Construction du chauffe-eau à accumulation

La conception d'un réservoir de chauffe-eau peut faciliter le chauffage direct ou indirect de l'eau.

Le chauffage indirect consiste à chauffer l'eau potable en refroidissant l'eau technique utilisée comme fluide caloporteur intermédiaire entre la source de chaleur et l'eau à chauffer, via un échangeur de chaleur intégré ou externe.

Le chauffage direct consiste à chauffer l'eau potable avec un élément chauffant électrique intégré dans le réservoir. Les chauffe-eau à chauffage direct ne sont pas représentés dans notre catalogue.

Le principe de fonctionnement d'un réservoir de chauffe-eau indirect est un réservoir en acier recouvert d'une isolation thermique à l'extérieur et d'un émail à l'intérieur, adapté au contact avec l'eau potable. Selon le schéma d'application, les chauffe-eau peuvent être équipés de :

• Un échangeur de chaleur tubulaire intégré
• Deux échangeurs de chaleur tubulaires intégrés
• Échangeur de chaleur à plaques externe
• Anode de magnésium
• Élément chauffant électrique

Les chauffe-eau avec un échangeur de chaleur intégré sont largement utilisés dans les systèmes de production d'eau chaude sanitaire avec une source de chaleur unique, si la surface de l'échangeur de chaleur intégré assure le chauffage de l'eau dans un délai donné.

Les chauffe-eau avec un échangeur de chaleur sont installés dans des systèmes de production d'eau chaude sanitaire :

• Maisons individuelles avec tout type de source de chaleur.
• Immeubles d'habitation et bâtiments administratifs avec une chaufferie à gaz comme source de chaleur.

L'échangeur de chaleur en spirale intégré est fabriqué en cuivre ou en acier inoxydable et est situé dans la partie inférieure du réservoir.

Un chauffe-eau avec deux échangeurs de chaleur intégrés est utilisé dans les systèmes de production de chaleur combinée à partir de deux ou plusieurs sources. Ils sont largement utilisés dans les systèmes de production d'eau chaude sanitaire pour les maisons individuelles, où la principale source de chaleur est un collecteur solaire et l'eau est chauffée à la température requise par une chaudière à gaz ou électrique.

La principale source de chaleur à basse température, comme un collecteur solaire ou une pompe à chaleur, est connectée à l'échangeur de chaleur inférieur du chauffe-eau, tandis que la source de chaleur secondaire à haute température, comme une chaudière à gaz, à combustible solide ou électrique, est connectée à l'échangeur de chaleur supérieur.

Un chauffe-eau avec un échangeur de chaleur externe est utilisé lorsque les échangeurs de chaleur installés en série ne permettent pas un temps de chauffe suffisant. Les avantages des réservoirs avec un échangeur de chaleur externe et un système de chargement :

• Nettoyage facile
• Chauffage rapide de tout le volume d'eau
• Basse température du fluide caloporteur
• Chauffage de l'eau par couches (voir Principe de fonctionnement pour plus de détails)
• Toute l'alimentation en eau est chauffée à la même température
• L'échangeur de chaleur est sélectionné pour correspondre aux conditions de travail
• Plusieurs réservoirs de stockage peuvent être connectés à un système de chargement
• Le temps de chauffage dépend de la puissance de l'échangeur de chaleur et peut être défini lors du calcul
• Un plus grand refroidissement du fluide caloporteur augmente l'efficacité de la chaudière à condensation et réduit les coûts nécessaires pour le chauffage centralisé
• Le mode de fonctionnement des chauffe-eau à accumulation doit empêcher l'entrée d'eau froide du bas vers le haut du réservoir, car une grande différence de température peut endommager le revêtement anticorrosion interne

La surface interne des chauffe-eau à accumulation est protégée contre la corrosion par des revêtements en émail adaptés à l'eau potable et est parfois complétée par des dispositifs de protection cathodique. La présence d'une anode de magnésium prolonge considérablement la durée de vie du réservoir, le protégeant de la corrosion, mais l'anode dégradée devra être remplacée périodiquement.

L'épaisseur de l'isolation thermique du chauffe-eau détermine la quantité de perte de chaleur et la vitesse de son refroidissement. Dans les systèmes nécessitant un stockage prolongé d'eau chaude, il est recommandé de choisir une structure d'isolation thermique plus épaisse. L'isolation thermique est généralement faite de laine minérale ou de mousse de polyuréthane rigide.

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