Le vase d’expansion chauffage

 

Le vase d’expansion est un accessoire obligatoire selon la Norme NF P 52-203 (DTU 65.11) – Chapitre I – Article 1.3 intitulé : Sécurité et expansion pour les installations de chauffage à eau chaude dont la température ne dépasse pas 110 °C. Le vase d’expansion sert à compenser l’expansion de l’eau qui se fait en plus ou en moins en fonction de l’évolution de la température dans l’installation.

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A l’origine les vases d’expansions utilisés en chauffage étaient des vases dit :  « ouverts » ou « à l’air libre » généralement de grandes dimensions, constitués en tôles galvanisée, il devaient être placés dans la partie la plus haute de l’installation généralement dans un local non chauffé. De nombreux problèmes survenaient avec ce type d’installation à l’air libre, l’usage de galvanisé provoqué des phénomènes de corrosion important, de plus le vase mal calorifugé dans le meilleur des cas provoqué des pertes thermiques importantes avec une baisse du rendement, le vase devait également être protégé du gel en effet le calorifuge n’empêche pas le gel. Face à ces contraintes le vase ouvert a été peu à peu abandonné excepté pour les installations équipées de chaudières à combustible solide (charbon ou bois). Il a été remplacé par le vase d’expansion dit fermé.

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Cet article abordera exclusivement le vase d’expansion fermé pour le chauffage central, en effet il existe également des vase d’expansion sanitaire qui feront l’objet d’une étude ultérieure. De manière générale on rencontre deux types de vase d’expansion de type fermé, le vase à membrane et le vase à vessie ce dernier est plus cher cependant sa longévité ainsi que sa stabilité est nettement plus importante, il est constitué d’une vessie en butyle garantie 5 ans qui permets à l’eau du réseau de chauffage de ne pas être en contact direct avec la paroi en acier du vase ce procédé empêche toute formation de corrosion nuisible au réseau de chauffage. Le vase d’expansion à membrane se présente sous la forme d’une sphère ou d’un cylindre comportant une partie pleine d’eau en contact directe avec le réseau de chauffage et une partie pleine de gaz généralement de l’azote qui joue le rôle de coussin amortisseur. Nous allons exposer les points importants à ne pas oublier pour installer les vase à membrane dans les meilleurs conditions possibles.

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1 ° – Conditions d’installation d’un vase d’expansion à membrane

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1°- Il sera positionné impérativement sur le retour chauffage afin d’éviter que la membrane soit en contact avec une eau trop chaude ce qui diminue sa longévité la membrane en butyle est prévue pour supporter des pointes à 70 °C maximum et pendant très peu de temps selon la Norme DIN 4807, troisième partie  (mai 1991).

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2°- Le vase ne sera pas raccordé directement sur une conduite en circulation il sera par contre raccordé de préférence côté aspiration de la pompe.

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3°- Il sera placé approximativement à la même hauteur que la soupape de sécurité taré à 3 bars.

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4°- Lorsque le vase possède une douille de raccordement située sur le haut le raccordement côté eau devra être situé vers le haut (voir photo n°1 – ci-dessous), par contre si la douille de raccordement est situé dans le manteau (cas des vase à plus grosse contenance la douille devra être dirigé vers le bas afin d’éviter la déformation de la membrane.

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Photo n°1 – Raccordement du vase d’expansion sur le réseau chauffage

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Dans le cas d’un vase d’expansion à membrane celui ci ne doit jamais être positionné douille côté eau retournée vers le bas. On observe sur cette photo un montage classique avec la douille de raccordement située vers le haut.

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Photo n°2 – Sur une chaudière murale le vase d’expansion est dans la majorité des intégré (attention pas chez tous les fabricants, le fabricant Intergaz ne prévoit pas sur tous ces modèles de chaudières murales cas du modèle Prestige CW6 de vase d’expansion c’est à l’installateur de bien veiller à contrôler sa présence ou non).

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On peut observer sur cette photo une chaudière murale mixte c’est à dire faisant le chauffage et l’eau chaude sanitaire équipée d’un ballon accumulateur de 42 Litres en plus du vase d’expansion chauffage de couleur rouge elle est également équipée d’un plus petit vase de couleur blanche qui est en fait un vase d’expansion sanitaire (chaudière de marque : Saunier Duval – Modèle : Isofast cheminée). Le vase d’expansion chauffage bien implanté sur cette chaudière car situé en façade directement accessible en cas de problème ou de remplacement.

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Photo n°3 – Vue arrière d’une chaudière murale décrochée du mur pour l’occasion, le vase d’expansion intégré à la chaudière est implanté à l’arrière de la chaudière difficile à ce niveau de le contrôler aisément  en cas d’anomalie. On observe en partie basse du vase d’expansion le flexible de raccordement côté eau.

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Photo n° 4 – Vue arrière d’une chaudière murale – Le vase d’expansion à membrane équipant les chaudières récentes ont tendance à être de plus en plus petit ce qui pose un réel problème de stabilité hydraulique de réseau chauffage.

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Observez sur cette photo la taille très réduite du vase ceci occasionne dans la pratique courante de très gros problèmes de fonctionnement. Le fabricant (Saunier Duval – Modèle : Théma) – La valve de prise de pression de la chambre d’azote a été bien étudiée avec un accès très simple vers le bas au contraire de la photo n°3 où la valve de prise de pression d’azote est situé en partie haute du vase ce qui n’est pas pratique dans le cas où la chaudière est positionné très près du plafond.

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Photo n° 5 – Vue arrière d’une chaudière murale – Le vase d’expansion chauffage de grande taille équipé les anciennes générations de chaudières

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Dans cette situation le vase d’expansion à membrane de grande contenance on le verra à tout son intérêt cependant il n’est pas bien implanté avec une valve de prise de mesure de la pression d’azote située sur le haut du vase et une hauteur de vase très importante ce qui pose de grosses difficultés lors du remplacement de celui ci, il est très souvent nécessaire de décrocher la chaudière.

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Photo n°6 – Chaudière murale équipée d’un vase d’expansion chauffage à membrane de grande contenance (35 Litres)

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Photo n°7 – Coupe transversale d’un vase d’expansion rectangulaire équipant une chaudière murale

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Cette photo représente la coupe transversale d’un vase d’expansion au repos (sortie d’usine) c’est à dire vide d’eau – Le gaz plaque la membrane sur la face apposée – Attention lors du remplissage de l’installation de chauffage la pression de l’eau froide viendra déformer la membrane réduisant l’espace de la chambre d’azote c’est la pression statique de l’eau froide – Cet espace sera encore réduit lors de la chauffe car l’eau du réseau de chauffage va augmenter de volume tout simplement car les gaz contenu des cette eau vont être beaucoup moins solubles dans l’eau chaude que dans l’eau froide.

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Photo n° 8 – Coupe transversale d’un vase d’expansion en forme de disque équipant à l’origine une chaudière murale

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On observe bien du côté du compartiment à eau que la surface en acier du vase est recouverte d’oxyde de fer sous forme de tâches brunâtres qui n’est rien d’autre que de la rouille. C’est en partie ces oxydes que l’on retrouve sous forme de boue dans le réseau de chauffage avec toutes les conséquences que cela à pour l’installation.

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2° – Conditions d’installation d’un vase d’expansion à vessie

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Schéma n° 3 – Coupe d’un vase d’expansion à vessie

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Schéma n° 4 – Descriptif d’un vase d’expansion à vessie type Pneumatex

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Dessin n° 1 – Vase d’expansion à vessie – Modèle Statico SD – Marque : Pneumatex

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Photo n° 9 – Vase d’expansion à vessie avec vanne d’isolement et sa console équipée d’un purgeur automatique, d’un manomètre et d’une soupape

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La vessie du vase d’expansion contient l’eau du réseau de chauffage, le gaz (azote) se trouve entre la vessie et le vase en acier.

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1° – La température d’usage maxi du vase est de 70 °C et ceci pendant un laps de temps court (Norme DIN 4807) il faut se rappeler que les élastomères vieillissent d’autant plus vite qu’ils sont soumis à des températures élevées.

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2° – Le vase à vessie doit être raccordé sur le retour chauffage là où l’eau est la moins chaude en générale.

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3° – Le vase doit être monté raccord à visser en haut ou en bas (sur la photo n° 9 – le montage du raccord à visser s’est fait en haut). Cependant dès que la contenance du vase d’expansion atteint 80 litres  le raccord à visser doit être placé vers le bas.

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4° – Le vase doit être positionné côté aspiration de la pompe.

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3° – Méthode de calcul d’un vase d’expansion sur l’installation de chauffage central

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Un vase d’expansion est caractérisé par deux valeurs la première valeur correspond à sa contenance brute en eau et la seconde par la valeur de pression gazeuse de sa chambre d’azote. Ces deux valeurs ont la même importance car elles dépendent l’une de l’autre. La première valeur celle du volume brut d’eau correspond à la capacité totale du vase. La seconde valeur correspond à la pression de gonflage du vase (pré-charge du vase) c’est la pression de la chambre d’azote mesurée lorsque le vase est VIDE d’eau à température ambiante, elle doit être au minimum de 0,5 bar, cette valeur peut être mesurée avec un manomètre gradué à 0,1 bar près afin d’avoir une bonne précision de la mesure de la pression de la chambre d’azote.

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A) Avant de calculer le volume du vase d’expansion à utiliser intéressons nous à l’installation sur laquelle nous allons intégrer le vase.

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a)  La Contenance en eau de l’installation

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Elle peut être soit mesurée pour cela il suffit dans un premier temps de :

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1°- Vidanger le réseau chauffage complètement

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2°- Marquer l’index du compteur d’eau froide marquage que l’on nommera (It0) (Ne pas effectuer de puisages pendant l

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3°- Remplir l’installation en veillant à le faire circulateur chauffage à l’arrêt et ouvrir une purge au point le plus haut par exemple au niveau d’un radiateur (il est nécessaire d’être deux pour cette opération), à chaque purge compléter avec de l’eau et porter jusqu’à la pression de 1,2 bar à froid.

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4°- Marquer le nouvel index du compteur d’eau froide que l’on nommera (Ir1) en faisant la différence vous obtenez en Litre une mesure assez précise du volume d’eau de l’installation (ceci n’est qu’un estimatif car il est évident que lors de la vidange du réseau toute l’eau le contenant n’a pas été évacuée).

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Elle peut être évaluée (cette méthode est donné à titre indicatif et ne constitue pas une garantie pour dimensionnement correct du vase d’expansion)

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Estimons qu’un radiateur à panneau (quelque soit sa taille) contient environ 10 à 20 Litres d’eau en moyenne il suffit ensuite de multiplier ce volume par le nombre de radiateur existant sur l’installation. Par exemple si l’installation est équipée de 10 radiateurs nous pouvons estimer le volume en eau de l’installation à 10 x 10 = 100 Litres. Le réseau contiendrait approximativement 100 à 200 Litres d’eau.

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b) La Température Moyenne de fonctionnement de l’installation de chauffage

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Si l’installation est très ancienne (gros radiateurs en fonte + grosse canalisation en acier + grosse chaudière au sol en fonte également) il est nécessaire de prendre une contrainte maximale avec une température du départ de l’eau vers les radiateurs à 90 °C et une température de retour de la même eau vers la chaudière à 70 °C ce qui fait une moyenne de : (90 + 70) = 160 / 2 = 80 °C. Ce qui donne une température moyenne de chauffe de 80 °C.

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Si l’installation est plus récente prendre une contrainte plus basse avec par exemple une température de départ de 70 °C et une température de retour de 50 °C ce qui nous fait une température moyenne de chauffe de : (70 + 50) = 120 / 2 = 60 °C. D’où une température moyenne de chauffe de 60 °C.

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c) La Hauteur géométrique totale ou Hauteur statique (elle s’exprime en mètre) de l’installation

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Prendre pour cela à partir de la position du vase d’expansion la hauteur entre le vase d’expansion et le sommet du radiateur situé le plus haut sur le réseau de chauffage. Voir schéma ci-dessous ici on constate que la hauteur géométrique est inférieure ou égale à 10 mètres on dit que la colonne d’eau (CE) a une pression d’environ 1 bar (1 mCE = 0,1 bar) en pied de colonne c’est à dire approximativement au niveau du vase d’expansion, il faut bien comprendre que cette pression statique est liée au poids de l’eau dans la canalisation et les radiateurs. Par exemple au dernier étage la pression statique est égale à 0 bar alors qu’elle sera de 1 bar environ en bas au niveau du vase d’expansion (pied de colonne).

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Schéma n° 5 – Relation entre Hauteur statique (ou Hauteur géométrique) est valeur de pression en pied de colonne.

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d) La pression finale

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Elle correspond à la pression maximale régnant dans l’installation à l’endroit du vase d’expansion, cette valeur correspond à la pression de tarage de la soupape de sécurité chauffage, cette valeur est indiquée sur la soupape chauffage. Dans notre cas la pression est égale donc à 3 bars.

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Photo n° 10 – Soupape de sécurité chauffage tarée à 3 bar valeur indiquée sur la pastille avant de la tête de soupape

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e) Coefficient d’expansion de l’eau en fonction de la température de l’eau

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Exemple de la première étape du calcul à effectuer.

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En fonction des éléments détaillés plus haut nous pouvons écrire :

a) Contenance en eau de l’installation …………………. : 200 Litres

b) Température moyenne de fonctionnement ……. : Régime Départ : 80 °C + Régime Retour : 60 °C = Régime Moyen = (80 + 60) / 2 = 70 °C

c) Hauteur géométrique de l’installation …………….. : 10 mètres de haut

d) Pression finale …………………………………………………. : Soupape chauffage tarée à 3 bars

e) Coefficient d’expansion de l’eau ………………………. : Régime moyen 70 °c avec une eau à 10 °C ce qui donne une augmentation de volume de 2,25 %

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Le Volume d’expansion de l’eau à retenir est le suivant : (Volume de l’installation x Coefficient d’expansion) / 100 = (200 x 2,25) / 100 = 4,50 Litres

Ajouter 20 à 25 % de réserve au volume d’expansion de l’eau, on pose donc : 4,5 x 2,25 % = 1,1 Litres + 4,50 litres = 5,60 Litres de volume d’expansion total.

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B) Paramètres de calcul afin de définir le vase d’expansion

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Le vase d’expansion se caractérise par trois critères, le premier c’est sa capacité brute (elle s’exprime en litre, on retrouve souvent des capacités brutes de 8, 12, 18 ou 35 litres pour les capacités brutes les plus employées), le second critère représente la pression de gonflage (elle s’exprime en bar) et c’est la pression de la chambre d’azote que l’on mesure. Enfin le troisième critère c’est la capacité nette (elle s’exprime en litre) elle représente le volume d’eau que pourra emmagasiner le vase lors de l’expansion liée à la chauffe de l’eau, le rapport entre Capacité Brute et Capacité Nette nous donne l’effet utile du vase.

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La formule pour calculer l’effet utile est la suivante :

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Nous prenons les pressions en bars absolus pour cela nous ajoutons à chacun des membres de la formule 1 bar.

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Effet utile = (Pression finale + 1 bar) – (Pression de gonflage de vase + 1 bar) / (Pression finale + 1 bar)

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La pression finale a été déterminée au (d) plus haut c’est en fait la valeur de tarage de la soupape chauffage (valeur maximale de la pression pour laquelle la soupape va s’ouvrir) = 3 bars

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La pression de gonflage (bar) du vase c’est la valeur inscrite avec la capacité brute sur l’étiquette souvent de couleur métallique apposée sur chaque vase d’expansion. Souvent la pression de gonflage du vase d’expansion en sortie d’usine est de 1 bar.

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Connaissant la pression finale (3 bars) et la pression de gonflage du vase (1 bar) nous pouvons déterminer l’effet utile selon la formule suivante :

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Effet utile = (Pression finale + 1 bar) – (Pression de gonflage vase + 1 bar) / (Pression finale + 1 bar) = (3 + 1) – (1 + 1) / (3 + 1) = (4 -2) / 4 = 0,5

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Dans cette exemple quelque soit la capacité brute du vase à utiliser nous savons que lorsque le vase d’expansion aura une pression de gonflage (ou pression de pré-charge) de 1 bar son effet utile sera de 0,5. Concrètement un vase d’expansion ayant une capacité brute de 12 Litres par exemple avec un effet utile de 0,5 aura une capacité nette égale à (Effet utile x Capacité brute) soit Capacité nette = 0,5 x 12 = 6 Litres. Quand le vase d’expansion aura une pression de gonflage de 1 bar d’azote en sortie d’usine par exemple et que l’on aura choisi un vase ayant une capacité brute de 12 litres celui ci pourra emmagasiner au maximum une capacité nette de 6 litres. Retenez encore une fois que la pression de gonflage du vase ne devra jamais être inférieure à 0,5 bar. Retenez également que la pression de gonflage du vase doit toujours être inférieur au minimum de 0,3 bar à la pression de remplissage du réseau de chauffage.

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Etude de cas concret n° 1

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a) Contenance en eau de l’installation …………………………………. : 200 Litres

b) Température moyenne de fonctionnement ……………………. : T°C Départ : 80 °C + T°C Retour : 60 °C = Régime Moyen = (80 + 60) / 2 = 70 °C

c) Hauteur géométrique de l’installation …………………………….. : 10 mètres de haut

d) Pression finale …………………………………………………………………. : Soupape chauffage tarée à 3 bars

e) Coefficient d’expansion de l’eau ………………………………………. : Régime moyen 70 °c avec une eau à 10 °C ce qui donne une augmentation de volume de 2,25 %

f) Volume d’expansion de l’eau dans le réseau chauffage …….. : (200 litres x 2,25) / 100 = 4,50 litres

g) Réserve de 25 % en plus au volume d’expansion ……………… : (4,50 x 25) / 100 = 1,10 litres

h) Volume d’expansion total avec réserve de 25 % ………………. : 4,50 + 1,10 = 5,60 Litres (Capacité nette du vase d’expansion)

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Au minimum la capacité nette du vase d’expansion choisit devra compenser 5,60 Litres de volume d’expansion total de l’eau du réseau de chauffage cette valeur représente en fait la capacité nette du vase d’expansion.

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i) Pression de gonflage (Azote) du vase d’expansion : elle se détermine dans un premier temps grâce à la hauteur statique (ou Hauteur géométrique) de l’installation de la manière suivante : 0,1 x Hauteur géométrique (en mètre) = 10 mètres x 0,1 = 1 bar.

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Rappel : 1,0 bar = 10,2 mCe (Colonne d’eau) = 0,98 (atmosphère « normal ») = 100 kPa = 100 000 Pa

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j) Effet utile du vase : reprenons la formule suivante   Effet utile = (Pression finale + 1 bar) – (Pression de gonflage vase + 1 bar) / (Pression finale + 1 bar) = (3 + 1) – (1 + 1) / (3 + 1) = (4 -2) / 4 = 0,5.

Sachant que pour déterminer la Capacité brute du vase nous pouvons la calculer suivant la formule : Capacité Brute du vase (litre) = Capacité nette (litre) / Effet utile soit : Capacité brute (litre) = 5,60 / 0,5 = 11,2 Litres que l’on va arrondir à 12 Litres.

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En conclusion nous choisirons un vase d’expansion de capacité brute de 12 Litres qui aura une pression de gonflage de 1 bar et qui pourra travailler sur une installation qui à 10 mètres de colonne d’eau et un régime moyen de température Départ / Retour de 70 °C (D : 80 °C – R : 60°C), comme la pression de gonflage du vase est 1 bar et qu’il est impératif de respecter la règle suivante : Pression de remplissage du réseau est toujours supérieure au minimum de 0,3 bar à la pression de gonflage du vase vous obtenez la pression de remplissage de votre réseau chauffage à froid soit 1 bar correspondant la pression de charge (Azote) du vase d’expansion + 0,3 bar de réserve soit une pression de remplissage de 1,3 bar.

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Petite note complémentaire expliquant la règle qui impose que : Pression de gonflage du vase (Azote) est toujours inférieure à la pression de remplissage en eau du réseau de chauffage.

En fait l’eau du réseau de chauffage change régulièrement de température elle va par exemple passer de 20 °C la nuit en période économique à 60 ou 70 °C le jour en période de confort quand il fait très froid à l’extérieur puis dès que la température ambiante est atteinte l’eau du réseau de chauffage va à nouveau descendre en température jusqu’à la prochaine demande de chaleur. Pendant ces changements de température les gaz dissout partiellement dans l’eau vont s’échapper ce phénomène est établit par la loi de Henry, qui donne en fonction de la pression et de la température la quantité d’air dissous qui pourra être libéré. Globalement lorsque l’eau chauffe il y a augmentation de la pression dans le réseau puis lorsque cette eau se refroidit il y a une baisse de la pression, le vase d’expansion va compenser à chaque instant cette variation en venant absorber l’expansion de l’eau liée à sa montée en température la membrane en butyle va se déformer et la capacité nette du vase va servir de réservoir d’expansion au l’eau du réseau puis lorsque la température de l’eau du réseau de chauffage diminue la vase encore une fois va venir compenser la contraction de l’eau du réseau en réinjectant le trop plein d’eau qu’il aura accumuler lors de la chauffe, cette réinjection de l’eau se fera grâce à la pression de gonflage de la chambra d’azote qui va vaincre la contre pression de l’installation (colonne d’eau et pression de remplissage dans notre exemple 1,3 bar). Cependant si la pression de gonflage du vase d’expansion est supérieure à la contre pression de remplissage c’est à dire par exemple que la pression de gonflage du vase soit à 1 bar et que la pression de remplissage de l’installation soit à 0,8 bar le vase ne pourra lors du refroidissement de l’eau réinjecter le trop plein d’eau accumulé il va y avoir déséquilibre du système hydraulique et on sera devant un phénomène bien connu des chauffagistes experts celui d’un phénomène de respiration en fait pour compenser ce défaut de pression de l’air sera aspiré par les endroits de l’installation plus ou moins étanche à l’eau mais pas étanche à l’air et de l’air parasite viendra s’introduire dans le réseau de chauffage conduisant à de sérieux problèmes de corrosion et de remplissage fréquent.

Voilà pourquoi le vase d’expansion est un organe fondamental dans l’équilibre hydraulique du réseau de chauffage il doit être vérifier au minimum une fois par an dans la majorité des cas il n’est pas nécessaire de le remplacer il suffit simplement de le regonfler avec une cartouche d’azote afin de reconstituer la pression de remplissage de la chambre d’azote.

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Diagnostiquer un percement ou simplement un dégonflage de la chambre d’azote sur le vase d’expansion.

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Si le vase d’expansion est percé il est nécessaire de le remplacer dans les meilleurs délais et d’éviter de faire fonctionner l’installation de chauffage central tant qu’il ne l’est pas. Les symptômes d’un vase d’expansion percé son simples mais variables d’un cas sur l’autre. Tout d’abord :

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1°) Vérifier (si il est accessible) le sertissage extérieur si il apparaît quelques traces même légères de corrosion sous forme de coulure le vase est très probablement percé.

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Photo n° 11 – Coulures de corrosion sur un vase d’expansion percé équipant une chaudière murale

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Attention même si il y a présence de coulures de corrosion il est impératif de vérifier d’autres points afin de diagnostiquer un percement de vase d’expansion.

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2°) Mettre en service la chaudière soit par la ligne du thermostat d’ambiance soit en puisage eau chaude sanitaire en puisant de l’eau chaude à débit maximum. Se placer à côté de la chaudière et observer et écouter. Dans le cas d’un percement de vase d’expansion la chaudière très rapidement va surchauffer la température de départ eau chaude à lire sur le thermomètre de la chaudière va s’élever brutalement de manière très importante pouvant dépasser les 90 °C et la chaudière va se couper en se plaçant en sécurité dite « surchauffe ». La pression va également très rapidement baissée car les surchauffes successives vont provoquer la montée en pression du réseau entrainant l’ouverture de la soupape chauffage d’où perte en eau du réseau chauffage.

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3°) Vérifier sur la valve de prise de pression gaz (Azote) voir photo n°5 en dévissant le petit capuchon et en appuyant légèrement sur la petite tige au centre de la valve si il y a de l’eau qui en sort. Attention ce test à lui seul ne permets pas de conclure au percement du vase d’expansion en effet lors des différentes compression et expansion du gaz interne il peut y avoir un peu de vapeur d’eau qui se forme de plus lorsque l’on effectue un remplissage au moyen d’une cartouche d’azote il y a en plus de l’azote une substance liquide qui protège la membrane qui est introduit ce qui peut provoquer un test faussement positif  de percement.

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4°) Repérer le raccord ou douille côté eau situé sur le vase puis taper avec le bout du doigt sur le corps du vase qui renferme la chambre de gaz en effet si la membrane du vase est percée l’eau aura envahie le compartiment gaz. Si le bruit donne une résonance grave le diagnostique de percement devra être obligatoirement confirmé par d’autres symptômes. A lui seul ce critère n’est pas suffisant pour diagnostiquer un percement de membrane de vase d’expansion.

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Photo n° 12 – Différenciation entre valve de remplissage du gaz « Azote » et raccord ou douille côté « eau » d’un vase d’expansion d’une chaudière murale

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Photo n° 13 – Vase d’expansion équipant une chaudière sol

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En fonction des quatre critères détaillés plus haut votre idée se fait plus précise sur le percement ou simplement le dégonflage de la chambre d’azote. Dans la grande majorité des cas la membrane du vase d’expansion est simplement détendue par perte du coussin de gaz (Azote). Un vase d’expansion neuf peut perdre jusqu’à 10 % de gaz par trimestre plus il vieillit et plus cette perte augmente, pour cela il est nécessaire une fois sur deux lors de l’entretien de la chaudière de réaliser un gonflage de vase d’expansion à l’azote ceci est une prestation supplémentaire elle est forfaitaire.

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Photo n° 14 – Système de contrôle et de remplissage de vase d’expansion à l’azote.

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Attention il ne faut pas faire regonfler votre vase d’expansion ni au moyen d’air comprimé (compresseur ou cartouche d’air neutre) et encore moins au moyen d’une pompe à vélo (certains confrères ont une grande imagination pas toujours adéquate). Le gonflage de la chambre d’azote se fait exclusivement avec une cartouche d’azote prévue spécifiquement pour les vase d’expansion car en plus de compléter la chambre avec du gaz (Azote pur à 99 % minimum) il y injection d’un protecteur liquide qui enduit la membrane en butyle et qui la rends étanche plus longtemps.

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Sachez que dans la grande majorité des cas un simple gonflage de la chambre d’azote est suffisant dans les conditions énoncées ci-dessus si il venait que le phénomène de perturbation hydrauliques perdure après gonflage à l’azote il faudra s’attacher en l’absence de symptômes francs de percement de membrane de vase d’expansion non pas de remplacer le vase mais de s’orienter sur d’autres facteurs pouvant provoquer ces perturbation. En effet il est possible que l’on rencontre certains symptômes de percement de vase simplement parce que la canalisation qui peut être en cuivre ou en flexible qui relie le vase d’expansion à la chaudière est tout simplement bouchée par un dépôt de boues de chauffage on aura ainsi de nombreux symptômes de percement de membrane de vase alors qu’il suffirait de déboucher cette canalisation et de voir disparaitre peu de temps après les problèmes hydrauliques. D’autres causes peuvent être imputées aux problèmes de surchauffes ou de remplissage fréquents, formation de gaz résiduel par le phénomène de corrosion à ce moment là c’est de l’hydrogène qui se forme, ou tout simplement parce que les boues du réseau vont jouer le rôle de tamis qui vont accrocher et accumuler les micro-bulles formées par la mise en circulation de l’eau à ce moment c’est de l’air qui va finir par s’évacuer du réseau en faisant baisser progressivement la pression du réseau de chauffage ce phénomène s’observe dans de nombreux réseaux de chauffage où l’usager déclare devoir remplir à intervalles réguliers (tous les 15 jours ou tous les mois) sont réseau de chauffage car sa pression diminue, corrélativement à ce phénomène de perte de pression on observe qu’un ou deux radiateurs sont en permanence à purger et bien ses ont eux qui génèrent cet air résiduel dans le réseau.

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18 réponses à Le vase d’expansion chauffage

  1. GODET dit :

    Bonjour, bonne année
    Moi aussi j’en ai appris sur les chaudières et « vase ».

    SUPER BRAVO & MERCI.

  2. page web dit :

    Lire vos articles est toujours un plaisir !

  3. Brissonnaud dit :

    bonjour,
    Très bon article,clair et concis, les informations données laissent les explications des deux opérateurs, chez moi :installateur de la chaudière différent de celui qui a fait la mise en service (appartement neuf, chaudière mural à condensation dedietrich,problème, ajout d’eau toutes les semaines !) Pas d’explication mais bataille de c’est pa moi c’est lui.Dernière info après appel dedietrich le volume du vase d’extension aurait été mal calculé.
    Elle est pas belle la vie.

  4. PierreBPSRC dit :

    Merci pour ce super article !

  5. Gonzalez Martin dit :

    Merci de votre réponse, malheureusement, je ne peux pas suivre la procédure, puisque la personne qui a installé la chaudière l’a mis dans la salle de bain, je ne sais pas pourquoi, car, ce n’est pas la place pour mettre une chaudière ce qui manque dans cette maison.
    Vous avez entièrement raison, la chaudière est collé au toit et, en plus, la sortie horizontale des fumes, empêche également l’extraction du vase par le haut, donc, je suis parti pour le démontage.

  6. Gonzalez Martin dit :

    Bonjour,

    Je viens de démonter ma chaudière ELM Leblanc GVM 7 28 b, j’ai nettoyé le échangeur principal, le injecteur, j’ai vérifiée le thermocouple en suivant vos conseils, et, vraiment, la flamme jaunâtre de ma vielleuse est devenu Blue(Merci), j’ai regonflé le vase d’expansion a 1 bar (il avait 0,8) avec de l’air(si vous pouvez me fournir en un kit pour le gonflage azote je suis prenant), la pression a l’intérieur du circuit est de 1,5 bar (approximativement), quand j’allume la chaudière tout commence bien, mais, très vite, la pression se met a monter, jusqu’a au déclenchement de la soupape que s’ouvre a 3 bar, et mon circuit se vide.
    C’est forcement le vase d’expansion qui est mort ?
    Il y a un moyen de le vérifier sans le sortir ? Dans ma chaudière, il faut la démonter pour y accéder au vase d’expansion.
    Merci de vos commentaires.

  7. Gonzalez Martin dit :

    Monsieur,

    Ça fait plus de trois heures que je suis sur votre site, en train de lire les fiches techniques, et, je n’arrive pas a décrocher, j’ai appris plus sur les chaudières en un jour sur votre site que pendant des mois de recherche sur internet.
    UN GRAND MERCI!!!!

  8. TERME dit :

    Bonsoir,
    pourriez-vous me dire quelle est la durée de vie moyenne d’un vase d’expansion s’il est correctement installé comme décrit dans votre article?

    Merci d’avance

    Cordialement

    • admin dit :

      Bonsoir à vous,
      En moyenne un vase d’expansion correctement dimensionné et présentant une pré-charge adéquate à une durée de vie moyenne de 8 ans maintenant il peut y avoir différentes nuances. Prochainement je rédigerais une nouvelle fiche sur les vases d’expansion car j’ai obtenu de toutes nouvelles constations sur le terrain. Salutations courtoises – Pierre Boisseau

  9. roulant eric dit :

    Bonjour
    Votre site est très bien

    J aimerai connaitre le tarif du système de remplissage ainsi que savoir ou on peut changer la cartouche merci

  10. jf legrand dit :

    Bonsoir,
    Je souhaiterais également connaître le prix de la cartouche d’azote avec manomètre et raccord svp. Merci

  11. Rco dit :

    Très bon article comme toujours ;

    - de plus selon votre expérience « terrain » connaissez vous les valeurs de pression minimale nécessaire sur un réseau de chauffage « à froid » pour une hauteur manométrique nul ? cela doit dépendre des types de chaudières ?

    - de plus vous indiquez que la pression de remplissage doit être supérieur au gonflage du ballon de 0.3bar :

    il s’agit essentiellement d’un facteur de sécurité ? (je suppose ) lorsque la température baisse à une température trop froide et que le réseau se rétracte (en comparaison avec la température d’eau lors de la phase de remplissage ?)

  12. Joseph dit :

    Bonsoir,
    Je souhaiterais également connaître le prix de la cartouche d’azote avec manomètre et raccord svp. Merci

  13. Marcial dit :

    Bonsoir,
    dans un premier temps je tiens à vous remerciez et à vous félicitez pour votre site.
    Je voudrais savoir quel est le prix de la cartouche d’azote avec mano et raccord svp.
    Merci d’avance.
    Cordialement,
    Marcial

  14. BUGEIA dit :

    Bonjour

    Je suis intéresse par l’achat d’un kit pour gonfler les vases d’expansion à l’azote

  15. sylvain dit :

    Bonjour,

    Pouvez-vous me donner le prix ttc avec les frais de port de l’ appareil de

    contrôle avec cartouche d’azote pour vase d’ expansion.

    D’avance merci.

  16. Schwaederle JM dit :

    Bonjour, j’ai lu avec grand intérêt votre article sur le calcul des vases d’expansion, je souhaiterais connaître le prix pour s’équiper pour réaliser par moi-même les contrôles du vase d’expansion que vous proposez à la vente pour ce type de montage.

    PS: en lisant cet article j’ai constaté que sur l’installation de chauffage de ma feu mère, la chaudière avait été remplacée(frisquet), avec vase d’expansion interne, semble-t-il défectueux, perlant de l’eau sur les garnitures, et la pression se perd constamment… et de surcroit sur l’installation il y a 2 purges (départ/retour) dites automatiques en point haut après la chaudière… plus 1 purge interne automatique dans la chaudière)
    vase d’expansion Flexon Flamco plat 10l
    hauteur moyenne installation ~2,2m !

    merci d’avance de votre réponse
    JMS

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