Éléments De Réchauffage De L’Eau Chaude
Éléments de chauffage de l’eau chaude
L’eau chaude est une ressource hautement exigeante pour les secteurs résidentiel, commercial et industriel. Il existe de nombreuses techniques pour chauffer l’eau rapidement, plus particulièrement via des réchauffeurs à gaz naturel, à pétrole et électriques (voir source 1). Les sources de gaz et de pétrole ont tendance à être plus chères que l’électricité en raison de l’augmentation des coûts d’installation et d’exploitation et, pour cette raison, le chauffage électrique de l’eau est généralement privilégié pour une utilisation résidentielle ou professionnelle. Il est généralement plus pratique d’utiliser des chauffe-eau électriques parce que la seule exigence est la disponibilité d’une source électrique qui est disponible dans presque toutes les régions rurales.
Le chauffage électrique de l’eau est une technique couramment utilisée pour fournir de l’eau chaude aux États-Unis et au Canada. Avec ce type de chauffage, un volume d’eau est préchauffé et stocké dans un réservoir cylindrique de sorte qu’il soit disponible pour utilisation (Figure 1).
Figure 1 – Système d’eau chaude domestique avec un thermoplongeur
Le processus de chauffage électrique est souvent effectué à l’intérieur d’un réservoir de petite ou moyenne taille où le liquide est chauffé de façon interne ou externe. L’eau chauffée est ensuite prête à sortir des robinets des consommateurs.
Une illustration d’un réservoir de stockage d’eau domestique accompagné d’un thermoplongeur est disponible dans la Figure 1. Dans ce processus, l’eau d’alimentation froide du puits municipal entre dans le système et remplit le ballon d’eau chaude. L’utilisation d’un thermoplongeur est un moyen efficace d’économiser des coûts et de l’énergie pour chauffer l’eau en peu de temps. Le thermoplongeur est installé près du fond du réservoir afin de préchauffer l’ensemble du ballon avant que l’eau n’atteigne les robinets. Ce type de réchauffeur est constitué d’un élément de chauffage fabriqué avec une gaine métallique qui enveloppe une résistance au nickel chrome avec de l’oxyde de magnésium (Figure 2).
Figure 2 – Tube de l’élément de chauffe-eau
Le thermoplongeur pour eau chaude fabriqué par WATTCO™ se compose d’un ou de plusieurs éléments de chauffage qui sont insérés dans la paroi d’un réservoir. Les éléments du réchauffeur seront en contact direct avec le milieu liquide du réservoir. Le processus de chauffage du thermoplongeur débute par le réglage de la température désirée, puis la résistance enchâssée des éléments de réchauffage commence à générer de la chaleur qui se dissipe sur la surface des éléments de chauffage.
La sélection de thermoplongeurs à eau WATTCO™ est basée sur l’application cible. Par exemple, pour l’eau chaude, il est recommandé d’utiliser de l’Incoloy™ pour la gaine afin d’obtenir le maximum de performances et de prolonger la durabilité des éléments du réchauffeur. WATTCO™ recommande à nos clients de fournir des informations sur les détails de l’utilisation du réchauffeur (dimension du réservoir, température et volume désirés, etc.) pour avoir l’assurance que le réchauffeur s’intégrera parfaitement dans le cylindre. En outre, il existe plusieurs types de thermoplongeurs qui peuvent être considérés pour une application de chauffage d’eau chaude. Un réchauffeur à bride, qui est généralement monté sur la paroi latérale du cylindre, est recommandé pour des réservoirs de stockage de plus grandes dimensions. Un modèle à bouchon fileté, qui est directement vissé sur la paroi du cylindre, fournit la chaleur nécessaire pour une plus petite taille de réservoir, ce qui convient pour une utilisation domestique.
Les thermoplongeurs pour eau chaude ne sont pas limités à des fins domestiques, ils peuvent être utilisés dans toute industrie qui nécessite une alimentation en eau chaude. Par exemple, dans l’agriculture, le processus de chauffage de l’eau est important puisque les besoins sont très importants à de nombreuses fins. Par exemple, pour une installation de production de lait, le processus de nettoyage des conduites et du matériel de traite nécessite une alimentation en eau à une température d’au moins 120°F pour obtenir une stérilisation adéquate(voir source 2). Dans ce type d’industrie, le processus de chauffage peut s’effectuer de manière similaire à un système domestique pour eau chaude où l’eau est stockée dans un grand réservoir et où le liquide est ensuite chauffé en permanence par les éléments de chauffage.
Pour les applications qui exigent un plus grand volume d’eau chaude, un réservoir supplémentaire peut également être installé en parallèle avec l’unité principale afin de fournir en permanence la quantité d’eau chaude souhaitée (voir source 3). Cette configuration en parallèle est illustrée dans la figure 3 où plusieurs réservoirs d’eau peuvent être joints pour fournir la quantité maximale d’alimentation en eau chaude.
Figure 3 – Configuration en parallèle d’un système d’eau chaude
Figure 3 – Configuration en parallèle d’un système d’eau chaude
WATTCO™ peut également fournir d’autres personnalisations pour les éléments de chauffage, comme différentes longueurs, matières, etc. La forme du thermoplongeur ou des éléments de chauffage peut être ajustée pour assurer la compatibilité avec la dimension du réservoir d’eau utilisé. Les consultants techniques WATTCO™ sont toujours disponibles pour vous aider sur le choix d’un chauffeur pour eau chaude adapté à votre application.
Références :
- « Types of Water Heaters. » Office of Energy Efficiency. Natural Resources Canada, 23 août 2011. Web. 10 novembre 2011
- Dunlop, Carson. Principles of Home Inspection: Systems & Standards (2003) Dearborn™ Real Estate Education, U.S., ISBN 978-0793179350, p. 802