Les accumulateurs tampons sont importants pour optimiser l’efficacité énergétique et économique de chaque système de chauffage.
Qu’est-ce qu’un accumulateur tampon ?
Un accumulateur tampon stocke l’excès de chaleur pour une utilisation ultérieure. Grâce à une isolation très efficace, la chaleur stockée dans un accumulateur tampon peut être conservée pendant une longue période sans aucune perte.
Un accumulateur tampon possède un échangeur de chaleur unique, avec lequel la chaleur générée par un système de chauffage (pompe à chaleur, chaudière, etc.) est transférée vers l’unité de stockage – généralement de l’eau – en attendant une utilisation ultérieure.
Les accumulateurs tampons plus complexes possèdent deux échangeurs de chaleur, qui permettent l’utilisation de deux sources de chaleur distinctes (p. ex. pompe à chaleur et énergie solaire thermique ou d’alimenter deux dispositifs de restitution thermique (p. ex. chauffage et eau chaude sanitaire).
Comment fonctionne un accumulateur tampon ?
La meilleure façon d’expliquer le fonctionnement d’un accumulateur tampon est de regarder le circuit d’eau dans un système de chauffage :
Étape 1 : Le générateur de chaleur – p. ex. une pompe à chaleur, un système solaire thermique ou une chaudière – génère de la chaleur qui est transférée à l’accumulateur tampon via un échangeur de chaleur.
Étape 2 : La chaleur est stockée dans l’accumulateur tampon plutôt que d’être transmise directement au système de chauffage. L’accumulateur tampon se compose d’un contenant, pourvu d’une isolation thermique, capable d’absorber et de garder la chaleur. En règle générale de l’eau.
Étape 3 : Lorsque de la chaleur est requise par le système de chauffage, elle est prélevée dans l’accumulateur tampon. . L’accumulateur tampon fournit la chaleur nécessaire, même si le générateur de chaleur est à l’arrêt ou ne génère pas assez de chaleur.
Quels sont les avantages d’un accumulateur tampon ?
L’accumulateur tampon optimise l’efficacité du système de chauffage. Lorsque la production de chaleur est supérieure à la demande effective, l’excédent est transféré à l’accumulateur tampon pour y être conservé au lieu d’être perdu. Cela évite de devoir mettre en marche et d’arrêter sans cesse le générateur de chaleur. Dès qu’une demande se présente, la chaleur accumulée peut être récupérée sans qu’il soit nécessaire d’activer aussitôt le générateur de chaleur.
En résumé, un accumulateur tampon offre les avantages suivants :
Équilibrage de charge :
L’accumulateur tampon permet de stocker l’énergie thermique excédentaire et de l’utiliser ultérieurement. Cela permet au générateur de chaleur de fonctionner avec une efficacité optimale, car il n’est pas nécessaire de le mettre en marche et de l’arrêter en permanence.
Réduction du nombre de cycles de commutation :
L'utilisation d'un accumulateur tampon peut réduire le nombre de cycles de commutation du générateur de chaleur. Cela contribue à réduire l’usure et à prolonger la durée de vie du système.
Flexibilité de la distribution de la chaleur :
L’accumulateur tampon permet à l’énergie thermique d’être stockée lorsqu’elle est disponible et utilisée ultérieurement. Ceci est particulièrement utile lorsque l’énergie thermique n’est pas produite en continu ou lorsque la demande d’énergie thermique fluctue.
Exploitation de sources d’énergie renouvelables :
Les systèmes de chauffage qui exploitent des énergies renouvelables, – p. ex. l’énergie solaire thermique – ont l’inconvénient que la chaleur est souvent produite quand elle n’est pas encore nécessaire (soleil pendant la journée, demande de chaleur le soir / la nuit). Ce décalage entre la production et la demande de chaleur peut être compensé par l’accumulateur tampon.
Taille et emplacement de l’accumulateur tampon
Fondamentalement, le dimensionnement d’un accumulateur tampon est une tâche complexe qui devrait être effectuée par un spécialiste. En fonction des exigences et des conditions spécifiques du système de chauffage, un expert peut effectuer un calcul précis pour déterminer la taille optimale de l’accumulateur tampon.
Les considérations suivantes doivent être prises en compte lors du dimensionnement d’un accumulateur tampon :
Charge de chauffage du bâtiment : La charge de chauffage du bâtiment détermine les besoins en chaleur maximale que l’accumulateur tampon doit couvrir. Un calcul précis de la charge de chauffage est basé sur des facteurs tels que la taille du bâtiment, l’isolation thermique, la qualité des fenêtres, la température ambiante souhaitée, etc. Plus la charge de chauffage est élevée, plus la capacité de l’accumulateur tampon doit être grande pour assurer un apport de chaleur adéquat.
Puissance du générateur de chaleur : La puissance du générateur de chaleur – p. ex. la pompe à chaleur ou la chaudière – jouent également un rôle dans le dimensionnement de l’accumulateur tampon. Un générateur de chaleur plus grand nécessite généralement aussi un accumulateur tampon plus grand pour stocker l’énergie thermique excédentaire produite.
Temps de fonctionnement du générateur de chaleur : Les temps de fonctionnement du générateur de chaleur doivent être pris en compte. Si le générateur de chaleur est à l’arrêt durant une plage de temps plus longue, p. ex. une installation solaire thermique ou un chauffage à biomasse, un accumulateur tampon de plus grande capacité est nécessaire pour disposer de chaleur pendant la durée de l’arrêt.
Systèmes énergétiques existants : Si d'autres systèmes énergétiques, tels que l’énergie solaire thermique ou la biomasse, font partie du système de chauffage, la taille de l’accumulateur tampon doit être adaptée aux fluctuations de la production de chaleur. Un accumulateur tampon plus grand peut aider à stocker efficacement l’énergie thermique excédentaire et à l’utiliser plus tard.
Il est conseillé d'installer un accumulateur tampon près du générateur de chaleur afin de minimiser la perte de chaleur dans les conduits. Les emplacements appropriés sont, p. ex. le local de chauffage ou un local technique séparé à proximité. Afin de permettre le transfert de chaleur dans la pièce, le local d’installation doit être bien ventilé. De plus, important pour l'installation :
- L’accumulateur tampon doit être posé sur une surface plane.
- Il faut veiller à ce qu’il y ait suffisamment d’espace pour l’installation, les connexions et l’entretien.
Coûts d’un accumulateur tampon
Les coûts d’un accumulateur tampon dépendent de sa taille et de son équipement (voir la section sur les échangeurs de chaleur).
Pour un accumulateur tampon simple d’une capacité de 500 litres et un échangeur de chaleur, un montant à partir de CHF 1’500 est à prévoir, tandis qu’un modèle d’une capacité de 2’000 litres peut être acquis pour environ CHF 3’000.
Un accumulateur tampon avec un échangeurs de chaleur et 500 litres de capacité coûte environ CHF 2’000, tandis qu’un modèle avec une capacité de 2’000 litres coûtera environ CHF 3’500.
D’ordinaire, la détermination d’un accumulateur tampon approprié est réalisée pendant la phase de planification d’un système de chauffage et inclus dans le budget global, de sorte que les prix mentionnés ci-dessus ne reflètent que des coûts approximatifs.
Subvention de l’État pour un accumulateur tampon
En général, aucune subvention n’est prévue pour les solutions de stockage en Suisse. Étant donné que les solutions de stockage font généralement partie d’un système de chauffage complet et sont rarement installées individuellement, un programme spécifique de subvention pour le stockage n’aurait guère de sens.
Accumulateur tampon Vaillant
Conclusion
La polyvalence du produit lui permet d’être utilisé avec tous les générateurs de chaleur et sources d’énergie courants. Grâce à son concept d’isolation thermique très efficace, le produit a des pertes d’énergie minimales qui rend son exploitation particulièrement économique. Un autre point fort est l’utilisation efficace de l’énergie solaire grâce à une station solaire intégrée. De plus, la station d’eau chaude assure un chauffage hygiénique de l’eau sanitaire – un autre point positif en termes de confort et de sécurité dans la vie quotidienne.
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