Classification des systèmes de chauffage de l'eau pour les systèmes d'alimentation en eau chaude des bâtiments. Échangeur de chaleur ECS, alimentation en eau chaude

Aujourd'hui, l'organisation des processus d'approvisionnement en eau est l'une des principales conditions pour créer une vie confortable pour les citoyens. Il existe plusieurs manières différentes d'assurer l'approvisionnement en eau, y compris la création de systèmes d'alimentation en eau chaude, mais l'un des moyens les plus efficaces aujourd'hui est de chauffer l'eau via un réseau de chauffage.

Les échangeurs de chaleur doivent être sélectionnés en fonction des conditions d'installation et de placement, ainsi qu'en fonction des demandes des utilisateurs et des capacités générales d'installation et de fonctionnement des équipements de chauffage. Dans la plupart des cas, seules une installation correcte et des calculs compétents permettent aux citoyens d'oublier les interruptions ou absence totale approvisionnement en eau chaude.

Utilisation d'échangeurs de chaleur à plaques pour fournir de l'eau chaude sanitaire

Chauffer l'eau à travers les réseaux de chaleur est économiquement utile, car les échangeurs de chaleur, par rapport aux chaudières classiques utilisant l'énergie électrique ou au gaz, ne fonctionnent que pour le système de chauffage et rien d'autre. En conséquence, le coût eau chaude par litre sera beaucoup plus faible.

Les échangeurs de chaleur à plaques utilisent l'énergie thermique des réseaux de chauffage pour chauffer l'eau du robinet ordinaire. Chauffée par des plaques d'échange thermique, l'eau chaude pénètre dans tous les points de distribution d'eau, y compris les robinets, les robinets et les douches.

Il est également important de prendre en compte que l'eau chauffée et l'eau, qui est un caloporteur, n'interagissent en aucune façon entre elles au sein de l'échangeur de chaleur. Les supports d'écoulement de l'eau sont séparés les uns des autres par des plaques placées dans échangeur de chaleur, donc l’échange thermique les traverse.

Il est impossible d’utiliser l’eau dans les systèmes de chauffage pour répondre aux besoins domestiques ; c’est nocif et irrationnel. Cela s'explique par les raisons suivantes :

• 1. Les processus de préparation de l'eau pour les équipements et les chaudières sont une procédure coûteuse et, le plus souvent, complexe qui nécessite des connaissances, une expérience et des compétences particulières.
• 2. Afin d'adoucir l'eau et de la rendre moins dure pour système de chauffage, des réactifs et des produits chimiques sont utilisés qui ont un impact négatif sur la santé humaine.
• 3. Au fil des années, les conduites de chauffage accumulent une grande quantité de dépôts, qui sont également nocifs pour l'homme et sa santé.

Cependant, personne n'interdit l'utilisation d'une telle eau non pas aux fins prévues, mais indirectement, car l'échangeur de chaleur pour eau chaude se caractérise par des indicateurs de rendement élevé.

Types d'échangeurs de chaleur pour systèmes d'eau chaude

Aujourd'hui, il en existe beaucoup, mais parmi tous, les deux plus populaires pour un usage quotidien sont les systèmes à calandre et à plaques. Il convient de noter que les systèmes à calandre et tubes ont quasiment disparu des marchés en raison de leur faible rendement et de leurs grandes dimensions.

Un échangeur de chaleur à plaques pour l'alimentation en eau chaude se compose de plusieurs plaques ondulées situées sur un cadre rigide. Ils sont identiques les uns aux autres en termes de conception et de dimensions, mais ils se suivent, mais selon le principe de la réflexion miroir, et sont répartis entre eux par des joints spécialisés. Les joints peuvent être en acier ou en caoutchouc.

En raison de l'alternance de plaques par paires, des cavités apparaissent qui, pendant le fonctionnement, sont remplies soit d'un liquide chauffant, soit d'un caloporteur. C'est grâce à cette conception et à ce principe de fonctionnement que le déplacement des supports entre eux est complètement éliminé.

À travers les canaux de guidage, les liquides de l'échangeur de chaleur se déplacent les uns vers les autres, remplissant les cavités paires, puis sortent de la structure, recevant ou cédant une partie de l'énergie thermique.

Schéma et principe de fonctionnement d'un échangeur de chaleur à plaques d'alimentation en eau chaude

Plus il y a de plaques en nombre et en taille dans un échangeur de chaleur, plus la surface qu'il peut couvrir est grande et plus sa productivité et son effet utile pendant le fonctionnement seront élevés.

Pour certains modèles, il y a un espace sur la poutre de direction entre la plaque de verrouillage et le cadre. Il suffit d'installer quelques dalles du même type et de la même taille. Dans ce cas, les tuiles installées en plus seront installées par paires.

Tous les échangeurs de chaleur à plaques peuvent être divisés en plusieurs catégories :

• 1. Soudé, c'est-à-dire non séparable et ayant un corps principal scellé.
• 2. Pliable, c'est-à-dire composé de plusieurs tuiles individuelles.

Le principal avantage et avantage de travailler avec des structures pliables est qu'elles peuvent être modifiées, modernisées et améliorées, en supprimant celles qui sont inutiles ou en ajoutant de nouvelles plaques. Quant aux structures soudées, elles n'ont pas une telle fonction.

Cependant, les systèmes d'alimentation en chaleur à plaques brasées sont aujourd'hui plus populaires et leur popularité repose sur l'absence d'éléments de serrage. Grâce à cela, ils se distinguent par des dimensions compactes, qui n'affectent en rien leur utilité et leurs performances.

Schémas de connexion

Un échangeur thermique fonctionnant selon le principe eau-eau possède plusieurs divers schémas connexions, cependant, les circuits de type primaire sont montés sur les canalisations de distribution du réseau de chaleur (il peut être privé ou mis en œuvre par les services de la ville), et les circuits de type secondaire sont montés sur la canalisation d'alimentation en eau.

Le plus souvent, le type de connexion autorisé à être utilisé dépend uniquement des décisions de conception. Aussi, le schéma d'installation et son choix sont basés sur les normes de « Conception des Stations de Chauffage » et sur la norme SP sous le numéro 41-101-95. Si le rapport et la différence entre le débit thermique maximal possible de l'eau pour l'alimentation en eau chaude et le débit thermique pour le chauffage sont déterminés dans la plage de ≤0,2 à ≥1, alors la base est un schéma de raccordement en une étape, et si de 0,2≤ à ≤1, puis à partir de deux degrés.

Standard

Le système parallèle est le système le plus simple à mettre en œuvre et le plus rentable. Avec ce schéma, les échangeurs de chaleur sont montés en série par rapport à la vanne de régulation, c'est-à-dire la vanne d'arrêt, ainsi qu'en parallèle avec l'ensemble du réseau de chauffage. Afin d'obtenir un échange thermique maximal au sein du système, des débits de caloporteur élevés sont nécessaires.

Schéma en deux étapes

Système mixte à deux étages

Si vous utilisez un système à deux étages, l'eau est chauffée soit dans une paire d'appareils indépendants, soit dans une installation monobloc. Il est important de se rappeler que le schéma d'installation et sa complexité dépendront de la configuration globale du réseau. D'autre part, avec une conception à deux étages, le niveau d'efficacité de l'ensemble du système augmente et la consommation de liquides de refroidissement diminue (d'environ 40 %).

Avec ce schéma, la préparation de l’eau se déroule en deux étapes. La première étape utilise l’énergie thermique pour chauffer l’eau à 40 degrés et la deuxième étape chauffe l’eau à 60 degrés.

Connexion série

Circuit séquentiel à deux étages

Ce schéma est mis en œuvre dans le cadre de l'un des dispositifs d'échange thermique de l'alimentation en eau chaude, et ce type L’échangeur de chaleur est de conception beaucoup plus complexe que les circuits standard. Cela coûtera également beaucoup plus cher.

Calcul des échangeurs de chaleur

Lors de la détermination d'un échangeur de chaleur, il est nécessaire de prendre en compte des paramètres tels que :

• 1. nombre d'utilisateurs ou de résidents ;
• 2. consommation et taux de consommation d'eau chaude par jour pour chaque consommateur ;
• 3. la température maximale possible des liquides de refroidissement pendant une certaine période de temps ;
• 4. température et autres indicateurs de l'eau du robinet pendant une certaine période de temps ;
• 5. taux de perte de chaleur admissibles (selon les normes, ce chiffre ne doit pas dépasser 5 pour cent) ;
• 6. le nombre total de places pour la prise d'eau (il peut s'agir de robinets, de mélangeurs ou de douches) ;
• 7. mode et fonctionnement de l'équipement (continu ou périodique).

Les performances et l'efficacité du système d'échange thermique des appartements en ville (notamment lorsqu'ils sont connectés au réseau de chaleur) sont calculées sur la base d'indicateurs de performance en hiver. En hiver, la température des caloporteurs peut atteindre 120/80 degrés.

Dans le même temps, les indicateurs au printemps ou en automne peuvent descendre jusqu'à 70/40 degrés et la température restera très basse jusqu'au niveau critique. C'est pourquoi il est important d'effectuer simultanément les calculs et les indicateurs de l'échangeur de chaleur aussi bien pour le printemps et l'automne que pour le fonctionnement en hiver.

Il est également important que personne ne puisse garantir que ces calculs seront corrects à 100 %. Le fait est que dans le secteur du logement et des services communaux, ils préfèrent souvent ignorer ou négliger les normes de service au consommateur final.

Dans le secteur privé, ces indicateurs sont beaucoup plus précis, car l'utilisateur a toujours confiance dans l'efficacité et les performances de la chaudière et de l'ensemble du système de chauffage.

Les chauffe-eau et les appareils de chauffage installés aux points de chauffage des consommateurs nécessitent une inspection annuelle et des réparations périodiques. À la fin saison de chauffage L'étanchéité des réchauffeurs doit être vérifiée et si une chute de pression est détectée, retirer les rouleaux et inspecter les plaques tubulaires.

Chauffe-eau sur la fig. 1 à 26 est connecté au réseau de chauffage en parallèle avec le système de chauffage, ce schéma de connexion est donc appelé parallèle.

Le chauffe-eau se compose d'un boîtier et d'un faisceau de tubes. Dans les chauffe-eau à vapeur, la vapeur pénètre dans la partie supérieure du boîtier et le condensat est éliminé par la partie inférieure du boîtier. L'eau chauffée passe dans les tubes. Dans les chauffe-eau, l'eau du réseau entre dans le boîtier d'un côté et sort de l'autre. L'eau se déplaçant vers l'eau du réseau à l'intérieur des tubes va dans le système d'alimentation en eau chaude.

Les chauffe-eau peuvent fonctionner avec une pression d'eau dans les boîtiers et les tubes jusqu'à 10 atm (g), et avec du chauffage dans les boîtiers 7 atm et les tubes 10 atm.

L’absence de chauffe-eau simplifie et réduit considérablement le coût d’équipement du point de chauffage du consommateur. Le consommateur reçoit de l'eau désaérée et adoucie pour la collecte de l'eau, ce qui élimine les processus de corrosion dans les systèmes d'alimentation en eau chaude.

Le contrôle automatique des chauffe-eau selon le schéma décrit ne peut être opérationnel qu'avec des circuits de commutation parallèles et mixtes. Il peut s'agir soit d'un régulateur à action directe de type RR, soit d'un régulateur à action indirecte avec un dispositif relais de type RD-Za ou RDM. La mise en place des régulateurs dans des circuits à deux étages est décrite au chapitre.

La commutation des chauffe-eau d'un circuit séquentiel à un circuit mixte se produit lorsque la température de l'air extérieur augmente, par exemple pour Moscou, jusqu'à 4 C.

Lors du calcul des chauffe-eau, la perte de charge admissible pour l'eau locale DY est tout d'abord établie.

Pour la fabrication de chauffe-eau, des tubes en laiton 16X0 75 mm sont utilisés. Les extrémités des tubes sont enroulées en plaques tubulaires. Le radiateur se compose de sections distinctes reliées entre elles par des tuyaux et des rouleaux. Le nombre de sections et leur diamètre sont choisis en fonction de la consommation de chaleur.

Actuellement, les chauffe-eau sont fabriqués sans compensateurs à lentilles. Les radiateurs chauffants avec des tubes en laiton doivent avoir des compensateurs à lentilles, car l'eau du réseau plus chaude passe à l'intérieur des tubes en laiton, qui ont un coefficient de dilatation linéaire plus élevé qu'un corps en acier.

Les appareils de chauffage et les chauffe-eau doivent être équipés de régulateurs automatiques, de dispositifs de mesure et de contrôle.

Dans les systèmes fermés, les chauffe-eau sont connectés au réseau de chauffage principalement à l'aide de schémas parallèles, mixtes et séquentiels, qui sont utilisés à la fois pour le raccordement dépendant et indépendant du système de chauffage. L'application de l'un ou l'autre schéma est déterminée par le rapport entre la charge maximale d'alimentation en eau chaude et le chauffage calculé, le programme de température de la régulation centrale de l'alimentation en chaleur utilisée dans la zone, adopté dans les installations consommatrices de chaleur des abonnés par le système d'autorégulation.

L'organisation de l'approvisionnement en eau chaude est l'une des principales conditions vie confortable. Il existe de nombreuses installations et systèmes différents pour chauffer l'eau dans réseau domestique L'ECS, cependant, l'une des méthodes les plus efficaces et les plus économiques est considérée comme la méthode de chauffage de l'eau à partir du réseau de chauffage.

Échangeur de chaleur pour eau chaude sélectionnés individuellement, en fonction des demandes et des capacités du propriétaire équipement de chauffage. Un calcul correct et une installation correcte du système vous permettront d'oublier à jamais les interruptions de l'approvisionnement en eau chaude.

Application de l'échangeur de chaleur à plaques pour l'approvisionnement en eau chaude

Le chauffage de l'eau à partir du réseau de chauffage est tout à fait justifié d'un point de vue économique - contrairement aux chaudières à eau classiques utilisant le gaz ou l'électricité, l'échangeur de chaleur fonctionne exclusivement pour le système de chauffage. En conséquence, le coût final de chaque litre d'eau chaude est d'un ordre de grandeur inférieur pour le propriétaire.

Un échangeur de chaleur à plaques pour eau chaude utilise l’énergie thermique du réseau de chaleur pour chauffer l’eau du robinet ordinaire. Chauffage à partir des plaques de l'échangeur de chaleur, l'eau chaude s'écoule vers les points de collecte d'eau - robinets, mitigeurs, douche dans la salle de bain, etc.

Il est important de prendre en compte que l'eau de refroidissement et l'eau chauffée n'entrent en aucun cas en contact dans l'échangeur thermique : les deux milieux sont séparés par les plaques de l'échangeur thermique à travers lesquelles s'échange la chaleur..

Vous ne pouvez pas utiliser directement l'eau du système de chauffage pour les besoins domestiques - c'est irrationnel et souvent même nocif :

• Le processus de traitement de l'eau pour les équipements de chaudière est une procédure plutôt complexe et coûteuse.
• Pour adoucir l'eau, on utilise souvent des réactifs chimiques qui ont un impact négatif sur la santé.
• Une quantité colossale de dépôts nocifs s’accumule dans les canalisations de chauffage au fil des années.

Cependant, personne n'a indirectement interdit l'utilisation de l'eau du système de chauffage - l'échangeur de chaleur ECS a un rendement assez élevé et répondra pleinement à vos besoins en eau chaude.

Types d'échangeurs de chaleur pour les systèmes d'eau chaude sanitaire

Parmi les nombreux types d'échangeurs de chaleur différents, seuls deux sont utilisés dans des conditions domestiques : à plaques et à calandre. Ces derniers ont pratiquement disparu du marché en raison de leurs grandes dimensions et de leur faible rendement.

Lamellaire Échangeur de chaleur ECS est une série de plaques ondulées sur un cadre rigide. Toutes les plaques sont identiques en taille et en conception, mais se suivent dans une image miroir et sont séparées par des joints spéciaux - caoutchouc et acier. En raison de l'alternance stricte entre les plaques appariées, des cavités se forment, qui sont remplies de liquide de refroidissement ou de liquide chauffé - le mélange des fluides est complètement exclu. À travers les canaux de guidage, deux liquides se déplacent l'un vers l'autre, remplissant une cavité sur deux, et également, le long des guides, sortent de l'échangeur de chaleur en donnant/recevant de l'énergie thermique.

Plus le nombre ou la taille des plaques dans l'échangeur thermique est élevé, plus la surface d'échange thermique utile est grande et plus les performances de l'échangeur thermique sont élevées. De nombreux modèles disposent de suffisamment d'espace sur la poutre de guidage entre le cadre et la plaque de verrouillage (extérieure) pour installer plusieurs plaques de même taille. Dans ce cas, les plaques supplémentaires sont toujours installées par paire, sinon il faudra changer le sens entrée-sortie sur la plaque de verrouillage.

Schéma et principe de fonctionnement d'un échangeur de chaleur à plaques d'alimentation en eau chaude

Tous les échangeurs de chaleur à plaques peuvent être divisés en :

• Pliable (constitué de plaques séparées)
• Soudé (boîtier étanche, non démontable)

L'avantage des échangeurs de chaleur pliables est la possibilité de les modifier (ajout ou retrait de plaques) - cette fonction n'est pas assurée dans les modèles brasés. Dans les régions où l'eau du robinet est de mauvaise qualité, ces échangeurs de chaleur peuvent être démontés et nettoyés manuellement des débris et des dépôts.

Les échangeurs de chaleur à plaques brasées sont plus populaires - en raison de l'absence de structure de serrage, ils ont des dimensions plus compactes qu'un modèle pliable aux performances similaires. La société MSK-Holod sélectionne et commercialise des soudures échangeurs de chaleur à plaques grandes marques mondiales - Alfa Laval, SWEP, Danfoss, ONDA, KAORI, GEA, WTT, Kelvion (Kelvion Mashimpex), Ridan. Chez nous, vous pouvez acheter un échangeur de chaleur ECS de n'importe quelle capacité pour une maison ou un appartement privé.

L'avantage des échangeurs de chaleur soudés par rapport aux échangeurs pliables

• Petites dimensions et poids
• Plus contrôle strict qualité
• Longue durée de vie
• Résistance à hautes pressions et températures

Le nettoyage des échangeurs de chaleur soudés est effectué selon la méthode sur place. Si, après une certaine période de fonctionnement, les caractéristiques thermiques commencent à diminuer, alors une solution réactive est versée dans l'appareil pendant plusieurs heures pour éliminer tous les dépôts. L'interruption du fonctionnement de l'équipement ne durera pas plus de 2-3 heures.

Schémas de raccordement des échangeurs de chaleur ECS

L'échangeur thermique eau-eau dispose de plusieurs options de connexion. Le circuit primaire est toujours raccordé à la conduite de distribution du réseau de chaleur (urbain ou privé), et le circuit secondaire est toujours raccordé aux conduites d'alimentation en eau. Selon la solution de conception, vous pouvez utiliser un circuit ECS parallèle à un étage (standard), un circuit ECS mixte à deux étages ou séquentiel à deux étages.

Le schéma de raccordement est déterminé conformément aux normes de « Conception des Points de Chauffage » SP41-101-95. Dans le cas où le rapport entre le débit thermique maximal pour l'ECS et le débit thermique maximal pour le chauffage (QDHWmax/QTEPLmax) est déterminé dans les limites de ≤0,2 et ≥1, un schéma de raccordement à un étage est pris comme base, mais si le rapport est déterminé dans la plage 0,2≤ QDHWmax/ QTEPLmax ≤1, alors le projet utilise un schéma de connexion en deux étapes.

Standard

Le schéma de connexion parallèle est considéré comme le plus simple et le plus économique à mettre en œuvre. L'échangeur de chaleur est installé en série par rapport à la vanne de régulation (vanne d'arrêt) et parallèlement au réseau de chauffage. Pour obtenir un transfert de chaleur élevé, le système nécessite un débit important de liquide de refroidissement.

En deux étapes

Lors de l'utilisation d'un schéma de connexion d'échangeur de chaleur à deux étages, le chauffage de l'eau pour l'ECS est réalisé soit dans deux appareils indépendants, soit dans une installation monobloc. Quelle que soit la configuration du réseau, le schéma d'installation devient beaucoup plus compliqué, mais l'efficacité du système augmente considérablement et la consommation de liquide de refroidissement est réduite (jusqu'à 40 %).

La préparation de l'eau s'effectue en deux étapes : la première utilise l'énergie thermique du flux de retour, qui chauffe l'eau à environ 40°C. Lors de la deuxième étape, l'eau est chauffée jusqu'à un niveau standardisé de 60°C.

Un système de connexion mixte à deux étages ressemble à ceci :

Schéma de connexion série à deux étages :

Un schéma de connexion séquentielle peut être mis en œuvre dans un échangeur de chaleur ECS. Ce type d'échangeur de chaleur est un appareil plus complexe que les échangeurs standards et son coût est beaucoup plus élevé.

Calcul de l'échangeur de chaleur pour l'alimentation en eau chaude

Lors du calcul de l'échangeur de chaleur ECS, les paramètres suivants sont pris en compte :

• Nombre de résidents (utilisateurs)
• Consommation d'eau quotidienne standard par consommateur
• Température maximale du liquide de refroidissement pendant la période d'intérêt
• Température de l'eau du robinet pendant la période spécifiée
• Perte de chaleur admissible (standard – jusqu'à 5 %)
• Nombre de points de prise d'eau (robinets, douches, mitigeurs)
• Mode de fonctionnement de l'équipement (continu/périodique)

Les performances de l'échangeur de chaleur dans les appartements en ville (raccordement au réseau de chaleur municipal) sont souvent calculées uniquement sur la base de données période hivernale. A ce moment, la température du liquide de refroidissement atteint 120/80°C. Cependant, au printemps et à l'automne, les indicateurs peuvent descendre jusqu'à 70/40°C, tandis que la température de l'eau dans l'approvisionnement en eau reste extrêmement basse. Par conséquent, il est conseillé d'effectuer le calcul de l'échangeur de chaleur en parallèle pour les périodes d'hiver et de printemps-automne, alors que personne ne peut garantir que les calculs seront corrects à 100 % - les logements et les services communaux « négligent » souvent les normes généralement acceptées. du service aux consommateurs.

Dans le secteur privé, lors de l'installation d'un échangeur de chaleur sur votre propre système de chauffage, la précision du calcul est encore plus élevée : vous avez toujours confiance dans le fonctionnement de votre chaudière et pouvez indiquer la température exacte du liquide de refroidissement.

Nos spécialistes vous aideront à effectuer le calcul correct de l'échangeur de chaleur pour l'alimentation en eau chaude et à sélectionner le plus adapté. modèle approprié. Le calcul est gratuit et ne prend pas plus de 20 minutes - entrez vos coordonnées et nous vous enverrons le résultat.

Dans certains cas, il est nécessaire d'installer des réservoirs de stockage pour égaliser la charge d'alimentation en eau chaude, ainsi que comme réserve en cas d'interruption de l'alimentation en liquide de refroidissement. Des réservoirs de réserve sont installés dans les hôtels avec restaurants, bains publics, blanchisseries, pour les filets de douche dans les usines, etc. Par conséquent, un circuit parallèle peut être sans batterie, avec un réservoir de batterie inférieur et avec un réservoir de batterie supérieur.

Circuit parallèle pour allumer un chauffe-eau

Le schéma est utilisé lorsque Q max ECS /Q o ?1. La consommation d'eau du réseau pour l'entrée de l'abonné est déterminée par la somme des frais de chauffage et d'eau chaude. La consommation d'eau pour le chauffage est une valeur constante et est maintenue par le régulateur de débit PP. La consommation d'eau du réseau pour la fourniture d'eau chaude est une valeur variable. La température constante de l'eau chaude à la sortie du réchauffeur est maintenue par le régulateur de température RT en fonction de son débit.

Le circuit est doté d'une commutation simple et d'un contrôleur de température. Chauffage et réseau de chaleur calculé pour la consommation maximale d'ECS. Dans ce schéma, la chaleur de l’eau du réseau n’est pas utilisée de manière rationnelle. La chaleur de l'eau du réseau de retour, qui a une température de 40 à 60 o C, n'est pas utilisée, bien qu'elle permette de couvrir une partie importante de la charge ECS, et il y a donc une consommation surestimée d'eau du réseau pour l'entrée de l'abonné.

Schéma avec chauffe-eau pré-connecté

Dans ce schéma, le chauffage est allumé en série par rapport à la conduite d'alimentation du réseau de chauffage. Le schéma est utilisé lorsque Q max ECS /Q o< 0,2 и нагрузка ГВС мала.

Dignité Ce schéma est un débit constant de liquide de refroidissement vers le point de chauffage tout au long de la saison de chauffage, qui est maintenu par le régulateur de débit RR. Cela fait mode hydraulique Le réseau de chaleur est stable. La sous-chauffe des locaux pendant les périodes de charge maximale en ECS est compensée par l'alimentation en eau du réseau à températures élevées du système de chauffage pendant les périodes de consommation d'eau minimale ou en son absence la nuit. L’utilisation de la capacité de stockage de chaleur des bâtiments élimine pratiquement les fluctuations de la température de l’air intérieur. Une telle compensation thermique pour le chauffage est possible si le réseau de chaleur fonctionne selon un programme de température augmenté. Lorsque le réseau de chauffage est régulé selon le programme de chauffage, un sous-chauffage des locaux se produit, il est donc recommandé d'utiliser le système avec des charges d'ECS très faibles. Ce système n’utilise pas non plus la chaleur de l’eau du réseau de retour.

Pour le chauffage de l'eau chaude à un étage, un circuit parallèle pour allumer les radiateurs est plus souvent utilisé.

Schéma d'approvisionnement en eau chaude mixte à deux étages

La consommation estimée d'eau du réseau pour l'approvisionnement en eau chaude est légèrement réduite par rapport à un schéma parallèle en une seule étape. Le chauffage du 1er étage est connecté via le réseau d'eau en série à la conduite de retour, et le chauffage du 2ème étage est connecté en parallèle au système de chauffage.

Dans un premier temps, l'eau du robinet est chauffée par l'inverse eau du réseau après le système de chauffage, ce qui réduit les performances thermiques du chauffage du deuxième étage et réduit la consommation d'eau du réseau pour couvrir la charge d'alimentation en eau chaude. La consommation totale d'eau du réseau au point de chauffage est la somme de la consommation d'eau du système de chauffage et de la consommation d'eau du réseau pour le deuxième étage du réchauffeur.

Selon ce schéma, ils rejoignent bâtiments publiques ayant une charge de ventilation importante, représentant plus de 15% de la charge de chauffage. Dignité Le système est une consommation de chaleur indépendante pour le chauffage de la demande de chaleur pour l'approvisionnement en eau chaude. Dans ce cas, des fluctuations du débit d'eau du réseau à l'entrée de l'abonné sont observées, associées à une consommation d'eau inégale pour l'alimentation en eau chaude, c'est pourquoi un régulateur de débit en PP est installé, qui maintient un débit d'eau constant dans le système de chauffage.

Circuit séquentiel à deux étages

L'eau du réseau se divise en deux flux : l'un passe par le régulateur de débit PP et le second par le réchauffeur de deuxième étage, puis ces flux sont mélangés et entrent dans le système de chauffage.

À Température maximale retourner l'eau après chauffage 70°C et la charge moyenne d'approvisionnement en eau chaude, l'eau du robinet est presque chauffée à la normale dans la première étape et la deuxième étape est complètement déchargée, car Le régulateur de température RT ferme la vanne du chauffage et toute l'eau du réseau s'écoule via le régulateur de débit PP dans le système de chauffage, et le système de chauffage reçoit plus de chaleur que la valeur calculée.

Si l'eau de retour après le système de chauffage a une température 30-40 ?С, par exemple, lorsque la température de l'air extérieur est supérieure à zéro, il ne suffit pas de chauffer l'eau au premier étage et elle est chauffée au deuxième étage. Une autre caractéristique du dispositif est le principe de régulation couplée. Son essence est de configurer le régulateur de débit pour maintenir un débit constant d'eau du réseau vers l'entrée de l'abonné dans son ensemble, quelle que soit la charge d'alimentation en eau chaude et la position du régulateur de température. Si la charge sur l'alimentation en eau chaude augmente, le régulateur de température s'ouvre et fait passer plus d'eau du réseau ou toute l'eau du réseau à travers le chauffe-eau, tandis que le débit d'eau à travers le régulateur de débit diminue, en conséquence, la température de l'eau du réseau à l'entrée de l'ascenseur diminue, bien que le débit de liquide de refroidissement reste constant. La chaleur non fournie pendant les périodes de charge élevée en eau chaude est compensée pendant les périodes de faible charge, lorsqu'un flux de température élevée pénètre dans l'ascenseur. Il n'y a pas de diminution de la température de l'air dans les locaux, car La capacité de stockage de chaleur des enveloppes des bâtiments est utilisée. C'est ce qu'on appelle la régulation couplée, qui sert à compenser les irrégularités quotidiennes de la charge d'alimentation en eau chaude. DANS période estivale Lorsque le chauffage est éteint, les radiateurs sont allumés en série à l'aide d'un cavalier spécial. Ce système est utilisé dans les secteurs résidentiel, public et bâtiments industriels au rapport de charge Q max ECS /Q o ? 0,6. Le choix du schéma dépend du calendrier de régulation centrale de l'apport de chaleur : augmentation ou chauffage.

Avantage un schéma séquentiel par rapport à un schéma mixte en deux étapes est l'alignement du programme de charge thermique quotidienne, meilleure utilisation liquide de refroidissement, ce qui entraîne une diminution de la consommation d'eau dans le réseau. Le retour de l'eau du réseau à basse température améliore l'effet de chauffage, car L’extraction de vapeur à basse pression peut être utilisée pour chauffer l’eau. La réduction de la consommation d'eau du réseau dans ce schéma est (par point de chauffage) de 40 % par rapport au parallèle et de 25 % par rapport au mixte.

Défaut– manque de possibilité de compléter régulation automatique point de chauffe.

Circuit mixte à deux étages avec débit d'eau maximum limité pour l'entrée

Il est utilisé et permet également d'utiliser la capacité de stockage de chaleur des bâtiments. Contrairement au circuit mixte habituel, le régulateur de débit n'est pas installé devant le système de chauffage, mais à l'entrée du point d'alimentation en eau du réseau vers le deuxième étage du réchauffeur.

Il maintient le débit pas plus élevé que celui spécifié. Avec une augmentation de la consommation d'eau, le régulateur de température RT s'ouvrira, augmentant le débit d'eau du réseau à travers le deuxième étage du chauffe-eau, tandis que la consommation d'eau du réseau pour le chauffage est réduite, ce qui rend ce schéma équivalent au séquentiel circuit en fonction du débit calculé de l’eau du réseau. Mais le chauffage du deuxième étage est connecté en parallèle, donc le maintien d'un débit d'eau constant dans le système de chauffage est assuré par une pompe de circulation (un ascenseur ne peut pas être utilisé), et le régulateur de pression RD maintiendra un débit constant. eau mitigée dans le système de chauffage.

Réseaux de chaleur ouverts

Les schémas de raccordement des systèmes ECS sont beaucoup plus simples. Un fonctionnement économique et fiable des systèmes ECS ne peut être garanti que si un régulateur automatique de température de l'eau est disponible et fonctionne de manière fiable. Les installations de chauffage sont raccordées au réseau de chaleur selon les mêmes schémas que dans les systèmes fermés.

a) Circuit avec thermostat (typique)

L'eau des conduites d'alimentation et de retour est mélangée dans le thermostat. La pression derrière le thermostat est proche de la pression dans la canalisation de retour, de sorte que la conduite de circulation d'ECS est connectée derrière le point de prise d'eau après le papillon des gaz. Le diamètre de la rondelle est choisi en fonction de la création d'une résistance correspondant à la chute de pression dans le système d'alimentation en eau chaude. Le débit d'eau maximum dans la canalisation d'alimentation, qui est utilisé pour déterminer le débit calculé pour l'entrée de l'abonné, se produit lorsque charge maximale ECS et température minimale eau dans le réseau de chaleur, soit dans un mode où la charge ECS est entièrement alimentée par la canalisation d'alimentation.

b) Schéma combiné avec puisage d'eau de retour

Le projet a été proposé et mis en œuvre à Volgograd. Utilisé pour réduire les vibrations débit variable eau dans le réseau et fluctuations de pression. Le chauffage est connecté à la conduite d'alimentation en série.

L'eau pour l'alimentation en eau chaude est prélevée sur la conduite de retour et, si nécessaire, chauffée dans le chauffe-eau. Dans le même temps, l'effet néfaste du prélèvement d'eau du réseau de chauffage sur le fonctionnement des systèmes de chauffage est minimisé et la diminution de la température de l'eau entrant dans le système de chauffage doit être compensée par une augmentation de la température de l'eau dans la canalisation d'alimentation du réseau de chaleur par rapport au programme de chauffage. Applicable au rapport de charge ? moy = Q moy ECS /Q o > 0,3

c) Circuit combiné avec sélection d'eau à partir de la conduite d'alimentation

Si la puissance de la source d'alimentation en eau de la chaufferie est insuffisante et pour réduire la température de l'eau de retour renvoyée à la station, ce schéma est utilisé. Lorsque la température de l'eau de retour après le système de chauffage est approximativement égale à 70°C, il n'y a pas de prélèvement d'eau de la conduite d'alimentation, l'alimentation en eau chaude est assurée eau du robinet. Ce schéma est utilisé dans la ville d'Ekaterinbourg. Selon eux, le projet permet de réduire le volume de traitement de l'eau de 35 à 40 % et de réduire la consommation d'énergie pour le pompage du liquide de refroidissement de 20 %. Le coût d'un tel point de chauffage est plus élevé qu'avec le schéma UN), mais moins que pour systeme ferme. Dans ce cas, le principal avantage des systèmes ouverts est perdu : la protection des systèmes d'alimentation en eau chaude contre la corrosion interne.

L'ajout d'eau du robinet provoquera de la corrosion, donc la conduite de circulation Systèmes ECS ne peut pas être raccordé à la canalisation de retour du réseau de chaleur. Avec des prélèvements d'eau importants de la canalisation d'alimentation, la consommation d'eau du réseau entrant dans le système de chauffage est réduite, ce qui peut entraîner un sous-chauffage des pièces individuelles. Cela n'arrive pas dans le circuit b), ce qui est son avantage.

Connecter deux types de charges dans des systèmes ouverts

Connecter deux types de charges selon le principe réglementation sans rapport illustré à la figure A).

Dans le schéma réglementation sans rapport(Fig. A) Les installations de chauffage et d'eau chaude fonctionnent indépendamment les unes des autres. Le débit d'eau du réseau dans l'installation de chauffage est maintenu constant grâce au régulateur de débit PP et ne dépend pas de la charge d'alimentation en eau chaude. La consommation d'eau pour l'approvisionnement en eau chaude varie dans une très large plage depuis une valeur maximale pendant les heures de prélèvement d'eau maximum jusqu'à zéro pendant la période sans prélèvement d'eau. Le régulateur de température RT régule le rapport des débits d'eau provenant des conduites d'alimentation et de retour, en maintenant une température constante de l'eau pour l'alimentation en eau chaude. La consommation totale d'eau du réseau d'un point de chauffage est égale à la somme de la consommation d'eau pour le chauffage et la fourniture d'eau chaude. La consommation maximale d'eau du réseau se produit pendant les périodes de prélèvement d'eau maximum et à une température d'eau minimale dans la conduite d'alimentation. Dans ce schéma, il y a une consommation excessive d'eau du réseau d'alimentation, ce qui entraîne une augmentation du diamètre du réseau de chaleur, une augmentation des coûts initiaux et une augmentation du coût du transport de chaleur. La consommation calculée peut être réduite en installant des accumulateurs d'eau chaude, mais cela complique et augmente le coût des équipements d'entrée des abonnés. DANS bâtiments résidentiels les piles ne sont généralement pas installées.

Dans le schéma réglementation connexe(Fig. B) le régulateur de débit est installé avant de raccorder le système d'alimentation en eau chaude et maintient un débit constant consommation totale eau pour l'entrée des abonnés en général. Pendant les heures de consommation d'eau maximale, l'apport d'eau du réseau pour le chauffage est réduit et, par conséquent, la consommation de chaleur est réduite. Pour éviter un mauvais réglage hydraulique du système de chauffage, le Pompe centrifuge, en maintenant un débit d'eau constant dans le système de chauffage. La chaleur non fournie pour le chauffage est compensée pendant les heures de prélèvement d'eau minimum, lorsque la majeure partie de l'eau du réseau est envoyée au système de chauffage. Dans ce schéma construction de bâtiments les bâtiments sont utilisés comme accumulateur de chaleur, nivelant le programme de charge thermique.

Avec une charge hydraulique accrue de l'alimentation en eau chaude, la plupart des abonnés, ce qui est typique des nouvelles zones résidentielles, refusent souvent d'installer des régulateurs de débit aux entrées des abonnés, se limitant uniquement à installer un régulateur de température au point de raccordement de l'alimentation en eau chaude. Le rôle des régulateurs de débit est assuré par des résistances hydrauliques constantes (rondelles) installées au niveau de la station de chauffage lors du réglage initial. Ces résistances constantes sont calculées de manière à obtenir la même loi d'évolution du débit d'eau du réseau pour tous les abonnés lorsque la charge de fourniture d'eau chaude évolue.

Deux schémas ECS pour une maison privée de campagne - lequel choisir ?

Que faut-il faire pour que l'eau chaude coule immédiatement après l'ouverture du robinet ?

Selon la méthode de chauffage de l'eau systèmes d'alimentation en eau chaude (ECS) pour particuliers maison de campagne divisée en:

• ECS avec chauffe-eau instantané.
• ECS avec chauffe-eau à accumulation (chaudière).

Schéma d'approvisionnement en eau chaude avec chauffe-eau instantané

Les éléments suivants peuvent être utilisés comme chauffe-eau instantané :

• Chauffe-eau à gaz ECS ;
• Circuit de chauffage ECS d'une chaudière de chauffage à double circuit ;
• chauffe-eau instantané électrique.
• échangeur de chaleur à plaques relié au circuit de chauffage.

Chauffe-eau instantané commence à chauffer l'eau au moment où l'eau est puisée lorsque le robinet d'eau chaude est ouvert.

Toute l'énergie dépensée pour le chauffage passe du chauffe-eau à l'eau presque instantanément, en un temps très court de mouvement de l'eau à travers le chauffe-eau. Afin d'obtenir de l'eau à la température requise dans un court laps de temps, la conception d'un chauffe-eau instantané prévoit de limiter la vitesse d'écoulement de l'eau. La température de l'eau à la sortie du chauffe-eau à circulation dépend fortement du débit d'eau. — la taille du jet d'eau chaude sortant du robinet.

Pour un approvisionnement normal eau chaude un seul klaxon dans la douche, la puissance du chauffe-eau instantané doit être d'au moins 10 kW. Vous pouvez remplir une salle de bain dans un délai raisonnable en utilisant un radiateur d'une puissance supérieure à 18 kW. Et si, en remplissant la baignoire ou en faisant couler la douche, vous ouvrez également le robinet d'eau chaude de la cuisine, alors Pour une utilisation confortable de l'eau chaude, vous aurez besoin d'une puissance de chauffe-eau instantané d'au moins 28 kW.

Pour chauffer une maison en classe économique, une chaudière de moindre puissance suffit généralement. C'est pourquoi, pouvoir chaudière à double circuit choisir en fonction du besoin en eau chaude.

Un circuit ECS avec chauffe-eau instantané ne peut pas assurer une utilisation confortable et économique de l'eau chaude dans la maison pour les raisons suivantes :

La température et la pression de l’eau dans les canalisations dépendent beaucoup du débit d’eau. Pour cette raison Lorsque vous ouvrez un autre robinet, la température et la pression de l'eau dans le système d'eau chaude changent considérablement. Il est très inconfortable d’utiliser de l’eau même à deux endroits en même temps.

• Avec une faible consommation d'eau chaude Le chauffe-eau instantané ne s'allume pas du tout et ne chauffe pas l'eau. Pour obtenir de l’eau à la température souhaitée, il est souvent nécessaire d’utiliser plus d’eau que nécessaire.
• Chaque fois que le robinet d'eau est ouvert, le chauffe-eau instantané redémarre. Il s'allume et s'éteint constamment, ce qui réduit la ressource de son travail. A chaque fois, l'eau chaude apparaît avec un retard, seulement après que le mode de chauffage se soit stabilisé. Redémarrage fréquent du chauffage réduit l’efficacité et augmente la consommation d’énergie. Une partie de l’eau s’écoule inutilement dans les égouts.
• Il est impossible de faire recirculer l’eau dans les canalisations de distribution de toute la maison. L'eau chaude du robinet apparaît avec un certain retard. Le temps d'attente augmente à mesure que la longueur des tuyaux allant du chauffe-eau au point de collecte d'eau augmente. Au tout début, une partie de l’eau doit être évacuée inutilement dans les égouts. De plus, il s'agit d'eau qui a déjà été chauffée, mais qui a réussi à se refroidir dans les canalisations.
• Les dépôts de tartre s’accumulent rapidement sur une petite surface à l’intérieur de la chambre de chauffe d’un chauffe-eau instantané. L’eau dure nécessitera un détartrage fréquent.

En fin de compte, l'utilisation d'un chauffe-eau instantané dans un système d'alimentation en eau chaude entraîne une augmentation déraisonnable de la consommation d'eau et volume de déchets d'épuration, à une augmentation de la consommation d'énergie pour le chauffage, ainsi qu'à une utilisation insuffisamment confortable de l'eau chaude dans la maison.

Un système d'alimentation en eau chaude avec chauffe-eau instantané est utilisé, malgré ses inconvénients, en raison de équipement relativement faible et de petite taille.

Le système fonctionne mieux si Installez un chauffe-eau instantané individuel séparé à proximité de chaque point de captage d'eau.

Dans ce cas, il est pratique d'installer des chauffe-eau électriques. Cependant, de tels appareils de chauffage, lorsqu'ils puisent de l'eau simultanément à plusieurs endroits, peuvent consommer une énergie importante du réseau électrique (jusqu'à 20 à 30 kW). En règle générale, le réseau électrique d'une maison privée n'est pas conçu pour cela et le coût de l'électricité est élevé.

Comment choisir un chauffe-eau instantané

Le paramètre principal pour choisir un chauffe-eau instantané est le débit d’eau qu’il peut chauffer.

• du robinet d'un évier ou d'un lavabo 4.2 l/min (0,07 l/s);
• du robinet de la baignoire ou de la douche 9 l/min (0,15 l/s).

Par exemple.

Trois points de démontage sont reliés à un chauffe-eau instantané : un évier dans la cuisine, un lavabo et une baignoire (douche). Pour remplir uniquement la baignoire, vous devez sélectionner un radiateur capable de délivrer au moins 9 l/min. eau avec une température de 55 oC. Un tel chauffe-eau permettra également d'utiliser de l'eau chaude simultanément à partir de deux robinets - dans l'évier et le lavabo.

Il sera confortable d'utiliser de l'eau chaude dans la douche et le lavabo en même temps si la capacité du chauffage n'est pas inférieure à 9. l/min+4,2 l/min=13,2 l/min.

Fabricants en spécifications techniques indique habituellement performance maximum chauffe-eau instantané, basé sur le chauffage de l'eau à une certaine différence de température, dT, par exemple 25 oC, 35 oC ou 45 oC. Cela signifie que si la température de l'eau dans l'alimentation en eau est de +10 oC, alors aux performances maximales, l'eau s'écoulera du robinet avec une température de +35 oC, 45 oC ou +55 oC.

Sois prudent. Certains vendeurs dans la publicité indiquent les performances maximales de l'appareil, mais "oublier" d'écrire pour quelle différence de température il est défini. Vous pouvez acheter un chauffe-eau à gaz d'une capacité de 10 l/min., mais il s'avère qu'à un tel débit, il ne chauffera l'eau que de 25 oC., c'est à dire. jusqu'à 35 oC. Utiliser de l'eau chaude avec une telle colonne peut ne pas être très confortable.

Pour notre un exemple fera l'affaire chauffe-eau à gaz ou chaudière à double circuit d'une puissance maximale d'au moins 13,2 l/minà dT=45 oC. La puissance de l'appareil à gaz avec ces paramètres d'eau chaude sera d'environ 32 kW.

Lors du choix d'un chauffe-eau instantané, faites attention à un autre paramètre - productivité minimale, consommation l/min, auquel le chauffage est allumé.

Si le débit d'eau dans la canalisation est inférieur à la valeur indiquée dans les caractéristiques techniques de l'appareil, le chauffe-eau ne s'allumera pas. Pour cette raison, souvent vous devez utiliser plus d'eau que nécessaire. Essayez de choisir un appareil avec les performances minimales les plus basses possibles, par exemple pas plus de 1,1 l/min.

Les chauffe-eau électriques instantanés destinés à un usage domestique ont une puissance de chauffage maximale d'environ 5,5 à 6,5 kW. Aux performances maximales 3,1 - 3,7 l/min chauffer l'eau à d T=25 oC. Un de ces chauffe-eau est installé pour desservir un point d'eau - une douche, un lavabo ou un évier.

Circuit ECS avec accumulateur (chaudière) et circulation d'eau

Un chauffe-eau à accumulation (chaudière) est un réservoir métallique calorifugé d'un volume assez important.

Deux radiateurs sont le plus souvent intégrés dans la partie inférieure du réservoir du chauffe-eau à la fois - un élément chauffant électrique et un échangeur de chaleur tubulaire connecté à la chaudière de chauffage (). L’eau du réservoir est chauffée la plupart du temps par la chaudière.

Chauffage électrique s'allume selon les besoins pendant la période d'arrêt de la chaudière. Cette chaudière est souvent appelée chaudière à chauffage indirect.

L'eau chaude d'une chaudière à chauffage indirect est consommée par le haut du ballon. A sa place, la partie inférieure du réservoir reçoit immédiatement eau froide de l'alimentation en eau, est chauffé par un échangeur de chaleur et monte vers le haut.

Dans l'Union européenne, les systèmes d'eau chaude des nouvelles maisons doivent être équipés d'un chauffe-eau solaire - un collecteur. Pour connecter le capteur solaire un autre échangeur de chaleur est installé en partie basse de la chaudière à chauffage indirect.

Schéma ECS avec chaudière de chauffage couche par couche

DANS Dernièrement Le système d'alimentation en eau chaude avec une chaudière de chauffage couche par couche gagne en popularité, l'eau dans laquelle est chauffée par un chauffe-eau à circulation. Cette chaudière ne dispose pas d'échangeur thermique, ce qui réduit son coût.

L'eau chaude est puisée par le haut du réservoir. A sa place, l'eau froide provenant de l'alimentation en eau s'écoule immédiatement dans la partie inférieure du réservoir. La pompe chasse l'eau du réservoir à travers un réchauffeur à circulation et la fournit directement au sommet du réservoir. Ainsi, Le consommateur obtient de l'eau chaude très rapidement— vous n’avez pas besoin d’attendre que presque tout le volume d’eau se réchauffe, comme c’est le cas dans une chaudière à chauffage indirect.

Chauffage rapide de la couche supérieure d'eau, vous permet d'installer une chaudière plus petite dans la maison, ainsi que de réduire la puissance du chauffage à circulation, sans sacrifier le confort.

La chaudière à stratification Galmet SG (S) Fusion 100 L est raccordée à Circuit ECS chaudière à double circuit ou à un chauffe-eau à gaz. La chaudière est équipée d'un moteur à trois vitesses intégré pompe de circulation. Chaudière hauteur 90 cm, diamètre 60 cm.

Les fabricants produisent des chaudières à double circuit avec une chaudière de chauffage couche par couche intégrée ou déportée. Par conséquent,le coût et les dimensions de l'équipement du système ECS sont légèrement inférieurs,qu'avec une chaudière à chauffage indirect.

L'eau de la chaudière est préalablement chauffée, qu'il soit dépensé ou non. La réserve d'eau chaude dans le ballon permet d'utiliser l'eau chaude de la maison pendant plusieurs heures.

Grâce à cela, le chauffage de l'eau dans le réservoir peut se faire assez longue durée, accumulant progressivement de l'énergie thermique dans l'eau chaude. D'où un autre nom pour la chaudière - cumulatif chauffe-eau

La longue durée de chauffage de l'eau permet utiliser un radiateur de puissance relativement faible.

Chauffe-eau à gaz à accumulation - chaudière

Les chaudières à accumulation, dont l'eau est chauffée par un brûleur à gaz, sont moins populaires dans les systèmes Alimentation en eau chaude privée Maisons. Installation de systèmes de chauffage et d'eau chaude dans la maison avec deux appareils à gaz - une chaudière à gaz et une chaudière à gaz, cela s'avère nettement plus cher.

Chauffe-eau à gaz à accumulation - chaudière

Il peut être avantageux d'installer des chaudières à gaz dans les appartements avec chauffage central ou dans des maisons privées avec chauffage par une chaudière à combustible solide et chauffage de l'eau dans le système d'alimentation en eau chaude au gaz liquéfié.

Les chauffe-eau à gaz, comme les chaudières, sont fabriqués avec Ouvrir la caméra combustion et fermé, avec retrait forcé gaz de combustion et à tirage naturel dans la cheminée.

Les économies sont disponibles à la vente chaudières à gaz, lequel ne nécessite pas de raccordement à la cheminée. (Les cuisinières à gaz domestiques fonctionnent également sans cheminée.) La puissance des brûleurs à gaz de ces appareils est faible.

Les chaudières à gaz d'une capacité allant jusqu'à 100 litres sont conçues pour un montage mural. Des chauffe-eau de grand volume sont installés au sol.

Des chauffe-eau sont utilisés différentes façons allumage au gaz— avec mèche de service, électronique sur piles ou allumage hydrodynamique.

Dans les appareils avec une mèche de service Une petite flamme brûle constamment, qui est d'abord allumée manuellement. Une certaine quantité de gaz brûle inutilement dans cette torche.

Allumage électronique fonctionne sur secteur ou sur batterie, accumulateur.

Allumage hydrodynamique il est lancé par la rotation d'une turbine, qui est entraînée par le débit de l'eau à l'ouverture du robinet.

Comment choisir le volume d'un chauffe-eau à accumulation - chaudière

Plus le volume du chauffe-eau à accumulation est grand, plus le confort d'utilisation de l'eau chaude dans la maison est élevé. Mais d'un autre côté, plus la chaudière est grande, plus elle est chère, plus les coûts de réparation et de réparation sont élevés. Entretien, plus il prend de place.

La taille de la chaudière est sélectionnée en fonction des considérations suivantes.

Un confort accru sera assuré par une chaudière dont le volume est choisi à raison de 30 à 60 litres par utilisateur d'eau.

Un haut niveau de confort sera assuré par un chauffe-eau d'un volume de 60 à 100 litres par personne vivant dans la maison.

Presque toute l’eau doit être utilisée pour remplir la baignoire.à partir d'une chaudière d'un volume de 80 à 100 litres.

Comment choisir la puissance de la chaudière pour une chaudière ECS

Lors du choix d'une chaudière, vous devez faire attention à la puissance de l'élément chauffant qui y est installé. Par exemple, pour chauffer 100 litres d'eau à une température de 55 oC dans les 15 minutes, un chauffage doit être installé dans la chaudière (échangeur de chaleur pour la chaudière, intégré brûleur à gaz ou élément chauffant) d'une puissance d'environ 20 kW.

Dans des conditions réelles de fonctionnement, la température de l'eau dans la chaudière n'est égale à la température de l'eau dans l'alimentation en eau qu'au premier allumage du chauffage. À l'avenir, la chaudière contient presque toujours de l'eau déjà chauffée à une certaine température. Pour chauffer l'eau à la température requise dans un délai acceptable, des appareils de chauffage de moindre puissance sont utilisés.

Mais il vaut quand même mieux vérifier combien de temps il faudra pour chauffer l’eau dans la chaudière. Cela peut être fait en utilisant la formule :

t = m cw (t2 – t1)/Q, dans lequel :
t– temps de chauffage de l'eau, secondes ( Avec);
m– masse d'eau dans la chaudière, kg (la masse d'eau en kilogrammes est égale au volume de la chaudière en litres) ;
cw– capacité thermique spécifique de l'eau égale à 4,2 kJ/(kg·K);
t2– la température à laquelle l'eau doit être chauffée ;
t1– température initiale de l'eau dans la chaudière ;
Q– la puissance de la chaudière, kW.

Exemple:
Temps de chauffage de l'eau avec une chaudière d'une puissance de 15 kW dans une chaudière de 200 litres à partir d'une température de 10 °C(on suppose que l'eau entrant dans la chaudière a cette température) jusqu'à 50 °C sera:
200 x 4,2 x (50 – 10)/15 = 2 240 Avec, soit environ 37 minutes.

Schéma ECS avec recirculation de l'eau dans le système

L'utilisation d'un chauffe-eau à accumulation dans un système d'eau chaude sanitaire permet la recirculation de l'eau chaude dans les canalisations. Tous les points de collecte d'eau chaude sont reliés à une canalisation annulaire à travers laquelle l'eau chaude circule en permanence.

La longueur de la section de tuyau allant de chaque point de consommation d'eau chaude à la canalisation annulaire ne doit pas dépasser 2 mètres.

Pompe de recirculation chaude Eau ECS a de petites dimensions et une faible puissance

La recirculation de l'eau dans le système ECS est assurée par une pompe de circulation. La puissance de la pompe est faible, plusieurs dizaines de watts.

Les pompes pour l'alimentation en eau chaude, contrairement aux pompes à chaleur, doivent avoir une pression de fonctionnement maximale d'au moins 10 bar. Les pompes à chaleur sont souvent conçues pour pression maximale pas plus de 6 bar. Une autre différence est que la pompe ECS doit avoir un certificat d'hygiène autorisant son utilisation dans les systèmes d'approvisionnement en eau potable.

L'eau des systèmes d'alimentation en eau chaude est constamment renouvelée et sa teneur en oxygène reste assez élevée. L'eau chaude est très corrosive. De plus, l’eau chaude doit répondre aux exigences sanitaires de l’eau potable. Par conséquent, les métaux non ferreux résistants à la corrosion ou acier inoxydable. Pour ces raisons, les pompes de circulation pour l'alimentation en eau chaude sont nettement plus chères que les pompes similaires pour les systèmes de chauffage.

Dans certaines conceptions de canalisations d'ECS, il est possible de créer une recirculation naturelle de l'eau, sans pompe.

En raison de la circulation de l'eau dans le système ECS de l'eau chaude est constamment fournie aux points de prélèvement.

Dans un système ECS avec réchauffeur à accumulation et recirculation d'eau, le mode d'alimentation en eau est plus stable :

• L'eau chaude est toujours présente aux points de prélèvement.
• L'eau peut être collectée simultanément à plusieurs endroits. La température et la pression de l'eau changent légèrement lorsque le débit change.
• Vous pouvez prélever n’importe quelle quantité d’eau chaude du robinet, aussi petite soit-elle.

Le circuit de recirculation améliore non seulement le confort d'approvisionnement en eau aux points éloignés de la maison, mais offre également possibilité d'y raccorder des circuits de chauffage au sol dans des pièces séparées. Par exemple, dans une salle de bain, un plancher chauffant à eau sera confortable toute l’année.

Un système ECS avec recirculation d'eau consomme constamment de l'énergie pour le fonctionnement de la pompe de circulation, ainsi que pour compenser les pertes de chaleur dans la chaudière elle-même et dans les canalisations d'eau en circulation. Pour réduire la consommation d'énergie, il est recommandé d'installer une pompe de circulation avec une minuterie programmable intégrée qui arrête la circulation de l'eau pendant les heures où elle n'est pas nécessaire. La chaudière et les conduites d'eau chaude sont isolées.

Inconvénients d'un système d'alimentation en eau chaude avec une chaudière à gaz ou un chauffe-eau à double circuit

Pointage d'une chaudière double circuit en mode chauffage

Comme vous le savez, une chaudière à gaz à double circuit peut alimenter une maison en eau chaude et être une source de chaleur dans le système de chauffage. L'eau chaude est préparée dans un échangeur de chaleur à circulation de la chaudière. À propos lacunes générales Systèmes ECS avec réchauffeur à circulation, lire au début de cet article. Mais les appareils à gaz équipés d'un chauffe-eau à circulation ont un autre problème : la difficulté de choisir la puissance maximale d'une chaudière ou d'un chauffe-eau à double circuit.

Le plus souvent, il s'avère que puissance requise chaudière pour la préparation d'eau chaude, puissance nettement supérieure nécessaire pour chauffer toutes les pièces de la maison.

Comme déjà mentionné dans l'article ci-dessus, afin d'obtenir de l'eau chaude à la température requise et à son débit maximum, les chaudières à gaz à double circuit et les chauffe-eau à gaz pour le chauffage de l'eau ont un débit suffisamment important. puissance maximale, environ 24 kW . ou plus. Les chaudières et les appareils de chauffage sont équipés d'équipements automatiques qui peuvent, en modulant la flamme du brûleur, réduire leur puissance au minimum, égal à environ 30 % du maximum. La puissance minimale d'une chaudière à gaz ou d'un chauffe-eau à double circuit est généralement d'environ 8 kW. ou plus. Il s'agit de la puissance minimale de la chaudière, aussi bien en mode ECS qu'en mode chauffage.

Brûleur à gaz d'une chaudière ou d'un chauffe-eau à double circuit en raison de caractéristiques de conception ne peut pas fonctionner de manière stable avec une puissance inférieure au minimum (moins de 8 kW.). En même temps, travailler avec le système de chauffage d'une maison privée ou chauffage autonome appartements, la chaudière en mode chauffage doit très souvent produire une puissance inférieure à 8 kW.

Par exemple, puissance 8 kW. suffisant pour fournir de la chaleur aux locaux d'une maison ou d'un appartement d'une superficie de 80 à 110 m2, et pendant la période de cinq jours la plus froide de la saison de chauffage. Pendant les périodes plus chaudes, la productivité et la puissance de la chaudière devraient être nettement inférieures.

Etant donné que la chaudière ne peut pas fonctionner en dessous de la puissance minimale, des problèmes surviennent avec l'adaptation (coordination) d'une chaudière et d'un système de chauffage à double circuit.

Dans les petites installations à faible consommation de chaleur pour le chauffage, la chaudière produit plus de chaleur que ce que le système de chauffage peut accepter. En raison d'une incohérence entre les paramètres de la chaudière et du système, la chaudière à double circuit commence à fonctionner en mode impulsionnel, "battre"- comme on dit.

Travailler en mode « clocking » réduit considérablement la durée de vie des pièces de la chaudière et réduit considérablement l'efficacité.

Pointage d'une chaudière à gaz ou d'un chauffe-eau en mode ECS

Schéma de chauffage de l'eau du robinet avec une chaudière à gaz à double circuit ou colonne d'eau chaude en fonction de la température ( T oC) et le débit ( Q l/min) eau chaude. La ligne épaisse montre les limites de la zone de travail. Zone grise, pos.1 - fuseau horaire chaudière ou colonne (commutation ON/OFF).

Pour le chauffage normal de l'eau par une chaudière ou une colonne, sur le schéma le point d'intersection des lignes de température et de débit d'eau chaude (point de fonctionnement) doit toujours être à l'intérieur. zone de travail, dont les limites sont représentées sur le schéma par un trait épais. Si le mode de consommation d'eau chaude est sélectionné de manière à le point de fonctionnement sera dans la zone grise, pos. 1 sur le schéma, la chaudière et la colonne se mettront en marche. Dans cette zone, avec un faible débit d'eau, la puissance de la chaudière ou du distributeur s'avère excessive, la chaudière, le distributeur s'éteint pour cause de surchauffe, puis se rallume. De l'eau chaude ou froide sort du robinet.

Faible rendement des chaudières à gaz et des chauffe-eau à double circuit

Les chaudières à gaz à double circuit, lorsqu'elles fonctionnent à puissance maximale, ont un rendement supérieur à 93 % et inférieur à 80 % lorsqu'elles fonctionnent à puissance minimale. Imaginez à quel point l'efficacité diminuerait encore si une telle chaudière devait fonctionner en mode pulsé, le brûleur à gaz se rallumant constamment.

Attention, une chaudière à double circuit fonctionne à puissance minimale la plupart du temps tout au long de l'année. Au moins 1/4 du gaz usé s’envolera littéralement inutilement dans le tuyau.À cela s’ajoute le coût de remplacement des pièces prématurément usées de la chaudière. Ce sera le prix à payer pour installer des équipements de chauffage et d’eau chaude bon marché dans votre maison.

Que veux-tu - choisis

Si la puissance d'une chaudière gaz double circuit est supérieure à 20 kW., sélectionné en fonction du chauffage maximum débit requis eau chaude, alors la chaudière ne peut pas fournir un fonctionnement économique et confortable en mode basse puissance de chauffage et lors du chauffage de l'eau avec un faible débit. On peut en dire autant du fonctionnement d’une colonne d’eau chaude.

Le plus souvent, il n'est pas nécessaire de préparer de gros débits d'eau chaude dans la maison. Pour de nombreuses personnes, il est bien plus important de garantir une utilisation confortable et économique de l’eau chaude avec une faible consommation.

Pour ces propriétaires économes, de nombreux fabricants produisent chaudières à gaz et chauffe-eau à double circuit d'une puissance maximale d'environ 12 kW. et le minimum est inférieur à 4 kW. De telles chaudières et radiateurs fourniront un chauffage plus économique et plus confortable et l'utilisation d'eau chaude en quantité suffisante pour prendre une douche ou faire la vaisselle.

Avant d'acheter une chaudière ou un chauffe-eau à double circuit, les propriétaires doivent décider, quel mode de consommation d'eau chaude est le plus rentable et le plus confortable - avec un débit d'eau important ou avec un petit. Sur la base de cette décision, choisissez la puissance de la chaudière ou du distributeur. Si vous souhaitez les deux, vous devrez choisir un système d’eau chaude avec chaudière.

Pour les amateurs de douche, pour préparer l'eau chaude et chauffer les maisons et appartements d'une surface chauffée jusqu'à 140 m2, avec une salle de bain puissance 12 kW. Ils répondent le mieux aux besoins des systèmes de chauffage et d’eau chaude des petites maisons et appartements privés.

Pour ceux qui aiment prendre un bain, ainsi que pour les grandes maisons et appartements d'une superficie de plus de 140 m m2, je recommande fortement d'utiliser et chaudière à circuit unique.

De nombreux fabricants d'équipements de chauffage produisent kits spéciaux, une chaudière plus une chaudière intégrée ou déportée, juste pour de tels cas. Un tel ensemble d'équipements sera plus cher, mais offrira une durée de vie accrue de l'équipement, des économies de gaz et une utilisation plus confortable de l'eau chaude.

Circuit ECS avec récupérateur de chaleur des eaux usées

DANS Europe de l'Ouest et populaire dans le monde différentes manièreséconomiser de l'énergie lors de l'exploitation d'une maison privée.

L'eau chaude de la maison s'écoule dans les égouts après utilisation et emporte avec lui une partie importante de l'énergie thermique qui a été dépensée pour le chauffer.

Schéma de récupération de l'énergie thermique des eaux usées vers le système d'alimentation en eau chaude

Pour réduire les pertes d'énergie dans la maison, un système est utilisé pour récupérer (restituer) la chaleur des eaux usées vers le système d'eau chaude sanitaire d'une maison privée.

Eau froide avant d'entrer Chaudière ECS, traverse l'échangeur de chaleur. Les eaux usées des équipements sanitaires sont envoyées vers l’échangeur thermique.

Dans l'échangeur thermique, deux flux, l'eau froide provenant de l'alimentation en eau et l'eau chaude provenant des eaux usées, se rencontrent mais ne se mélangent pas. Une partie de la chaleur de l’eau chaude est transférée à l’eau froide. La chaudière à eau chaude reçoit de l'eau déjà chauffée.

Dans le schéma présenté sur la figure, seuls les appareils sanitaires fonctionnant avec un débit d'eau chaude sont envoyés à l'échangeur de chaleur. Ce schéma de récupération est avantageux à utiliser avec n'importe quelle méthode de chauffage de l'eau - à la fois avec une chaudière et avec un chauffe-eau à circulation.

Pour récupérer la chaleur des évacuations des sanitaires, qui accumulent d'abord l'eau chaude puis la rejettent dans le réseau d'égouts (baignoire, piscine, lave-linge, etc.) lave-vaisselle), appliquer davantage circuit complexe avec circulation d'eau entre la chaudière et l'échangeur thermique pendant la vidange de ces appareils.

Pour les maisons et appartements avec résidence permanente, je recommande fortement d'utiliser Installation ECS avec une chaudière à stratification et une chaudière à double circuit, ou avec une chaudière à chauffage indirect et une chaudière à circuit unique. Le volume de la chaudière est d'au moins 100 litres. Le système offrira un bon confort d'utilisation de l'eau chaude, une consommation économique de gaz et d'eau, ainsi qu'un plus petit volume de déchets dans les égouts. Le seul inconvénient d’un tel système est le coût plus élevé de l’équipement.

Avec un budget de construction limité dans de petites maisons de campagne pour une vie saisonnière Vous pouvez installer un système d’eau chaude avec un chauffe-eau instantané.

Il est conseillé d'utiliser un circuit ECS avec réchauffeur à circulation dans les maisons disposant d'une cuisine et d'une salle de bain, où la source de chauffage et les points de collecte d'eau chaude sont situés de manière compacte, à une courte distance les uns des autres. Il est recommandé de ne pas raccorder plus de trois robinets d'eau à un chauffe-eau instantané.

Le coût d'un tel système est relativement faible, et les inconvénients de fonctionnement dans ce cas sont moins prononcés. Une chaudière gaz à double circuit ou un chauffe-eau à gaz prend peu de place. Presque tout équipement nécessaire monté dans le corps de l'appareil. Pour installer une chaudière d'une capacité allant jusqu'à 30 kW ou un chauffe-eau à gaz ne nécessite pas de pièce séparée.

Pour préparer de l'eau chaude et chauffer des maisons et des appartements d'une surface chauffée jusqu'à 140 m2, avec une douche dans la salle de bain, je recommande d'installer des chaudières à gaz à double circuit avec un maximum puissance 12 kW.

Dans une installation ECS avec un chauffe-eau à gaz ou une chaudière double circuit la stabilité du mode d'alimentation en eau augmentera considérablement si le circuit installer entre le chauffe-eau et les points de collecte d'eau capacité tampon - un chauffe-eau électrique classique à accumulation. Il est particulièrement recommandé d’installer un tel chauffe-eau électrique à accumulation à proximité des points de distribution éloignés de l’appareil à gaz.

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Dans un schéma avec ballon tampon, l'eau chaude d'un chauffe-eau à gaz ou d'une chaudière à double circuit pénètre d'abord dans le réservoir d'une chaudière électrique - chauffe-eau. Ainsi, le ballon contient toujours une réserve d’eau chaude. Un chauffage électrique dans le réservoir compense uniquement les pertes de chaleur et maintient température requise eau chaude pendant les périodes où il n'y a pas d'approvisionnement en eau. Un chauffe-eau électrique avec un réservoir de petite capacité suffit - même 30 litres, et utiliser de l'eau chaude deviendra beaucoup plus confortable.

Système ECS avec chauffe-eau instantané et chaudière intégrée ou chaudière de chauffage couche par couche à distance sera un peu plus cher. Mais ici, vous n'aurez pas besoin de dépenser de l'électricité coûteuse pour maintenir la température de l'eau, et le confort d'utilisation de l'eau sera le même qu'avec une chaudière à chauffage indirect.

Dans les maisons dotées d'un réseau ECS étendumettre en œuvre un système avec un chauffe-eau à accumulation (chaudière) et une recirculation de l'eau. Seul un tel système fournira le confort nécessaire et le fonctionnement économique du système d'eau chaude. Certes, les coûts initiaux de sa création sont les plus élevés.

Il est recommandé d'acheter des chaudières vendues complètes avec une chaudière. Dans ce cas, les paramètres de la chaudière et de la chaudière ont déjà été correctement sélectionnés par le constructeur, et la plupart équipement supplémentaire intégré au corps de la chaudière.

Si le chauffage de la maison est assuré par une chaudière à combustible solide, il est alors avantageux d'installer, auquel connecter un système d'alimentation en eau chaude avec circulation d'eau.

Sinon, pour chauffer l'eau de la maison, connecté à une chaudière à combustible solidechaudière à chauffage indirect, équipée en plus d'un radiateur électrique.

Il est avantageux d'utiliser une chaudière à eau chaude électrique dans une maison avec une chaudière à combustible solide

Souvent, seule l'électricité est utilisée pour chauffer l'eau dans une maison équipée d'une chaudière à combustible solide. Pour l'approvisionnement en eau chaude de la maison, à proximité des points de captage d'eau, une chaudière électrique à accumulation - un chauffe-eau - est installée. Il n'y a pas de système de circulation d'eau chaude dans cette option. Il est plus rentable d’installer votre propre chauffage à accumulation séparé à proximité de points de collecte d’eau éloignés. Dans ce cas, l'électricité est dépensée de manière plus économique pour chauffer l'eau.

Lors du chauffage de l'eau au-dessus de 54 oC Des sels de dureté sont libérés de l'eau. Pour réduire la formation de tartre Si possible, chauffez l'eau à une température inférieure à celle spécifiée.

Les chauffe-eau instantanés sont particulièrement sensibles à la formation de tartre. Si l'eau est dure, contient plus de 140 mg CaCO 3 dans 1 litre, puis utiliser pour chauffer l'eau chauffe-eau instantanés, y compris avec des chaudières de chauffage couche par couche, n'est pas recommandé. Même de petits dépôts obstruent les canaux du chauffe-eau instantané, ce qui entraîne l'arrêt du débit d'eau qui le traverse.

Il est recommandé d'alimenter le chauffe-eau instantané en eau via un filtre anticalcaire, qui réduit la dureté de l'eau. Le filtre dispose d'une cartouche remplaçable qui devra être changée régulièrement.

Pour chauffer de l’eau dure, il est préférable de choisir un système de stockage d’eau chaude avec une chaudière à chauffage indirect. Les dépôts de sel sur l'élément chauffant de la chaudière n'entravent pas l'écoulement de l'eau, mais réduisent seulement les performances de la chaudière. La chaudière est plus facile à nettoyer du tartre.

Il ne faut pas oublier qu'un chauffage prolongé de l'eau à une température inférieure à 60°C peut entraîner l'apparition de réservoir de stockage(chaudière) avec de l'eau chaude contient des bactéries Legionella nocives pour la santé humaine. Recommandé périodiquement effectuer la désinfection thermique du système d'eau chaude, augmentant la température de l'eau à 70 o C pendant un certain temps.

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