Chauffe-eau indirects - ce que c'est: le principe de fonctionnement et les caractéristiques de raccordement

Dispositif de chauffe-eau indirect
Le principe de fonctionnement d'un chauffe-eau indirect
Avantages et inconvénients des chauffe-eau indirects
Schéma et caractéristiques de connexion d'un système de chauffage indirect
Exemples de modèles de chauffe-eau indirects

Dans les chalets, et même dans certains bâtiments urbains, il n'y a souvent pas d'eau chaude. Dans de telles conditions, des chauffe-eau autonomes de type chaudière sont utilisés, capables de chauffer de grands volumes d'eau à une température élevée. Mais si la maison dispose déjà d'une source de chaleur - chauffage central ou chaudière autonome - alors pour la réception d'eau chaude, il vaut la peine d'installer une chaudière de type indirect.

Différentes formes de radiateurs avec chauffage indirect

Dispositif de chauffe-eau indirect

Les chaudières de ce type ont reçu leur nom - «indirectes» car elles n'ont pas leurs propres éléments chauffants. Ils sont connectés à un système de chauffage externe qui en reçoit la chaleur pour chauffer l'eau des consommateurs. Par conséquent, tout chauffe-eau de ce type est équipé d'un circuit d'alimentation caloporteur et d'un circuit de pompage d'eau chaude. En forme, il s'agit d'un réservoir métallique de forme cylindrique, moins souvent cubique, dans lequel de l'eau froide est versée, et un équipement a été intégré pour faire circuler l'eau chaude à partir d'une source de chauffage externe. Pour maintenir la température de l'eau atteinte, une couche d'isolation thermique est appliquée au réservoir. Le volume utile d'eau chauffée dans différents modèles est compris entre 60 et 400 litres.

Chauffe-eau indirect avec échangeur de chaleur à serpentin

Dans les modèles les plus courants de chaudières à chauffage indirect de l'eau, le circuit le long duquel circule le liquide de refroidissement externe est un serpentin ordinaire constitué d'un tube en acier.

Vue en coupe d'un chauffe-eau avec échangeur de chaleur à serpentin

Conception indirecte du chauffe-eau selon le principe «réservoir dans réservoir»

La structure interne d'un tel chauffe-eau ressort clairement du nom lui-même.

Le dispositif du type à chauffage indirect "tank in tank"

L'eau chauffée remplit le réservoir intérieur, qui ne contient aucun élément étranger à l'intérieur - seulement de l'eau et ses tuyaux d'alimentation et d'extraction. Le liquide de refroidissement circule dans l'espace entre les parois des réservoirs externe et interne. Cette conception offre une grande zone de contact thermique, par conséquent, le chauffage de l'eau à la température requise est plus rapide.

Emplacement des chaudières

Peut-être la disposition suivante des chauffe-eau:

Fixé au mur. Les chaudières de petit volume - jusqu'à 150 litres - sont généralement disponibles en version murale. Cette conception est équipée de supports qui lui permettent d'être monté au-dessus du sol. Il ne faut pas oublier que le mur doit être garanti pour supporter le poids du réservoir rempli d'eau.
Chaudière murale
En plein air. Les grands réservoirs - de 200 à 400 litres - sont montés exclusivement au sol. Pour leur installation correcte nécessite une surface plane ou la création d'un support spécial.

Installation d'une chaudière indirecte sur un stand séparé

Il existe des modèles avec un réservoir horizontal. Mais leur utilisation est lourde de certains problèmes, ils ne sont donc pas populaires.

Chaudière située horizontalement

Appareils et appareils supplémentaires

Pour le bon fonctionnement de l'ensemble du système de chauffage indirect, des éléments supplémentaires et de contrôle peuvent y être installés:

Pompes qui fournissent du liquide de refroidissement à la chaudière.
Vanne de contrôle. Sa tâche est d'ouvrir l'accès au liquide de refroidissement dans la chaudière et de le bloquer après avoir atteint la température de chauffage souhaitée.
Soupapes de sécurité. Conçu pour couper le flux inverse de l'eau.
Thermostat réglable. Ses signaux contrôlent le fonctionnement des pompes et des éléments de commande.
De nombreux systèmes sont fabriqués dans un type combiné - en plus de l'échangeur de chaleur, ils sont équipés d'éléments chauffants intégrés - éléments chauffants. Cela vous permet de les utiliser comme chaudières à chauffage direct. Si la source de chaleur externe est le système de chauffage central, alors pendant la saison estivale, cela ne fonctionne pas. Et un chauffage indirect «propre» est inutile. De plus, les interruptions et les accidents ne sont pas exclus pour les autres sources de chaleur. Ici pour les cas d'urgence et dispose de son propre chauffage.
Une anode spéciale peut être installée dans la région supérieure du réservoir, ce qui empêche la corrosion galvanique du réservoir et réduit le tartre sur les parois du réservoir.

Le principe de fonctionnement d'un chauffe-eau indirect

L'installation d'un système de chauffage indirect n'est pas difficile, tout comme le principe de son fonctionnement. Dans l'option de connexion la plus simple, le fonctionnement du système ressemble à celui illustré dans le diagramme.

Schéma du système de chauffage indirect

L'eau chauffée dans le système de chauffage passe à travers un échangeur de chaleur à serpentin (ou entre deux réservoirs), où elle transfère la chaleur à l'eau froide accumulée à l'intérieur du réservoir. Le liquide de refroidissement refroidi est renvoyé dans le circuit de chauffage. Après un certain temps, l'équilibre thermique est atteint et la température de l'eau dans la chaudière devient égale à la température du liquide de refroidissement.

Le circuit de chauffage et le circuit d'alimentation en eau sont généralement montés l'un vers l'autre. Le point d'entrée d'eau froide est situé tout en bas de la chaudière et l'eau chaude est tirée par le haut. Dans les chaudières de type «réservoir dans réservoir», le liquide de refroidissement chauffé entre dans le réservoir par le haut et le liquide de refroidissement refroidi est retiré par le bas. Dans les chauffe-eau à serpentin, le raccord pour l'entrée de liquide de refroidissement est généralement situé au milieu de la chaudière, mais la sortie est toujours par le bas, c'est-à-dire que l'entrée du circuit de chaleur est située au-dessus de la sortie. Ce principe de connexion garantit une efficacité maximale du système et fournit une température élevée de l'eau prélevée sur le système. Dans la partie supérieure du réservoir de la chaudière se trouve toujours l'eau la plus chaude, qui va aux besoins des ménages. Dans ce cas, des couches moins chaudes montent à sa place et se réchauffent rapidement.

En règle générale, le fonctionnement du système est contrôlé par une automatisation simple. Un thermostat réglable installé dans le réservoir, une fois la température de l'eau atteinte, coupe le débit d'eau dans le circuit de chauffage. Après refroidissement, le chauffage est à nouveau activé.

Pour un chauffage plus complet et uniforme de l'eau dans le réservoir, une boucle de recirculation est prévue, le long de laquelle l'eau circule en l'absence de sa consommation. Avec le début de l'écoulement de l'eau vers les points de consommation, la boucle de recirculation est fermée.

Avantages et inconvénients des chauffe-eau indirects

Le principal avantage de ce type de système est qu'ils ne consomment pratiquement pas d'énergie pour chauffer l'eau. Le liquide de refroidissement provient d'une source externe dont la puissance est suffisante pour chauffer la pièce et assurer le fonctionnement du chauffe-eau.

Bien sûr, une réservation doit être faite - lorsque le système de chauffage est éteint, le flux de chaleur «libre» cesse également. Vous devez allumer votre propre chauffage électrique de la chaudière, consommant de l'électricité. Mais pendant la saison de chauffage ou dans les pièces avec des chaudières en fonctionnement constant - les économies sont indéniables.

Les autres avantages comprennent:

Puissance de chauffage élevée.L'absence d'éléments chauffants internes de faible puissance et la réception d'énergie d'une puissante source externe permet un chauffage rapide de grands volumes d'eau.
La possibilité de connecter un système de chauffage indirect à une variété de sources externes - un système de chauffage, des chaudières autonomes de tout type, des sources respectueuses de l'environnement sur des cellules solaires.
Le débit d'eau chaude vers le lieu de consommation immédiatement après avoir ouvert le robinet. Il n'est pas nécessaire de «pomper» l'eau froide en attendant qu'elle se réchauffe.
Installation facile de l'ensemble du système. Aucune connaissance ni expérience particulière n'est requise pour connecter la chaudière aux circuits de chauffage et d'eau.

Il y a aussi des inconvénients. Le principal se manifeste lorsque le chauffe-eau est connecté au système de chauffage saisonnier. À la fin de la saison de chauffage, le chauffe-eau cesse d'être indirect et passe en mode de chauffage direct à l'aide de radiateurs intégrés. Mais pour les pièces dans lesquelles des systèmes de chauffage puissants fonctionnent toute l'année, cet inconvénient est absent.

Autres inconvénients:

Lors du chauffage initial, lorsque tout le volume de la chaudière est rempli d'eau froide, une quantité importante de chaleur est extraite d'un chauffage externe. Cela affecte le fonctionnement de l'ensemble du système de chauffage de la maison, ce qui réduit son efficacité. Mais même les chauffe-eau à grand volume arrivent en mode de fonctionnement constant pendant pas plus d'une heure. Cette faille est donc temporaire.
La fourniture fiable de plusieurs points de consommation nécessite des chaudières de grand volume. Ils occupent beaucoup d'espace, parfois ils doivent être installés dans une pièce séparée.
Le coût des chauffe-eau indirects est généralement plus élevé que celui des chaudières électriques directes.

Schéma et caractéristiques de connexion d'un système de chauffage indirect

Un approvisionnement en eau de haute qualité est possible en utilisant toutes les capacités d'un chauffe-eau indirect. L'installation du système doit être effectuée à l'aide d'appareils qui régulent les paramètres de fonctionnement et protègent contre les situations d'urgence.

Schéma de circuit d'un appareil de chauffage avec recirculation

À de rares exceptions près, l'entrée d'eau froide est située au bas de la chaudière. La sortie d'eau chaude est en haut.
Le mouvement du liquide de refroidissement dans le serpentin et dans le système de deux réservoirs s'effectue de haut en bas.
Pour réguler le débit de liquide de refroidissement dans la chaudière, un circuit à circuit unique est généralement utilisé, dans lequel une vanne à trois voies est l'élément de commande. La vanne est commandée par les signaux d'un thermostat intégré dans chaudière.
Il est nécessaire d'installer des éléments de sécurité qui garantissent la sécurité. Le clapet anti-retour dans le circuit d'eau bloque le mouvement de l'eau dans la direction opposée. Un vase d'expansion ou accumulateur compense la pression dans les circuits d'entrée et de sortie en l'absence de consommation. Une vanne qui protège le système contre les hautes pressions et un évent automatique sont également nécessaires.
Si le chauffe-eau a une entrée d'eau supplémentaire au milieu du réservoir, il est utile d'installer une boucle de recirculation. Il assurera un chauffage uniforme de tout le volume d'eau dans le réservoir. Pour son fonctionnement, l'installation d'une pompe de circulation supplémentaire est nécessaire.

Si la consommation d'eau chaude est rare, il est judicieux d'installer un circuit à double circuit, où le caloporteur pénètre dans le ballon séparément du circuit de chauffage. Ensuite, au lieu d'une vanne à trois voies, une autre pompe supplémentaire est installée pour pomper le liquide de refroidissement dans la chaudière.

Exemples de modèles de chauffe-eau indirects

Lors du choix d'un modèle spécifique, il est nécessaire de prendre en compte les conditions dans lesquelles il devra fonctionner et de sélectionner les caractéristiques techniques appropriées pour eux:

Volume de la chaudière. Le volume de travail - le volume d'eau placé dans le réservoir - est sélectionné selon des recommandations approximatives. 60 litres peuvent suffire pour une personne; 2 - 3 personnes - 100 - 120 l. Pour plus, vous devez prendre plus de 150 litres.
Correspondance de la puissance du système de chauffage et de la puissance consommée par la chaudière. Assurer le fonctionnement normal du 100 litres assez de puissance de chaudière une chaudière de chauffage est d'au moins 20 kW, et pour un volume de 150 à 200 l, 35 à 40 kW seront nécessaires.
Le temps de chauffage jusqu'à la température de fonctionnement dépend du volume et du nombre de tours de la bobine. Certains modèles sont équipés de deux bobines.
Tailles. En les choisissant, vous devez être guidé par le fait que le meilleur endroit pour installer la chaudière est à côté de la chaudière de chauffage.