Calcul du Réservoir Tampon

Sélection du Réservoir Tampon

Le réservoir tampon est sélectionné pour une source de chaleur précédemment choisie (chaudière) et calculé de manière à pouvoir accumuler toute la chaleur produite par cette source, ou pour un consommateur qui doit être approvisionné en chaleur produite par une source à faible puissance avant le moment de la consommation de chaleur.

La priorité dans la sélection d'un réservoir tampon sera la source, si sa puissance ou son temps de production de chaleur est limité, par exemple:

• Dans un schéma avec une chaudière à combustible solide pour accumuler la chaleur d'une charge de combustible et son utilisation ultérieure par le système de chauffage pendant la journée.
• Dans un capteur solaire pour collecter la chaleur pendant les heures de lumière du jour et son utilisation de pointe ou uniforme pendant la journée dans le système de production d'eau chaude sanitaire.

La priorité dans la sélection d'un réservoir tampon sera le consommateur, s'il est nécessaire de couvrir une charge thermique donnée dans un certain laps de temps, par exemple:

• Dans des systèmes de chauffage où la source de chaleur est une chaudière électrique qui fonctionne uniquement pendant le tarif réduit de nuit.
• Dans des systèmes de production d'eau chaude sanitaire avec une consommation de pointe élevée d'eau chaude et un chauffage de cette eau par une source à faible puissance pendant la journée (ce schéma est utilisé dans les bains).

Calcul du Réservoir Tampon

Le calcul du réservoir tampon consiste à déterminer la capacité d'accumulation du volume d'eau stocké. La capacité d'accumulation de l'eau est caractérisée par une capacité calorifique de 4,187 kJ * kg/°C. Cela signifie que pour chauffer un kilogramme d'eau de 1°C, il est nécessaire de fournir une quantité de chaleur équivalente à 4,187 kJ, ce qui équivaut également à 1 kcal = 1,163 W. Par exemple, si nous avons un réservoir tampon d'un volume de 1000 litres (on suppose par la suite que la masse de 1 litre d'eau est égale à 1 kg) et que nous le chauffons à 50°C, il accumulera une énergie thermique de 1000 * 50 = 50 000 kcal = 0,05 Gcal = 58 kWh. En retirant la chaleur et en refroidissant le réservoir de 50°C, 0,05 Gcal de chaleur sera retirée.

En fonction du schéma d'application, différentes méthodes de calcul des réservoirs tampons sont utilisées, mais en général, les facteurs suivants doivent être pris en compte lors du choix:

• Plus la consommation de chaleur de pointe diffère de la moyenne horaire et plus sa durée est longue, plus le volume du réservoir tampon doit être grand.


• Plus l'apport de chaleur de pointe est élevé et plus sa durée est courte, plus la puissance de l'échangeur de chaleur doit être grande, qu'il soit externe ou intégré au réservoir tampon.


• La pression nominale du réservoir tampon PN doit être supérieure à la pression de service maximale au point de connexion.


• Dans les réservoirs tampons avec deux échangeurs de chaleur ou plus, les systèmes à température plus élevée sont connectés aux échangeurs de chaleur supérieurs, et ceux à température plus basse aux échangeurs inférieurs.


• Le réservoir tampon connecté à une chaudière à combustible solide doit stocker la chaleur générée par au moins une charge de chaudière.


• Tous les schémas avec réservoirs tampons doivent avoir un vase d'expansion et une soupape de sécurité.

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