Ballon d’eau chaude sanitaire

 

1°- Raccordement type d’un ballon d’Eau Chaude Sanitaire électrique mural blindé 150 litres

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Photo n° 1 – Raccordement hydraulique côté Entrée Eau Froide Sanitaire (E.F.S)

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On observe sur cette photo qu’il y a un pastillage bleu qui indique la position de l’eau froide ceci est très important car à l’intérieur du ballon la canule amenant l’eau froide est très courte afin de ne pas provoquer un mélange de l’eau froide et de l’eau chaude lors du puisage. On observe également que le groupe de sécurité se trouve sur l’eau froide tout le temps. Enfin on constate la présence entre le groupe de sécurité et le ballon d’un raccord chromé que l’on appel raccord diélectrique (nous verrons dans la suite de l’article sa fonction).

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Raccordement côté Entrée Eau Froide Sanitaire – Raccord diélectrique directement placé côté acier galvanisé sur le ballon d’eau chaude

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Photo n° 2 – Raccordement côté Sortie Eau Chaude Sanitaire (E.C.S) – Raccord diélectrique placé directement côté Acier galvanisé sur le ballon d’eau chaude

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Il est nécessaire de mettre en place un raccord diélectrique sur l’entrée d’eau froide ainsi que sur la sortie d’eau chaude évitant le contact entre des métaux de nature différentes. De plus cette pratique couvre l’usager en cas de percement de la cuve vis à vis du fabricant.

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Photo n° 3 – Raccord diélectrique de marque Watts positionné sur l’Eau Froide

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Photo n° 4 – Raccord diélectrique de marque Watts positionné sur l’eau chaude (pastillage rouge)

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Il est impératif de placer le raccord diélectrique dans ce sens, partie acier du raccord en contact avec le raccord mâle en acier du ballon et la partie en laiton du raccord diélectrique avec une partie en laiton ou en cuivre (ici la vanne d’arrêt bien que chromé est en laiton). Ne pas ajouter sur la partie laiton du raccord diélectrique une réduction ou un mamelon en fer noir ou en galva vous perdriez l’isolation électrique que vous cherchez à obtenir avec le raccord diélectrique.

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Photo n° 5 – Présentation possible de la mise en place d’un raccord diélectrique

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Cet exemple illustre très bien le principe de la mise en place du raccord diélectrique situé au centre sur cet photo nous avons le raccord diélectrique avec à gauche sa face en laiton qui sera accouplée au tube en cuivre à souder puis à droite sa face en acier galvanisé qui sera accouplée au tube acier à visser.

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Photo n° 6 – Dimensions et références des différents raccords diélectriques

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Il existe un grand nombre de références de raccord diélectrique soit avec un côté à souder directement sur tube en cuivre et de l’autre à visser sur filetage acier (tableau de gauche – c’est également le cas de la photo ci-dessus n°5) soit à visser des deux côtés (tableau de droite – Le F signifiant : Femelle et le M signifiant : Mâle).

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Photo n° 7 – Raccord diélectrique libre (Vue de face – Vue intérieure)

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On observe sur cette photo l’isolant qui sépare la partie Acier Galvanisée (chromée) et la partie en laiton (jaunâtre) évitant ainsi le contact directe entre deux métaux de nature différente.

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Pourquoi chercher à isoler des métaux de nature différente ?

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Le cuivre et ses alliages (le laiton par exemple) sont cathodiques en effet sur le plan électrique le cuivre aura tendance à capter les électrons et a transformer les métaux dits « moins nobles » que lui en oxydes. Lorsque l’on couple le cuivre (métal noble) à de l’acier (métal grossier) il se crée naturellement une différence de potentielle très faible (quelques millivolts) suffisant pour provoquer des phénomènes de corrosion très graves. En effet l’importance ou la gravité d’un phénomène de corrosion ne se mesure pas à la taille de la dégradation, le point de corrosion peut n’être que de quelques millimètres mais être suffisant pour créer un percement et une fuite par exemple à la surface d’une cuve d’un ballon d’eau chaude et le ballon doit être changé, percement à la surface d’un radiateur même si il est de quelques millimètres aucune opération de colmatage ne pourra être envisagé de manière efficace il sera nécessaire de remplacer le radiateur.

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Attention dans certains cas notamment lorsque le raccord n’est pas mis en place dans les règles de l’art il ne joue pas son rôle et devient lui même la source d’un phénomène de corrosion.

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Photo n° 8 – Raccords diélectriques de marque Watts corrodés

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Dans cette situation il est fort probable qu’il y ait eu raccordement d’une pièce en laiton (une réduction par exemple) sur la partie Acier Galvanisée du raccord diélectrique provoquant en effet de pile et une corrosion anormale du raccord diélectrique censé empêcher ce type de phénomène.

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Photo n° 9 – Raccord diélectrique de marque Watts avec son isolant de couleur noir

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Photo n° 10 – Schéma de coupe du raccord diélectrique de marque Watts

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Pour un maximum d’efficacité le ballon d’eau chaude doit être raccordé au moyen de deux raccords diélectriques l’un placé sur l’entrée d’eau froide et l’autre sur la sortie eau chaude sans intermédiaire ni d’un côté (partie acier galvanisé) ni de l’autre côté (partie laiton) se se n’est le tube en cuivre avec son raccord en laiton ou le groupe de sécurité pour l’eau froide.

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Photo n° 11  – Voici le type de raccordement qui doit être impérativement préféré à tous autres

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Eviter absolument de placer un mamelon en fer noir entre le groupe de sécurité et le raccord 20-27 mâle du ballon en effet il y a un risque de corrosion foudroyante (quelques mois) avec à la clé des dégâts très important.

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Photo n° 12 – Groupe de sécurité avec mise en place d’un mamelon en fer noir (ce montage a été réalisé suite au remplacement du ballon d’eau chaude, le mamelon ainsi que le groupe étaient neufs et avaient quelques mois)

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Photo n°13 – On observe l’intérieur du mamelon en fer noir il est remplis d’écailles de corrosion qui en se détachant vont venir abimer le joint de la soupape du groupe mais plus grave encore ces paillettes de fer rouillées vont s’incrustées sur le siège venant recevoir le joint de la soupape occasionnant de manière définitive l’écoulement permanent du groupe de sécurité.

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Photo n° 14 – Coupe d’un groupe de sécurité (vue de profil)

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On observe en coupe le siège de la soupape ainsi que la membrane en élastomère, c’est à cet endroit qu’il peut y avoir écrasement d’une paillette de rouille qui abimera de manière définitive le siège laissant un écoulement permanent du groupe (même si le siège est en inox).

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Photo n° 15 – Groupe de sécurité ouvert (vue de face)

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Sur cette photo la membrane en élastomère de la soupape n’est pas visible elle se situe sous le ressort

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Photo n° 16 – On observe sur cette photo l’intérieur du groupe de sécurité avec le siège visiblement corrodé sur son entourage c’est sur cette partie que vient se comprimer la membrane en élastomère de la soupape.

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Photo n° 17 – Membrane en élastomère du groupe de sécurité

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Malgré quelques dépôts de tartre discret la membrane a conservée une consistance nette avec des contours réguliers.

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Photo n°18 – Groupe de sécurité (vue de profil) sur lequel a été extrait le bouton de manoeuvre (rouge)

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Conseil d’usage : si vous décidez d’ouvrir votre groupe sachez qu’un fois ouvert vous perdez tous les bénéfices de la garantie du fabricant (en effet lorsque vous l’ouvrez vous cassez pratiquement à chaque coup une petite pièce en plastique – Ceci n’a aucune importance sur le plan fonctionnel du groupe cependant cela démontre la manipulation). De manière générale je vous déconseille d’ouvrir votre groupe cependant sachez que cela est possible.

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Si malgré mon conseil vous décidiez d’ouvrir votre groupe vous devez vérifier l’état de la membrane en élastomère ainsi que l’état du siège si celui ci est éraflé profondément votre groupe de sécurité est à jeter. Lors du remontage de votre groupe éviter absolument de placer un mamelon ou n’importe quel autre raccord en fer noir celui ci en rouillant laissera passer des particules d’acier rouillées qui viendront obligatoirement s’écraser sur le siège et l’abimeront irrémédiablement. L’usage d’un groupe de sécurité en inox conçu pour être plus résistant qu’un groupe avec un siège en laiton va coûté plus cher et ne sera pas plus résistant qu’un groupe laiton si vous avec placé un raccord en fer noir en amont, vous aurez sans arrêt un groupe fuyard que vous devrez remplacer régulièrement.

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A quoi sert un groupe de sécurité ?

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Il est obligatoire de placer un groupe de sécurité sur les chauffe eau accumulé. Il sert à protéger la cuve contre les excès de pression lié à l’augmentation de la température (dilatation de l’eau), la pression ne peut dépasser 7 bars. Il sert à isoler le chauffe eau du circuit d’alimentation d’eau froide. Il sert à interdire le retour d’eau chaude vers le circuit d’eau froide d’alimentation, grâce au clapet anti-retour appelé également clapet anti-pollution. Il sert à vidanger le chauffe eau par action du bouton de manoeuvre.

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Quelques photos d’illustrations peuvent démontre l’importance d’un détartrage régulier d’un ballon d’eau chaude sanitaire

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Photo n° 19 – Détartrage d’un ballon électrique de marque De diétrich stabe 200 litres à résistance stéatit – 9 ans d’âge

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Cette photo ne représente q’une partie de la quantité total de calcaire précipitée dans ce chauffe eau encore tout à fait fonctionnel. Bien veiller à remplacer le joint de bride (de couleur noir sur cette photo) car lors du remontage et du remplissage du chauffe eau si l’on constate une fuite il sera nécessaire de tout vidanger à nouveau pour placer un joint neuf.

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Photo n° 20 – Joint de bride à remplacer systématiquement lors d’un détartrage de chauffe eau

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Photo n° 21  – Intérieur de la cuve du chauffe eau – Partie haute du ballon

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Observer la couleur bleutée de la cuve il s’agit du revêtement anti-corrosion dont une partie s’est retirée laisser apparaître une « balafre » de rouille visible en bas à gauche sur cette photo, observez également la forme caractéristique du calcaire adhérent sur les parois sous forme d’écaille. L’orifice central sur la photo représente l’endroit où sort l’eau chaude sanitaire.

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Photo n° 22  – Canule d’arrivée d’eau froide située dans la partie basse du chauffe eau (De diétrich – stable – 200 Litres)

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On observe sur cette photo qu’une partie du revêtement de la cuve bleuté s’est dissocié laissant apparaître l’acier rouillé sous-jacent. La canule (tube) d’arrivé d’eau froide lui même est complètement corrodé.

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Photo n° 23 – Zoom sur l’intérieur du revêtement de la cuve d’un chauffe eau sanitaire

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Photo n° 24 – Type de raccordement A EVITER

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En lieu et place du mamelon en fer noir il aurait était plus que souhaitable de placer un raccord diélectrique et ensuite sur la partie mâle en laiton du raccord diélectrique placer le mamelon laiton. Un tel montage aurait évité le mélange de métaux différents fer noir + laiton.

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Photo n° 25 – A EVITER – Absence de raccord diélectrique et mise en place d’un mamelon en fer noir sur le groupe de sécurité

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On parle souvent de chauffe eau stéatit et de chauffe eau blindé quelles sont les différences internes remarquables de ces deux appareilles ?

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1°- Un chauffe eau stéatit possède une résistance protégée par ce que l’on appel un doigt de gant. La résistance est placée sur un support céramique (relativement fragile) celle ci est ensuite introduite dans un fourreau ou doigt de gant afin qu’elle ne soit pas directement au contact de l’eau ainsi elle est totalement protégée des méfaits du calcaire. De plus le chauffe eau dit « stéatit » possède une anode en titane celle ci a pour fonction de réduire les phénomènes de corrosion contre les parois de la cuve du chauffe eau qui peu à peu se corrode et peut à terme percer.  L’anode titane est pratiquement inaltérable (au vue du temps de vie du chauffe eau).

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Photo n°26 – Raccordement d’un chauffe eau stéatit (marque : De Diétrich – stable – Stéatit – Capacité 200 litres – Sur trépied)

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Photo n° 27 – Partie électrique et électronique complète d’un chauffe eau De Diétrich – 200 Litres – stable – stéatit

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– ATTENTION –

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Restez très vigilant lorsque vous n’êtes formé pour la manipulation de ces composants. En effet une tension de 230 Volts alimente ces différents boitiers ce qui peut en cas de contact être dangereux pour votre sécurité. Ne touché en aucun cas les parties non isolés et de manière général préféré faire appel à un professionnel qui répondra à l’ensemble de vos interrogations. Je suis moi même à votre écoute en cas de questions.

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Le support en céramique ici sur cette photo est de couleur marron alors que la résistance qui chauffe l’eau du ballon se situe dans les rainures en céramique.

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Photo n° 28 – Sécurité surchauffe à réarmement manuel

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En cas de surchauffe liée à un dysfonctionnement du chauffe eau il est possible en appuyant sur ce bouton de relancer (réarmer) le chauffe eau afin qu’il se remette en service. Attention si à nouveau la sécurité se déclenche il est impératif de contacter un professionnel afin qu’il vérifie l’appareil dans son ensemble car un dysfonctionnement grave peut être à l’origine de ce déclenchement ce qui peut à terme provoquer de graves problèmes au niveau du chauffe eau.

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Photo n° 29 – Potentiomètre de réglage de la température de l’eau chaude sanitaire positionné sur le boitier du thermostat

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Photo n° 30 – Doigt de gant d’un chauffe eau stéatit avec anode en titane

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On observe que même si il est certains que le doigt de gant du chauffe eau stéatit protège très efficacement la résistance, le calcaire se dépose quand même tout autour du doigt de gant et si ce calcaire se dépose de manière trop importante un mauvais échange thermique entre la résistance et l’eau se crée conduisant à un surchauffe et donc un déclenchement possible de la sécurité surchauffe.

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2°- Le chauffe eau blindé quand à lui est moins cher à l’achat. Sa résistance est directement plongée dans l’eau il n’y a pas de doigt de gant qui la protège, il n’y a pas de support céramique et l’anode n’est pas en titane mais en magnésium (on parle d’anode sacrificielle) car elle se consume au cour du temps c’est pour cette raison qu’elle doit être remplacée régulièrement. Rappelons que cette anode est là pour réduire les phénomène de corrosion de la cuve pouvant conduire à terme au percement de celle-ci.

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Photo n° 31 – Résistance usagée d’un chauffe eau blindé avec anode magnésium et doigt de gant permettant d’introduire le thermostat de régulation de l’eau chaude sanitaire

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Le revêtement blanchâtre est constitué de calcaire qui recouvre l’ensemble des composantes du chauffe eau de type blindé. On observe bien la quantité importante de calcaire entourant la résistance blindé (thermoplongeur) qui est en contact direct avec l’eau chaude. Ce « manteau » calcaire réduit considérablement les échanges thermiques entre la résistance blindée et l’eau ce qui crée inévitablement une surconsommation électrique mais également des surchauffes qui se traduisent par l’arrêt du chauffe eau, l’eau devenant peu à peu tiède puis froide.

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Dans cette situation le thermostat du chauffe eau blindé est équipé d’une sécurité surchauffe intégrée qu’il est peut être utile de manoeuvrer au moyen d’une pointe en plastique afin de redémarrer le chauffe eau. Bien veiller aux remarques de prudences énoncées plus haut.

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Photo n° 32 – Différents types de thermostats pour chauffe eau blindé

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Sur ces boitiers arrive la phase et le neutre (alimentation électrique) et c’est également sur ces boitiers que se trouve le bouton de réglage de la température de l’eau chaude (boutons rouges et blanc) et que se trouve également la sécurité surchauffe à manouvrer en cas d’anomalie.

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Photo n° 33 – Zoom sur le boitier d’un thermostat de réglage de la température de l’eau chaude d’un chauffe eau blindé

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Sur cette photo on observe un orifice à la place de la sécurité surchauffe cela signifie que la sécurité ne s’est pas enclenchée (il n’y a pas eu de surchauffe). Lorsqu’il y a surchauffe un petit bouton de couleur blanc, rouge ou même noir apparait il suffit d’appuyer dessus au moyen d’une pointe en plastique (éviter l’usage de pointe en métal afin d’écarter tout risque de conduction du courant électrique).

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Photo n° 34 – Sécurité surchauffe déclenchée

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Pour tester la sécurité surchauffe de votre thermostat il suffit de couper l’alimentation électrique du chauffe eau au compteur ensuite de retirer le boitier du thermostat puis de placer le long tube en laiton (voir photo n° 35) dans une flamme en quelques secondes vous entendez un déclic et vous observez l’apparition du petit bouton (Attention le premier déclic corresponds au réglage du thermostat et non à la sécurité surchauffe). Pour plus de sécurité avant de tester la sécurité surchauffe prenez une photo du boitier et en particulier sur l’orifice de la sécurité, chauffer le tube en laiton écouter et comparer avec la photo initiale, le bouton surchauffe une fois enclenché reste dans sa position signifiant que votre chauffe eau ne produit plus d’eau chaude sanitaire, le seul moyen c’est d’appuyer sur ce bouton (éviter les mines de crayon de bois) afin de réarmer le chauffe eau afin qu’il chauffe à nouveau l’eau.

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Si après plus d’une minute le bouton de la sécurité ne sort pas il semble très probable que votre thermostat de chauffe eau soit hors service il faut le remplacer sans attendre et surtout ne faite pas fonctionner votre ballon sans cette sécurité vous risquez de produire une eau à l’état de vapeur lors de votre puisage ce qui pourrait entrainer de graves brûlure.

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Photo n° 35 – Description du thermostat de régulation de chauffe eau de type blindés

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Photo n° 36 – Autre type de thermostat avec sécurité surchauffe enclenchée

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On observe sur cette photo que le fabricant du thermostat appel sa sécurité surchauffe une « sécurité bipolaire ». Rappel la lettre majuscule « L » indique que nous sommes en présence de la Phase alors que la lettre majuscule « N » nous indique que nous sommes en présence du Neutre. Le bouton blanc à droite munit d’une croix permet de régler la température de l’eau, dans le sens des aiguilles d’une montre on baisse la température de l’eau alors que dans le sens anti-horaire on augmente la température de l’eau.

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Astuce : certains fabricant semble placer une sécurité de manouvre sur le potentiomètre de réglage de l’eau chaude afin d’éviter tout problème à chaque fois que vous manoeuvrez ce bouton avant toute chose tournez le sur sa pleine échelle jusqu’en buté dans le sens (-) c’est à dire dans le sens des aiguilles d’une montre vous pratiquez ainsi un « reset » puis ensuite régler le bouton sur un point ou deux points ou trois points en fonction de votre cas.

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Autre conseil : veillez à ne pas trop augmentez la température de l’eau chaude vous ne ferez qu’augmenter la précipitation du calcaire. Faite votre réglage sur le potentiomètre d’eau chaude attendez le lendemain puis au moyen d’un thermomètre faite couler de l’eau chaude seul et mesurer la température elle doit être au maximum à 50 – 55 °C.

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Photo n° 37 – Thermostat de sécurité d’un chauffe eau blindé

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Il est possible également de tester le thermostat lui même c’est à dire la fonction de régulation en effet lorsque l’eau est froide le tube métallique en laiton envoi au boitier et en particulier à une série de bilames l’ordre de fermer le circuit électrique, le courant arrive à la résistance pour la chauffer au fur et à mesure que l’eau chauffe la bilame se remet dans sa position et ouvre le circuit il n’y a plus de courant à la résistance elle cesse de chauffer. Cette fonction thermostatique peut être testée au moyen du teste de continuité selon le montage suivant :

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Photo n° 38 – Montage pour tester la bonne continuité de la fonction régulation du thermostat d’un chauffe eau stéatit (la démarche est identique pour les chauffe eau blindés).

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Potentiomètre réglé sur zéro ceci simule aucune demande de chaleur (potentiomètre au minimum) il ne donc y avoir aucun passage de courant jusqu’à la résistance. Le multimètre ne sonne pas et la résistance est infinie (symbolisée par OL.)

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Photo n° 39 – Potentiomètre réglé sur moyen un déclic retentit et le multimètre se met à sonner indiquant l’apparition d’une résistance (celle du circuit du thermostat et du montage)

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Conseil d’utilisation : ne chercher pas à mesurer une résistance alors que les appareils sont sous tension. Une résistance se mesure appareil débranché complètement.

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Photo n° 40 – Schéma de montage pour la mesure de continuité sur la régulation d’un thermostat de chauffe eau blindé.

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Sur cette photo le multimètre affiche « OL. » il n’y a donc pas de sonnerie donc pas de continuité donc le circuit électrique est ouvert.

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