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La nécessité d'un accumulateur de chaleur, nous avons discuté dans un article précédent et découvert - une chose utile. Maintenant, vous devez penser à comment et à quoi le faire.

Matériau d'accumulation de chaleur

Commençons par l'essentiel qui peut accumuler de la chaleur? Oui, presque tout: murs, plafond, sol, meubles, vêtements, etc. Toute la question est de savoir quelle efficacité. Ici, les lois de la thermodynamique montrent comment chacun des corps physiques peut accumuler de la chaleur. La quantité de chaleur accumulée est déterminée par la formule:

W = m c (ϑ 2 - 1)

  • W chaleur accumulée J
  • m masse de la substance accumulée kg
  • c chaleur spécifique
  • substance d'accumulation J / (kg K)
  • ϑ 2 température de chauffage finale C
  • ϑ 1 température de chauffage initiale ou
  • température de refroidissement finale C
  • La capacité de stockage spécifique est donc égale à

w = W / m = c (2 - 1).

La formule ci-dessus montre clairement qu’il est optimal de maximiser la température de la substance 2 en augmentant la capacité calorifique. Ce que nous pouvons vraiment utiliser comme dispositif de stockage de chaleur.

Comparez la capacité thermique (kJ / (m3 * K)) des matériaux utilisés dans la construction sur la base de volumes égaux:

  • L'eau - 4187,
  • Béton - 2375,
  • Brique - 1750,
  • Magnétite - 3312,
  • Marbre - 2375.

D'après les chiffres ci-dessus, il est clair que l'eau ordinaire est le leader en termes de capacité à accumuler de la chaleur. Ses avantages incluent la disponibilité, le faible coût, la capacité de dissolution et de mélange avec des additifs améliorant les propriétés thermiques. Il existe des matériaux avec une plus grande capacité thermique, par exemple à base de sulfate de sodium (sel de Glauber). Cependant, ils en valent la peine, un travail efficace n’est pas dans notre plage de température de 60 à 90 ° C.

Nous avons donc choisi le matériau d’accumulation de chaleur: c’est l’eau.

Matériau et forme de la batterie

Où mettre l'eau pour le transfert de chaleur? Ici, il y a deux manières possibles de construire une construction de coque. En tant que forme la plus efficace du corps pour économiser de la chaleur, il s’agit d’une balle. Comme le placement de capacité le plus pratique - où nous trouvons une place. La combinaison de ceux-ci a peu de chances de réussir. Vous devez donc respecter le principe principal: la forme du conteneur doit être aussi proche que possible de la balle, dans les cas extrêmes, du cube.

Où trouver des formes prêtes, similaires. Il est préférable de chercher dans le domaine de la restauration en acier inoxydable, il vaut mieux utiliser une enveloppe extérieure pour eau chaude ou vapeur qui chauffe le réservoir principal. C'est une option idéale, qui se présente rarement, mais nous l'examinerons.

La capacité "General Pit" est la mieux adaptée à un système de chauffage ouvert, lorsque vous travaillez sans augmenter la pression. L'espace entre les deux murs est rempli de n'importe quel isolant - de la mousse de polyuréthane à la laine minérale. Inclus dans cette chaudière est un couvercle qui est facile à réchauffer. Il a ses propres subtilités, en raison de la nécessité d'inspecter périodiquement le réservoir. Il faut non seulement réchauffer le couvercle, mais aussi le soulever périodiquement. Il est nécessaire de prévoir un mécanisme permettant de soulever le couvercle avec une isolation qui pèse environ 50 kg.

Pour un conteneur fabriqué soi-même, il est préférable de choisir la forme d'un cube, ce qui facilite l'accès à l'inspection par une moitié en forme de volet du couvercle supérieur. Pour prolonger la durée de vie d'un conteneur en métal, nous le protégeons de la corrosion. Nous nettoyons mécaniquement le métal de la rouille, nous le traitons avec de l'acide phosphorique, appliquons 3 à 5 couches de primaire avec séchage au soleil ou dans une chambre de séchage. Ou nous appliquons des peintures Hammerajt ou Zing. Ces mesures retarderont l'oxydation du métal mais ne l'excluront pas.

Un récipient de 4 mm de métal rempli d'eau durera 30 ans, mais pour ceux qui veulent s'assurer que nous serons informés, il existe des récipients en plastique avec une température maximale de travail de 80 ° C. Ces conteneurs sont habillés dans un cadre en métal qui conserve la forme à des températures élevées. Dans les endroits formés, il est commode d'installer des inserts pour l'alimentation et le retour, pour installer des échangeurs de chaleur.

Il est pratique d’utiliser des tuyaux de grand diamètre bouchés aux extrémités avec un métal de même épaisseur. Il est commode d'utiliser de tels réservoirs dans des systèmes de chauffage fermés avec une pompe de circulation, impliquant un fonctionnement avec une pression accrue. L'épaisseur de paroi de ces tuyaux est de 6 à 10 mm, ce qui permet de garantir un travail en milieu aquatique sans revêtement anti-corrosion pendant au moins 35 ans. Une telle construction solide et durable a trouvé une application inattendue non seulement comme accumulateur de chaleur, mais aussi comme structure de support, colonnes - décoratives et fonctionnelles.

L'utilisation d'accumulateurs de chaleur en tant que bâtiment constructif n'a pas été largement couverte, elle nécessite une étude plus détaillée. N'ayez pas peur d'appliquer des innovations - ce ne sera pas pire.

Lieu d'installation. Réchauffement

Les accumulateurs de chaleur peuvent être installés partout où il y a de l'espace. Il existe une expérience d'installation dans les salles de bains après avoir quitté la chaudière: celle-ci sert non seulement d'accumulateur de chaleur, mais également de chauffage, éliminant ainsi la nécessité d'installer des appareils de chauffage. Vous pouvez installer dans le grenier, isoler le plafond de la chambre.

L’expérience de l’installation à l’entrée de la pièce depuis la rue est intéressante, lorsque les bords extérieurs sont isolés avec de la mousse ou de la laine minérale d’au moins 100 mm, les faces de la pièce des deux côtés de la porte ont une couche isolante plus petite, chauffant la pièce. L'effet d'un rideau thermique d'air froid de la rue est atteint.

Un mélange adhésif «cérésite» est utilisé comme élément de liaison: des points uniformes peuvent être appliqués sur la surface de la feuille avec de la mousse de construction et pressés sur le récipient pendant 5 minutes. Vous pouvez simplement enrouler la mousse dans le récipient avec du scotch - l’effet est presque identique. L'essentiel - la mousse doit être parfaitement ajustée à la surface de l'accumulateur de chaleur, afin de ne pas laisser d'espace entre les feuilles d'isolant.

Il est préférable d’installer les capacités thermiques au centre de l’analyse thermique, généralement au centre de l’habitation. La grande capacité avec chaleur vous permet de réaliser la fonction du peigne, en connectant à travers des capteurs thermiques appropriés: planchers chauffants, radiateurs connectés, eau chaude pour les besoins domestiques.

Conclusions

L'utilisation du stockage de chaleur en combinaison avec une chaudière à combustible solide améliorera considérablement la qualité du chauffage et réduira le nombre de fours à 2-3 pcs par jour. Il est préférable d'utiliser des tuyaux de grand diamètre avec une épaisseur de paroi de 5 mm comme réservoir de stockage.

Lors de la détermination de la capacité de l'accumulateur de chaleur, il est nécessaire de partir des indicateurs de remplissage maximaux calculés - 50 litres de liquide pour 1 kW de puissance de la chaudière. Pour économiser de l'espace et utiliser de manière fonctionnelle, l'accumulateur de chaleur à capacité constructive peut être utilisé comme structure de support décorative.

Est-il difficile d'installer un accumulateur de chaleur? Regardons un exemple pratique digne d'être répété. Lors de la réparation de la maison, le vieux poêle a été démonté et une chaudière à combustible solide a été installée à sa place le long de la cheminée. Un tuyau en acier de 0,8 m de diamètre, soudé à partir des extrémités, a été utilisé comme accumulateur de chaleur.

La batterie a été installée à proximité immédiate de la chaudière, l’utilisant également comme amortisseur des éventuelles variations de température. De l’arrière des murs, d’en bas et d’en haut, le cylindre a été isolé avec de la laine minérale. Sur la face avant des profilés, nous avons fixé les carreaux, il s’est avéré qu’il s’agissait d’un très beau poêle - une Hollandaise. Personne ne réalise qu'il ne s'agit que d'un tonneau d'eau chaude.

Comment fabriquer un accumulateur de chaleur et l'isoler de vos propres mains

Il faut reconnaître que la majorité des citoyens de l'ex-URSS ne disposent pas de revenus suffisants pour acheter des équipements de chauffage modernes. Ils doivent donc rechercher des solutions alternatives. Prenez au moins une capacité tampon (également appelée accumulateur de chaleur), ce qui est très utile pour les systèmes de chauffage des maisons privées. Le produit d'un volume moyen de 500 litres coûtera environ 600-700 y. e., et le prix d'un réservoir de mille litres passe pour 1000 y. e) Si vous accumulez l’accumulateur de chaleur de vos propres mains et que vous le montez vous-même dans la chaufferie, vous resterez facilement dans la moitié de cette quantité. Et notre tâche est de parler de méthodes de fabrication.

Où l'accumulateur de chaleur est utilisé et comment cela fonctionne

Un dispositif de stockage d'énergie thermique n'est rien d'autre qu'un réservoir en fer chauffé avec des connexions pour connecter des lignes de chauffage d'eau. Le produit est destiné à chauffer la maison pendant les périodes où la source de chaleur principale (chaudière) est inactive. La substitution est pratiquée dans de tels cas:

  1. Lors du chauffage d'un poêle d'habitation avec un circuit d'eau ou d'une chaudière à combustible solide. La capacité cumulative permet de chauffer la nuit après avoir brûlé du bois ou du charbon. Grâce à cela, le propriétaire se repose tranquillement et ne court pas vers la chaufferie. C'est confortable.
  2. Lorsque la source de chaleur est la chaudière électrique, le comptage de la consommation d'électricité est effectué par un compteur multi-tarif. L'énergie au tarif de nuit est deux fois moins chère. Ainsi, pendant la journée, le système de chauffage alimente entièrement l'accumulateur de chaleur avec le système de chauffage. C'est économique.
Réservoirs d'usine avec échangeurs de chaleur pour systèmes d'eau chaude et solaires

Un point important. L'accumulateur d'eau chaude du réservoir augmente l'efficacité d'une chaudière à combustible solide. Après tout, l'efficacité maximale du générateur de chaleur est obtenue avec une combustion intensive qu'il est impossible de maintenir constamment sans une capacité tampon absorbant l'excès de chaleur. Plus le bois de chauffage est brûlé efficacement, plus sa consommation diminue. Ceci s'applique également à la chaudière à gaz, dont l'efficacité est réduite en mode de combustion basse.

Le réservoir de batterie rempli de liquide de refroidissement fonctionne sur un principe simple. Pendant que le générateur de chaleur est en train de chauffer les pièces, l'eau dans le réservoir est chauffée à une température maximale de 80–90 ° C (l'accumulateur de chaleur est en cours de chargement). Une fois la chaudière éteinte, le réfrigérant chaud du réservoir de stockage commence à être acheminé vers les radiateurs, assurant le chauffage de la maison pendant un certain temps (la batterie de chaleur est déchargée). La durée des travaux dépend du volume du réservoir et de la température de l'air extérieur.

Comment est l'accumulateur de chaleur - schéma

Le réservoir de stockage le plus simple pour l'eau fabriquée en usine, illustré dans le diagramme, comprend les éléments suivants:

  • le réservoir cylindrique principal en acier au carbone ou en acier inoxydable;
  • couche d'isolation thermique de 50–100 mm d'épaisseur, en fonction de l'isolation utilisée;
  • la peau extérieure est un mince boîtier en métal peint ou en polymère;
  • raccords de connexion intégrés dans le conteneur principal;
  • Manchons d'immersion pour le montage du thermomètre et du manomètre.

Note Des modèles plus coûteux d'accumulateurs de chaleur pour les systèmes de chauffage sont également fournis avec des serpentins pour l'alimentation en eau chaude et le chauffage par des capteurs solaires. Une autre option utile est une unité électrique d'éléments chauffants électriques intégrée dans la zone supérieure du réservoir.

Fabrication de réservoirs de stockage de chaleur dans l'usine

Si vous êtes sérieusement préoccupé par le thème de l’installation dans votre propre accumulateur de chaleur, réalisé à la main, il n’est pas inutile de se familiariser avec la technologie de montage en usine de ces produits.

Découpe des ébauches d'appareils à plasma pour le couvercle et le fond

Le répéter vous-même dans les conditions de l'atelier à domicile est irréaliste, mais quelques astuces vous seront utiles. Dans l’entreprise, un réservoir d’eau chaude se présente sous la forme d’un cylindre à fond hémisphérique et à couvercle dans l’ordre suivant:

  1. Les tôles d’une épaisseur de 3 mm sont acheminées vers l’appareil de découpe au plasma, où elles sont reçues par les ébauches des bouchons, du corps, de la trappe et du support.
  2. Sur le tour, les buses principales sont fabriquées avec un diamètre de 40 ou 50 mm (filetages de 1,5 et 2 ”) et des manchons d’immersion pour les dispositifs de commande. Au même endroit, une grande bride pour une trappe de visite d’une taille d’environ 20 cm est usinée, à laquelle un tuyau de branchement à insérer dans la coque est soudé.
  3. La pièce brute (dite coque) en forme de feuille perforée pour les raccords est envoyée aux rouleaux en la pliant sous un certain rayon. Pour obtenir un réservoir d'eau cylindrique, il ne reste plus qu'à souder les extrémités du bout de la pièce.
  4. Une presse hydraulique frappe des hémisphères à partir de cercles plats en métal
  5. La prochaine opération est la soudure. La procédure est la suivante: le corps est brassé sur les punaises, puis les couvercles sont saisis, puis toutes les coutures sont soudées. Rejoignez les raccords et la trappe de visite.
  6. Le réservoir de stockage fini est soudé au support, après quoi il passe 2 tests de perméabilité - air et hydraulique. Ce dernier est produit par une pression de 8 Bar, le test dure 24 heures.
  7. Le réservoir testé est peint et isolé avec de la fibre de basalte d’une épaisseur minimale de 50 mm. De là-haut, le produit est revêtu d’une tôle d’acier mince colorée au polymère ou est fermé par un revêtement dense.
Le corps se plie dans la tôle du moulin

L'aide Pour isoler les réservoirs, les fabricants utilisent différents matériaux. Par exemple, les accumulateurs de chaleur Prometheus de fabrication russe sont isolés avec de la mousse de polyuréthane.

Au lieu de faire face, les fabricants utilisent souvent un cas spécial (vous pouvez choisir une couleur)

La plupart des accumulateurs thermiques d’usine pour systèmes de chauffage sont conçus pour une pression maximale de 6 Bar à une température de liquide de refroidissement de 90 ° C. Cette valeur est le double du seuil de la soupape de sécurité installée dans le groupe de sécurité des chaudières à combustible solide et à gaz (limite - 3 bar). Le processus de production détaillé est présenté dans la vidéo:

Nous faisons la batterie de chaleur indépendamment

Vous avez décidé de ne pas pouvoir vous passer d'un réservoir tampon et vous souhaitez le faire vous-même. Alors préparez-vous à passer par 5 étapes:

  1. Calcul du volume de l'accumulateur de chaleur.
  2. Choisir le bon design.
  3. Sélection et préparation du matériel.
  4. Assemblage et vérification de l'étanchéité.
  5. Installation du réservoir et raccordement au système de chauffage de l'eau.

Conseil Avant de calculer le volume du baril, déterminez combien d’espace vous pouvez lui allouer dans la chaufferie ou dans une autre pièce (en surface et en hauteur). Déterminez clairement combien de temps le chauffe-eau doit remplacer la chaudière inactive, puis passez à la première étape.

Comment calculer le volume du réservoir

Il existe 2 façons de calculer la capacité du réservoir de stockage:

  • simplifié, proposé par les fabricants;
  • précis, effectué par la formule de la capacité thermique de l'eau.
La durée de chauffage d'une maison avec un accumulateur de chaleur dépend de sa taille.

L’essence du calcul élargi est simple: pour chaque kW de puissance de l’installation de chaudière dans le réservoir, un volume égal à 25 litres d’eau est alloué. Exemple: si la puissance du générateur de chaleur est de 25 kW, la capacité minimale de l'accumulateur de chaleur sera de 25 x 25 = 625 l ou 0,625 m³. Rappelez-vous maintenant combien d'espace dans la chaufferie est alloué au réservoir et ajustez le volume résultant aux dimensions réelles.

Pour référence. Ceux qui veulent cuisiner un accumulateur de chaleur fait maison se demandent souvent comment calculer le volume d'un baril rond. Il convient ici de rappeler la formule calculée pour l’aire d’un cercle: S = πD². Remplacez-le par le diamètre du réservoir cylindrique et multipliez le résultat par la hauteur du réservoir.

Vous obtiendrez des dimensions plus précises de l'accumulateur de chaleur si vous utilisez la deuxième méthode. Après tout, un calcul simplifié ne montrera pas combien de temps le volume calculé de liquide de refroidissement est suffisant pour les conditions météorologiques les plus défavorables. La technique proposée ne fait que danser sur les indicateurs dont vous avez besoin et est basée sur la formule:

m = Q / 1,163 x Δt

  • Q - la quantité de chaleur que vous devez accumuler dans la batterie, en kW;
  • m est la masse calculée du liquide de refroidissement dans le réservoir, en tonnes;
  • Δt est la différence de température de l'eau au début et à la fin du chauffage;
  • 1,133 W / kg ° C est la capacité calorifique de référence de l'eau.

Nous expliquons plus loin par l'exemple. Prenez une maison standard de 100 m² avec une consommation de chaleur moyenne de 10 kW / h, où la chaudière doit rester inactive 10 heures par jour. Ensuite, dans le fût, vous devez accumuler 10 x 10 = 100 kW d'énergie. La température initiale de l'eau dans le réseau de chauffage est de 20 ° C, le chauffage se produit jusqu'à 90 ° C. Nous considérons la masse du liquide de refroidissement:

m = 100 / 1,163 x (90 - 20) = 1,22 tonne, ce qui correspond approximativement à 1,25 m³.

Veuillez noter que la charge calorifique de 10 kW est prise approximativement, dans un bâtiment calorifugé d'une surface de 100 m², les pertes thermiques seront moins importantes. Le deuxième moment: il faut beaucoup de chaleur les jours les plus froids, soit 5 pour tout l’hiver. C'est-à-dire que, dans cet exemple, la capacité de stockage de chaleur de 1 000 litres est suffisante avec une marge importante, et compte tenu de la différence de température saisonnière, vous pouvez y installer en toute sécurité 750 litres.

D'où la conclusion: dans la formule, vous devez substituer la consommation de chaleur moyenne pour la période de froid, égale à la moitié du maximum:

m = 50 / 1,163 x (90 - 20) = 0,61 tonne ou 0,65 m³.

Note Si vous comptez le volume du baril en fonction de la consommation de chaleur moyenne, avec de fortes gelées, il ne sera pas suffisant pour l'intervalle de temps estimé (dans notre exemple, 10 heures). Mais économisez de l'argent et de l'espace dans le four. Plus d'informations sur la gestion des calculs sont présentées dans notre autre publication.

A propos de la conception du réservoir

Pour réussir à fabriquer un accumulateur de chaleur de vos propres mains, vous devrez vaincre un ennemi perfide - la pression exercée par le liquide sur les parois du navire. Vous pensez pourquoi les réservoirs d’usine sont cylindriques et le fond avec le couvercle - hémisphérique? Oui, car une telle capacité peut résister à la pression de l'eau chaude sans amplification supplémentaire. Par contre, rares sont ceux qui ont la capacité technique de façonner le métal sur les rouleaux, sans parler du dessin de pièces semi-circulaires. Nous proposons les solutions suivantes pour résoudre le problème:

  1. Commandez un réservoir intérieur rond dans une usine de travail des métaux et effectuez des travaux sur l'isolation et l'assemblage final de manière indépendante. Cela coûtera tout de même moins cher que d’acheter l’accumulateur de chaleur prêt.
  2. Prenez un réservoir cylindrique prêt et faites un réservoir tampon à sa base. Où trouver ces réservoirs, nous verrons dans la section suivante.
  3. Souder un accumulateur de chaleur rectangulaire en tôle de fer et renforcer ses parois.
Dessin d'un accumulateur de chaleur rectangulaire de 500 l dans la section

Conseil important. Pour un système de chauffage fermé avec une chaudière à combustible solide, où la surpression peut dépasser 3 bars et plus, il est fortement recommandé d'utiliser un accumulateur de chaleur cylindrique fabriqué de vos propres mains.

Dans un système de chauffage ouvert dans lequel il n'y a pas de surpression, vous pouvez utiliser un réservoir rectangulaire. Mais n'oubliez pas la pression hydrostatique du liquide de refroidissement sur ses parois et ajoutez-y la hauteur de la colonne d'eau du système de chauffage (au vase d'expansion installé au plus haut point). Par conséquent, il est important de renforcer les parois planes de l'accumulateur de chaleur fabriqué par l'utilisateur, comme indiqué ci-dessus dans le dessin d'une capacité de 500 litres.

Un réservoir de stockage rectangulaire, correctement renforcé, peut être utilisé dans un système de chauffage fermé. Remarque: en cas de surpression d'urgence due à une surchauffe de la chaudière TT, le réservoir risque de fuir avec une probabilité de 90%, bien que vous ne remarquiez peut-être pas une petite fuite sous la couche d'isolation. La vidéo montre comment les parois des vaisseaux non fortifiés se gonflent lorsqu'elles sont remplies d'eau:

Pour référence. Cela n’a aucun sens de souder directement la rigidité du mur à partir des coins, des canaux et de tout autre métal. La pratique montre que les angles de petite section transversale courbent la force de pression le long du mur, tandis que les grands s’arrachent de temps en temps, en partant du bord. Faire un cadre puissant à l'extérieur n'est pas pratique, il faut consommer trop de matériel. Seules les entretoises internes seront sauvegardées, comme indiqué dans le dessin de la batterie d'accumulation de chaleur fabriquée par l'utilisateur.

Dessin de l'accumulateur de chaleur de 500 litres - vue de dessus

Sélection des matériaux pour le réservoir

Votre tâche sera grandement facilitée si vous trouvez un réservoir cylindrique fini, conçu à l’origine pour fonctionner sous pression. Quelles capacités peuvent être utilisées:

  • bouteilles de propane de différentes capacités;
  • des réservoirs de traitement déclassés, par exemple des récepteurs de compresseurs industriels;
  • récepteurs de wagons de chemin de fer;
  • vieilles chaudières en fer;
  • réservoirs internes de réservoirs pour le stockage d'azote liquide, en acier inoxydable.
Il est beaucoup plus facile de fabriquer un accumulateur de chaleur fiable à partir de cuves en acier finies.

Note Dans les cas extrêmes, un tuyau en acier de diamètre approprié conviendra. Des couvertures plates peuvent être soudées à celle-ci, qui devront être renforcées avec des vergetures internes.

Pour souder un réservoir carré, prenez une tôle de 3 mm d'épaisseur, dont vous n'avez plus besoin. Faites la rigidité des tuyaux ronds d'un diamètre de 15-20 mm ou des profils de 20 x 20 mm. Les raccords dimensionnels choisissent le diamètre des tuyaux de sortie de la chaudière et, pour le revêtement, acheter de l’acier fin (0,3-0,5 mm) avec revêtement en poudre.

Une autre question consiste à savoir comment réchauffer l'accumulateur de chaleur soudé à la main. La meilleure option est la laine de basalte en rouleaux d'une densité allant jusqu'à 60 kg / m³ et d'une épaisseur de 60 à 80 mm. Les polymères tels que la mousse ou le polystyrène extrudé ne doivent pas être utilisés. La raison en est que les souris qui aiment la chaleur et à l'automne peuvent facilement vivre sous le couvercle de votre réservoir de stockage. Contrairement aux isolants polymères, ils n’aiment pas la fibre de basalte.

Ne faites pas d'illusions sur le polystyrène extrudé, les rongeurs en mangent aussi

Indiquons maintenant des versions alternatives de cuves prêtes à l'emploi qui ne sont pas recommandées pour les accumulateurs de chaleur:

  1. Le char improvisé d'eurocube. De tels récipients en plastique sont conçus pour une température maximale de 70 ° C, et nous avons besoin de 90 ° C.
  2. L'accumulateur de chaleur d'un baril de fer. Contre-indications - métal mince et capsules plates du produit. Le renforcement d'un tel canon, il est plus facile de prendre une bonne pipe.

Assemblage d'une structure rectangulaire

Nous voulons vous avertir immédiatement: si vous êtes médiocre dans l’art de souder, il est préférable de faire un réservoir sur le côté, conformément à vos dessins. La qualité et l'étanchéité des coutures sont d'une grande importance, la moindre capacité d'accumulation de fuite s'écoulant.

Tout d'abord, le réservoir est cuit avec des punaises, puis avec une couture continue.

Pour un bon soudeur, il n'y aura aucun problème, il vous suffit de connaître l'ordre des opérations:

  1. Couper le métal de la billette à la taille et souder le corps sans fond ni cache sur les punaises. Pour fixer les feuilles, utilisez des pinces et un carré.
  2. Découper des trous dans les parois latérales pour plus de rigidité. Insérer dans le tuyau préparé et scalper leurs extrémités à l'extérieur.
  3. Fixez un fond au réservoir avec un couvercle. Coupez des trous et répétez l'opération en installant des vergetures internes.
  4. Lorsque toutes les parois opposées du conteneur sont fermement connectées les unes aux autres, commencez à souder en continu tous les joints.
  5. Installer sur les supports du produit à partir des segments de tuyau.
  6. Coupez les buses, en vous éloignant du bas et du capuchon, à moins de 10 cm, comme indiqué sur le dessin.
  7. Souder les supports métalliques aux murs, qui serviront de supports pour la fixation du matériau d'isolation thermique et du placage.
La photo montre l'étirement de la bande large, mais il est préférable d'utiliser un tuyau

Installation sur carte des entretoises internes. Pour que les parois de l'accumulateur de chaleur résistent efficacement à la flexion due à la pression et ne se détachent pas sous l'effet de la soudure, relâchez les extrémités des vergetures vers l'extérieur de 50 mm. Ensuite, soudez-les en plus à des raidisseurs en tôle d'acier ou en bande. Ne vous inquiétez pas pour l’apparence, les extrémités des tuyaux disparaissent ensuite sous le revêtement.

Des supports en acier sont soudés au boîtier pour la fixation de l'isolant et du placage

Quelques mots sur la façon de réchauffer l'accumulateur de chaleur. Commencez par vérifier son étanchéité en le remplissant d’eau ou en appliquant du kérosène sur toutes les coutures. L'isolation est assez simple:

  • nettoyer et dégraisser toutes les surfaces, appliquer un apprêt et de la peinture pour les protéger de la corrosion;
  • enveloppez le réservoir avec de l'isolant sans le presser, puis fixez-le avec un cordon;
  • couper le métal de revêtement, faire des trous sous les buses;
  • vissez la garniture sur les supports avec des vis.

Visser les feuilles de parement de sorte qu’elles soient reliées entre elles par des attaches. Dans cette fabrication, le stockage de chaleur fabriqué par le fabricant pour un système de chauffage ouvert est terminé.

Installation et raccordement du réservoir au chauffage

Si le volume de votre accumulateur de chaleur dépasse 500 litres, il est extrêmement indésirable de le poser sur le sol en béton. Vous devez disposer d'une fondation séparée. Pour ce faire, retirez la chape et creusez un trou dans une couche de sol dense. Ensuite, remplissez-le avec une pierre cassée (buta), compactez-le et remplissez-le d'argile liquide. Couler une dalle en béton armé de 150 mm d'épaisseur au-dessus du coffrage en bois.

Le schéma de la fondation de l'appareil sous le réservoir de batterie

Le fonctionnement correct de l'accumulateur de chaleur repose sur le mouvement horizontal du flux chaud et refroidi à l'intérieur du réservoir lorsque la batterie est en «charge» et le flux vertical d'eau pendant la «décharge». Afin de respecter ces conditions, vous devez effectuer les activités suivantes:

  • le contour d'une chaudière à combustible solide ou autre est relié à un réservoir de stockage d'eau par l'intermédiaire d'une pompe de circulation;
  • le système de chauffage est alimenté en liquide de refroidissement à l'aide d'une pompe séparée et d'une unité de mélange avec une vanne à trois voies qui permet de prélever la quantité d'eau nécessaire dans l'accumulateur;
  • la pompe installée dans le circuit de la chaudière, en performance, ne doit pas être inférieure à l'unité qui alimente les dispositifs de chauffage en liquide de refroidissement.
Système de cerclage du réservoir - accumulateur de chaleur

Le schéma de raccordement standard de l'accumulateur de chaleur avec la chaudière TT est présenté ci-dessus dans la figure. Une vanne d'équilibrage sur la conduite de retour sert à réguler le débit de liquide de refroidissement en fonction de la température de l'eau entrant et sortant du réservoir. Comment connecter et configurer correctement, dites à notre expert Vladimir Sukhorukov dans sa vidéo:

Pour référence. Si vous habitez dans la capitale de la Fédération de Russie ou dans la région de Moscou, vous pouvez consulter Vladimir personnellement en utilisant les coordonnées sur son site web officiel concernant la connexion de tout accumulateur de chaleur.

Réservoir de stockage à faible coût

Aux propriétaires dont la superficie de la chaufferie est très limitée, nous suggérons de fabriquer un accumulateur de chaleur cylindrique à partir de bouteilles de propane.

Accumulateur de chaleur fait maison associé à une chaudière TT

Le design de 100 litres, développé par un autre de nos maîtres, l'expert Vitaly Daschow, est conçu pour remplir 3 fonctions:

  • décharger la chaudière à combustible solide en cas de surchauffe, en prenant l'excès de chaleur;
  • chauffer l'eau pour les besoins domestiques;
  • fournissez le chauffage à la maison pendant 1-2 heures en cas de débranchement de la chaudière TT.

Note La durée de vie de la batterie de cet accumulateur de chaleur est réduite en raison du faible volume. Mais il conviendra à n'importe quelle pièce de la chaudière et pourra évacuer la chaleur de la chaudière lors d'une panne de courant en raison d'une connexion directe, ce qui est très important pour la sécurité.

On dirait que sans réservoir face à fait de cylindres

Pour construire le réservoir de stockage, vous aurez besoin de:

  • 2 bouteilles de propane standard;
  • au moins 10 m d’un tube de cuivre de 12 mm de diamètre ou d’un tube ondulé en acier inoxydable de la même taille;
  • raccords et manchons pour thermomètres;
  • isolation - laine de basalte;
  • métal peint pour le placage.

A partir des cylindres, vous devez dévisser les vannes et couper la meuleuse de couverture. N'oubliez pas de les remplir avec de l'eau pour éviter l'explosion de résidus de gaz. Le tube de cuivre doit être doucement plié en une bobine autour d'un tuyau de diamètre approprié. Puis procédez comme suit:

  1. À l'aide du dessin, percez des trous dans le futur accumulateur de chaleur pour les connexions et les manchons de thermomètre.
  2. Fixer à l’intérieur des cylindres quelques clips en métal pour le montage de l’échangeur de chaleur.
  3. Placez les cylindres les uns sur les autres et faites-les bouillir.
  4. Insérez la bobine dans le réservoir résultant, en tirant les extrémités du tube à travers les trous. Utilisez la boîte à garniture pour sceller ces endroits.
  5. Fixez le bas et le couvercle.
  6. Intégrez l'évent d'aération dans le couvercle et la soupape de vidange dans la partie inférieure.
  7. Souder les supports pour la fixation de la garniture. Faites-les de différentes longueurs afin que le produit fini ait une forme rectangulaire. Il ne sera pas pratique de plier le revêtement en demi-cercle et cela ne sera pas esthétique.
  8. Faire l'isolation du réservoir et visser les vis du boîtier.
Bassin d'amarrage avec chaudière sans pompe

La fonctionnalité de ce accumulateur de chaleur est qu’il se connecte directement à la chaudière à combustible solide, sans pompe de circulation. Par conséquent, des tuyaux en acier d'un diamètre de 50 mm, posés sous une pente et dans lesquels le liquide de refroidissement circule par gravité, sont utilisés pour l'accouplement. Pour alimenter le circuit de chauffage en eau chauffée, une pompe avec une vanne mélangeuse à trois voies est installée après le réservoir tampon.

Conclusion

Sur de nombreuses ressources Internet, il est affirmé que fabriquer un accumulateur de chaleur avec ses propres mains est une mince affaire. Si vous étudiez notre matériel, vous comprendrez que ces déclarations ne correspondent pas à la réalité et que la question est en réalité assez compliquée et sérieuse. Vous ne pouvez pas simplement prendre un baril et l’adapter au générateur de chaleur. D'où le conseil: réfléchissez bien à toutes les nuances avant de commencer le travail. Et sans qualification de soudeur, il ne vaut pas la peine de prendre un appareil sous pression, il est préférable de le commander dans un atelier spécialisé.

Accumulateurs de chaleur pour les serres

Bien que les serres soient créées pour permettre la culture tout au long de l’année, leur efficacité pendant les périodes hivernales diminue assez fortement. Cela est dû principalement à l’insuffisance du coefficient d’accumulation de chaleur pendant les périodes froides, en raison de la diminution de la température moyenne de l’air pendant la journée et de celle du jour. Ce problème peut être résolu en équipant votre serre d'un accumulateur de chaleur, dont certaines variétés seront discutées dans cet article.

Comment ça marche

Les principes de fonctionnement de toute serre reposent sur le fait que l’énergie solaire qui y pénètre s’y accumule et que, du fait des propriétés réfléchissantes des matériaux de couverture qui composent les murs et le toit de la serre, sa production est nettement moindre qu’au départ. Cependant, le surplus d'énergie, qui n'est pas directement utilisé par les plantes, est simplement dispersé dans l'espace et n'apporte aucun bénéfice.

Types d'accumulateurs de chaleur pour la serre

Tous les types d'accumulateurs de chaleur pour les serres remplissent la même fonction: ils accumulent puis transfèrent l'énergie du soleil à l'intervalle de temps que vous spécifiez. Leur principale différence réside dans le matériau qui constitue l'élément sous-jacent, l'accumulateur de chaleur. Vous trouverez ci-dessous des informations sur la manière dont ils peuvent être.

Eau batteries chauffe

Le principe de fonctionnement de ce type de piles repose sur la capacité de l'eau à absorber l'énergie solaire jusqu'à une température de 100 ° C et le début du processus de son évaporation bouillante et active, ce qui est plutôt improbable dans les conditions d'activité solaire caractéristiques de nos latitudes. Ce type de batterie est bon pour son faible coût et sa facilité de construction. Les consommables qui nécessitent une mise à jour de temps à autre sont également très abordables - il s’agit d’eau ordinaire. Système de chauffage de la serre: 1 - chaudière de chauffage; 2 - réservoir - thermos; 3 - pompe de circulation; 4 - relais - régulateur; 5 - registres; 6 - thermocouple. Parmi les aspects négatifs de ces batteries, il convient de mentionner leur efficacité relativement faible, en raison de la faible capacité calorifique de l’eau, ainsi que de la nécessité de surveiller en permanence le niveau de liquide dans la piscine, les réservoirs ou les manchons contenant de l’eau, qui diminuera inévitablement du fait de son évaporation constante.

Accumulation de chaleur dans le sol

Le sol, qui fait partie intégrante de toute serre, est également capable de remplir la fonction d'accumulateur d'énergie solaire. Pendant la journée, il est activement chauffé sous la lumière du soleil et, avec le début de la nuit, l’énergie accumulée grâce à elle peut être utilisée de manière avantageuse pour maintenir une température constante dans la serre. Ceci est fait par la technologie suivante:

  1. À l'intérieur des couches de sol correspondent les couches verticales de tuyaux vides de diamètre et de durée arbitraires.
  2. Au début de la baisse de température dans la pièce, l’air chaud des tuyaux, chauffé par le sol, s’écoule sous l’effet de la poussée vers l’extérieur et tend vers le haut pour réchauffer la pièce.
  3. L'air refroidi descend, rentre dans les tuyaux et le cycle se répète jusqu'à ce que le sol refroidisse complètement.

Pierre batteries chauffent

Ce type de batterie est le plus efficace, car la pierre a la plus grande capacité calorifique de tous les matériaux considérés dans l’article. Le principe des batteries de pierre est que les zones ensoleillées de la serre sont bordées de pierres, qui s'échauffent pendant le jour et qui, avec le début de la nuit, commencent à transmettre la chaleur accumulée à la pièce. 1 - accumulateur de chaleur en pierre sous la serre avec circulation à l'air libre; 2 - accumulateur de chaleur natif en pierre; 3 - accumulateur de chaleur en pierre directe; 4 - accumulation d'énergie calorifique par des pierres mises en liberté. L'aspect négatif de cette méthode de chauffage est le coût élevé du matériau, particulièrement visible si vous souhaitez équiper une serre esthétiquement acceptable avec un bel aspect. Par contre, une batterie construite selon ce principe a une durée de vie presque illimitée et ne perd pas de son efficacité avec le temps.

Les piles à eau chauffent de leurs propres mains

Le plus populaire et le plus facile dans la construction d'un accumulateur de chaleur pour une serre est un accumulateur d'eau. Nous examinerons ensuite certaines des manières les plus simples de construire une telle batterie de type fermé.

Type de manche

Cette unité est la bonne simplicité de ses installations, car tout ce dont vous avez besoin est un manchon élastique et étanche. Algorithme approximatif pour la production de cette batterie:

  1. Un manchon scellé (de préférence noir) de la longueur et de la largeur requises, qui peut varier en fonction de la longueur des planches et du type de plantes cultivées, est placé sur le lit de telle sorte que, une fois rempli, il ne blesse pas les plantes.
  2. Ensuite, un des bords du manchon est incisé et de l'eau y est versée afin de le remplir aussi étroitement que possible.
  3. Ensuite, le manchon est refermé en torsadant ses bords avec une ficelle, un fil métallique, du ruban adhésif ou un joug.
L’unité qui en résulte empêche non seulement la mort des plantes dans la serre en hiver, mais a également un effet positif sur la croissance et le développement des cultures pendant la période de végétation de printemps-été active, comme le confirment les observations de nombreux jardiniers et jardiniers.

Type capacitif

Ce type d'accumulateurs de chaleur a une efficacité légèrement inférieure en raison du fait que les rayons du soleil ne peuvent pas pénétrer profondément dans l'épaisseur du baril, qui représente son composant principal. Cependant, dans le même temps, il est beaucoup plus facile de le remplir avec de l'eau (lorsqu'un tel besoin s'en fait sentir) que le formulaire précédent.

Ils sont construits selon cet algorithme:

  1. Sous les lits sont placés des barils de taille arbitraire afin qu'ils soient couverts de lumière du soleil, et vous avez eu la possibilité de verser de l'eau en cas de besoin.
  2. Les couvercles des barils s'ouvrent, autant d'eau y est versée. Idéalement, il ne devrait pas y avoir d'air dans le canon.
  3. Ensuite, le couvercle est hermétiquement fermé et soumis à une étanchéité supplémentaire dont l'apparition dépend de la conception du fût et de la fréquence prévue de la mise à jour du contenu.

Isolation d'une maison privée. Partie 3

Auteur: Dmitry Belkin

Accumulation de chaleur - un gage de confort à la maison

Ainsi, dans le dernier article, nous avons examiné divers matériaux de construction à partir desquels nous pourrions construire notre maison. Cependant, la question de la chaleur dans la maison, nous avons touché très, très superficiellement. Ainsi, la partie théorique n'est pas encore terminée! Elle bat son plein! Dans cet article, je vais essayer de parler des problèmes plus graves d’isolation des maisons. Incidemment, dans le processus d’exposition, j’ai aussi trop librement appliqué les termes. Convenons que l’isolation est un ensemble de mesures visant à augmenter la température dans la pièce, c’est-à-dire un dispositif de chauffage, et l’isolation est un ensemble de mesures visant à réduire le transfert de chaleur des structures de bâtiment. Ainsi, l’isolation thermique fera l’objet de cet article. De plus, l'isolation thermique n'est nécessaire que lorsque le chauffage est installé, car il est difficile pour la chaleur de sortir et ne protège pas du tout du froid, comme le pensent certaines personnes.

Lors de la construction d'une maison chaleureuse, vous devez garder à l'esprit qu'une maison individuelle perd entre 30 et 40% de la chaleur perdue à travers les murs. Cela signifie que si la maison est déjà construite et que ses caractéristiques de préservation de la chaleur ne vous satisfont pas, une isolation supplémentaire des murs peut ne pas aider. Tout d'abord, vous devez isoler les murs dont le transfert de chaleur est insuffisant, par exemple en matériaux à haute conductivité thermique (brique de silicate, blocs de ciment ou de béton) ou les murs d'épaisseur insuffisante. Donc, si vous avez une maison froide en bois, il vous suffit de mieux ranger les murs. Si vous vivez dans une maison froide en béton expansé ou en béton armé, vous devez tout d'abord envoyer des fonds pour l'isolation des plafonds et des fenêtres.

Nous allons maintenant aborder le sujet principal de cet article, à savoir le processus d’accumulation de chaleur par les murs. Imaginez une situation où la température à l'intérieur d'une pièce est supérieure à zéro et à l'extérieur. Ainsi, nous pouvons supposer que notre mur sépare deux médias avec des températures différentes. Dans le même temps, comme nous venons de l’accord, l’air chaud a tendance à s’extirper. Le sens commun nous dit que si une surface d'un mur a une température, par exemple -20, et que la seconde surface, au contraire, a une température de +20, il doit y avoir un zéro quelque part. Apparemment, dans nos conditions, ce zéro degré est à l’intérieur du mur.

Pour simplifier, supposons que c'est exactement au milieu. Cela signifie que la moitié du mur, dans nos conditions, a une température supérieure à zéro. Supposons donc que notre mur pèse une tonne. Par conséquent, la moitié du mur pèse exactement une demi-tonne. Le plus agréable est qu'entre cette moitié chaude du mur et l'air de la pièce, il y a un processus de transfert de chaleur. Si nous retirons tout l'air chaud de notre pièce, nous ouvrons la fenêtre, par exemple, une fois la fenêtre fermée, le mur plus chaud dégagera la chaleur accumulée dans l'air. plus il y aura de chaleur, plus le mur sera lourd et, par conséquent, plus il économisera d'énergie.

J'espère que maintenant il est clair que l'isolation thermique du côté extérieur du mur est beaucoup plus préférable que l'isolation thermique à l'intérieur de la pièce. En effet, l'isolation thermique externe décale de zéro degré vers le bord extérieur du mur, augmentant ainsi la masse de la partie chaude du mur, tandis que l'isolation thermique de la partie interne du mur l'empêche au contraire de chauffer et d'accumuler de la chaleur. Une pièce à isolation thermique interne se caractérise par le fait qu'elle se réchauffe très rapidement et disparaît tout aussi rapidement lorsque la fenêtre est ouverte. La chaleur n'est pas accumulée par les murs!

Bien entendu, nous pouvons parler de l’accumulation de chaleur par les murs extérieurs avec un certain degré de conventionalité. Le fait est que la physique du processus de transfert de chaleur dit que le mur extérieur dégage toujours de la chaleur, ce qui signifie qu’il ne l’accumule pas, car il la passe tout le temps. C'est comme une batterie que nous chargeons constamment et à laquelle sont connectées de nombreuses ampoules qui la déchargent en permanence. Comprends-tu l'analogie? Lorsque vous éteignez le courant de charge de l'ampoule, déchargez très rapidement la batterie, ce processus ne sera pas instantané et c'est tout. Pour ralentir le processus de décharge, vous devez augmenter la capacité de la batterie, et dans le cas d'un mur, vous devez augmenter son épaisseur.

En effet, seuls les murs intérieurs et les objets volumineux dans la pièce accumulent de la chaleur.

Résumé de

Lorsque vous construisez une maison chaude, vous devez vous assurer qu'il y a suffisamment d'objets lourds dans la pièce qui accumulent de la chaleur. Ce peut être un mur, et le mur intérieur accumule la chaleur beaucoup plus intensément que le mur extérieur, car le mur intérieur a la température de la pièce sur toute son épaisseur! Cela peut être une colonne monolithique, ou quelque chose non moins lourd. Je vous rappelle que nos ancêtres ont l'accumulateur de chaleur le plus froid et que, dans certains endroits, nous avons également un four en briques. Je me souviens que mes amis et moi-même avions noyé le poêle russe dans la datcha, et que celui-ci ne se réchauffait toujours pas et ne se réchauffait pas, malgré le fait que le feu venait de faire rage et que nous dépensions une quantité énorme de bois de chauffage. Nous sommes allés dormir dans le froid. Mais réveillé le matin de la chaleur. Et le poêle a accumulé tellement de chaleur que ce week-end, nous ne l’avons plus chauffé. Nous sommes rentrés à la maison, mais il faisait encore chaud. Ainsi, si vous avez dans votre maison une isolation interne et des murs légers, par exemple, en plaques de plâtre, il n’a aucun sens de faire des économies sur les cloisons et de les rendre monolithiques.

Lors de la construction de l'isolation thermique interne, il ne faut en aucun cas poser des tuyaux de chauffage, en particulier pour l'alimentation en eau, entre le mur et l'isolation thermique. Si, dans le cas du chauffage, vous n'êtes menacé que par une augmentation des montants de la facture de carburant, la plomberie peut geler!

Un de mes amis (un voisin) a acheté une maison en bois. Et dès le premier hiver, il s’est avéré que les travailleurs avaient économisé en remorque. En bref, ils ne l'ont pas mis du tout. Le problème était encore compliqué par le fait que les barres étaient très serrées et qu’il était impossible de bien couper la maison. J'ai suggéré à mon voisin de réchauffer la maison avec de la laine minérale. Alors il l'a fait. En outre, il a aménagé dans sa maison et l'isolation interne de l'épaisseur de la mousse de 3 cm.Ensuite, les murs de la face interne ont été recouverts d'une plaque de plâtre. En conséquence, assez curieusement, même dans le plus fort gel de la maison, la fenêtre n’est pas fermée et les radiateurs ne chauffent jamais au-dessus de 60 degrés. Par souci d'équité, je tiens à noter que les fenêtres sont utilisées avec des fenêtres à double vitrage à deux chambres et que, sous le vantail de la fenêtre, se trouve une petite fissure dans la partie pliante de la fenêtre. Le chauffage est effectué à l'aide d'une pompe de circulation, ce qui est important!

Vous voila! Devant vous se trouve un cas où la théorie est en contradiction avec la pratique. Il s'avère qu'une couche pitoyable de cloison sèche rend la maison très confortable. J'ai plusieurs fois suggéré à mon voisin de percer un trou dans sa cloison sèche et d'y placer un thermomètre pour tester la théorie ci-dessus, mais il a refusé pour une raison quelconque.

Bien sûr, la théorie avec la pratique ne peut pas diverger. En parlant sérieusement, vous pouvez penser aux raisons pour lesquelles la maison est sèche et confortable. Par exemple, on peut supposer que dans cette maison les batteries de chauffage sont plus puissantes que nécessaire. Peut-être que les pièces ne sont pas trop grandes en termes de volume d'air, peut-être qu'il y a suffisamment de chaleur accumulée dans le plafond ou les murs intérieurs? À la fin, personne n’a ouvert les fenêtres et les bouches d’aération dans le givre, et le plus intéressant, c’est que personne ne le fera! En bref, voici les faits et, comme vous le savez, ce sont des choses têtues!

Dans le prochain article, je discuterai des problèmes d’humidité dans la pièce.

ATTENTION

Ce matériel a été écrit il y a longtemps!
Les informations présentées ici pourraient déjà avoir changé!

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