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Un radiateur à accumulation de glace diffère considérablement des autres générateurs de chaleur. Parce qu’il génère de l’énergie pour le chauffage des locaux et de l’eau chaude en partie à partir de la glace. Plus précisément, de la chaleur que dégage l’eau lorsqu’elle gèle. L’article explique comment fonctionne un tel système et comment calculer la taille du stockage de glace.

Les sujets en un coup d’œil :

  1. Fonction et structure de la technologie

  2. Calculer la taille du banc de glace

  3. Domaines d’application du réchauffeur à accumulation de glace

Fonction du chauffe-eau à accumulation de glace avec pompe à chaleur

Peu de gens pensent au même système lorsqu’ils entendent parler de chauffage et de glace. Mais c’est exactement ce qui est possible avec une pompe à chaleur à saumure. Cela enlève tellement de chaleur à l’eau liquide qu’elle se solidifie en glace solide. La particularité est que l’énergie libérée dans le processus est environ 80 fois plus élevée que si l’eau chaude devait être refroidie d’un seul degré Celsius.

Pour que le chauffage avec de la glace fonctionne, des capteurs solaires sont nécessaires en plus des pompes à chaleur et des réservoirs de stockage. Parce que pendant que le système de pompe à chaleur gèle le contenu du réservoir de stockage, le système solaire thermique sur le toit doit générer suffisamment de chaleur pour le refondre. De cette manière, une nouvelle énergie pénètre dans le conteneur et le système de chauffage peut fonctionner en continu et sans générateurs de chaleur supplémentaires. Si les experts veulent calculer la taille du banc de glace, les trois composants doivent être parfaitement coordonnés.

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La construction d’un système de stockage de glace

Un réservoir pour le chauffage de la glace est en béton. Il contient une grande quantité d’eau et est équipé de deux échangeurs de chaleur. Ceux-ci fonctionnent comme des thermoplongeurs et conduisent l’eau traitée antigel (saumure) de la pompe à chaleur et du circuit solaire à travers le réservoir. Pendant que l’eau glycolée de la pompe à chaleur se réchauffe, le fluide solaire libère de l’énergie thermique. Lorsque les planificateurs calculent la taille du banc de glace, ils doivent s’assurer d’une relation équilibrée entre l’extraction d’énergie et la charge. La section suivante explique pourquoi il en est ainsi.

Voici comment la taille du banc de glace peut être calculée

Lorsque l’eau se refroidit, elle émet 1,163 wattheures d’énergie par kilogramme par degré Celsius. Cependant, si le milieu liquide atteint une température de zéro degré Celsius, la quantité augmente d’un facteur 80 jusqu’à ce qu’il soit complètement gelé. Ce n’est qu’alors que la température baisse davantage et que la glace solidifiée émet à nouveau moins d’énergie thermique. Pour qu’un chauffe-eau à accumulation de glace fonctionne correctement, le récipient doit idéalement geler en continu. En revanche, s’il fait trop froid, le rendement énergétique baisse et la pompe à chaleur nécessite plus d’électricité pour le chauffage. Lors du calcul de la taille du banc de glace, la chose la plus importante, en plus du volume du conteneur, est de maintenir l’équilibre entre le chargement et le déchargement. Le nombre de capteurs solaires nécessaires augmente avec les performances du système de pompe à chaleur.

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Calculer la taille du banc de glace et planifier correctement les composants

Systèmes pré-assemblés pour maisons unifamiliales et bifamiliales

En pratique, un installateur peut calculer la taille appropriée du banc de glace. Il s’appuie sur des fabricants qui proposent généralement des systèmes pré-assemblés. Jusqu’à une puissance calorifique d’environ 13 kilowatts, ils se composent d’un réservoir de stockage d’une dizaine de mètres cubes d’eau. Les maisons individuelles et multifamiliales avec une charge de chauffage de 13 à 20 kilowatts doivent également être équipées d’un volume de stockage de 20 mètres cubes. Le nombre de capteurs solaires appropriés dépend non seulement de la capacité du conteneur et de la capacité d’extraction de la pompe à chaleur, mais également des conditions locales. Pour cette raison, les experts conçoivent les composants individuellement lors du calcul de la taille du stockage de glace.

Lorsqu’il s’agit de concevoir des bâtiments plus grands, les calculs de simulation soutiennent le processus de planification.

Domaines d’application d’un radiateur à accumulation de glace moderne

Le chauffage à glace est une alternative intéressante aux pompes à chaleur géothermiques conventionnelles. Le banc de glace peut être facilement installé ou enterré pour économiser de l’espace et sans autorisation spéciale. La technologie alimente les maisons individuelles et les immeubles d’habitation en énergie thermique avec parcimonie s’ils peuvent gérer des températures de départ basses. C’est toujours le cas lorsque le bâtiment a été construit ou rénové pour économiser de l’énergie et, dans le meilleur des cas, dispose également d’un chauffage de surface. Cependant, une condition préalable au bon fonctionnement du système de chauffage est que les experts calculent la taille appropriée du magasin de glace et coordonnent de manière optimale tous les composants.