Connexion tampon unilatérale
Un moyen simple d'améliorer la stratification dans le tampon
Connexion tampon bilatérale
On voit très souvent dans les schémas hydrauliques et les installations que les générateurs de chaleur et les consommateurs de chaleur sont raccordés aux ballons tampons dans des raccords séparés pour chaque hauteur (en haut, en bas, éventuellement aussi au milieu). Or, cela a souvent un effet négatif sur l'écoulement et donc sur la stratification du réservoir tampon, comme l'illustre l'exemple suivant. Supposons qu'une chaudière à bûches de 28 kW (température de départ de 90°C) charge un réservoir tampon, un circuit de radiateurs (70/50°C) et un circuit de plancher (40/30°C) étant alimentés simultanément avec une puissance totale de 14 kW. Supposons en outre que les deux circuits de chauffage soient reliés au tampon à 70/30°C au total grâce à l'utilisation du retour rendeMIX. Lors du raccordement des deux côtés du tampon, l'ensemble du débit volumique de la chaudière afflue dans le tampon en haut à gauche et est à nouveau prélevé en bas à gauche. De plus, la totalité du débit volumique de l'installation est prélevée en haut à droite et réinjectée en bas à droite. La formule suivante s'applique donc :
Débit d'eau du tampon = débit de la chaudière + débit de l'installation
Cela entraîne très facilement un mélange de différentes températures dans le tampon, ce qui fait que le départ de l'installation (70°C) est plus froid que le départ de la chaudière (90°C) et que le retour de la chaudière (50°C) est plus chaud que le retour de l'installation (30°C). Cela augmente à son tour les débits volumétriques, car
Débit volumique de la chaudière = 6/7 × puissance de la chaudière : Delta-T de la chaudière = 6/7 × 28kW : (90-50)K = 0,6m³/h
Débit de l'installation = 6/7 × puissance de l'installation : Delta-T de l'installation = 6/7 × 14kW : (70-30)K = 0,3m³/h
Débit d'eau du tampon = 0,6m³/h + 0,3m³/h = 0,9m³/h
Connexion tampon unilatérale
En revanche, si le tampon est raccordé à la conduite de liaison entre le générateur de chaleur et le consommateur de chaleur avec un seul raccord par hauteur de tampon, seule la différence des deux débits volumiques circule dans le tampon au lieu de la somme :
Débit d'eau du tampon = débit de la chaudière - débit de l'installation
Le débit d'eau plus faible du tampon qui en résulte améliore la stratification, de sorte que la température du départ de l'installation (90°C) est désormais égale à celle du départ de la chaudière (90°C) et que le retour de la chaudière (30°C) est égal au retour de l'installation (30°C). Cela réduit naturellement les débits volumétriques, car
Débit volumique de la chaudière = 6/7 × puissance de la chaudière : Delta-T de la chaudière = 6/7 × 28kW : (90-30)K = 0,4m³/h
Débit de l'installation = 6/7 × puissance de l'installation : Delta-T de l'installation = 6/7 × 14kW : (90-30)K = 0,2m³/h
Débit d'eau du tampon = 0,4m³/h - 0,2m³/h = 0,2m³/h
Le raccordement unilatéral du tampon a permis de réduire le débit d'eau du tampon de 78% est réduit. Dans nos schémas hydrauliques, nous indiquons cette connexion unilatérale du tampon par des points noirs dans le tampon.
Il n'est pas du tout nécessaire de placer le tampon entre le générateur de chaleur et le consommateur de chaleur. Il peut tout aussi bien être monté sur une conduite de dérivation qui part de la conduite de liaison entre le générateur de chaleur et le consommateur de chaleur.
Cela signifie souvent une plus grande liberté de conception dans le montage avec une longueur de tuyau réduite. Pour garantir le découplage hydraulique lié à l'installation d'un réservoir tampon, les sections de ces conduites doivent toutefois être suffisamment dimensionnées. Ceci est particulièrement vrai en cas d'utilisation de pompes de circulation à pression différentielle.