Éléments de chauffe-eau

Last updated on juillet 13th, 2017 at 05:06 pm

L’eau chaude est une ressource très demandeuse dans les environnements résidentiels, commerciaux et industriels. Il existe beaucoup de techniques pour réchauffer de l’eau rapidement, avec du gaz, du pétrole et des chauffages électriques (voir source 1). Les sources de gaz et de pétrole ont tendance à être plus chères que l’électricité à cause des coûts plus élevés d’installation et d’entretien. C’est pour cette raison que le chauffage électrique est généralement un choix populaire pour les résidences et les entreprises. Il est généralement plus facile d’utiliser un chauffe-eau électrique car les seules conditions sont la disponibilité d’une source électrique, qui est disponible dans presque toutes les zones rurales.

Le chauffage électrique de l’eau est une technique généralement utilisée pour 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 afin qu’il soit prêt à être utilisé (Schéma 1).

Schéma 1 – Système domestique d’eau chaude avec un réchauffeur à immersion

Le processus de chauffage électrique est généralement réalisé à l’intérieur d’un réservoir d’eau dans lequel l’eau est chauffée (à l’interne ou à l’externe). L’eau chauffée est ensuite prête à être entraînée vers les robinets.

Une illustration d’un réservoir de stockage domestique avec un réchauffeur à immersion  est montrée sur le schéma 1. Dans ce procédé, de l’eau froide provenant de sources municipales entre dans le système et remplit le ballon d’eau chaude. L’utilisation d’un chauffage à immersion est une façon économique et écologique de réchauffer de l’eau en peu de temps. Le réchauffeur à immersion est installé à proximité du bas du réservoir afin de préchauffer le cylindre complet avant de livrer de l’eau au robinet. Ce type de réchauffeur se compose d’un élément chauffant fabriqué avec une gaine métallique qui entoure une résistance en nickel chromium et en oxyde de magnésium (Schéma 2).

Le réchauffeur d’eau à immersion construit par WATTCO™ se compose d’un ou plusieurs éléments chauffants qui sont insérés dans la paroi d’un réservoir. Les éléments chauffants entrent en contact direct avec le liquide au milieu du réservoir. Le processus de chauffe d’un chauffe-eau à immersion  se lance en ajustant la température souhaitée. La résistance de l’élément chauffant se met ensuite à générer de la chaleur, qui se dissipe sur la surface des éléments chauffants.

La sélection des réchauffeurs à immersion WATTCO™ est basée sur l’utilisation souhaitée. Par exemple, pour une utilisation pour de l’eau chaude, le matériau de la gaine devrait être de l’Incoloy™ afin d’obtenir les performances maximales et d’étendre la durabilité des éléments chauffants. WATTCO™ recommande à nos clients de nous donner des informations sur l’utilisation du chauffage (comme les dimensions du réservoir, la température souhaitée et le volume) pour s’assurer que le chauffe-eau conviendra parfaitement au cylindre. De plus, il existe plus d’un type de chauffage à immersion à prendre à considération pour réchauffer de l’eau. Les thermoplongeurs à bride, qui sont généralement montés sur le côté d’un cylindre, sont recommandés pour les réservoirs assez grands. Les thermoplongeurs à bouchon fileté, qui sont vissés directement sur la paroi du cylindre, offrent assez de chaleur pour les réservoirs plus petits, c’est pourquoi ils sont préconisés pour les chauffe-eaux domestiques.

Les chauffe-eaux à immersion ne se limitent pas à une utilisation domestique, ils peuvent être utilisés dans les industries qui ont besoin d’eau chaude. Par exemple, dans les industries agricoles, le processus de chauffage de l’eau est important puisque la demande d’eau chaude est très importante. Par exemple, pour un service de production laitière, les équipements de traite et de nettoyage demandent une alimentation d’eau d’au moins 120°F (50°C) pour une bonne stérilisation (voir source 2). Dans ce type d’industrie, le processus de chauffage peut être fait de façon similaire aux chauffe-eaux domestiques, alors que l’eau est stockée dans un grand réservoir et que le liquide est ensuite continuellement chauffé par les éléments chauffants.

Pour les utilisations qui demandent beaucoup d’eau chaude, un deuxième réservoir d’eau chaude peut également être installé sur l’unité principale afin de fournir de l’eau chaude en continu (voir source 3). Cette configuration en parallèle est montrée sur le schéma 3, où plusieurs réservoirs d’eau peuvent être rejoints en parallèle pour offrir un montant d’eau chaude maximal.

Schéma 3 – Configuration d’un système d’eau chaude en parallèle

WATTCO™ peut également offrir une personnalisation des éléments chauffants, comme des pliages, longueurs, matériaux, etc. La forme du réchauffeur à immersion ou des éléments chauffants peut être ajustée pour assurer la compatibilité avec la dimension du réservoir d’eau. Les consultants techniques WATTCO™ sont toujours disponibles pour aider à sélectionner le bon élément chauffant répondant à vos besoins.