Principe de fonctionnement du réservoir tampon

Le principe de fonctionnement d'un réservoir de stockage tampon repose sur l'utilisation de la haute capacité thermique de l'eau. Par exemple, 1 litre d'eau refroidi de 1°C peut chauffer 1 m³ d'air de 4°C.

Considérons le principe de fonctionnement d'un réservoir de stockage tampon en utilisant l'exemple de la conception la plus simple, sans échangeur de chaleur intégré, réservoir supplémentaire pour chauffer l'eau ou autres appareils. Un tel réservoir de stockage tampon se compose d'un conteneur avec quatre tuyaux, dont deux sont situés dans la partie supérieure et deux dans la partie inférieure du réservoir. La source de chaleur sera une chaudière à combustible solide, et le consommateur sera le système de chauffage.

La conduite d'alimentation de la chaudière à combustible solide est reliée à la buse supérieure, et la conduite de retour est reliée à la buse inférieure du réservoir de stockage tampon. Une pompe de circulation est installée dans la conduite de retour du système de chauffage, qui prélève l'eau du réservoir. Après avoir mis en marche la pompe de circulation et allumé la chaudière, la pompe prend de l'eau froide du fond du réservoir de stockage tampon et l'envoie à la chaudière, tandis que l'eau chaude provenant de la chaudière va dans la partie supérieure du réservoir. L'eau chaude est plus légère que l'eau froide, il n'y a donc pas de mélange intense d'eau dans le réservoir, et la pompe prélève de l'eau froide du fond du réservoir jusqu'à ce que tout le réservoir soit rempli d'eau chaude. Dans le cas d'une chaudière à combustible solide, le volume du réservoir de stockage tampon est calculé de manière à être suffisant pour accumuler la chaleur générée par la combustion d'une charge de combustible unique.

Après la combustion du combustible, le réservoir de stockage est rempli d'eau chaude. L'isolation thermique du réservoir permet de garder l'eau chaude pendant plusieurs heures ou même une journée, de sorte que la chaleur obtenue le soir peut être utilisée toute la nuit ou seulement le matin. Au moment de la consommation de chaleur, nous avons un réservoir plein d'eau chaude.

La seconde buse supérieure est reliée à la conduite d'alimentation, et la seconde buse inférieure est reliée à la conduite de retour du système de chauffage. Une pompe installée dans la conduite de retour du système de chauffage fournit de l'eau au réservoir et forme un second circuit de circulation. L'alimentation en eau refroidie depuis la partie inférieure du système de chauffage déplace l'eau chaude de la partie supérieure du réservoir de stockage tampon vers la conduite d'alimentation. Étant donné que l'eau froide est plus lourde que l'eau chaude, il n'y a pas de mélange intense d'eau dans le réservoir, et l'eau froide reste dans la partie inférieure du réservoir. Par conséquent, jusqu'à ce que l'eau froide remplisse tout le volume du réservoir de stockage tampon, le système de chauffage recevra de l'eau chaude.

Le temps de fonctionnement du système de chauffage avec la chaleur accumulée dépend de la puissance du système et du volume du réservoir. Par conséquent, lors du choix d'un réservoir de stockage tampon, il est nécessaire de déterminer laquelle des conditions est plus importante : fournir du chauffage au système d'une certaine puissance pendant une certaine durée ou assurer l'accumulation de chaleur à partir d'une source d'une certaine puissance pendant une certaine durée.