Réservoir d'accumulation, ballon tampon, accumulateur de chaleur. Quelle est la différence?

Le plus grand inconvénient des chaudières à combustible solide est leur cyclicité: à charge et combustion maximales, on atteint une puissance thermique de pointe (souvent excessive), qui diminue constamment à 0 (atténuation complète) et est renouvelée par une nouvelle charge de combustible. Ce cycle ne permet pas un système de chauffage stable, contrôlé rapidement et avec précision.

Le lissage du transfert de chaleur irrégulier des chaudières TT permet au ballon tampon (c'est aussi un accumulateur de chaleur), qui accumule l'excès de chaleur pendant le fonctionnement de pointe de la chaudière. Cependant, il existe de nombreuses nuances dans le choix et le calcul du volume requis d'un accumulateur de chaleur.

Qu'est-ce qu'un réservoir tampon pour une chaudière à combustible solide

Un ballon tampon (également un accumulateur de chaleur) est un ballon d'un certain volume rempli d'un liquide de refroidissement, dont le but est d'accumuler les excès de puissance thermique puis de les distribuer de manière plus rationnelle afin de chauffer une maison ou de fournir de l'eau chaude sanitaire (ECS ).

À quoi sert-il et quelle est son efficacité

Le plus souvent, le réservoir tampon est utilisé avec des chaudières à combustible solide, qui ont une certaine cyclicité, et cela s'applique également aux chaudières TT à combustion longue. Après l'allumage, le transfert de chaleur du carburant dans la chambre de combustion augmente rapidement et atteint ses valeurs maximales, après quoi la génération d'énergie thermique est éteinte, et lorsqu'il s'éteint, lorsqu'un nouveau lot de carburant n'est pas chargé, il s'arrête complètement. .

Les seules exceptions sont les chaudières à soute avec alimentation automatique, où, en raison d'un approvisionnement régulier et uniforme en combustible, la combustion se produit avec le même transfert de chaleur.

Avec un tel cycle, pendant la période de refroidissement ou de décomposition, l'énergie thermique peut ne pas être suffisante pour maintenir une température confortable dans la maison. Dans le même temps, pendant la période de production de chaleur de pointe, la température dans la maison est beaucoup plus élevée que la température confortable, et une partie de l'excès de chaleur de la chambre de combustion s'envole simplement dans la cheminée, ce qui n'est pas le plus efficace et utilisation économique du carburant.

Un schéma visuel de la connexion du ballon tampon, montrant le principe de son fonctionnement.

L'efficacité du réservoir tampon est mieux comprise sur un exemple spécifique. Un m3 d'eau (1000 l), lorsqu'il est refroidi à 1 ° C, dégage 1 à 1,16 kW de chaleur. Prenons comme exemple une maison moyenne avec une maçonnerie classique de 2 briques d'une superficie de 100 m2, dont la perte de chaleur est d'environ 10 kW. Un accumulateur de chaleur de 750 litres, chauffé par plusieurs pastilles à 80 ° C et refroidi à 40 ° C, donnera au système de chauffage environ 30 kW de chaleur. Pour la maison susmentionnée, cela équivaut à 3 heures supplémentaires de chauffage par batterie.

Parfois, un ballon tampon est également utilisé en combinaison avec une chaudière électrique, cela se justifie lors du chauffage de nuit: à des tarifs d'électricité réduits. Cependant, un tel système est rarement justifié, car un réservoir n'est pas nécessaire pour 2 ou même 3 mille litres pour accumuler une quantité de chaleur suffisante pour le chauffage de jour pendant la nuit.

Appareil et principe de fonctionnement

L'accumulateur de chaleur est en règle générale un réservoir cylindrique vertical étanche, parfois isolé thermiquement. Il est un intermédiaire entre la chaudière et les appareils de chauffage. Les modèles standard sont équipés d'un raccordement de 2 paires de buses: première paire - alimentation et retour de la chaudière (petit circuit); la deuxième paire est l'alimentation et le retour du circuit de chauffage, divorcés autour de la maison. Le petit circuit et le circuit de chauffage ne se chevauchent pas.

Le principe de fonctionnement d'un accumulateur de chaleur en conjonction avec une chaudière à combustible solide est simple:

1. Après l'allumage de la chaudière, la pompe de circulation pompe en permanence le liquide de refroidissement dans un petit circuit (entre l'échangeur de chaleur de la chaudière et le ballon). L'alimentation de la chaudière est reliée au tuyau de dérivation supérieur de l'accumulateur de chaleur et au retour à celui du bas. Grâce à cela, tout le réservoir tampon est rempli en douceur avec de l'eau chauffée, sans mouvement vertical prononcé d'eau chaude.
2. D'autre part, l'alimentation des radiateurs de chauffage est reliée au haut du réservoir tampon et le retour est relié au bas. Le caloporteur peut circuler à la fois sans pompe (si le système de chauffage est conçu pour une circulation naturelle) et de force. Encore une fois, un tel schéma de connexion minimise le mélange vertical, de sorte que le réservoir tampon transfère la chaleur accumulée aux batteries progressivement et plus uniformément.

Si le volume et les autres caractéristiques du réservoir tampon pour une chaudière à combustible solide sont correctement sélectionnés, les pertes de chaleur peuvent être minimisées, ce qui affectera non seulement l'économie de carburant, mais également le confort du four. La chaleur accumulée dans un accumulateur de chaleur bien isolé est conservée pendant 30 à 40 heures ou plus.

De plus, en raison d'un volume suffisant, beaucoup plus important que dans le système de chauffage, absolument toute la chaleur dégagée est accumulée (en fonction du rendement de la chaudière). Déjà après 1 à 3 heures de fonctionnement du four, même avec un amortissement complet, un accumulateur de chaleur entièrement «chargé» est disponible.

Types de structures

photo	Dispositif de réservoir tampon	Description des traits distinctifs
	Réservoir tampon standard, décrit précédemment avec connexion directe en haut et en bas.	Ces modèles sont les moins chers et les plus couramment utilisés. Convient aux systèmes de chauffage standard, où tous les circuits ont la même pression de service maximale admissible, le même liquide de refroidissement et la température de l'eau chauffée par la chaudière ne dépasse pas le maximum admissible pour les radiateurs.
Ballon tampon avec un échangeur de chaleur interne supplémentaire (généralement sous la forme d'un serpentin).	Un dispositif avec un échangeur de chaleur supplémentaire est nécessaire à une pression plus élevée d'un petit circuit, ce qui est inacceptable pour le chauffage des radiateurs. Si un échangeur de chaleur supplémentaire est connecté à une paire de buses séparée, une (deuxième) source de chaleur supplémentaire peut être connectée, par exemple, chaudière TT + chaudière électrique. Vous pouvez également séparer le liquide de refroidissement (par exemple: eau dans le circuit supplémentaire; antigel dans l'installation de chauffage)
	Ballon de stockage avec un circuit supplémentaire et un autre circuit pour ECS. L'échangeur de chaleur pour l'alimentation en eau chaude est constitué d'alliages qui ne violent pas les normes sanitaires et les exigences relatives à l'eau utilisée pour la cuisson.	Il est utilisé en remplacement d'une chaudière à double circuit. De plus, elle présente l'avantage d'une alimentation en eau chaude quasi instantanée, tandis qu'une chaudière à double circuit nécessite 15 à 20 secondes pour la préparer et la livrer au point de consommation.
Une conception similaire à la conception précédente, cependant, l'échangeur de chaleur ECS n'est pas réalisé sous la forme d'un serpentin, mais sous la forme d'un réservoir interne séparé.	En plus des avantages décrits ci-dessus, le réservoir interne supprime les limitations de capacité en eau chaude. Le volume total du ballon ECS peut être utilisé pour une consommation simultanée illimitée, après quoi un temps est nécessaire pour le chauffage. Habituellement, le volume du réservoir interne est suffisant pour au moins 2 à 4 personnes se baignant d'affilée.

Tous les types de réservoirs tampons ci-dessus peuvent avoir un plus grand nombre de paires de buses, ce qui permet de différencier les paramètres du système de chauffage par zones, de connecter en plus un plancher chauffé à l'eau, etc.

Batteries HR pour UPS

Certaines batteries sont spécifiquement commercialisées par le fabricant en tant que batteries pour UPS. Avec la même masse (et parfois les mêmes dimensions), ces batteries, lors de courtes décharges (10-30 minutes), dégagent plus de capacité que les batteries conventionnelles. L'augmentation de la durée de fonctionnement de l'onduleur peut être supérieure à 50% (avec des temps de décharge d'environ 10 minutes).Lors de décharges de longue durée, ces «batteries UPS» n'ont aucun avantage sur les batteries conventionnelles.

Chez CSB et chez certains autres fabricants, ces batteries sont désignées HR (de l'anglais high rate - high rate, high power). Ces batteries peuvent, bien entendu, être utilisées non seulement comme batteries pour UPS. Ils sont avantageux pour toutes les applications où un système d'alimentation compact avec une courte durée de vie de la batterie est nécessaire.

Avis sur les accumulateurs de chaleur ménagers pour chaudières: avantages et inconvénients

Avantages	désavantages
Utilisation beaucoup plus efficace des combustibles solides, entraînant des économies accrues	Le système n'est justifié que par une utilisation constante. En cas de résidence intermittente dans la maison et d'allumage, par exemple, uniquement le week-end, le système met du temps à se réchauffer. Dans le cas d'un travail à court terme, l'efficacité sera discutable.
Prolonger les temps de cycle et réduire la fréquence de remplissage des combustibles solides	Le système nécessite une circulation forcée, fournie par une pompe de circulation. En conséquence, un tel système est volatil.
Confort accru grâce à un fonctionnement plus stable et personnalisable du système de chauffage	Des fonds supplémentaires sont nécessaires pour équiper un système de chauffage utilisant une chaudière à chauffage indirect. Le coût des réservoirs tampons bon marché commence à 25000 roubles + les frais de sécurité (un générateur en cas de panne de courant et un stabilisateur de tension, sinon, en l'absence de circulation de liquide de refroidissement, au mieux, une surchauffe et un épuisement de la chaudière peuvent survenir).
Possibilité de fournir de l'eau chaude	Le réservoir tampon, en particulier pour 750 litres ou plus, est de taille considérable et nécessite un espace supplémentaire de 2 à 4 m2 dans la chaufferie.
La possibilité de connecter plusieurs sources de chaleur, la possibilité de différencier le liquide de refroidissement	Pour une efficacité maximale, la chaudière doit avoir au moins 40 à 60% de puissance en plus que le minimum requis pour chauffer la maison.
La connexion d'un réservoir tampon est un processus simple, cela peut être fait sans l'intervention de spécialistes

désavantages

La grande taille du réservoir de stockage rend son installation difficile dans un immeuble résidentiel standard. La capacité minimale du tampon est d'environ 500 litres et son installation nécessitera 60 cm d'espace libre à un mètre et demi de hauteur. L'utilisation de l'isolation pour les travaux de construction occupera déjà 80 cm de surface habitable. Un réservoir pour une tonne d'eau mesurera un mètre de large et deux mètres de haut, ce qui ne vous permettra probablement pas de le transporter à travers les portes et de le mettre dans la pièce.

L'installation de structures de ce type nécessite l'attribution d'une pièce séparée pour le four. La décision finale sur la possibilité d'installation est prise après la visite du site par les représentants de l'organisation de construction.

Comment choisir un réservoir tampon

Calcul du volume minimum requis

Le paramètre le plus important qui doit être déterminé tout de suite est le volume du conteneur. Il doit être aussi grand que possible pour maximiser l'efficacité, mais jusqu'à un certain seuil pour que la chaudière ait assez de puissance pour la «charger».

Le calcul du volume du réservoir tampon pour une chaudière à combustible solide se fait selon la formule:

m = Q / (k * c * Δt)

• Où, m - la masse du liquide de refroidissement, après calcul il n'est pas difficile de la convertir en litres (1 kg d'eau ~ 1 dm3);
• Q - la quantité de chaleur requise est calculée comme suit: puissance de la chaudière * période de son activité - perte de chaleur à la maison * période d'activité de la chaudière;
• k - efficacité de la chaudière;
• c - capacité thermique spécifique du liquide de refroidissement (pour l'eau, il s'agit d'une valeur connue - 4,19 kJ / kg * ° C = 1,16 kW / m3 * ° C);
• Δt - la différence de température dans les tuyaux d'alimentation et de retour de la chaudière, les relevés sont effectués lorsque le système est stable.

Par exemple, pour une maison moyenne avec 2 briques d'une superficie de 100 m2, la perte de chaleur est d'environ 10 kW / h.En conséquence, la quantité de chaleur requise (Q) pour maintenir l'équilibre = 10 kW. La maison est chauffée par une chaudière de 14 kW avec un rendement de 88%, bois de chauffage dans lequel brûle en 3 heures (la période d'activité de la chaudière). La température dans le tuyau d'alimentation est de 85 ° C et dans le tuyau de retour - 50 ° C.

Vous devez d'abord calculer la quantité de chaleur requise.

Q = 14 * 3-10 * 3 = 12 kW.

En conséquence, m = 12 / 0,88 * 1,16 * (85-50) = 0,336 t = 0,336 mètre cube ou 336 litres... Il s'agit de la capacité tampon minimale requise. Avec une telle capacité, après la combustion du signet (3 heures), l'accumulateur de chaleur s'accumule et distribue 12 kW supplémentaires de chaleur. Pour l'exemple à la maison, c'est plus d'une heure supplémentaire de piles chaudes sur un onglet.

En conséquence, les indicateurs dépendent de la qualité du carburant, de la pureté du liquide de refroidissement, de la précision des données initiales.Par conséquent, en pratique, le résultat peut différer de 10 à 15%.

Calculatrice pour calculer la capacité minimale de stockage de chaleur requise

Nombre d'échangeurs de chaleur

Échangeurs de chaleur internes en cuivre du ballon de stockage.
Après avoir sélectionné le volume, la deuxième chose à laquelle vous devez faire attention est la présence d'échangeurs de chaleur et leur nombre. Le choix dépend des envies, des besoins en CO et du schéma de raccordement du réservoir. Pour le système de chauffage le plus simple, un modèle vide sans échangeurs de chaleur suffit.

Cependant, si une circulation naturelle est prévue dans le circuit de chauffage, un échangeur de chaleur supplémentaire est nécessaire, car le petit circuit de chaudière ne peut fonctionner qu'en circulation forcée. La pression est alors plus élevée que dans un circuit de chauffage à circulation naturelle. Des échangeurs de chaleur supplémentaires sont également nécessaires pour fournir une alimentation en eau chaude ou pour connecter un chauffage par le sol.

Pression maximale admissible

Lors du choix d'un ballon tampon avec un échangeur de chaleur supplémentaire, faites attention à la pression de service maximale autorisée, qui ne doit être inférieure à aucun des circuits de chauffage. Les modèles de réservoirs sans échangeurs de chaleur sont généralement conçus pour des pressions internes allant jusqu'à 6 bar, ce qui est largement suffisant pour le CO moyen.

Matériau du conteneur intérieur

Pour le moment, il existe 2 options pour fabriquer un réservoir interne:

• acier au carbone doux - Revêtu d'un revêtement anti-corrosion étanche, a un coût inférieur, est utilisé dans des modèles bon marché;
• acier inoxydable - plus cher, mais plus fiable et durable.

Certains fabricants installent également une protection murale supplémentaire dans le conteneur. Le plus souvent, il s'agit par exemple d'une tige anoïde de magnésium au centre du réservoir, qui protège les parois du réservoir et des échangeurs de chaleur de la croissance d'une couche de sels solides. Cependant, ces éléments nécessitent un nettoyage périodique.

Autres critères de sélection

Après avoir déterminé avec les principaux critères techniques, vous pouvez faire attention aux paramètres supplémentaires qui augmentent l'efficacité et le confort d'utilisation:

• la possibilité de connecter un élément chauffant pour un chauffage supplémentaire à partir du secteur, ainsi que des instruments supplémentaires, qui sont montés avec une connexion filetée ou à manchon (mais en aucun cas soudée);
• la présence d'une couche d'isolation thermique - dans les modèles d'accumulateurs de chaleur plus coûteux, il existe une couche de matériau isolant thermique entre le réservoir interne et la coque externe, ce qui contribue à une rétention de chaleur encore plus longue (jusqu'à 4-5 jours);
• poids et dimensions - tous les paramètres ci-dessus affectent le poids et les dimensions du réservoir tampon, il vaut donc la peine de décider à l'avance comment il sera entré dans la chaufferie.

Calcul de l'accumulateur de chaleur

Le calcul de la capacité de stockage tampon nécessite une attention particulière. Tout d'abord, il est nécessaire de déterminer à quelles fins le conteneur sera utilisé.Si pour réduire l'inertie lors du fonctionnement d'une chaudière à combustible solide, certaines formules sont utilisées, pour un fonctionnement en l'absence d'électricité dans les pompes à chaleur - d'autres. Tout d'abord, considérons un système avec une chaudière à combustible solide.

Alternativement, vous pouvez appliquer la formule la plus simple, qui vous permet de sélectionner approximativement la capacité du réservoir, en fonction de la puissance de la chaudière. Par exemple, il est recommandé de sélectionner le volume de l'accumulateur de chaleur dans la plage de 40 à 80 litres pour 1 kW de puissance de chaudière. Cette méthode est simple mais pas fiable.

Étant donné que pendant la saison de chauffage, seule une petite partie de la demande totale de chaleur est requise, lors de l'utilisation, en tenant compte de la température moyenne de l'air extérieur pendant la période de chauffage, vous pouvez sélectionner le mode optimal du système. Pour ce faire, il faut calculer la puissance selon quelle formule: V = 2246 * ((2.5-Qn / Q)) / (73-0.4 * T) * Qn (Qn est la charge calorifique calculée pour l'objet, T est la température calculée "retour").

La pompe à chaleur nécessite des principes légèrement différents pour le choix d'un ballon tampon. Les accumulateurs de chaleur pour ces systèmes sont sélectionnés sur la base de différents principes. Par exemple, pour optimiser les performances du système au fil du temps, vous pouvez utiliser des ratios de 20 à 25 litres de volume de stockage de chaleur utilisable pour chaque kW de puissance de pompe à chaleur.

Un réservoir tampon bien choisi et fabriqué permettra d'aménager un système de chauffage confortable sans consommation inutile d'électricité, de carburant et d'argent.

Les fabricants et modèles les plus connus: caractéristiques et prix

Sunsystem PS 200

Un accumulateur de chaleur standard bon marché, parfait pour une chaudière à combustible solide dans une petite maison privée d'une superficie allant jusqu'à 100-120 m2. De par sa conception, il s'agit d'un réservoir ordinaire, sans échangeurs de chaleur. Le volume du conteneur est de 200 litres à une pression maximale admissible de 3 bars. Pour un faible coût, le modèle dispose d'une couche d'isolation thermique en polyuréthane de 50 mm, la possibilité de connecter un élément chauffant.

Prix: une moyenne de 30 000 roubles.

Hajdu AQ PT 500 C

L'un des meilleurs modèles de réservoirs tampons pour son prix, équipé d'un échangeur de chaleur intégré. Volume - 500 l, pression admissible - 3 bar. Une excellente option pour une maison d'une superficie de 150 à 300 m2 avec une grande réserve de marche d'une chaudière à combustible solide. La ligne comprend des modèles de différentes tailles.

A partir d'un volume de 500 litres, les modèles (en option) sont équipés d'une couche d'isolation thermique en polyuréthane + une enveloppe en simili cuir. L'installation d'éléments chauffants est possible. Le modèle est connu pour ses critiques extrêmement positives, sa fiabilité et sa durabilité. Pays d'origine: Hongrie.

Le coût: 36 000 roubles.

S-TANK CHEZ PRESTIGE 300

Un autre réservoir tampon bon marché de 300 litres. De par sa conception, il s'agit d'un ballon de stockage sans échangeurs de chaleur supplémentaires avec une pression de service maximale admissible de 6 bar. Les parois intérieures, comme dans les cas précédents, sont en acier au carbone. La principale différence est une couche d'isolation thermique significative et respectueuse de l'environnement en polyester selon la technologie NOFIRE, c.-à-d. résistance élevée à la chaleur et au feu. Pays d'origine: Biélorussie

Le coût: 39 000 roubles.

ACV LCA 750 1 CO TP

Un ballon tampon hautes performances et coûteux de 750 l avec un échangeur de chaleur tubulaire supplémentaire pour l'alimentation en eau chaude, conçu pour les chaudières avec une grande réserve de marche.

Les murs intérieurs sont recouverts d'émail protecteur, il y a une couche d'isolation thermique de haute qualité de 100 mm. Une anode en magnésium est installée à l'intérieur du réservoir, ce qui empêche l'accumulation d'une couche de sels solides (il y a 3 anodes de rechange dans le kit). L'installation d'éléments chauffants et d'instruments supplémentaires est possible. Pays d'origine: Belgique.

Le coût: 168 000 roubles.

Avantages

Un avantage non négligeable des réservoirs de stockage est la possibilité de les connecter à plusieurs appareils de chauffage.

L'ajout d'un thermostat au circuit de travail vous permettra d'ajuster la priorité d'allumage des radiateurs, ainsi que de les éteindre en cas de température suffisante.

Les avantages supplémentaires de ces conceptions comprennent:

• augmenter la sécurité de la structure grâce à son automatisation;
• régulation de la température du bâtiment à chacun de ses étages;
• les coûts minimaux de raccordement des chaudières à gaz ou à combustible solide;
• facilité d'installation supplémentaire d'une pompe à chaleur ou de capteurs solaires.

Prix: tableau récapitulatif

Modèle	Volume, l	Pression de service admissible, bar	Coût, frotter
Sunsystem PS 200, Bulgarie	200	3	30 000
Hajdu AQ PT 500 C, Hongrie	500	3	36 000
S-TANK CHEZ PRESTIGE 300, Biélorussie	300	6	39 000
ACV LCA 750 1 CO TP, Belgique	750	8	168 000

Les principaux types de batteries

Il existe 3 technologies de batterie de premier plan: plomb-acide, alcaline et lithium-ion. Chacune de ces technologies a ses propres avantages et inconvénients uniques qui déterminent leur application dans différents cas. Consultez les liens pour plus de détails sur chacun des types de batterie:

• démarreur plomb-acide (automobile)
• AGM (scellé)
• gel scellé
• gel scellé avec électrodes tubulaires (OPzV)
• gélifié avec des plaques d'épandage (série OPzS)
• traction (généralement avec électrolyte liquide)
• carbone

alcalin

fer au nickel

nickel-cadmium

Nickel-hydrure métallique

lithium-ion (récemment, leur prix a diminué et les batteries à longue durée de vie - lithium-fer-phosphate)

Batteries au plomb

Les types d'AB les plus courants sont plomb-acide

, à la fois avec électrolyte liquide et scellés (récemment devenus de plus en plus populaires en raison des réductions de prix).

Batteries spéciales avec plaques d'épandage

pour une utilisation dans des systèmes d'alimentation autonomes, ils sont souvent assemblés à partir de batteries séparées de 2 volts connectées ensemble. Des AB de plus petite capacité avec une tension de 6 et 12 volts sont également utilisés, mais moins souvent. Ces batteries sont principalement produites en Europe et aux États-Unis. Ils sont comparativement chers. Récemment, de telles batteries de fabrication chinoise sont apparues sur le marché russe. Avec pratiquement les mêmes caractéristiques, les batteries chinoises sont nettement moins chères (une fois et demie à deux fois).

Batteries de traction

, tous deux avec électrolyte liquide et scellés, sont conçus pour un fonctionnement cyclique. Les modifications du cycle profond ont des paramètres similaires. Ils sont plus adaptés aux systèmes d'alimentation électrique autonomes. Elles sont plus chères que les batteries scellées conventionnelles, mais elles ont également une durée de vie plus longue.

Batteries au plomb scellées ont le même principe de fonctionnement que les batteries de démarrage de voiture conventionnelles. Il s'agit de la technologie la plus mature, et pour certains paramètres uniques, aucun remplacement n'a encore été trouvé. Ces batteries ne doivent pas être jetées dans des décharges car elles contiennent du plomb et de l'acide sulfurique hautement toxiques. Cependant, ils sont très faciles à recycler et le plomb peut être réutilisé. Ces batteries se chargent beaucoup plus lentement que les autres batteries (environ 5 fois plus lentement), mais elles sont capables de fournir beaucoup plus d'énergie pour alimenter les consommateurs puissants.

Le plus gros inconvénient des batteries au plomb est leur poids. Pour cette raison, ils ont les pires performances en termes de densité d'énergie spécifique. Cependant, la large distribution des éléments utilisés dans ces batteries et la simplicité de leur production déterminent non seulement leur utilisation généralisée, mais aussi un prix beaucoup plus bas.

Différents types de batteries plomb-acide sont discutés en détail dans l'article "Types de batteries plomb-acide".

Piles alcalines

Une batterie acide ne tolère pas une décharge profonde, mais ne craint pas de se recharger par portions à chaque occasion.L'alcaline, au contraire, n'aime pas donner des courants élevés, mais des courants d'environ 1/10 de la capacité sont prêts à donner pendant longtemps et au point de s'épuiser. Autrement dit, il permet non seulement une décharge complète, mais accueille également de toutes les manières possibles (car si vous chargez une batterie alcaline complètement déchargée, elle ne gagnera pas sa pleine capacité - le soi-disant «effet mémoire», qui est le plus prononcé dans batteries nickel-cadmium, fonctionne). En bref, vous ne pouvez pas charger / décharger une pile alcaline par portions - uniquement "de et vers". Mais avec un bon fonctionnement (en plus de la charge / décharge, cela implique de rincer les bidons et de remplacer l'électrolyte une fois par saison), les alcalis servent jusqu'à 20 ans (plus précisément, 1000-1500 cycles complets). De plus, les piles alcalines ne se chargent pas bien à de faibles courants. Autrement dit, le courant les traverse, mais il n'y a pas de frais.

Ceci explique le fait que les piles alcalines ne sont pas largement utilisées dans les systèmes d'alimentation électrique autonomes avec des sources d'énergie renouvelables. Batteries scellées au nickel-cadmium et à l'hydrure métallique de nickel

peut être utilisé dans certains cas. Bien qu'ils soient beaucoup plus chers que les acides, ils ont une très longue durée de vie et une tension plus stable pendant le processus de décharge. Ils sont généralement utilisés dans les alimentations portables ou mobiles. vous permettent de stocker plus d'énergie par kg de poids.

Les batteries NiMh sont arrivées sur le marché grand public dans les années 1980 en tant qu'alternative plus propre aux batteries nickel-cadmium. Les batteries NiCd utilisent l'élément hautement toxique cadmium dans leur composition, et comme le grand public ne pense pas vraiment à se débarrasser des batteries usagées, cela posait un gros problème pour l'environnement. Les inconvénients des batteries NiMh sont leur autodécharge relativement élevée, qui se traduit par une perte d'environ 30% de l'énergie en 1 mois. Ils se chargent également jusqu'à 2 fois plus longtemps que les batteries au lithium ou au nickel-cadmium.

Bien que les paramètres électriques des batteries NiMh ne soient pas aussi bons que ceux des batteries NiCd, les batteries NiMH sont plus stables et souffrent moins de «l'effet mémoire» des batteries NiCd. Ils n'ont pas besoin d'être complètement déchargés avant d'être rechargés, car les batteries NiCd en ont besoin pour éviter la croissance interne des cristaux qui conduit à la fissuration du boîtier de la batterie NiCd. Les piles AA NiMh sont les mêmes que les piles alcalines conventionnelles et sont donc les plus populaires pour une utilisation dans les appareils photo numériques et les appareils photo numériques, les lecteurs portables, les radios et les lampes de poche.

Les batteries nickel-cadmium et nickel-fer à électrolyte liquide sont moins chères que les batteries scellées, mais contiennent de l'électrolyte liquide, émettent des gaz lorsqu'elles sont chargées et nécessitent un entretien périodique et une pièce aérée spéciale. Le coût de l'énergie stockée dans un cycle de charge-décharge est comparable ou même moins cher que les batteries plomb-acide scellées.

Nous recommandons d'utiliser des batteries nickel-fer (généralement elles sont utilisées comme batteries de traction dans les véhicules électriques, ainsi que sur le chemin de fer) dans un seul cas - dans le cadre d'un système de batterie diesel autonome, dans lequel le générateur de carburant est la seule source d'énergie. Nous savons par expérience que les batteries au plomb-acide ne durent pas longtemps dans de tels systèmes - les cycles profonds et la sous-charge chronique font leur sale boulot. Dans ces conditions de fonctionnement, vous pouvez supporter des inconvénients des piles alcalines tels que l'impossibilité de charger avec de faibles courants (vous pouvez en régler n'importe quel à partir du générateur, et encore mieux si le courant est important, il se chargera plus rapidement), l'effet mémoire (les cycles seront juste profonds) et une faible efficacité de charge. Pour le système générateur, l'effet mémoire n'est pas important - les batteries sont déchargées autant que possible afin de démarrer le générateur le plus rarement possible.

En ce qui concerne l'efficacité - si les piles alcalines peuvent être chargées avec un courant élevé, son faible rendement sera plus que rentable avec un mode de fonctionnement plus efficace du générateur. Après tout, pour recharger les batteries au plomb, il est nécessaire de les charger avec des courants faibles pendant une longue période, c'est-à-dire presque au ralenti du générateur. Et dans les limites de charge alcaline, c'est la température des batteries, ainsi que le dégagement de gaz.

Nous soulignons une fois de plus que les piles alcalines ne conviennent pas à tous les systèmes de secours ou autonomes. S'il y a des panneaux solaires ou des éoliennes, c.-à-d. sources qui produisent différents courants, incl. et cela n'a aucun sens de mettre de petites piles alcalines - l'énergie des petits courants sera simplement perdue sans avantage.

Batteries lithium-ion et lithium-polymère

C'est l'une des technologies les plus récentes et se développe plus rapidement que d'autres. Il existe plusieurs variantes des processus chimiques des technologies lithium-ion, mais leur discussion n'est pas couverte ici. Les batteries au lithium-ion sont largement utilisées dans les petits appareils électroniques tels que les téléphones portables, les gadgets et les lecteurs audio, les montres électroniques, les PDA et les ordinateurs portables. Ces batteries fournissent très bien une faible puissance pendant une longue période. Ils ont une densité de charge spécifique très élevée, ce qui signifie qu'ils peuvent stocker une quantité importante d'énergie électrique dans un petit volume. Cependant, cette concentration d'énergie entraîne une certaine vulnérabilité des batteries lithium-ion.

La chimie du procédé des batteries lithium-ion nécessite un strict respect des techniques de fabrication, et la contamination lors de la fabrication de ces batteries entraîne souvent une dégradation des batteries. Beaucoup se souviennent peut-être du rappel de milliers d'ordinateurs portables Dell et Apple à l'été 2006, lorsque leurs batteries fabriquées par Sony contenaient des contaminants susceptibles de provoquer une surchauffe. Les batteries au lithium ne tolèrent pas la surchauffe, elles ont donc souvent des circuits électroniques intégrés qui assurent leur sécurité en empêchant la surcharge - la charge s'arrête lorsque la tension atteint sa limite.

Les batteries au lithium polymère qui ont été développées récemment sont la version «sèche» des batteries lithium-ion. Ils se comportent mieux à haute température (plus de 25 ° C) et permettent également la fabrication de batteries extrêmement déchargées, jusqu'à l'épaisseur d'une carte de crédit. En raison de la nature de leur technologie de fabrication, ces batteries sont très coûteuses et rarement justifiées par rapport aux batteries lithium-ion plus conventionnelles.

Les batteries au lithium fer phosphate sont les mieux adaptées aux systèmes d'alimentation. Consultez le lien pour obtenir des informations détaillées sur ce type de batterie. Vous pouvez acheter de telles batteries dans notre magasin.

Récemment, des batteries lithium-fer-phosphate relativement bon marché fabriquées par l'usine Liotech sont apparues sur le marché russe. Les capacités produites sont à partir de 250 A * h, donc leur utilisation est limitée par des systèmes relativement puissants d'alimentation autonome ou de secours. En outre, il y a des critiques mitigées sur ces batteries.

L'un des derniers développements concerne les batteries au titanate de lithium. Ils ont une durée de vie allant jusqu'à 25 000 000 cycles.

Schémas de câblage et de connexion

Schéma pictural simplifié (cliquez pour agrandir)	La description
	Schéma de câblage standard pour réservoirs tampons «vides» vers une chaudière à combustible solide. Il est utilisé lorsqu'il y a un seul caloporteur dans l'installation de chauffage (dans les deux circuits: avant et après le ballon), la même pression de service admissible.
	Le schéma est similaire au précédent, mais en supposant l'installation d'une vanne thermostatique à trois voies. Avec une telle disposition, la température des dispositifs de chauffage peut être ajustée, ce qui permet d'utiliser encore plus économiquement la chaleur accumulée dans le réservoir.
	Schéma de raccordement pour accumulateurs de chaleur avec échangeurs de chaleur supplémentaires.Comme déjà mentionné plus d'une fois, il est utilisé dans le cas où un liquide de refroidissement différent ou une pression de service plus élevée est censé être utilisé dans un petit circuit.
	Schéma de l'organisation de l'alimentation en eau chaude (s'il y a un échangeur de chaleur correspondant dans le ballon).
	Le schéma suppose l'utilisation de 2 sources indépendantes d'énergie thermique. Dans l'exemple, il s'agit d'une chaudière électrique. Les sources sont connectées par ordre décroissant de charge thermique (de haut en bas). Dans l'exemple, vient d'abord la source principale - une chaudière à combustible solide, en dessous - une chaudière électrique auxiliaire.

En tant que source de chaleur supplémentaire, par exemple, au lieu d'une chaudière électrique, un chauffage électrique tubulaire (TEN) peut être utilisé. Dans la plupart des modèles modernes, il est déjà prévu pour son installation au moyen d'une bride ou d'une fixation d'accouplement. En installant un élément chauffant dans le tuyau de dérivation correspondant, vous pouvez remplacer partiellement la chaudière électrique ou encore une fois ne pas allumer une chaudière à combustible solide.

Il est important de comprendre qu'il s'agit de schémas de câblage simplifiés et non complets. Pour assurer le contrôle, la comptabilité et la sécurité du système, un groupe de sécurité est installé à l'alimentation de la chaudière. De plus, il est important de veiller au fonctionnement du CO en cas de coupure de courant, car il n'y a pas assez d'énergie pour alimenter la pompe de circulation à partir du thermocouple des chaudières non volatiles. Le manque de circulation du liquide de refroidissement et l'accumulation de chaleur dans l'échangeur de chaleur de la chaudière entraîneront très probablement une rupture du circuit et une vidange d'urgence du système, il est possible que la chaudière brûle.

Par conséquent, pour des raisons de sécurité, il est nécessaire de veiller à assurer le fonctionnement du système au moins jusqu'à ce que le signet soit complètement grillé. Pour cela, on utilise un générateur dont la puissance est choisie en fonction des caractéristiques de la chaudière et de la durée de combustion de 1 insert combustible.

Différence par rapport au schéma de chauffage standard

Le système, équipé d'un accumulateur de chaleur pour le chauffage de l'eau chaude, fonctionne selon un principe complètement différent. L'appareil n'est pas compliqué, il se monte assez rapidement. Son installation résoudra plusieurs tâches importantes à la fois pour le maintien de la vie de l'accession à la propriété.

Pour que le système fonctionne différemment, il est nécessaire d'installer un réservoir de stockage pour la chaudière avec une isolation thermique efficace multicouche entre la chaudière et les canalisations à travers lesquelles l'eau se précipite vers les radiateurs.

À l'intérieur du réservoir, il y a divers échangeurs de chaleur pour les systèmes d'alimentation en eau chaude et de chauffage. L'eau chauffée par la chaudière à l'intérieur de l'accumulateur restera chaude pendant longtemps. Il sera progressivement distribué à travers deux canaux à la fois: l'approvisionnement en eau et le chauffage.

En prenant l'exemple d'une capacité de réservoir de 350 litres, on peut imaginer l'économie de carburant. Un accumulateur qui répond aux besoins en chauffage et en eau chaude d'un foyer standard peut avoir:

• volume de 350 à 3500 litres;
• diamètre de 0,7 m à 1,8 m;
• hauteur de 1,8 m à 5,6 m.

Des échangeurs de chaleur pour l'alimentation en eau chaude et le système de chauffage sont installés dans l'accumulateur. Les dispositifs de sécurité nécessitent une attention particulière:

• manomètre;
• groupe de vannes;
• buses de sortie d'air,

De plus, l'accumulateur est équipé de dispositifs de contrôle de la température et de la pression. Tout cela lui permet de réguler des processus importants liés à la fourniture d'eau chaude et au chauffage des locaux.

Comment se connecter

Une personne qui a rencontré plusieurs fois le dispositif des systèmes de chauffage devrait facilement fabriquer un accumulateur de chaleur de ses propres mains et effectuer d'autres connexions. Un tel travail ne devrait pas être trop difficile pour un débutant.

En quelques mots, le schéma de connexion peut être décrit comme suit:

1. En transit à travers l'ensemble du réservoir, une canalisation de retour doit passer à travers l'accumulateur de chaleur, à ses extrémités une entrée et une sortie d'un pouce et demi doivent être fournies
2. Tout d'abord, le retour de la chaudière et le réservoir sont connectés l'un à l'autre. Entre eux, il devrait y avoir une pompe de circulation qui conduit l'eau du baril à la vanne d'arrêt, au vase d'expansion et au chauffage.
3. La pompe de circulation et la vanne d'arrêt sont également montées sur le deuxième côté
4. Il est nécessaire de connecter la canalisation d'alimentation par analogie avec la précédente, mais maintenant les pompes à chaleur ne sont pas installées

Il est à noter que l'accumulateur de chaleur est connecté de cette manière à un système de chauffage fonctionnant sur la base d'une seule chaudière. Si leur nombre augmente, le schéma deviendra beaucoup plus compliqué.

Le conteneur doit être en plus équipé d'un thermomètre, de capteurs de pression à l'intérieur et d'une soupape d'explosion. En accumulant constamment de la chaleur, le canon peut surchauffer avec le temps. La surpression doit être relâchée périodiquement pour éviter une explosion.

Accumulateur de chaleur et différents types de systèmes de chauffage

L'accumulateur de chaleur peut être installé avec différents systèmes de chauffage. En interagissant avec chacun d'eux, il offre un certain nombre d'avantages et porte rapidement ses fruits.

Les plus courants sont les accumulateurs de chaleur, installés avec des équipements de chauffage fonctionnant aux combustibles solides, dans lesquels la quantité de résidus est minime. Après avoir porté l'efficacité au maximum, ils chauffent très rapidement les radiateurs de chauffage, qui s'usent rapidement. Il est préférable d'économiser une partie de l'énergie produite et de l'utiliser lorsque le besoin s'en fait sentir.

Le tarif de l'électricité double nuit est un problème pour les propriétaires de chaudières électriques. Ainsi, pendant la journée, l'accumulateur de chaleur accumulera de la chaleur en lui-même à un coût plus favorable, et la nuit il la transmettra au système de chauffage.

Des installations similaires sont utilisées dans les systèmes multi-circuits, distribuant l'eau entre les circuits. Si les tuyaux sont installés à des hauteurs différentes, il est possible d'extraire de l'eau à différentes températures.

Options de modernisation

En regardant l'accumulateur de chaleur le plus simple de ses propres mains, une personne ayant une formation en ingénierie réfléchira probablement aux options de sa modernisation. Cela peut être fait des manières suivantes:

• Un autre échangeur de chaleur est installé en dessous, à travers lequel l'énergie reçue par le capteur solaire peut être accumulée.
• Il est possible de diviser l'espace interne du réservoir en plusieurs sections, communiquant entre elles, de sorte que la stratification du liquide par la température soit plus prononcée
• Dépenser de l'argent en isolation thermique ou non - chacun décide par lui-même. Mais quelques centimètres de mousse de polyuréthane réduiront considérablement les pertes de chaleur.
• En augmentant le nombre de tuyaux de dérivation, il sera possible de monter l'unité sur des systèmes de chauffage plus complexes avec plusieurs circuits fonctionnant indépendamment
• Un échangeur de chaleur supplémentaire peut être réalisé dans lequel l'eau potable s'accumule

Vidéo - Accumulateur de chaleur dans une maison avec foyer périodique

https://youtube.com/watch?v=rgMQG7RLCew

Résumer

Absolument tout le monde peut collecter des accumulateurs de chaleur de ses propres mains. Il n'est pas nécessaire pour lui d'acheter du matériel coûteux et le modèle le plus simple consiste en des composants qu'une bonne personne a toujours dans le garage ou le garde-manger.

Tous ceux qui ne font pas confiance aux appareils faits maison peuvent se familiariser avec une large sélection de modèles sur les marchés. Leur coût est plus qu'acceptable et les fonds investis sont rapidement rentables.