Echangeur thermique à plaques
A Polysun, des échangeur thermiques internes sont disponibles pour certains types de systèmes, et des échangeurs thermiques externes pour d’autres.
Le taux de transfert d’échangeur thermique est d’autant meilleur que la surface de transfert est grande (c’est-à-dire la « surface totale de l’échangeur »), que l’épaisseur de la paroi du tube est faible et que la conductivité du matériau dont est constitué le tube de l’échangeur thermique est élevée. Enfin, la vitesse du débit dans le tube joue également un rôle. Cela dépend du taux de débit. Le nombre de « serpentins traversés en parallèle » indique combien d’échangeurs thermiques sont utilisés en parallèle (c’est-à-dire disposés les uns dans les autres).
Avec l’échangeur thermique externe, on peut utiliser soit une « hauteur d’entrée fixe », soit une « hauteur d’entrée variable » (c’est-à-dire un dispositif de stratification). On peut définir à la fois l’extrémité inférieure et l’extrémité supérieure du dispositif de stratification. Il est intéressant de noter que l’optimum pour la hauteur du dispostif de stratification ne se situe pas au niveau de la strate la plus haute, mais à environ ¾ de la hauteur du réservoir. Cela signifie qu’il n’y a pas de stratification « parfaite » dans la partie supérieure du réservoir, mais que les pertes de chaleur au niveau du couvercle supérieur ne sont pas si importantes. Cependant, le dispositif de stratification doit atteindre au moins la gamme du besoin d’une journée.
Le taux de transmission thermique k en W/(m2*K) multiplié par la surface de transfert A en m2 donne le taux de transmission thermique d’échangeur thermique. Elle est de l’ordre de plusieurs milliers de W/K. La quantité DT indique quelle est (devrait être) la différence de température entre l’eau chaude côté capteur et l’eau chaude côté réservoir pour transférer la densité de puissance de 500 W/m2 dissipée par l’échangeur thermique au réservoir. Cette valeur dépend du taux de transmission et de la surface des capteurs.
Le débit de volume du côté du capteur peut être déterminé par le taux de débit. Le débit de volume du côté du réservoir est déterminé par le fait que le débit de capacité (= débit multiplié par la capacité thermique du fluide) est le même des deux côtés du échangeur thermique. Si l’on utilise un mélange de glycol dans le circuit du capteur mais uniquement de l’eau dans le réservoir, les deux débits de volume ne sont pas les mêmes.
Échangeur thermique du côté du consommateur
Lorsqu’un échangeur thermique est utilisé du côté de la consommation d’eau chaude, l’objectif est non seulement d’assurer un échange thermique aussi efficace que possible, mais aussi d’obtenir la température de l’eau désirée. A cet effet, un réglage de la pompe du côté du réservoir d’échauffeur thermique est prévu. La température qui doit être présente en haut du réservoir pour pouvoir atteindre la température d’eau chaude désirée est indiquée dans la ligne en bas du dialogue comme la « température minimale nécessaire du réservoir ». Il dépend de la température de l’eau froide et chaude, du taux de transmission et du débit nominal. Le débit nominal indique la quantité maximale d’eau chaude qui est prélevée par unité de temps. Le « taux de prélèvement » correspondant est également indiqué.