il est utilisé pour les réservoirs ronds fabriqués à partir de fûts. Il est difficile de fixer le matériau au canon, surtout dans la partie inférieure.

La meilleure option pour l'isolation est un matériau qui n'émet pas de fumées toxiques lorsqu'il est chauffé. La mousse plastique ne remplit malheureusement pas cette condition. Et la laine minérale ne doit pas contenir de résines phénol-formaldéhyde. Option parfaite pour l'isolation - laine de basalte.

Installation et connexion

Pour connecter l'appareil, vous devrez d'abord sélectionner un emplacement d'installation. Naï la meilleure option S'il est situé le plus près possible de la chaudière, la température du fluide sera élevée et la vitesse de chauffage du liquide dans le récipient augmentera.

La deuxième étape est la construction d'une fondation supplémentaire pour l'installation, car son poids est supérieur à 2 tonnes. Si le système fournit de l'eau chaude, vous devrez installer un système d'alimentation en eau.

Diagramme de connexion appareil fait maison chacun a le sien. Une méthode de connexion approximative pour une chaudière en fonctionnement comprend les étapes suivantes :

1. Un pipeline de retour traverse le réservoir, il devrait donc y avoir une entrée et une sortie de 1,5 pouces à ses extrémités.
2. Tout d'abord, il faut raccorder le retour de la chaudière au réservoir en plaçant entre eux. Il est nécessaire de distribuer l'eau du baril vers vase d'expansion, le robinet d'arrêt et dans l'appareil de chauffage.
3. Un robinet d'arrêt est également installé côté alimentation Et pompe de circulation.
4. La conduite d'alimentation doit être raccordée de la même manière que la conduite de retour., mais sans installer de pompes à chaleur.

Si le nombre de circuits est supérieur à deux, le schéma de connexion deviendra alors beaucoup plus compliqué.

L'accumulateur de chaleur doit être en outre équipé d'un thermomètre, d'une soupape d'explosion et de capteurs qui surveillent le niveau de pression à l'intérieur. En raison de l'accumulation constante de chaleur dans le canon, une surchauffe peut se produire, c'est pourquoi l'excès de pression doit être relâché périodiquement.

Conseils de fabrication :

1. Pour les réservoirs de stockage à partir de zéro, la meilleure option serait d'utiliser tôle 2 mm d'épaisseur.
2. L'installation peut également être soudée en acier inoxydable., mais cela coûtera un peu plus cher.
3. Pour simplifier le processus de fabrication et d'isolation, il est préférable de réaliser un accumulateur de chaleur Forme rectangulaire.
4. N'utilisez pas de fûts en plastique pour l'installation, ils ne peuvent pas le supporter hautes températures. L'exception concerne les barils marqués jusqu'à 100 ºС.
5. Doit être installé dans le couvercle soupape de sécurité , avec lequel évacuer l'excès de pression.
6. La bobine d'usine peut être remplacée par un tuyau ondulé en acier, ce qui augmentera la surface totale d'échange thermique.
7. À réservoirs en plastique n'a pas perdu sa forme ils doivent être enfermés dans un cadre en treillis.
8. De petits accumulateurs thermiques peuvent être utilisés pour planchers chauffants à eau en appoint.

Ce sujet est très pertinent, le système est rentable. Je l'ai et j'en suis entièrement satisfait.

Accumulateur thermique et tarif de nuit el-va est le système le plus rentable et le moins cher après gaz principal.

Toutes les autres options de chauffage sont des palettes de bois, chaudières à bois, le carburant diesel - de toute façon, ils s'avèrent plus chers. Et vous devez vous en soucier, en vous assurant constamment qu'il y a du bois de chauffage ou du gaz.

Voici un schéma de mon système de chauffage.

riz. réservoir de stockage dans le système de chauffage

mais je me chauffe à l'électricité
et je ne paie que 4700 roubles pour une maison de 160 m2

Je vais te dire comment faire gratuitement je pleure si peu
et je vais vous aider avec le même système de chauffage

Veuillez noter que je réponds dans l'heure

Je donne des réponses avec des vidéos explicatives visuelles

Oui, je suis intéressé

cliquez si vous pensez avoir besoin d'aide

Ce que nous avons?

De l'accumulateur de chaleur à la tête chauffante (la température peut être ajustée), le liquide de refroidissement est fourni aux sols. Ici, j'ai également un serpentin enroulé, qui évacue la chaleur de l'accumulateur de chaleur, et de celui-ci, du serpentin, le liquide de refroidissement va aux sols.

En conséquence, mon accumulateur de chaleur est chauffé grâce aux éléments chauffants, c'est-à-dire électricité. Et en plus, s'il n'y a pas assez de chaleur, je branche aussi une chaudière à bois (mais sur 4 hivers je l'ai chauffée au maximum 10 fois, et puis juste pour conserver sa fonctionnalité, j'ai fait fonctionner les pompes, nettoyé la cheminée avec le feu, etc.)

Quant au gaz principal, pourquoi est-ce que je ne l’utilise pas ?

J'ai deux tuyaux qui longent le site ici. Mais les propriétaires de connexions fixent des prix très élevés. L’un demande 1 million de roubles, l’autre 1,2 million de roubles. Ce n'est pas grave du tout.

J'ai fait le calcul et il s'est avéré qu'une telle connexion serait rentabilisée en 66 ans. Autrement dit, les canalisations ne sont pas publiques, mais privées.

Autrement dit, si le raccordement au gaz coûte 300 000 roubles (j'inclus également le projet gazier, apportant du gaz dans la maison, le connectant à votre système de chauffage), alors il y a probablement une certaine logique. Pour que cela soit payant pour vous (et ensuite cela vous rapportera pendant 20 ans).

Revenons maintenant au système de chauffage maison à ossature en utilisant un accumulateur de chaleur et un tarif d'électricité de nuit.

Dans quels cas est-ce pertinent ?

➤ Tout d'abord - et surtout - bonne isolation ta maison. Un projet correctement réalisé et une isolation dans les murs est de 150-200 mm et au plafond de 200-250 mm de laine de basalte.

➤ Le deuxième est la disponibilité d'une alimentation électrique dédiée. Vous devez disposer d'un minimum de 15 kW. Autrement dit, si vous avez une catégorie de terrain pour résidence permanente, alors les électriciens vous fournissent par défaut une puissance de 15 kW en trois phases. C'est assez.

➤ Le troisième paramètre est la disponibilité d'un tarif de nuit. Si vous vous connectez par exemple au système Moesk, ils vous proposeront par défaut un tarif de nuit (de 23h à 7h).

Nous utiliserons ce tarif au maximum lorsque l’électricité sera trois fois moins chère qu’en journée.

Quel est le meilleur moment pour installer et installer un système de chauffage domestique ?

Il est préférable d’y penser dès la conception de votre maison. Parce qu'un système de chauffage avec accumulateur de chaleur fonctionne plus efficacement en combinaison avec des planchers chauffants.

J'ai vu quand un accumulateur de chaleur est utilisé conjointement avec des radiateurs. Mais l'inconvénient est que l'accumulateur de chaleur a une grande capacité. Il est assez difficile de le chauffer, cela demande beaucoup d'énergie. Et en principe, il peut être chauffé jusqu'à 80-85 ºC, et votre radiateur éliminera tout cela en 3-4 heures. Et le soir, la maison deviendra froide.

L'accumulateur de chaleur est intégré au système de chauffage afin que la température dans tout l'appartement ou la maison soit uniforme et libère progressivement sa chaleur. Ceci peut être réalisé grâce au fait que l'énergie thermique, générée lors du fonctionnement d'une chaudière à combustible solide, s'accumule très rapidement.

Cette énergie est conçue pour minimiser les pertes de chaleur dans la maison et, si possible, les compenser en fournissant une certaine quantité de liquide de refroidissement chauffé aux radiateurs du système de chauffage.

Ainsi, le principe de fonctionnement de cet appareil est le suivant : le liquide de refroidissement est envoyé vers la batterie en la partie supérieure, et le liquide de refroidissement refroidi est retiré par le bas. Grâce à cette connexion, aucun mélange ne se produit. Au fil du temps et de la circulation du liquide de refroidissement, l’eau froide quitte progressivement la batterie.

Grâce à cette conception, le radiateur et la chaudière fonctionnent indépendamment l'un de l'autre et peuvent fonctionner normalement selon leur propre mode. Il convient de noter que les radiateurs dans ce cas fonctionnera à peu près sur le même principe que dans système centralisé chauffage.

Avec l'aide d'accumulateurs de chaleur, vous pouvez non seulement maintenir température confortableà l'intérieur, mais aussi pour fournir de l'eau chaude aux résidents et réduire considérablement dépenses financières pour se chauffer

Accumulateur de chaleur bricolage

Si le propriétaire d'une maison ou d'un appartement souhaite créer lui-même une telle structure, il doit d'abord déterminer exactement quelles fonctions elle remplit.

À l'aide d'accumulateurs de chaleur, vous pouvez non seulement maintenir une température confortable dans la pièce, mais également fournir de l'eau chaude aux résidents et réduire considérablement les coûts financiers du chauffage lui-même. En installant un tel équipement, vous pouvez combiner immédiatement plusieurs sources de chaleur, formant un circuit commun.

Nous effectuons des calculs

Avant de commencer à fabriquer un accumulateur de chaleur, vous devez tout faire calculs nécessaires, ce qui vous aidera à choisir le bon volume du produit. Tout d'abord, il convient de garder à l'esprit que la quantité d'énergie thermique requise doit correspondre au niveau de perte de chaleur.

Vous pouvez essayer d'utiliser un principe assez simple qui ne prend pas en compte diverses sortes facteurs supplémentaires, car cela suffira amplement pour chauffer une maison privée.

Lors des calculs, il convient de tenir compte du fait que pour dix mètres carrés de la surface chauffée, 1 kW de chaleur est gaspillé. Cette valeur est très moyenne, mais il vaut mieux partir de cet indicateur.

Pour bien reconstituer les déperditions thermiques, il est nécessaire de prendre en compte le moment lié au volume d'eau circulant dans le système de chauffage, ainsi que sa température. Environ 7 000 kW seront dépensés mensuellement uniquement pour les pertes de chaleur d'une maison dont la surface chauffée est d'environ cent mètres carrés. Pour cette raison, le volume de la batterie doit être choisi de manière à ce qu'elle puisse libérer une quantité similaire de chaleur pendant la période spécifiée.

N'oubliez pas non plus que la plage de température dans cette batterie sera de 40 degrés – de 50 à 90. De plus, ces modèles sont capables de fonctionner normalement même lorsque la chaudière est éteinte - leur réserve d'énergie est suffisante pour huit heures de fonctionnement continu.

L'accumulateur de chaleur a une certaine isolation thermique dans sa conception afin que l'eau ne transfère pas de chaleur aux parois du réservoir. Il est préférable de l'isoler avec matériaux d'isolation thermique type moderne, car ils sont capables de retenir la chaleur pendant longtemps. En principe, une épaisseur d’isolation thermique de 10 cm sera largement suffisante. Si la structure s'avère trop volumineuse, l'épaisseur de cette couche peut être légèrement réduite.

Matériel et outils requis

Avant de commencer les travaux, vous devez vous approvisionner en tout ce dont vous avez besoin pour que tout soit à portée de main :

• Isolation en tôle(le produit de la plus haute qualité aujourd'hui est la laine minérale) - 20 mètres carrés suffiront amplement ;
• Tubes de diamètre approprié, par lequel le liquide de refroidissement entrera dans le réservoir ;
• Tubes de cuivre ou ;
• Mortier ciment-sable ou une dalle de béton d'épaisseur appropriée ;
• Ruban adhésif en aluminium ;
• Tôle– vous pouvez prendre de la tôle galvanisée, car elle ne rouille pas et n'est pas sensible aux processus de corrosion.

Fabrication

Lorsque tous les calculs nécessaires ont été effectués, que le volume de l'accumulateur de chaleur a été déterminé et que tout le nécessaire pour l'assemblage est à portée de main, vous pouvez commencer à assembler la structure elle-même.

Si un baril métallique doit jouer le rôle d'accumulateur de chaleur, il doit d'abord être complètement nettoyé des débris, de la rouille et d'autres contaminants. Il est également conseillé de traiter le produit avec des composés anticorrosion, au moins de l'intérieur, mais il est préférable d'en recouvrir l'extérieur afin que la rouille ne se forme pas le plus longtemps possible.

Pour ce faire, il est préférable de prendre de l'acide phosphorique, d'en recouvrir la surface métallique, puis meilleure imperméabilisation traitez le canon avec quatre voire cinq couches d'apprêt.

Sur étape suivante Il faut veiller à ce que la chaleur ne s'échappe pas du canon. Ceci est nécessaire pour que l'eau reste température appropriée sur une longue période. De plus, l’isolation thermique est conçue pour éviter que l’air entourant la batterie ne s’échauffe. Cela permettra d’économiser beaucoup d’énergie.

Si laine minérale Si vous ne parvenez pas à l'obtenir, vous pouvez prendre à la place de la mousse de polystyrène dont l'épaisseur ne doit pas dépasser 10 cm. Ce matériau est assez facile à travailler - à couper et à fixer. De plus, il est assez léger.

Dans le cas de la laine minérale, elle devra être fixée à l'aide de ruban adhésif, la densité de cet isolant est bien plus élevée. Si nécessaire, une enveloppe extérieure supplémentaire peut être réalisée en étain ou autre tôle.

À l'avenir, vous devriez créer un serpentin à l'intérieur duquel le liquide de refroidissement se déplacera. Il est fabriqué à partir de tubes de cuivre, dont le diamètre ne doit pas dépasser 30 mm. La longueur de cet élément structurel dépend directement de la taille du volume de l'accumulateur de chaleur. En moyenne, environ 15 mètres de ces canalisations sont gaspillés. Cet élément doit être connecté à la chaudière, car il portera eau chaude. Eau froide situé dans le réservoir va commencer à chauffer justement grâce à ce serpentin.

La structure est presque entièrement prête. Il est nécessaire de faire deux trous à travers lesquels les tuyaux d'entrée et de sortie seront connectés. À l'avenir, vous devrez y installer des vannes d'arrêt.

A l'endroit où sera installé ce baril, vous devez mettre dalle en béton ou fabriquez une autre base rigide afin que la structure ne bouge pas pendant le fonctionnement. Il peut être posé en brique ou vous pouvez remplir vous-même le sol de béton.

Modernisation de l'accumulateur de chaleur

La conception classique d'un accumulateur de chaleur a été décrite précédemment, mais il existe plusieurs astuces de base qui peuvent être utilisées pour rendre le fonctionnement de cet appareil plus efficace et économique :

• Ci-dessous vous pouvez en placer un autre dont le fonctionnement sera basé sur l'utilisation. Cette option convient aux utilisateurs qui préfèrent l’énergie verte ;
• Si le système de chauffage comporte plusieurs circuits de fonctionnement, il est alors préférable de diviser l'intérieur du fût en plusieurs sections. Cela vous permettra 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 isolant. Ce matériau est beaucoup plus cher, mais il retient bien mieux la chaleur. L'eau maintiendra sa 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 diverses besoins du ménage– c'est plutôt pratique.

Comment se connecter

Sur stade initial La chaudière doit être installée selon le schéma. Un groupe de sécurité spécial devra être installé sur le tuyau qui ira au réservoir de stockage pour éviter la condensation. À l'avenir, un accumulateur de chaleur devrait être connecté au système et le tuyau qui en sort devra être connecté.

• Les accumulateurs thermiques gagnent aujourd'hui de plus en plus en popularité en grande partie en raison de ses caractéristiques telles que l’efficacité et l’économie.
• Vous pouvez charger du combustible dans une chaudière connectée à un système de chauffage avec un accumulateur de chaleur intégré une fois par jour, et si la conception est plus avancée, le combustible devra être ajouté une fois tous les quelques jours.
• La première mise en service de la chaudière doit être effectuée en présence de spécialistes compétents. Ils devront vérifier le bon fonctionnement de l'ensemble du système, s'il y a une circulation d'eau dans le chauffage, s'il y a des fuites, si l'accumulateur de chaleur est bien isolé, etc.
• L'accumulateur de chaleur peut être parfaitement combiné avec des chaudières alimenté au gaz ou à l'électricité.

Actuellement, dans une période d'augmentation constante des prix des principaux types de ressources énergétiques, la question des économies d'énergie et de l'utilisation de systèmes de chauffage hautement économiques revêt une importance particulière. L'efficacité des systèmes de chauffage est particulièrement importante pour chalets, qui utilisent des chaudières à combustible liquide ou solide comme source de chaleur.

Généralement, le système de chauffage d'une maison privée comprend :

• chaudière de chauffage en marche divers types carburant ou électricité;
• système de pipeline principal ;
• radiateurs de chauffage (convecteurs).

Améliorer l’efficacité énergétique et réduire la consommation de carburant systèmes modernes les systèmes de chauffage comprennent des accumulateurs thermiques (accumulateurs de chaleur). Cet appareil est un récipient de grand volume inclus dans le système de chauffage et doté conception différente et la mise en œuvre différentes façonséchange de chaleur.

Aujourd'hui, l'industrie produit une variété de dispositifs de stockage d'énergie thermique à usage domestique. Cependant, la plupart d'entre eux ont coût élevé, raccordement assez compliqué et nécessité de se raccorder au système de chauffage appareils supplémentaires(capteurs de température, vannes manuelles et contrôlées, ainsi que d'autres appareils).

Parallèlement, il existe aujourd'hui un nombre suffisant dessins faits maison des accumulateurs de chaleur que vous pouvez fabriquer et connecter de vos propres mains. Dans le même temps, leur coût, s'ils sont fabriqués indépendamment, sera beaucoup moins cher et, en termes de fonctionnalité, ils ne sont pas très inférieurs aux conceptions d'usine.

Objectif et fonctionnalité d'un accumulateur de chaleur

L'utilisation d'accumulateurs de chaleur n'est pas justifiée pour tous les types de systèmes. En Occident, ils sont souvent utilisés dans les chauffages solaires. Dans les maisons privées russes, ils sont principalement utilisés dans les deux cas suivants :

• lors du raccordement d'une chaudière électrique à une chaudière multitarif, lorsque la nuit le radiateur électrique est allumé à pleine puissance et que la batterie accumule efficacement de la chaleur, et pendant la journée, l'espace de vie est chauffé en utilisant l'énergie accumulée et la chaudière est allumé uniquement pour maintenir un certain niveau de température;
• lors du chauffage d'une maison avec une chaudière à combustible solide, lorsqu'en raison de l'énergie thermique accumulée pendant la journée, il y a une surtension constante charbon ou du bois de chauffage n'est pas nécessaire la nuit et le chauffage fonctionne en mode économique.

De plus, l'inclusion d'un accumulateur de chaleur dans le système de chauffage peut l'étendre considérablement Fonctionnalité, dont les principaux peuvent être considérés :

• mise en place de l'approvisionnement en eau chaude pour les locaux d'habitation ;
• stabilisation régime de température et le microclimat des locaux d'habitation ;
• une augmentation significative de l'efficacité énergétique du système de chauffage, ce qui permet de réduire les coûts de consommation d'énergie ;
• vous permet de combiner plusieurs types de radiateurs différents en un seul système de chauffage ;
• mise en œuvre de la possibilité d'accumuler l'excédent d'énergie thermique généré par la chaudière de chauffage.

Conceptions d'accumulateurs de chaleur fabriqués en usine

Accumulateurs thermiques fabriqués industriellement, sont un réservoir en acier (généralement cylindrique) dans la cavité interne de laquelle sont placés un ou plusieurs serpentins à travers lesquels circulent les circuits de chauffage principal et supplémentaire.

Certains systèmes disposent d'un chauffage d'eau supplémentaire, assuré par des radiateurs électriques thermiques situés à l'intérieur. Les accumulateurs de chaleur d'usine ont divers appareils automatisation et contrôle du chauffage de l'eau.

L'autocopie de tels appareils à la maison est assez problématique et ne coûtera pas beaucoup moins cher que le prix en magasin. Les éléments les plus complexes sont les bobines, constituées de tubes en acier inoxydable ou en cuivre, dont le bobinage est assez complexe. tâche difficile en le résolvant à la maison.

Non moins complexes sont les questions d'étanchéité des raccords de sortie auxquels le système de chauffage est raccordé et de leur étanchéité. L’isolation thermique du réservoir de la batterie constitue également un enjeu majeur.

Nous décrirons ci-dessous la conception d'un accumulateur d'énergie thermique, tout à fait adapté à la répétition à la maison. Le principe de son fonctionnement est le suivant :

• le liquide de refroidissement, lorsque la chaudière fonctionne à pleine capacité, est partiellement dirigé vers l'accumulateur de chaleur ;
• une fois la chaudière éteinte, le liquide de refroidissement chauffé provenant de l'accumulateur de chaleur, circulant à travers, assure le chauffage des locaux d'habitation ;
• si vous placez un serpentin supplémentaire à l'intérieur du corps de l'appareil et que vous le connectez à une conduite d'eau ordinaire, l'alimentation en eau chaude de l'espace de vie sera assurée ;
• la commutation du fonctionnement du système de chauffage lorsqu'il est alimenté par une chaudière de chauffage ou par un accumulateur de chaleur est assurée par des vannes d'arrêt et de régulation spéciales, qui peuvent être activées automatiquement ou commutées manuellement.

Schéma de connexion de l'accumulateur de chaleur

CO – système de chauffage. 1 – distributeur automatique de liquide de refroidissement ;

2 – pompe de circulation ; 3 ; 4 ; 5 – vannes d'arrêt et de régulation ;

6;7 – capteurs de température.

Calcul du volume du réservoir

En règle générale, dans les recommandations pour la production indépendante d'accumulateurs de chaleur pour le chauffage des maisons privées, le volume de son réservoir est supérieur à 150,0 litres. Cependant, l'emplacement et la superficie occupée par le réservoir dépendent de ce paramètre, il est donc conseillé de déterminer par méthode de calcul le volume d'eau nécessaire au chauffage de la pièce, que le réservoir accumulateur d'énergie thermique doit accueillir.

Les données initiales pour le calcul sont les données suivantes :

Q – puissance thermique spécifique requise pour chauffer la pièce en kilowattheures ;

T – durée de fonctionnement de l'accumulateur de chaleur par jour, heures

t 1 – température du liquide de refroidissement à l'entrée du système de chauffage, °C ;

t 2 – température du liquide de refroidissement à la sortie du système, °C ;

m – masse d'eau, kilogramme ;

c – constante thermique (capacité thermique spécifique du liquide de refroidissement).

L'équation bilan thermique a la forme :

Q × T = c× m×(t 1 – t 2 ) (1)

En résolvant cette équation pour la masse m, nous obtenons la formule :

m = Q× T/[ c× (t 1 – t 2 )] (2)

Chauffer une maison privée d'une superficie chauffée de 100,0 mètres carrés nécessite de dépenser 10,0 kilowatts d'énergie thermique par heure. Supposons que l'accumulateur de chaleur fonctionne avec la chaudière éteinte pendant 5,0 heures à la fois. On prend la température du liquide de refroidissement à l'entrée – t 1 =80,0°C ; en sortie t 2 =30,0°C. Si de l'eau circule dans le système, sa capacité thermique spécifique est de c = 0,0012 kilowatts divisés par kilogramme et par degré Celsius. En remplaçant les données initiales dans la formule 2, vous obtiendrez la masse d'eau requise :

m = 10,0×5,0/ = 833,33 kilogrammes

Ainsi, la capacité du réservoir du dispositif de stockage de chaleur doit être d'au moins 850,0 litres. Compte tenu de l'inertie thermique du système de chauffage dans son ensemble et de la diminution admissible de la température du liquide de refroidissement, l'appareil pourra fonctionner en mode inertiel pendant 2,0 à 3,0 heures supplémentaires.

Il faut tenir compte du fait que la puissance thermique de la chaudière, par exemple fonctionnement normal le système de stockage de chaleur doit dépasser celui requis pour chauffer la pièce Energie thermique de 30,0%...50,0%.

Pour fabriquer un accumulateur de chaleur, vous pouvez acheter un récipient métallique prêt à l'emploi d'un volume approprié. Les réservoirs d'eau conçus pour arroser les parcelles de jardin sont parfaits. Certains recommandent d'utiliser conteneurs en plastique(comme un Eurocube ou une fosse septique).

Cependant, lorsque vous choisissez des récipients en plastique, même ceux conçus pour des températures de fonctionnement allant jusqu'à 80,0C...90,0C, vous devez être conscient que la fiabilité de l'ensemble du système chute fortement et qu'il est peu probable qu'un propriétaire soit ravi de trouver sans chauffage l'hiver avec un mètre cube d'eau déversé dans la pièce.

La solution idéale serait autoproduction. Dans le même temps, connaissant le volume du réservoir et la superficie de la pièce où il sera situé, il n'est pas difficile de déterminer indépendamment les dimensions. Pour la fabrication, une tôle d'acier d'une épaisseur d'au moins 2,0 millimètres convient.

Dans ce cas, il n'y aura aucune difficulté avec l'installation (soudage) des raccords d'entrée et d'entrée. Si vous réalisez un réservoir en forme de parallélépipède ou de cube, le travail sur son isolation thermique supplémentaire sera grandement facilité.

Isolation du corps de l'appareil

Pour augmenter l'efficacité énergétique d'un accumulateur de chaleur et réduire les pertes de chaleur à travers les parois du boîtier vers l'atmosphère, celui-ci doit être isolé. Le matériau d'isolation thermique idéal est considéré comme une feuille de mousse dont l'épaisseur est de 100,0 millimètres.

Dans ce cas, la densité du matériau doit être d'au moins 25,0 kilogrammes par mètre cube (qualité de mousse « PSB-S 25 » et supérieure). Il est facile à traiter, à couper sur mesure et vous pouvez facilement y percer des trous pour les raccords. Fixez la mousse plastique () aux murs extérieurs à l'aide de colle.

Vous pouvez également utiliser de la laine minérale en rouleau (matériau ISOVER), d'une densité de 135,0...145,0 kilogrammes par mètre cube. Cependant, ce matériau est un peu plus difficile à fixer sur les parois (notamment au fond du réservoir). Cependant, les rouleaux de laine minérale sont plus optimaux pour isoler les conteneurs cylindriques.

Inconvénients des appareils de stockage de chaleur

Les inconvénients des accumulateurs de chaleur comprennent :

• une augmentation significative du volume de liquide de refroidissement, ce qui oblige à n'utiliser que de l'eau ;
• la nécessité d'un volume de réserve d'eau important, ce qui rend plus préférable le choix de conceptions avec chauffage d'appoint utilisant des radiateurs électriques thermiques ;
• La capacité et les dimensions du réservoir sans chauffage électrique supplémentaire nécessitent une surface importante, ce qui est généralement résolu par l'installation d'une mini chaufferie.

Principales conclusions

L'inclusion d'un accumulateur de chaleur à eau dans le système de chauffage permet de :

• profiter de tous les avantages du tarif « nuit » lors de l'utilisation de chaudières électriques ;
• économiser tous les types de combustibles solides ;
• augmenter l'efficacité énergétique du système de chauffage dans son ensemble.