L’électrovanne gaz ou « bloc gaz »

 

Dans cette fiche technique nous allons étudier une vanne gaz de marque : Honeywell – modèle : V 4600 C – Réf. : 1193 – 2 car s’est une vanne que l’on rencontre très souvent sur bon nombre de marques et de modèles différents de chaudière.

I – Savoir lire le marquage sur une vanne gaz

Deux grands fabricants d’électrovanne gaz se dégagent du marcher, le fabricant Honeywell (Pays bas) et l’Italien Sit. Bien sûr d’autres marques existent on peut entre autre rencontrer des électrovannes gaz de la marque Siemens, Robertshaw, Théobald, Time, White Rodgers, Dungs, Furigas …

Photo n° 1 – Plaque signalétique d’une vanne gaz de marque : Honeywell – Modèle : V 4600 C – Référence : 1193 – 2

Photo n° 2 – Modèle d’une ancienne vanne gaz de marque : Robertshaw – Modèle : Unitrol – Modèle : 7000 BGVER 240

On observe sur cette photo qu’avant le marquage était directement placé sur la vanne gaz il n’y avait pas de plaque autocollante.

Photo n° 3 – Position du marquage modèle en fonction de la configuration de l’électrovanne

Ce modèle de vanne gaz est très particulier puisqu’il ne possède pas d’insert magnétique pour le thermocouple.

Marque de la vanne gaz : Sit – Modèle : NOVA 827 – Type : 827127

Marque : Honeywell – Modèle : V 4400 C – Type : 1286 -3

Ceci est une ancienne vanne gaz

Photo n° 4 – Réalisons un montage expérimental intégrant une vanne gaz Honeywell V 4600 C – Une sécurité surchauffe – Un thermocouple – Une veilleuse – Une alimentation électrique 230 V AC.

Ce montage nous montre que la veilleuse est allumée et qu’il n’y a aucune tension aux bornes de la vanne (heureusement ! Puisque le bloc n’est pas raccordé côté aval)

Photo n° 5 – Montage nous montrant une veilleuse éteinte et aucune alimentation électrique du clapet du bloc gaz (tension 0,00 V AC)

Photo n° 6 – La veilleuse est toujours éteinte mais le clapet du bloc gaz est sous tension (la vanne gaz principale est ouverte)

Ce test présente l’intérêt d’entendre si oui ou non le clapet gaz bouge grâce à l’interrupteur on peut ouvrir ou fermer le clapet ce qui provoque une sorte de « floque » qui nous renseigne sur le mouvement ou non d’ouverture du clapet principal gaz.

Photo n° 7 – Raccordement électrique par shunt de la sécurité surchauffe

Comment ça marche ? La tête du thermocouple est fortement chauffée par la veilleuse allumée – Au contact de la chaleur le thermocouple délivre une tension électrique qui va circuler par le haut de la sécurité surchauffe puis ressortir vers le bas pour venir entrer dans la vanne gaz jusqu’à le piston ou clapet magnétique qui va resté ouvert et laissé ainsi la veilleuse fonctionner.

Photo n° 8 – Vue arrière de l’électrovanne gaz

On observe sur cette photo une flèche indiquant le sens de remontage de la vanne gaz (évitez de la remonter à l’envers)

Photo n° 9 – Comment tester la continuité de la sécurité surchauffe

L’intérêt du test de continuité sur la surchauffe prends tout son sens lorsque l’on n’arrive pas à faire tenir la veilleuse. La surchauffe étant shuntée entre le thermocouple et le piston magnétique par le câblage blanc si la surchauffe est ouverte l’intégrité du circuit électrique ne se fait pas et la veilleuse ne peut pas rester allumée (voir également photo n° 10 plus bas). Sur cette photo est représenté une surchauffe type « bouton » cependant il peut y avoir une surchauffe avec bulbe en cuivre ou pour les chaudières encore plus anciennes une surchauffe avec bulbe en verre, le principe reste le même, un test de continuité reste nécessaire.

Photo n° 10 – Shunt de la sécurité surchauffe

Maintenant raccordons à une rampe de brûleur notre bloc gaz et sa veilleuse et tentons de mesurer quelques valeurs caractéristiques.

Photo n° 11 – Ce montage expérimental va nous permettre de mesurer certaines valeurs caractéristiques d’une électrovanne gaz.

On observe sur cette photo que la sécurité surchauffe type bouton a été remplacée par une sécurité surchauffe à bulbe en cuivre la présentation diffère mais le principe reste le même. En bas à droite on observe la présence d’un multimètre qui va nous informez sur la tension délivrée au thermocouple.

Photo n° 12 – Pointe et pince raccordées au multimètre permettant la mesure de la tension délivrée par le thermocouple

Photo n° 13 – Savoir faire varier la puissance de la veilleuse à partir de la vis de réglage intégrée à l’électrovanne gaz

On observe sur cette photo que l’alimentation en 230 Volts n’est pas fermée puisque la rampe brûleur n’est pas allumée.

Photo n° 14 – Raccordement électrique du multimètre sur le thermocouple et emplacement de la vis de réglage de la veilleuse

En tournant dans les sens horaire cela diminue la puissance la vis s’enfonce elle ferme l’accès au gaz. Dans les sens anti-horaire vous ouvrez la vis ceci augment le débit et donc la puissance de veilleuse. Une écoute attentive du bruit de la veilleuse nous indique également si elle est réglée trop fortement normalement on ne doit pas entendre le souffle de veilleuse si elle siffle la vis est trop ouverte en plus vous consommez plus de gaz. Attention le réglage est assez empirique trop fort elle fait du bruit et la consommation de gaz augmente trop faible et le thermocouple n’est plus suffisamment chauffé la veilleuse disjoncte et vous devez la rallumer en permanence de plus vous passer plus de temps avant de stabiliser la veilleuse car sa puissance est plus faible et donc elle met plus de temps à chauffer suffisamment le thermocouple. La pointe de mesure du multimètre est légèrement vissé entre l’embout du fil électrique et le culot chromé de l’embout du thermocouple il ne doit pas toucher d’autre partie métallique sinon le raccordement en série est imparfait et la veilleuse ne tient pas.

Photo n° 15 – Zoom sur le raccordement de la pointe du multimètre

Photo n° 16 – Veilleuse et son thermocouple vue de profil

Sur une électrovanne gaz il a été aménagé deux emplacements afin d’effectuer la mesure des pressions gaz. On parle d’une prise de pression Amont c’est à dire que l’on mesure la pression délivrée par le compteur gaz celle à l’entrée en attente à votre vanne gaz, cette mesure doit se faire vanne gaz arrêtée en fonction de la nature du gaz distribué cette pression Amont statique varie entre 20 et 39 mbar. En mesurant cette pression on va chercher deux choses :

1°- Savoir si la pression délivrée par votre fournisseur de gaz est correcte (est elle dans l’intervalle désirée – Sachez que pour le gaz du nord de la France (Gaz de Groningue) la pression statique amont en théorie est de 27 mbar. Plus bas vous avez toute une partie qui développe les prises de pression gaz sur électrovanne.

2°- Savoir si cette pression est stable si le manomètre indique de brusques variations de pressions dans un espace temps court cela indique une anomalie probablement liée à une défectuosité du détendeur du compteur vous devez contacter rapidement la Grdf ou votre fournisseur de gaz.

Photo n° 17 – Emplacement du détendeur gaz dans le coffret gaz

Sachez que le détendeur est équipé d’une sécurité de détente qui s’enclenche si par exemple vous dévisser brutalement un tuyau de gaz (celui de votre appareil de cuisson par exemple) et que le débit de fuite de gaz est brutalement important, le détendeur s’enclenche et coupe immédiatement toute l’installation de gaz pour remettre en service l’installation gaz vous devez actionner la manette présente sur le détendeur afin de réarmer celui-ci.

Photo n° 18 – Localisation de la manette de réarmement du détendeur gaz

Attention si la manette de détendeur s’est enclenché s’est qu’il y a eu un incident sur votre installation vous devez nécessairement intervenir sur l’incident qui peut être grave avant de remettre en service l’installation gaz. Faire appel à votre fournisseur de gaz ou à un professionnel qualifié gaz reste quoiqu’il arrive la meilleur solution pour votre sécurité.

Photo n° 19 – Compteur gaz non équipé d’un détendeur accessible

Lors d’une intervention sur un bloc gaz il est souvent nécessaire de retirer le tube en aluminium servant à alimenter la veilleuse en gaz lors de sa remise en place il y a souvent des risques de micros fuites celles ci se traduisent par un serrage insuffisant du raccord ou plus grave par un serrage trop important ce qui a conduit à l’écrasement de la noix ce qui rend le raccord définitivement fuyard le remplacement dans son ensemble du tube d’arrivée de gaz à la veilleuse est nécessaire. Mais comment se matérialise une petite fuite de gaz sur ce type de raccord.

Photo n° 20 – Savoir localiser le raccord d’étanchéité du tube en aluminium d’alimentation de la veilleuse

On observe sur cette photo la manière de mettre en service la veilleuse en appuyant fortement sur le bouton d’allumage et en le maintenant enfoncé quelques secondes jusqu’à ce que la veilleuse tienne toute seule.

Après chaque intervention sur ce raccords ou sur d’autres raccords gaz il est indispensable de vaporiser un produit de détection de fuite de gaz que l’on nomme couramment du « mille bulles » se produit est normalisé il doit donc provenir d’un fabricant ayant remplit un cahier des charges précis.

Photo n° 21 – Raccord tube veilleuse vaporisé de produit de détection de fuites « mille bulles » sans qu’il n’y ait aucune réaction de la part du produit ceci traduit l’absence de fuite de gaz.

Test de fuite de gaz : NEGATIF

Photo n° 22 – Même raccord que la photo n° 21 mais présentant une micro fuite de gaz pratiquement indécelable à l’odeur.

Test de fuite de gaz : POSITIF

Photo n° 23 – Même raccord que la photo n° 22 mais présentant une petite fuite de gaz décelable à l’odeur

Test de fuite de gaz : FORTEMENT POSITIF

Une fuite de gaz quelque soit son importance doit être impérativement réparée dans les plus brefs délais. Sachez que le seuil d’explosivité du méthane (gaz naturel) se situe entre 4,0 et  4,4 Vol. % soit entre 40 000 et  44000 ppm* (ppm : partie par million).

La prise des pressions gaz est nécessaire afin d’avoir une idée du cadre de fonctionnement qui entoure l’électrovanne gaz. Nous mesurons les pressions gaz à différents emplacement de la vanne gaz.

Photo n° 24 – Différents emplacements des prises de pression gaz et vis de réglages

Photo n° 25 – Ouverture de la vis afin de prendre la pression statique amont (attention le gaz arrive tout de suite vous devez avoir préparé votre manomètre au préalable – N’oubliez pas que votre veilleuse est allumée) – Cette pression Amont prise sur le bloc gaz correspond à la pression du gaz en sortie de compteur.

Photo n° 26 – Prise de pression amont statique brûleur principal coupé (il est 19 h 23)

On constate que cette pression est assez élevé (en théorie la pression du gaz de Groningue est de 27 mbar). Cette mesure a été réalisée avec un autre manomètre électronique de calibration et elle nous donne pratiquement la même valeur. Le prise de pression gaz statique en amont doit se faire alors que le brûleur principal est à l’arrêt. Lorsque l’on mesure la pression gaz amont alors que le brûleur est en fonction on parle de pression gaz amont dynamique. Cette mesure présente dans un premier temps moins d’intérêt que la pression amont statique.

Photo n° 27 – Ouverture de la vis afin de prendre la pression dynamique aval (c’est à dire celle en sortie du brûleur principal).

La méthode est la même que pour la prise de pression statique amont. Dans un premier temps ouvrez la prise de pression aval alors que le brûleur principal est coupé – Branchez votre manomètre électronique – Puis alimenter électriquement votre clapet gaz – La valeur de pression dynamique aval se stabilise en quelques secondes. Sachez que si le brûleur principal n’est pas en fonction lorsque vous dévissez cette vis de mesure de pression aval il n’y a pas de gaz qui sort de cette visse voilà tout l’intérêt de raccorder son appareil avant que le brûleur principal ne fonctionne.

Photo n° 28 – Prise de pression dynamique en aval (c’est à dire au brûleur en fonctionnement)

Attention se type d’essai doit être réalisé dans des conditions de sécurité maximale – Il est fortement déconseillé d’effectuer se type de manipulation sans s’entourer d’un ensemble de précautions – De manière générale la présentation de ses photos vous montre ce qu’il se passe sans que vous soyez vous obligé de réaliser ces montages difficiles et dangereux.

Nous avons ici la mesure d’une pression dynamique aval (dynamique car brûleur allumé) – La chaleur développée par se brûleur est telle qu’en quelques secondes l’air devient totalement irrespirable. Observez la couleur des flammes elles produisent dans ce cas une combustion avec un excès d’air dans le cas contraire elles seraient panachées de jaune orangé.

Photo n° 29 – Le même brûleur réglé au maximum de sa puissance les flammes consomment beaucoup plus d’oxygène ce qui appauvris rapidement l’air ambiant – Attention cette combustion ne doit pas durer plus que quelques secondes. La chaleur dégagée est suffocante.

Photo n° 30 – Encore une combustion en défaut d’air – La couleur panachée de jaune orangé des flammes nous informe du problème

Le bloc gaz est équipé d’une vis de réglage scellée (c’est à dire qu’en cas de manipulation par une personne autre qu’un professionnel ou le fabricant lui même vous perdez le bénéfice de la garantie ainsi que la possibilité d’effectuer un recours en justice en cas de problème). A ce titre toutes manipulations sur cette vis de réglage déséquilibrera la pression de gaz à la rampe induisant un dérèglement complet du fonctionnement de la chaudière. Cette partie de la fiche est plutôt réservée aux professionnels du SAV.

Photo n° 31 – Emplacement de la vis d’obturation sous laquelle se trouve la vis de réglage de la puissance thermique restituée à la rampe principale

En retirant cette vis d’obturation vous accédez à la vis de réglage de la puissance restituée au brûleur. Il n’y a pas de gaz dans ce compartiment. Attention vous n’avez pas l’autorisation de manoeuvrer cette vis sans l’accord écrit du fabricant, cette vis étant scellée par du vernis ou de la peinture si le scellement est détruit vous devenez responsable de tous les dommages occasionnés par la manipulation interdite de cette vis.

Photo n° 32 – Retirer la vis d’obturation afin d’accéder à la vis de réglage

Encore une fois il n’y a pas de gaz dans ce compartiment. On observe bien sur cette photo la peinture de scellement blanche – Vous n’avez pas l’autorisation d’ouvrir ce compartiment de la vanne, seul un professionnel du gaz ou le fabricant lui même en a le droit.

Photo n° 33 – Emplacement de la vis de réglage

Photo n° 34 – Le réglage de cette vis se fait au moyen d’un gros tournevis plat

Pour rappel : Vous n’avez pas l’autorisation en tant que particulier de manoeuvrer cette vis ceci peut être très dangereux – Cet article est destiné aux professionnels ainsi qu’aux particuliers afin de leur apporter une vraie connaissance de leur chaudière.

Lorsque vous manoeuvrez la vis dans le sens horaire vous augmentez la puissance aux rampes brûleur dans le sens anti-horaire vous la réduisez.

Photo n° 35 – Manoeuvre de cette vis de réglage dans le sens anti-horaire ayant pour effet de réduire la pression gaz aval donc la puissance de la flamme

Mesure de la pression gaz dynamique en Aval c’est à dire au brûleur principal – Observez la petite taille des flammes.

Photo n° 36 – Manoeuvre de la vis de réglage dans le sens horaire ayant pour effet d’augmenter la pression aval dynamique

On observe sur cette photo que la manomètre nous indique 4,57 mbar de pression dynamique aval les flammes sont plus grandes.

Photo n° 37 – Manoeuvre de la vis de réglage dans le sens horaire d’où augmentation de la pression gaz en aval

Le manomètre indique 7,37 mbar à la rampe – La puissance des flammes continue d’augmenter.

Bilan de contrôle à effectuer sur une électrovanne gaz équipée d’une veilleuse permanente et d’un thermocouple

1°- Couper au compteur électrique l’alimentation complète de la chaudière

2°- Repérer sur l’électrovanne gaz le câblage qui l’alimente en 230 Volts (voir photo ci-dessous)

3°- Au moyen d’un multimètre réglé sur la tension alternative mesurer en dérivation la tension aux deux bornes  de l’électrovanne gaz

4°- Contrôler que la veilleuse soit allumée (le brûleur principal n’apportera pas de gaz sur le brûleur principal si la veilleuse n’est pas allumée)

5°- Si la Veilleuse permanente est allumée et que vous mesurez une tension de 230 Volts aux bornes de l’électrovanne gaz et qu’elle ne s’ouvre (c’est à dire que le brûleur principal ne s’allume pas) celle ci est abîmée peut être même définitivement. Attention généralement la sécurité surchauffe est shuntée comme nous avons pu le voir sur le câblage du thermocouple donc si la veilleuse fonctionne cela veut dire que la sécurité surchauffe appelé également Klixon fonctionne également normalement.

6°- Les causes possibles de détériorations de l’électrovanne gaz peuvent être des clapets qui restent collés, un clapet qui est coupé c’est à dire hors service, une veilleuse qui ne tient pas, le bouton poussoir placé sur une mauvaise position (chez le fabricant Sit par exemple il faut placer le bouton dans une position pour allumer la veilleuse permanente et ensuite le tourner d’un quart de tour pour allumer le brûleur principal), des impuretés qui entravent les ressorts de manoeuvres, des impuretés qui s’accumulent au niveau du filtre interne de l’électrovanne gaz.

Si vous souhaitez aborder d’autres modèle d’électrovanne gaz soit contacté moi soit prenez votre place en vous inscrivant à l’une de mes formations.

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Ballon d’eau chaude sanitaire

 

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

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

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).

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

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

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.

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

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

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.

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

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.

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

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).

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

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.

Pourquoi chercher à isoler des métaux de nature différente ?

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.

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.

Photo n° 8 – Raccords diélectriques de marque Watts corrodés

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.

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

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

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.

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

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.

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)

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.

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

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).

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

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

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.

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

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

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

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.

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.

A quoi sert un groupe de sécurité ?

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.

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

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

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.

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

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

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.

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

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.

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

Photo n° 24 – Type de raccordement A EVITER

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.

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

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

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).

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

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

– ATTENTION –

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.

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.

Photo n° 28 – Sécurité surchauffe à réarmement manuel

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.

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

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

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.

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.

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

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.

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.

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

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.

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

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).

Photo n° 34 – Sécurité surchauffe déclenchée

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.

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.

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

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

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.

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.

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.

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

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 :

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).

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.)

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)

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

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

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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Production Eau Chaude Sanitaire (E.C.S)

 

La production d’E.C.S (Eau Chaude Sanitaire) se détermine par le calcul. En fonction de la question que l’on se pose il est utile de poser le plus précisément les paramètres de l’installation afin d’obtenir le maximum de précision dans le calcul final.

Premier cas : Temps d’attente de l’eau chaud sanitaire

Le temps d’attente de l’ E.C.S peut être estimé en fonction de la capacité en eau de la canalisation et du débit de puisage par la formule suivante :

ε (L x EEu) / Q

Avec :

L       : longueur des canalisations du point de production E.C.S au point de puisage (en mètre)

EEu : capacité en équivalent en eau de la canalisation (en litre / mètre)

Q      : débit de puisage (en litre / seconde)

Pour rappel :  ε   correspond à la somme du produit (L x EEu)

Tableau n° 1 – Capacité en eau (EEu) et coefficient k (W / m°C) de tubes en P.E.R et en cuivre

Tableau n° 2 – Débit de base (Q en litre / seconde) de différents équipements sanitaires

Etude de cas n° 1 – Définition des paramètres : soit une installation réalisée en tube cuivre de différents diamètres

Avec :

8 mètres linéaire de tube cuivre en diamètre 18

4 mètres linéaire du tube cuivre en diamètre 16

2 mètres linéaire du tube cuivre en diamètre 12

1°- Somme de la capacité en eau de ce réseau sera après lecture du tableau n° 1

Contenance du réseau : (8 x 0,25) + (4 x 0,19) + (2 x 0,11) = 2,98 litres

2°- Après lecture du tableau n°2 le débit de puisage à un lavabo est estimé à :

0,2 litre / seconde (soit 6 litres / minute)

3°- Le temps d’attente estimé avant d’avoir l’eau chaude sera égal à la somme des produits des distances par la capacité en eau de la canalisation sur le débit de puisage attendu soit :

Temps d’attente (en seconde) = (2,98 / 0,2) = 14,9 soit environ 15 secondes

Avec ce type de réseau sanitaire le temps d’attente estimé avant de voir arriver l’eau chaude sanitaire sera de 15 secondes.

Etude de cas n° 2 – Définition des paramètres :  soit une installation réalisée en tube P.E.R de même diamètres

Avec :

Tube P.E.R de 16 mm de diamètre sur 14 mètres

1°- Capacité en eau du réseau du réseau sanitaire sera après lecture du tableau n°1

Contenance du réseau : (14 x 0,15) = 2,1 litres

2°- Après lecture du tableau n° 2 le débit de puisage du même équipement reste inchangé avec :

0,2 litre / seconde

3°- Le temps d’attente estimé avant d’avoir de l’eau chaude sera égal au produit de la distance par la capacité en eau de la canalisation sur le débit de puisage attendu soit :

Temps d’attente (en seconde) = ( 2,1 / 0,2) = 10,5 soit environ moins de 11 secondes

Entre l’étude de cas n°1 et l’étude de cas n° 2 le temps d’attente est réduit de 4 secondes si l’alimentation du point de puisage se fait au moyen d’un diamètre unique en hydrocâblé (P.E.R) par exemple. De plus l’absence de raccords augmente la rapidité de réalisation, diminue le risque de fuites et restreint le coût d’investissement.

Second cas : Débit d’eau chaude sanitaire entre une chaudière instantanée au gaz et un ballon électrique d’une capacité de 200 Litres

Ce qu’il faut retenir avant tout :

Lorsque l’eau chaude sanitaire est produite au moment du puisage (production instantanée) ou lorsqu’elle est micro-accumulé (la micro-accumulation apportera l’avantage de lisser la température de l’eau chaude sanitaire c’est à dire d’absorber les variations de températures sources d’inconfort en cours de puisage) :

Le débit est limité – Le volume d’eau chaude est illimité dans le temps

Lorsque l’eau chaude sanitaire est produite par accumulation (au moyen d’un ballon électrique par exemple) :

Le débit est illimité – Le volume d’eau chaude est limité dans le temps

Ceci caractérise la production d’eau chaude sanitaire de manière instantanée ou micro-accumulée et la production d’eau chaude sanitaire accumulée (par ballon électrique par exemple).

Etude de cas n° 1 – quel sera le débit en litre / minute d’une chaudière murale mixte instantanée ayant une puissance de 23 kW avec un ΔT (Delta T c’est à dire une différence) de 40 °K ?

Le débit d’une chaudière instantanée se calcul selon la formule suivante :

Débit (litre / minute) = Puissance (kW) / (Capacité calorifique de l’eau (0,07) x ΔT)

Avec les éléments de l’énoncé nous pouvons poser :

Débit (litre / minute) = 23 / (0,07 x 40) = 8,21 litres / minute

Concrètement cela signifie qu’une chaudière murale instantanée de 23 kW de puissance pourra produire au maximum un débit d’eau chaude de 8,21 litres / minute en apportant à l’eau un ΔT de 40°K soit par exemple une eau froide entrant dans la chaudière à 10 °C et sortant à (10 °C + 40°C) = 50 °C ou bien une eau froide entrant à 5 °C et sortant à (5°C + 40°C) = 45 °C.

Les fabricants de chaudière murale travail tous avec le même ΔT à savoir : 30 °K afin que les débits d’eau chaude n’apparaissent pas trop faible en effet avec un ΔT de 30 °K et en reprenant l’exemple de notre chaudière ci-dessus nous avons avec la même chaudière un débit instantané non plus de 8,2 litre / minute mais :

Débit = 23 / (0,07 x 30 ) = 10,95 litres / minutes soit en arrondissant un débit de 11 litres / minutes par contre on observe bien qu’en plein hiver lorsque l’eau froide qui entre dans la chaudière est à 5 °C (voir moins), notre débit de 11 litres / minute sera non plus à 45 ou 50 °C mais à 35 °C. Un bain à cet température n’est vraiment pas agréable surtout lorsqu’il fait très froid dehors.

A notre époque c’est à dire en 2010 les chaudière instantanée sont très rares de plus leur puissance minimale est portée à 25 kW et elles sont toutes équipées d’un échangeur à plaques très rapide.

Calculons le débit maximum que peut produire à l’heure actuel une chaudière instantanée de 25 kW.

Débit (litre / minute) = 25 / (0,07 x 40) = 8,93 litres / minute soit presque 9 litres / minute

Nous voyons bien qu’en augmentant de 2 kW la puissance de nos chaudières nous n’obtenons à peine 1 litres / minute supplémentaire d’eau chaude à 50 °C (avec un ΔT = 40 °K). 2 kW cela fait 2000 watt c’est à peu de chose près la puissance de la résistance qui équipe un ballon électrique de 200 Litres (en réalité la résistance d’un ballon électrique de 200 litres est de 2,2 kW soit 2200 watt).

Etude de cas n° 2 – quel sera le débit en litre / minute d’un ballon de 200 litres électrique équipé d’une résistance de 2,2 kW avec un ΔT de 40 °K.

Le ballon électrique de 200 litres une fois qu’il a porté les 200 litres d’eau de sa réserve à 50 °C il se coupe et ne se rechargera que la nuit si il y a sur l’installation électrique un compteur jour / nuit.

A ce moment le débit d’eau chaude à 50 °C pourra atteindre 20 litres / minute cependant en moins de 10 minutes l’eau passera de 50 ° C à 10 °C en effet un ballon d’une capacité de 200 litres aura une capacité utile de 180 litres après réchauffage.

En comparant l’étude de cas n°1 et n°2 on revient bien sur ce qui a été formulé plus haut à savoir une production d’eau chaude instantanée produira un débit d’eau chaude limité soit 8,9 litre / minute à 50 °C mais de manière illimitée dans le temps.

Par contre notre ballon d’eau chaude sanitaire de 200 litres pourra produire un débit d’eau chaude illimité de 20 Litres / minute à 50 °C mais ceci de manière limitée dans le temps pendant moins de 10 minutes.

Se pose ensuite le problème du temps que mettra le ballon de 200 litres pour se recharger.

Ceci peut être également estimé :

Pour cela il faut connaître la quantité d’énergie (Wh) qu’il faut apporter pour élever 1 litre d’eau de 1 °C – La réponse est : 1,16 Wh

Prenons les 200 litres brutes d’eau à élever de 10 °C jusqu’à 50 °C (ΔT = 40 °K) – Sachant que la résistance de notre ballon électrique de 200 litres possède une puissance de 2200 watt.

On pose donc : 200 litres x 1,16 Wh = 232 Wh / °C

Comme nous avons un ΔT = 40 °K nous pouvons écrire que la puissance nécessaire sera de : (232 x 40) = 9280 Wh soit environ 9,3 kWh.

Sachant que notre ballon de 200 litres possède une résistance de 2,2 kW nous pouvons écrire : 9,3 / 2,2 = 4,22 soit 4 heures et 13 minutes

En conclusion il faudra attendre au minimum (c’est à dire dans le cas où la résistance du ballon n’est pas entartrée) 4 heures et 13 minutes pour porter 200 litres d’eau de 10 °C à 50 °C (ΔT = 40 °K) et avec une résistance de 2,2 kW de puissance – ( La documentation technique du fabricant De Diétrich nous dit que son ballon électrique de 200 litres nécessite 5 h 35 minutes pour porter l’eau de ce ballon de 15 °C à 65 °C soit un ΔT de 50 °K et avec une résistance électrique de 2,4 kW).

Troisième cas : Si l’on a un débit d’eau chaude de 8,9 litres / minute à 50 °C produit par une chaudière instantané murale de 25 kW quel sera le volume d’eau froide à 10 °C à mélanger pour obtenir une température d’usage à 40 °C ?

Selon une étude menée par la Direction de la Recherche de Gaz de France il a été démontré que 90 % des usagers étaient satisfait lorsque la température de l’eau de leur douche était à 40 °C.

Tableau n° 3 – Etude concernant les besoins d’eau chaude sanitaire en fonction des usagers et du pourcentage de satisfaits

Tableau n° 4 – Restitution d’eau chaude mélangée en fonction de la température de mélange de l’eau froide avec l’eau chaude

Q. représente le symbole du débit de puisage

1°- Déterminons la valeur relative d’eau chaude sanitaire (ECS) nécessaire en fonction des températures d’usage, de l’eau froide et de l’eau chaude

Le dessin ci-dessous nous présente ce qu’est le puisage d’usage c’est à dire un mélange d’eau froide et d’eau chaude ce type de robinetterie est appelée par les plombiers mélangeur il existe également des robinetteries mitigeurs et même des robinetteries thermostatiques.

T°C d’usage ………. : 40 °C

T°C eau froide …… : 10 °C (EFS)

T°C eau chaude …. : 50 °C (ECS)

Volume d’usage … : 100 Litres (ceci afin d’obtenir une valeur relative)

Suivant la formule du tableau n° 4 nous pouvons écrire en remplaçant le débit (Q) par le volume (V) :

V ECS = V. usage [(T°C usage – T°C EFS) / (T°C ECS – T°C EFS)]

Nous pouvons déterminer le volume relatif de l’eau chaude sanitaire (ECS) nécessaire :

Volume  ECS = 100 x [(40 – 10) / (50 – 10)] = 100 x 0,75 = 75 %

Suivant la formule :

Débit d’eau froide sanitaire = [(% EFS x Débit ECS) / (% ECS)]

Connaissant le débit de l’eau chaude sanitaire (ECS) à 50 °C de 8,9 litre / minute nous pouvons calculer le débit de l’eau froide sanitaire (EFS) nécessaire afin d’obtenir une eau d’usage (mélange eau froide + eau chaude) à 40 °C.

% EFS = % total – % ECS

% EFS = 100 – 75 = 25

Débit d’eau froide sanitaire = [(25 x 8,9) / 75)] = 2,96 litres / minute

Une chaudière de 25 kW de puissance pourra produire avec un débit d’eau chaude sanitaire maxi de 8,9 litre / minute à 50 ° C une température d’usage (c’est à dire eau froide + eau chaude) de 40 °C un débit d’usage (débit eau froide à 10 °C + débit d’eau chaude à 50 °C) de (8,9 + 2,96) = 11,86 litres / minute à 40 °C.

Quatrième cas : Temps de déstockage d’un ballon accouplé à une chaudière murale

Etude de cas : Soit une chaudière murale de marque Saunier Duval modèle Isomax cette chaudière d’une puissance de 28 kW est équipée d’un ballon d’une capacité de 42 litres qui est intégré dans l’habillage de la chaudière. La chaudière Isomax produit de l’eau chaude sanitaire au moyen d’un échangeur à plaques ordinaire. Le débit d’usage demandé est de 15 litres / minute à 40 °C – Puissance chaudière Isomax : 28 kW.

Schéma de fonctionnement de l’isomax

Selon la formule établissant la température de mélange nous pouvons écrire :

Température de mélange (Tm) = [(Q. ECS x T°C ECS) + (Q. EFS x T°C EFS)] / (Q. ECS + Q. EFS)

Avec :

Température de mélange = Température d’usage

Tm (Température de mélange) …………………….. : 40 °C

Q. (ECS) (Débit Eau Chaude Sanitaire) …………….. : A rechercher

T°C (ECS) (Température Eau Chaude Sanitaire … : 60 °C

Q. (EFS) (Débit Eau Froide Sanitaire) ……………… : A rechercher

T°C (EFS) (Température Eau Froide Sanitaire) … : 10 °C

Q. usage (Débit d’usage) ……………………………….. : 15 litres / minute

Sachant que : Q. usage = Q. EFS + Q. ECS

Nous pouvons écrire ceci de la manière suivante : Q. EFS = 15 – Q. ECS

Posons le calcul en utilisant l’équation ci dessus Tm afin de déterminer le débit d’eau chaude sanitaire :

40 = [(60 x Q. (ECS)) + ((15 – T°C (ECS)) x 10)] / 15

40 x 15 = (60 Q. (ECS)) – (10 Q. (ECS)) + 150

600 = 50 Q (ECS) + 150

600 – 150 = 50 Q. ECS

50 Q. (ECS) = 450

soit : Q. (ECS) =450 / 50 = 9

Le débit d’eau chaude sanitaire (Q. ECS) = 9 litres / minute

Nous pouvons en déduire le débit d’eau froide sanitaire (EFS) = Débit d’usage (15 litres / minute) – Débit ECS (9 litres / minute) = 6 litres / minute

Afin d’obtenir une température d’usage de 40 °C nous aurons besoin d’un débit d’eau chaude sanitaire de 9 litres / minute à 60 °C additionné d’un débit d’eau froide sanitaire de  6 litres / minute à 10 °C nous obtiendrons un débit d’usage total de : 15 litres / minute à 40 °C.

Le volume du ballon de 42 litres maintenant une température d’eau chaude à 60 °C va s’additionner au débit instantanée de la chaudière Isomax équipée d’un échangeur à plaques sanitaire qui produira avec une eau froide d’entrée à 10 °C et une eau chaude de sortie à 60 °C un débit instantanée de 8 Litres / minute (pour les détails d calcul il suffit de reprendre les bases de calcul du second cas mais en transposant non pas une eau chaude à 50 °C mais une eau chaude à 60 °C – Précisons que la puissance de la chaudière Isomax n’est pas de 23 kW mais de 28 kW)

Capacité du ballon …………………………………………………………………………………. : 42 litres

Q. (ECS) (Débit Eau Chaude Sanitaire) …………………………………………………… : 9 litres / minute (à 60 °C)

Qi. (ECS) instantanée produit par l’échangeur à plaque de la chaudière … : 8 litres / minute (à 60 °C)

Selon la formule de Temps de déstockage (Tds)  suivante : Tds = Capacité du ballon (litre) / (Q. (ECS) – Qi. ECS)

Nous pouvons poser le calcul suivant :

Temps de destockage du ballon = 42 / (9 -8) = 42 minutes

Ce calcul démontre tout l’intérêt d’une chaudière instantanée accouplée à un ballon de petite contenance (42 litres) qui aura la faculté de produire un très grand débit associé à un volume d’eau chaude très important tout simplement parce que la chaudière additionnera le débit instantanée et le débit accumulé. Nous avons avec ce type de chaudière les avantages d’une chaudière instantanée (économique à l’usage puisqu’elle ne produit de l’eau chaude que lorsque l’on en a besoin) et les avantages d’une petite accumulation (produisant des débits très important).

Avec :

Temps de déstockage  ……………………. : 42 minutes

Température d’usage …………………….. : 40 °C

Débit de puisage  ………………………….. : 15 litres / minute

Nous pouvons obtenir un volume total de (15 litres / minute x 42 minutes) = 630 litres d’eau chaude mélangée à 40 °C pour l’usage.

A titre de comparaison nous allons observer le comportement d’une chaudière de 23 kW équipée d’un ballon échangeur de 100 Litres c’est à dire que cette chaudière n’utilise pas d’échangeur sanitaire à plaques mais un ballon d’une capacité de 100 litres de lequel un échangeur tubulaire y est plongé.

Avec l’isomax équipée d’un échangeur sanitaire à plaques on constate que le puisage est plus important et que le température reste stable à 40 °C malgré que la capacité du ballon de l’isomax ne soit que de 42 litres à comparer au ballon de 100 litres de la chaudière à 23 kW. Rappelons que la chaudière Isomax développe une puissance de 28 kW.


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Remplissage chaudière sol

 

De nombreuse situations nécessite de savoir remplir sa chaudière. Lorsque l’on possède une chaudière murale se n’est pas très compliqué dans la grande majorité des cas la barrette de raccordement sous la chaudière prévoie un emplacement comme il l’a été démontré en détail dans l’article intitulé « barrette de raccordement inférieure ». Le problème se pose pour le remplissage des chaudière au sol car à ce moment c’est l’installateur qui prévoit et positionne sa ou ses vannes de remplissage.

Le remplissage d’une installation de chauffage peut servir par exemple lorsqu’il y a eu une chute de pression dans l’installation et que la chaudière sol est équipée d’un détecteur de pression qui va couper l’arrivée du gaz dès que la pression est passée sous un certains seuil (souvent ce seuil minimal est placé à 0,5 bar). Cela peut également être utile lorsque l’on souhaite faire un appoint d’eau dans le réseau chauffage ou bine lorsque l’on à vidanger son réseau de chauffage pour peindre derrière un radiateur. Il existe encore des raisons multiples justifiant les causes d’un remplissage d’une installation de chauffage équipée d’une chaudière au sol.

a) Tout d’abord il s’agit de repérer un tube unique qui peut être en cuivre, en PER ou autres matières synthétiques ou en acier qui est raccordé sur l’eau froide sanitaire, c’est en effet avec de l’eau froide sanitaire du réseau que l’on remplis l’installation de chauffage. Ce tube est en relation avec le réseau de chauffage qui lui est composé en général de deux tubes parallèles (le départ chauffage et le retour chauffage).

b) Le tube d’amenée d’eau froide raccordé à l’un des tube du réseau de chauffage est très souvent équipé de deux vannes l’une sur l’autre donnant à ce montage une configuration remarquable.

c) L’organe de remplissage du réseau de chauffage qu’il s’agisse d’un simple vanne ou d’une double vannes et normalement situé près d’un accessoire incontournable du chauffage le manomètre (le manomètre est un organe de mesure qui mesure une pression en bar indiqué dessus) en effet lors du remplissage le chauffagiste doit suivre son remplissage de réseau au moyen de ce manomètre.  Attention le manomètre ne doit pas être confondu avec le thermomètre qui indique la température en degré centigrade.

d) De manière générale il faut bien se dire qu’une recherche minutieuse devra être entreprise afin de localiser spécifiquement l’organe de remplissage de l’installation de chauffage.

Photo n° 1 – Double vannes de remplissage sur une installation de chauffage équipée d’une chaudière au sol

Sur cette photo la flèche noire dirigée vers le bas donne le sens d’entrée de l’eau de remplissage dans le réseau de chauffage central.

Photo n° 2 – Double vannes de remplissage raccordée sur la canalisation retour chauffage

On observe sur cette installation plus sophistiquée l’emplacement de ces double vannes de remplissage toujours avec la même configuration une canalisation eau froide raccordée à une canalisation chauffage. Il est tout à fait possible d’observer le raccordement de la canalisation eau froide de remplissage sur une canalisation départ chauffage. Il est également possible de rencontrer dans certains cas une vanne de remplissage et non une double vannes et que celle ci ne soit même pas située dans le même local que la chaudière. Comme il l’a été dit dans l’introduction la mise en place du remplissage de la chaudière sol se fait au grès de l’installateur chauffagiste.

Photo n° 3 – Double vannes de remplissage raccordée sur le retour chauffage

Photo n° 4 – Double vanne de remplissage raccordée sur le retour chauffage sur un réseau en PER chauffage et à partir d’un réseau PER sanitaire

On observe sur cette photo le raccordement caractéristique des réseau en PER on parle dans ce cas de figure du raccordement en « pieuvre » il est constitué d’un ensemble de nourrices en laiton qui vont véhiculées d’un côté l’eau froide sanitaire et de l’autre l’eau chaude et du côté chauffage d’un côté il y aura le tube PER (Polyéthylène réticulé) de couleur bleu symbolisant l’eau de Retour Chauffage et le tube PER de couleur rouge symbolisant l’eau de Départ Chauffage. L’usage de ce genre de réseau en PER nécessite obligatoirement l’emploi d’un inhibiteur de corrosion à introduire dans l’eau de chauffage lors de la première mise en eau du réseau chauffage à défaut de très grosses anomalies apparaissent en particulier sur des réseau chauffage équipée d’une chaudière murale.

Photo n° 5 – Double vannes de remplissage délocalisées par rapport à la chaudière sol qui se trouve en cuisine

On observe que ce vase d’expansion chauffage est équipé d’une vanne d’arrêt située dans sa partie supérieure cependant en l’absence de purge sur cette vanne le montage est quelque peu maladroit. En fait la chaudière au sol se trouve en cuisine et la double vannes de remplissage se trouve à la descente de cave il est bien souvent utile même pour le professionnel de rechercher l’emplacement du remplissage quand il s’agit de chaudière au sol.

Afin de faciliter le repérage de l’organe de remplissage il est très souvent utile de repérer le manomètre (organe de mesure qui indique une pression en bar) puisque c’est avec le manomètre que l’on va suivre le remplissage de l’installation en arrêtant de remplir lorsque celui-ci indique 1,2 bar à froid. Attention les manomètres peuvent être intégrés à la chaudière, ils peuvent être indépendant, ils ne doivent pas être confondu avec le thermomètre de la chaudière qui indique  la température dans la chaudière en degrè centigrade.

Photo n° 6 – Manomètre intégré sur une chaudière sol

On observe bien l’inscription sur le manomètre de l’unité de mesure le « bar » ceci est un moyen fiable pour savoir reconnaitre le manomètre en plus le manomètre chauffage en général sur les réseau des particuliers ne dépasse guère 10 bars maximum alors que le thermomètre présente lui une graduation allant de 0 à 90 °C en général.

Photo n° 7 – Manomètre de marque Thermador sur réseau chauffage déporté par rapport à la chaudière

Photo n° 8 – Manomètre de marque Euro index sur réseau chauffage déporté par rapport à la chaudière sol

Photo n° 9 – Manomètre implanté sur l’installation de chauffage central

On observe sur cette photo que le manomètre n’est pas intégré à la chaudière sol

Photo n° 10 – Manomètre intégré à une chaudière sol

Photo n° 11 – Manomètre chauffage intégré à la chaudière sol

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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.

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.

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.

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

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).

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.

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

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.

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

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.

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).

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.

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.

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.

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.

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

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.

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

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

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.

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

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.

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

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

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

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

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

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.

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.

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

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.

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

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

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.

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

a)  La Contenance en eau de l’installation

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

1°- Vidanger le réseau chauffage complètement

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

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.

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).

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

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.

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

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.

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.

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

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).

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

d) La pression finale

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.

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

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

Exemple de la première étape du calcul à effectuer.

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 %

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.

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

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.

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

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

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

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

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.

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 :

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

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.

Etude de cas concret n° 1

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)

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.

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.

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

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.

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.

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.

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

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 :

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.

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

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.

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.

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.

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.

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

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

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.

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

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.

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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Différences entre condensation et basse température

 

Basse température ou condensation – Comment choisir ?

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(Afin de ne pas mettre trop de notions d’un seul coup nous n’aborderons dans cet article que le cas des chaudières murales)

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Le moment arrive où il est temps de se décider sur le remplacement de son ancienne chaudière. Il y a encore quelques années cela ne posé pas de grandes difficultés puisque les installateurs chauffagistes pour la plupart ne proposaient que des chaudières basses températures, s’était tellement normal que le professionnel n’indiquer même pas à son client que la chaudière était basse température.

Puis voilà que depuis 5 ou 6 ans fut introduit de nouveau sur le marcher la fameuse chaudière à condensation, le client avait un choix supplémentaire mais cela apporté de nouvelles interrogations. Finalement qu’y a t’il comme différence entre la chaudière basse température et la chaudière à condensation ? Pour répondre à cet question il est nécessaire de détailler et d’expliquer les réelles différences qui existent entre ces deux systèmes mais avant de présenter ces différences, ce qui a peut être apporté la vrai confusion dans l’esprit des usagers c’est que les fabricants de chaudières murales à condensation qui sont les mêmes qui fabriquent les chaudières murales basses températures ont voulu que les deux systèmes se présentent extérieurement exactement de la même manière, cela est tellement vrai que moi même professionnel quand je me rends chez un nouveau client il m’est impossible du premier coup d’oeil de savoir si j’ai affaire à une chaudière à condensation ou à une chaudière basse température. Les deux systèmes condensation / basse température étant identiques à première vue cela devenait difficile de faire comprendre à l’utilisateur final les différences qui séparent les deux systèmes.

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a) La chaudière basse température

1 – L’échangeur primaire d’une chaudière basse température

Photo n° 1 – Dessous d’un échangeur tubulaire en place d’une chaudière basse température

– L’échangeur primaire est en cuivre recouvert d’un alliage à base d’aluminium et de silicone afin de résister à la température élevée des fumées. Ce type d’échangeur est très sensibles à l’acidité des condensats produit naturellement par les fumées. Il est constitué d’une ou deux nappes de tube en cuivre sur lesquelles sont fixées des ailettes on parle d’échangeur tubulaire. Observé sur cette photo dans la coin gauche en bas de l’échangeur ces petits traces turquoises ses sont des sels de cuivre probablement sous forme de carbonate de cuivre apparu sous l’action des condensats acides. La chaudière basse température de cette photo condense alors qu’elle n’est pas prévue pour cela.

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Photo n° 2 – Dessus d’un échangeur tubulaire déposé d’une chaudière basse température

A nouveau on observe ces traces turquoises de carbonates de cuivre ainsi que des traces de corrosion brunâtre sur les plaques latérales en acier de l’échangeur primaire, la couleur de l’oxyde ne trompe pas c’est de l’oxyde de fer appelé communément « Rouille ». On observe bien également les parties tubulaires qui sortent de chaque côtés, c’est dans ce tube que passe toute l’eau du réseau chauffage qui sera chauffée par le brûleur de la chaudière.

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2 – Le bloc gaz d’une chaudière basse température

Photo n° 3 – Vanne gaz d’une chaudière basse température de marque Viessmann

On observe sur cette photo que le bloc gaz est raccordé en bas à un tube cuivre coudé c’est par là qu’arrive le gaz venant du compteur. Il y a également un tube en laiton en haut du bloc c’est par là que le gaz sort pour aboutir au brûleur. La poussée se fait du bloc gaz vers le brûleur par la pression du gaz en sortie du compteur. Dans le Nord cette pression est en moyenne de 25 mbar (attention ceci ne veut pas dire que lorsque le professionnel prends la pression gaz en sortie de compteur qu’elle soit à 25 mbar, elle oscille plutôt entre 25 et 31 mbar).

Photo n° 4 – Vanne gaz d’une chaudière basse température de marque Saunier duval

On observe bien sur cette photo qu’en haut du bloc il y a un tube en cuivre coudé qui relie le brûleur ici en couleur chromé vue de côté.

Photo n° 5 – Bloc gaz d’une chaudière basse température de marque De diétrich

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3 – Le brûleur atmosphérique d’une chaudière basse température

Le brûleur atmosphérique d’une chaudière basse température est composé d’une série de becs comprenant plusieurs groupes d’orifices qui sont alimentés par une nourrice constituée d’un ensemble d’injecteurs.

Photo n° 6 – Brûleur atmosphérique d’une chaudière basse température

Sur cette photo on observe 15 becs sorte de barres percées d’orifices. On peut également reconnaître le thermocouple et sa veilleuse permanente sur le bas et au centre de cette photo.

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Photo n° 7 – Nourrice et injecteurs gaz

On observe sur cette photo que le brûleur a été retiré ne laissant en place que la nourrice et ses injecteurs gaz naturel c’est par là que le gaz est injecté dans les becs et qui au contact d’une étincelle forme la flamme du brûleur. On retrouve également sur cette photo l’échangeur tubulaire d’une chaudière basse température (marque : Saunier Duval – Modèle : Isosplit).

Photo n° 8 – Brûleur type H-MOD basse température mis au point par le fabricant Saunier Duval

La rampe H-Mod est constituée de deux cavités qui alimentent chacune un inverseur sur deux. Une électrovanne permet de couper l’arrivée de gaz de l’une des cavités réduisant ainsi la puissance au brûleur. Cette fonction permet de répondre aux besoins chauffage et sanitaire opposés (besoins chauffage faibles, besoins sanitaires élevés).

– Le brûleur s’allume toujours sur l’ensemble des injecteurs afin de garantir l’interallumage.

– Si les besoins sont faibles, le brûleur passe en fonction H-Mod : l’électrovanne gaz H-Mod se ferme et le brûleur n’est plus alimenté que de moitié.

Photo n° 8 – Brûleur H-Mod basse température en fonctionnement

On observe sur cette photo que la fonction H-mod est activée. La moitié du brûleur est alimentée afin de descendre en puissance pour que la sécurité soit totale la température de hotte des fumées est contrôlée par une thermistance type CTN, si la température se rapproche du point de rosée et donc de la température de condensation la fonction H-mod est temporairement annulée afin d’éviter tout risque pour la chaudière. Cette innovation crée par Saunier Duval permets de réduire le nombre d’allumages / extinctions de la chaudière et donc l’usure de l’appareil.

La température des fumées ou gaz brûlés dans une chaudière basse température ne doit pas descendre en dessous de 55 °C en effet le point de rosé du gaz naturel est compris entre 50 °C et 55 °C en fonction de l’excès d’air, plus celui ci est élevé et plus la température de condensation est basse, en dessous de 50 °C la vapeur d’eau contenue dans les fumées se transforme en condensats (c’est à dire en eau) acides qui attaquent le primaire en cuivre de la chaudière pouvant allé jusqu’à le percer. Il est donc nécessaire de maintenir une chaudière basse température à une certaine température afin de ne pas faire baisser de trop la température des fumées. Concrètement une chaudière basse température devra travailler avec un départ d’eau chaude dans les radiateurs pas en dessous de 55 °C et même pour une question de sécurité il est préférable de maintenir le départ au minimum à 60 °C.

Photo n° 9 – Attaque acide d’un échangeur primaire d’une chaudière basse température

Cette photo présente une partie d’un échangeur primaire attaqué par les condensats acides des fumées probablement lié à un mauvais réglage de la chaudière.

Il reste à préciser qu’à l’origine les chaudières étaient prévue pour avoir des départs d’eau chaude vers les radiateurs à une température de 90 °C bien entendu il s’agissait de chaudière au sol avec un primaire à grosse contenance en eau et en fonte, puis peu à peu avec l’amélioration des techniques le départ de l’eau chaude vers les radiateurs est descendue à 80 °C puis à 70 °C, il est actuellement à 60 °C voilà pourquoi on a appelé ces chaudières des « basses températures ». Il faut bien comprendre que plus la température de départ de l’eau vers les radiateurs est basse et plus le rendement est élevé, il y a moins de consommation de gaz pour produire la même quantité d’énergie.

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b) Les chaudière à condensation ou chaudière très basse température

1 – L’échangeur primaire d’une chaudière à condensation

L’échangeur primaire est un condenseur en inox 316 L ou en inox 904 L il est constitué de deux étages séparé par un déflecteur qui va assurer la condensation des fumées, c’est à dire leur passage de l’état gazeux à l’état liquide. Certains fabricants utilisent des échangeurs en fonte d’aluminium (Aluminium + Silicium) moins cher que l’inox. L’échangeur primaire ou principal est surdimensionné et constitué de telle manière qu’il est totalement insensible à l’attaque acide des condensats.

Photo n° 10 – Echangeur primaire d’une chaudière à condensation de marque Intergaz

On observe sur cette photo la très grande surface de l’échangeur dans lequel sont intégrés deux circuits en cuivre distincts. L’échangeur est en fonte d’aluminium. Il est nécessaire d’apporter pour ce type d’échangeur une attention toute particulière lors du nettoyage annuel, ne pas utiliser de brosse métallique pour retirer les dépôts d’oxyde d’aluminium. C’est en haut qu’il fait le plus chaud et plus on descend plus la température des fumées baisse pour atteindre le point de rosée et même allé encore en dessous de celui-ci. Les condensats acides sous forme liquide sont évacués de la chaudière par l’orifice central que l’on observe dans le bas de la photo et sont ensuite recueilli par un siphon qui doit être amorcé afin d’éviter tout désagrément.

Echangeur primaire en inox de chaudière à condensation murale

Schéma de fonctionnemnt d’un échangeur primaire avec son brûleur et ses accessoires équipant les chaudières Saunier Duval à condensation.

2 – le bloc gaz à air soufflé d’une chaudière à condensation

La vanne gaz d’une chaudière à condensation est dite à air soufflé en effet elle est asservie à un ventilateur qui va apporter par aspiration mécanique le mélange air comburant et gaz combustible au brûleur.  Le débit de gaz est engendré directement par le débit d’air, par le biais de la dépression crée par le ventilateur et transmise au mécanisme gaz. Par exemple à 1200 tours / minutes la chaudière Isosplit condens de chez Saunier Duval se trouve à la puissance minimum. alors qu’à 5900 tours / minute elle se trouve à puissance maxi pour le sanitaire.

Les contrôles ou les réglages du mélange air / gaz se fait obligatoirement en mesurant le taux de CO2 dans les fumées pour cela il est nécessaire de posséder un analyseur électronique de combustion mais également posséder les valeurs caractéristiques apportées par le fabricant. On place la canule de l’analyseur de combustion dans le point test des fumées situé sur le conduit d’évacuation, placer la chaudière à puissance maximum (en puisant de l’eau chaude sanitaire par exemple), laisser stabiliser le CO 2 sur l’analyseur de combustion (2 minutes environ), agir sur la vis située sur le bloc gaz pour ajusté la valeur du CO2 en fonction de la valeur indiqué par la fabricant. Placer ensuite la chaudière en débit minimum en forçant par exemple le petit débit gaz qui est une fonction inscrite dans la fonction électronique de la chaudière, laisser également stabiliser la valeur CO2 pendant environ 2 minutes également puis en cas de nécessité agir sur la seconde vis prévue à cet effet et située également sur le bloc gaz.

Tous ce protocole nous indique également une différence importante et trop souvent oubliée entre une chaudière basse température et une chaudière condensation, l’importance des contrôles et des réglages et le fait également que le professionnel doit être nécessairement appareillé.

Photo n° 11- Bloc gaz à air soufflé d’une chaudière à condensation de marque Intergaz

Schématisation de fonctionnement d’un bloc gaz (Chaudière Théma plus Condens de la Marque : Saunier Duval)

1°- Le premier dessin représente la vanne gaz en position fermée, les clapets de sécurité sont fermés, le débit de gaz = 0

2° – Le second dessin représente l’alimentation des deux clapets de sécurité en 24 V DC (courant continu) ils sont donc ouverts, la pression de gaz arrive au clapet du régulateur (voir en bas schéma sur l’asservissement air / gaz) par le canal 1 et elle continue par le canal 2. Le ventilateur tournant à vitesse maximum engendre une dépression qui est transmise sous la membrane du régulateur par le canal 3 ce qui entraîne la fermeture du clapet du régulateur laissant passer toute la pression du gaz par le canal 2 une augmentation de la pression P1 et donc une ouverture totale du clapet modulant on se trouve à puissance maximum au niveau du brûleur.

3° – Le troisième dessin représente la diminution de la vitesse du ventilateur ceci  réduit de fait l’aspiration de la membrane du clapet régulateur qui s’ouvre peu à peu laissant passer un débit de fuite par le canal 3 tout le gaz passant à puissance maximum uniquement par le canal 2 passe en partie par le canal 3 ce qui fait chuter la pression P2 sous la membrane du clapet modulant qui se ferme plus ou moins en fonction de l’importance du débit de fuite du canal 3.

Schématisation de l’asservissement air / gaz pour une chaudière Modèle : Théma plus de la marque : Saunier Duval

On observe sur ce schéma le clapet modulant et le clapet régulateur. L’air nécessaire à la combustion traverse le venturi, la dépression engendrée au col du venturi est alors transmise au mécanisme gaz. Le régulateur du mécanisme gaz pilote alors le débit de gaz en suivant le débit d’air : lorsque la vitesse du ventilateur diminue, le régulateur réduit le débit de gaz en agissant sur le clapet modulant. Lorsqu’au contraire la vitesse du ventilateur augmente, le régulateur augmente le débit de gaz. Avec une chaudière ventouse c’est le ventilateur qui va faire varier la puissance utile fournie par la chaudière.

3° – Le brûleur d’une chaudière à condensation

Le brûleur est surfacique à pré mélange total, la flamme ainsi obtenue est bleue et courte.

Photo n° 12 – Brûleur surfacique d’une chaudière à condensation de Marque Intergaz

On observe sur cette photo que la taille du brûleur est plutôt modeste en comparaison avec la taille démesurée de l’échangeur primaire. On constate qu’un brûleur de chaudière à condensation ne possède plus de becs, ni d’injecteur, ne de nourrice. D’autres formes de brûleurs sont utilisées, par exemple chez le fabricant Viessmann son brûleur est hémisphérique c’est le modèle « Matrix » ou celui du fabricant Frisquet avec son brûleur modèle « Flatfire » en forme de disque.

La température des fumées d’une chaudière à condensation descends bien en dessous des 55 °C grâce à la conception judicieuse du primaire, le point de rosée est atteint et il y a formation de condensats acides qui seront évacués dans une boîte à condensats intégrée à la chaudière. Etant donné que la chaudière peut travailler à des températures très basses elle peut ainsi envoyer dans les radiateurs de l’eau à 35 ou 40 °C et ainsi travailler à très basse température.

Là encore une différence tout à fait remarquable entre une chaudière basse température et une chaudière à condensation c’est la présence de ces condensats en grande quantité et le moyen de les évacuer. Si la chaudière condense peu ou pas mais que la chaudière fonctionne normalement au niveau de la chauffe de vos locaux cela signifie tout simplement que votre chaudière condensation fonctionne comme une basse température, vous avez investis pour une chaudière très haut rendement et vous n’obtenez que du haut rendement.

Photo n° 12 – Boîte à condensats pour chaudière à condensation

Il est estimé que pour une consommation moyenne de gaz de 3 000 m ³ / an il y aurait formation de 3 à 3,5 m³ de condensats environ ce qui représente une part très faible au regard du volume totale d’eau usée rejetée.  Il est donc tout à fait possible de les évacuer sur le réseau public d’évacuation, cependant il est possible qu’une réglementation locale particulière soit imposé auquel cas il sera nécessaire de vous rapprocher de votre Mairie afin d’avoir les précisions à ce sujet. Bien veiller à ce que les tubes d’évacuation des condensats soient en matériaux inerte vis à vis de l’acidité des produits évacués pour cela ne pas utiliser du tube en fer ou en galvanisé ni même en cuivre qui risqueraient de se corroder.  Par contre il peut être utilisé des tubes en PVC rigide, en polyéthylène haute densité (PEHD), en polypropylène ou en acier inoxydable (attention pour ce dernier utiliser un acier inoxydable de classe 316 L ou supérieur). L’évacuation des condensats au tout à l’égout est donc possible (en veillant à respecter quand même la réglementation locale), il est par contre nécessaire que ceux ci soient évacués par un siphon anti-odeurs bien souvent prévu à l’origine dans la chaudière. Si une neutralisation des condensats est prescrite par exemple par la réglementation locale elle devra se faire dans le sens de la basicité, le volume du bac de neutralisation devra être adapté à la quantité de condensats attendue, un contrôle de l’installation devra être réalisé de temps en temps pendant les premiers mois et un entretien annuel devra être effectué.

Ce que vous devez retenir :

Il faut bien comprendre que plus la température de l’eau chaude qui traverse les radiateurs est basse plus les surfaces de ceux ci doit être grande afin de conserver aux radiateurs leur puissance de chauffe initiale, en effet les pièces qui composent le logement n’ont pas diminuées suit au remplacement de la chaudière et même si l’isolation c’est améliorée il est quand même nécessaire d’apporter des puissances importantes aux logements anciens. De plus il faut bien veiller à ce que les radiateurs aient une réactivité importante pour cela les radiateurs en acier sont les plus adaptés, la fonte étant très lente on parle d’inertie élevée ce matériaux n’est pas adapté à la condensation car un radiateur fonte aura besoin d’emmagasiner beaucoup d’énergie (donc de l’eau très chaude) pour ensuite restitué lentement mais longtemps la chaleur, il n’est nullement l’objet dans cet article de dévaluer l’emploi des radiateurs en fonte cependant ces radiateurs étaient en usage voilà assez longtemps car les chaudières envoyées de l’eau à 90° C, 80 °C ou même 70 °C, cependant la technologie condensation puise son efficacité dans le fait que la température de l’eau envoyée dans les radiateurs soit la plus basse possible 40 ° C ou 45 °C. Les fabricants de chaudières ayant conscience de ce problème et afin de ne pas de ne pas rencontrer à nouveau les difficultés qui leur ont fait abandonné (en France) le marcher de la condensation dans les années 1980 ont conçu des chaudières « hybrides » en intégrant à leur chaudière un calculateur électronique qui va permettre à la chaudière à condensation de travailler avec des départs d’eau chaude élevés 60, 70 et même 80 °C cependant puisque l’on s’éloigne du point de rosée au fur et à mesure que la température augmente la chaudière à condensation ne condensera plus ou très peu et le rendement s’approchera de celui d’une chaudière basse température. En un mot l’usager qui aura investit plus d’argent dans une technologie au départ très efficace celle de la condensation, aura lui comme l’installateur bien souvent l’impression que la chaudière fonctionne normalement tout simplement parce que la chaudière chauffera l’eau chaude sanitaire ainsi que les pièces de la maison mais en ayant un rendement proche de celui d’une chaudière basse température, le coût du fonctionnement économique annoncé au départ n’est pas au rendez vous car l’installation n’est pas adaptée, la chaudière condensation fonctionne oui mais mal car elle ne condense pas dans des plages étendues. Pour le prix plus élevé d’une technologie condensation on se retrouve avec une technologie basse température améliorée. Et c’est bien cette nuance qui pose le problème de la mise en place justifiée ou non d’une chaudière à condensation certes performante mais qui se révèle nettement plus couteuse en consommation que prévue dès lors qu’elle se retrouve raccordée à l’installation.

Rubrique : Pour aller plus loin – Chaleur sensible / Chaleur latente – PCI / PCS – Notion de rendement

1° – La Chaleur sensible / la Chaleur latente

La condensation consiste à récupérer les calories sous forme de chaleur contenues dans la vapeur d’eau des fumées qui sont produite par la combustion du gaz.

Voici un petit schéma qui montre que la combustion d’un mètre cube de gaz nécessite la présence de dix mètres cube d’air que cela va produire de la chaleur qui va chauffer l’échangeur primaire puis l’eau en circulation dans le réseau de chauffage mais également des déchets dont notamment un mètre cube de CO2 + deux mètres cubes de vapeur d’eau (plus précisément s’est 1,62 mètre cube de vapeur d’eau ici la valeur est arrondie) + huit mètres cube d’azote (sous forme d’oxydes d’azote (NO x) qui donnent aux fumées cette odeur âcre et piquante). Cette réaction se produit que l’on soit en présence d’une chaudière basse température ou d’une à condensation.

Cette réaction s’écrit également : CH 4 + 2 O2 —-> CO2 + 2 H2O + chaleur

Le méthane (CH4) se combine à l’oxygène de l’air (O2) pour former du dioxyde de carbone (CO2) et de la vapeur d’eau (H2O) en dégageant de la chaleur, notons que la combustion du méthane produit deux fois plus de vapeur d’eau que de dioxyde de carbone.

Cette forme de combustion est dite « parfaite » ou « stoechiométrique » il n’y a ni excès, ni défaut d’air, c’est une combustion « théorique ». La combustion réelle du gaz naturel est différente puisque dans la pratique on ne pourra rencontrer que deux types de combustion : la combustion en défaut d’air (voir à ce sujet l’article sur la production du monoxyde de carbone) et la combustion en excès d’air. La combustion en défaut d’air est éviter absolument car non seulement elle est n’est pas rentable sur un plan financier car le pouvoir calorifique du Monoxyde de carbone est nul mais en plus elle est très dangereuse pour la santé il faut indiquer également qu’il peut exister des combustion incomplète avec excès d’air tout simplement parce que le mélange de l’air et du gaz est mauvais lié et ceci lié à une mauvaise conception du brûleur ou à un encrassement anormal d’où l’intérêt de faire entretenir sa chaudière au moins une fois par an par un Professionnel afin d’éviter cet encrassement. La combustion en excès d’air est recherchée mais attention un trop fort excès d’air entraîne des pertes thermiques importantes car elle augmente le volume des fumées surtout lorsque la température des fumées évacuées est élevée. Pour analyser la qualité d’une combustion, il faut donc s’être assuré que la combustion soit bien complète (absence de monoxyde de carbone) mais également il est nécessaire de quantifier l’excès d’air en effet l’excès d’air à également une influence sur la production de vapeur d’eau.

Par exemple on remarque sur ce tableau que le gaz de Groningue (celui distribué dans la Nord) va commencer à transformer sa vapeur d’eau contenue des ses fumées en eau de condensation à une température de 58,8 °C si il n’y a pas d’excès d’air c’est à dire lors d’une combustion parfaite ou stoechiométrique, par contre plus l’excès d’air sera élevé et plus la température de transformation de la vapeur d’eau contenue dans les fumées en eau de condensation sera basse on aura donc plus vite de l’eau ruisselante qui sera formé et donc la quantité de cette eau sera plus importante. Voilà pourquoi l’excès d’air est important dans l’analyse de la combustion du gaz.

Ce qui nous intéresse au premier plan dans la combustion du gaz c’est la chaleur qu’elle produit et qui sera transmise à l’eau pour augmenter sa température. A ce titre pour faire passer de 0° C à 100 °C un kg d’eau il faut lui fournir 116 Wh, la quantité de chaleur qui est maintenant contenue dans cette eau est liée sensiblement à sa température en effet plus on lui apporte d’énergie à cette eau et plus elle sera chaude sauf qu’à partir d’un certains point et à la pression atmosphérique cette eau ne pourra chauffer à plus de 100 °C. Si on continue à apporter de l’énergie à cette eau elle va se vaporiser c’est à dire changer d’état ou d’apparence elle passera de l’état liquide initialement à l’état gazeux sous forme de vapeur d’eau, pour vaporiser 1 kg d’eau qui est déjà à 100 °c il faut lui apporter 625 Wh d’énergie, la chaleur contenue dans ces 625 Wh n’est pas liée à la température de l’eau puisque celle ci reste à 100 °C cette chaleur est contenue de manière latente dans la vapeur d’eau à 100 °C. Sachez que cette opération est réversible, si l’on refroidit 1 kg de vapeur d’eau à 100 °C jusqu’à obtenir de l’eau liquide à 0 °C, l’eau restituera la chaleur latente et la chaleur sensible qu’elle contenait soit 116 Wh de chaleur sensible + 625 Wh de chaleur latente soit au total = 741 Wh.

Le petit schéma ci dessous représente le processus mais avec des unités différentes. Retenez que 1,16 Wh = 4,18 kj (kilojoule) = 1 mth (millithermie) = 1 kcal (kilocalorie) donc en prenant les 418 kj obtenu nous les transformons en Wh de la manière suivante : (418 x 1,16) / 4,18 = 116 Wh – Idem pour les 2257 kj obtenu nous les transformons en Wh de la manière suivante : (2257 x 1,16) / 4,18 = 626 Wh (à l’écart près du calcul).

La chaleur sensible c’est la quantité de chaleur qui provoque la variation de la température (en plus ou en moins) d’un corps sans modifier son état physique.

La chaleur latente c’est la quantité de chaleur qui provoque le changement d’état d’un corps sans modifier sa température (chaleur contenue dans vapeur d’eau).

2° – Le Pouvoir calorifique inférieur (PCI) et le Pouvoir calorifique supérieur (PCS) du gaz

Revenons au fonctionnement des chaudières maintenant, une chaudière basse température étant donné qu’elle ne doit pas former d’eau de condensation qui risquerait d’endommager son échangeur doit maintenir la température de ses fumées de manière assez élevée, l’énergie contenue dans ces fumées sous forme de chaleur latente est perdue, elle ne va récupérée en fait qu’une partie de la chaleur sensible qui sera proportionnelle à la quantité d’énergie apportée à cette eau. La chaudière à condensation quand a elle étant totalement adaptée à travailler avec des températures de fumées très basses va récupérer une grande partie de la chaleur sensible mais en plus elle va savoir récupérer une partie également de la chaleur latente contenue dans les fumées produites lors de la combustion du gaz avant qu’elles ne sortent voilà pourquoi une chaudière à condensation doit travailler avec des fumées très basses, si ces fumées possède une température trop élevée en sortie toute cette énergie sera perdue selon l’expression consacrée « elle chauffera les rues ».

La notion de chaleur Sensible et de chaleur Latente à fait apparaître une autre notion celle du PCI Pouvoir calorifique Inférieur) et du PCS (Pouvoir Calorifique Supérieur).

Le tableau n°1 ci dessous nous indique en fonction de la provenance du gaz le PCI et le PCS.

Le pouvoir calorifique d’un gaz est la quantité de chaleur produite par la combustion d’un mètre cube de ce gaz à 0 ° C et à la pression absolue de 1013 mbar. Cette quantité de chaleur produite sera variable en fonction  que l’eau produite lors de la combustion reste sous la forme de vapeur auquel cas la chaleur contenue dans cette vapeur sera perdue on parlera donc de Pourvoir Calorifique Inférieur (PCI) ou que l’eau produite sous forme de vapeur contenue dans les fumées change réellement d’état et passe sous la forme liquide ce qui lui fera libérer la chaleur qu’elle contient sous forme de chaleur latente on parlera à ce moment de Pouvoir Calorifique Supérieur ou PCS.

En prenant dans le tableau n°1 ci-dessus le gaz de Lacq on constate que celui ci possède :

Un PCI de 10,2 kWh / mètre cube (n)*

*(n) correspond à la mol d’atome de la matière considérée

Un PCS de 11,3 kWh / mètre cube (n)

La différence entre PCS et PCI est de 1,1 kWh ce qui correspond à la chaleur latente contenue dans 1,62 kg de vapeur d’eau à 0°C. Cette quantité de chaleur latente contenue dans la vapeur d’eau d’un mètre cube de gaz de Lacq consommé représente 10 % du PCI du gaz. Ce qui revient à écrire :

Nous en arrivons à la notion de Rendement de manière générale il faut retenir :

1° – Le rendement PCS ne pourra jamais dépasser 100 % et ceci même en présence d’une chaudière à condensation. Lorsque les fabricants parlent d’un rendement de 105 % par exemple d’une chaudière à condensation il s’exprime toujours en rendement PCI donc bien vérifier lorsqu’on lit les caractéristique d’une chaudière si l’on se trouve en rendement PCI ou en rendement PCS.

Premier exemple théorique d’une chaudière basse température :

On apporte à cette chaudière basse température 10 m³ de gaz soit environ 100 kWh d’énergie exprimée en PCI ou (100 + 11 kWh) = 111 kWh d’énergie exprimée en PCS. La chaudière étant basse température les 11 kWh de chaleur latente sont perdus dans la vapeur d’eau des fumées. Si l’on récupère 90 kWh de chaleur utile c’est que l’on a perdu 10 kWh de chaleur sensible dans les fumées, le rendement PCI de cette chaudière sera donc :

Rendement (PCI) = 90 kWh  de puissance utile / 100 kWh (PCI) de puissance apportée = 90 % de rendement sur le PCI du gaz

Rendement (PCS) sera de : 90 kWh de puissance utile / 111 kWh (PCS) de puissance totale apportée = 81 % de rendement sur le PCS du gaz

Second exemple théorique d’une chaudière à condensation :

On apporte à cette chaudière à condensation également 10 m³ de gaz soit environ 100 kWh d’énergie exprimée en PCI ou (100 + 11 kWh) = 111 kWh d’énergie exprimée en PCS. La chaudière étant à condensation imaginons que l’on récupère 6 kWh de chaleur latente par le phénomène de condensation des fumées et qu’en plus on récupère 8 kWh  de de chaleur sensible liée au refroidissement des fumées nous avons donc récupérer :

Rendement (PCI) = 90 kWh de puissance utile + 8 kWh de chaleur sensible (refroidissement) + 6 kWh de chaleur latente (condensation) / 100 kWh (PCI) de puissance apportée = 104 / 100 = 104 % de rendement sur le PCI du gaz .

Rendement (PCS) = 90 kWh de puissance utile / 8 kWh de chaleur sensible (récupérée par refroidissement) + 6 kWh de chaleur latente (récupérée par condensation) / 111 kWh (PCS) de puissance totale apportée = 104 / 111 = 93,6 % de rendement sur le PCS du gaz.

On voit ici le double intérêts des chaudières à condensation puisqu’elle va permettre d’utiliser la chaleur latente contenue dans la vapeur d’eau des fumées sous forme de chaleur sensible, de plus la quantité de chaleur évacuée par la cheminée ou la ventouse dans les fumées est considérablement réduite.

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Remplissage d’une chaudière murale

 

Notez que de manière générale chaque installation de chauffage est conçue de manière différente – Les conseils apportés dans cette fiche technique sont des généralités – Si vous souhaitez des informations plus détaillées à votre propre situation laissez moi votre commentaire en cliquant sur le lien ci-dessous, j’y répondrais avec grand plaisir.

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I – Remplissage d’une chaudière murale

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Les chaudières murales sont équipées d’une barrette de raccordement inférieure fournie par le fabricant de la chaudière qui reprends :

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1°- la vanne d’arrêt Départ Chauffage

2°- la vanne d’arrêt Retour Chauffage

3°- la vanne d’arrêt GAZ (généralement de couleur jaune)

4°- la vanne d’arrêt de l’eau froide sanitaire

5°- la tubulure de raccordement du départ Eau Chaude Sanitaire (ECS)

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Photo n° 1 – Barrette de raccordement située sous la chaudière modèle : Isosplit – Marque : Saunier Duval

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On observe en partant de gauche à droite :

1° – Une double vanne rouge positionnée horizontalement (la vanne est donc ouverte on dit qu’elle est dans le sens du fluide) elle isole le Retour chauffage

2° – Un tube bleu positionné sur le devant de la photo situé juste à côté de la double vanne rouge sur lequel et entouré un papier ceci correspond à la vanne de remplissage sur ce modèle de chaudière il suffit de le tourner dans le sens horaire pour remplir puis de refermer dans le sens anti-horaire. C’est le robinetd e remplissage.

3° – Une vanne bleu positionnée horizontalement elle isole l’entrée d’eau froide sanitaire dans la chaudière

4° – Une vanne rouge également positionnée horizontalement elle isole le Départ chauffage (c’est à dire le départ de l’eau vers les radiateurs)

5° – Une tubulure cuivre en forme de coude à 90 ° sans vanne il représente le départ de l’eau chaude sanitaire vers les robinets de puisage (il n’est pas équipé de vanne d’isolement)

6° – Une vanne jaune positionnée verticalement (la vanne est donc fermée puisqu’elle n’est pas positionnée dans le sens du fluide gazeux) elle isole l’arrivée du gaz au bloc gaz de la chaudière. Le petit téton que l’on observe en prolongement de la vanne correspond à une vis de mesure de la pression gaz dite Amont c’est à dire la pression gaz en sortie de compteur GDF (dans le nord cette pression est comprise entre 25 et plus de 30 mbar).

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Photo n° 2 – Barrette de raccordement située sous la chaudière – Modèle chaudière : City – Marque : De diétrich

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On observe un agencement différent de gauche à droite nous avons :

1° – Un « disconnecteur » il possède deux petits robinets noir qui servent à remplir la chaudière (là encore et comme dans tous les cas pour remplir l’installation de chauffage la chaudière doit être à l’arrêt et l’ouverture des robinets de remplissage doit se faire doucement afin de ne pas trop apporter d’air parasite dans l’installation)

2° – Un premier « bloc » en laiton qui possède une vis plate sur la gauche du « bloc » c’est le départ chauffage, le petit téton sur la droite du « bloc » sert à vidanger la chaudière il suffit pour cela de le tourner doucement attention si vous utilisez une pince multiprises veiller à bien rester dans l’axe de rotation sinon vous risquez de tordre le pas de vis.

3° – Le second « bloc » en laiton identique au premier s’est le départ de l’eau chaude sanitaire vers les robinets de puisage, là aussi il y a un téton de vidange

4° –  La vanne jaune au centre c’est la vanne d’isolement du gaz alimentant le bloc gaz de la chaudière

5° – Le troisième « bloc » en laiton plus petit que les deux autres correspond à l’entrée de l’eau froide dans la chaudière

6° –  Le quatrième « bloc » en laiton complètement à droite correspond au Retour chauffage il est identique au « bloc » Départ chauffage.

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Lorsque vous vidangez la chaudière pour éviter de vider l’installation de chauffage complètement :

1° – Isolez votre chaudière pour cela fermer la vis plate d’isolement Départ chauffage (située sur le premier « bloc ») puis la vis plate d’isolement Retour chauffage (le quatrième « bloc »)

2° – Prévoyez un seau et une éponge et ouvrez les deux vis de vidange situées sur les « bloc » Départ et Retour chauffage, si vous n’en ouvrez qu’une seule vous risquez de ne pas créer l’appel d’air suffisant pour vidanger la chaudière.

Sachez que cette méthode ne vidange pas complètement la chaudière mais elle la dépressurise ainsi vous pouvez retirer certaines pièces pour réaliser vos travaux de remplacement ou nettoyage le cas échéant. Le vase d’expansion (accessoire composant la chaudière murale), reste plein d’eau c’est lui qui contient le plus grand volume d’eau de la chaudière entre 5 à 8 litres d’eau en moyenne (un peu plus si il a été remplacé par un vase externe).

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Pour remplir votre chaudière avant tout vous observez bien si vous avez correctement réalisé les étanchéités liées à votre intervention de remplacement de pièce puis :

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1° – Au moyen d’un tournevis plat (dans le cas de notre photo n° 2) vous ouvrez doucement la vis d’isolement Départ chauffage puis la vis d’isolement Retour chauffage ainsi vous mettez en contact la chaudière vidangée en partie avec l’installation de chauffage

2° – Au moyen des deux petits robinets noir situés sur le « disconnecteur » appareil noir situé à l’extrême gauche de la photo n°2 vous ouvrez le premier (l’ordre n’a aucune importance) doucement puis le second vous commencez à  entendre un bruit caractéristique de passage d’eau dans la canalisation.

3° – Vous observez le manomètre qui est situé sur la droite du cadran avant de votre chaudière (voir photo n° 3 – en bas) il est constitué de petites leds et il est gradué en « bar » dès que vous arrivez à 1 bar vous continuez encore quelques secondes de remplir puis vous arrêtez avant d’arriver à 1,5 bar. Il n’est pas nécessaire de mettre l’installation de chauffage en pression.

4° – Vous remettez en service votre chaudière en actionnant le bouton d’allumage, rapidement vous entendez un bruit de bouillonnement c’est normal le circulateur de la chaudière s’est mis en service, après quelques secondes vous arrêtez la chaudière à son interrupteur puis vous purger tous les radiateurs prévoir à ce titre une grosse éponge qui sera nettement plus pratique q’un verre ou un autre type de récipient.

5° – Dès que les radiateurs sont purgés, remettez en service la chaudière attendre 1 à 2 minutes puis regardez la valeur de la pression sur le manomètre situé à droite de la chaudière si il a baissé réajustez là entre 1 et 1,5 bar comme décrit plus haut. Il est possible que les jours suivants il y ait des appoints en eau à réaliser profitez pour contrôler sous la chaudière ainsi qu’à l’endroit de la manipulation de dépannage que vous avez réalisé, si il n’y pas l’apparition d’une petite fuite.

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Photo n° 3 – Tableau avant de la chaudière De diétrich – modèle : City

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Photo n° 4 – Barrette de raccordement inférieure Modèle : Isofast – Marque : Saunier duval

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On observe de gauche à droite :

1° – Premier « bloc » en laiton laiton avec vis plate d’isolement plate (à ne pas manipuler avec un tournevis plat !!  mais au moyen d’une clé plate) c’est le Retour chauffage, le bloc est composé sur son flanc droit d’un téton surmonté d’un petit robinet noir servant à la vidange de la chaudière.

2° – Second « bloc » en laiton plus petit que le premier il est composé d’une vis plate d’isolement (à ne pas manipuler avec un tournevis !!! mais une clé plate) c’est l’entrée de l’eau froide dans la chaudière, ce « bloc » possède un prolongement partant sur la droite et raccordant le « disconnecteur » de remplissage chaudière.

3° – Troisième « bloc » noir appelé disconnecteur il sert au remplissage de la chaudière (c’est un clapet anti-retour évitant en cas d’avarie d’envoyer sur le réseau d’eau froide sanitaire de l’eau souillée) le petit robinet noir sert à remplir la chaudière contrairement à la chaudière modèle : City vue plus haut le disconnecteur de la chaudière modèle Isofast (celle présenté ci dessus) ne possède qu’un seul robinet de remplissage. Le disconnecteur possède un prolongement également partant vers la droite et raccordant un quatrième « bloc » en laiton.

4° – Quatrième « bloc » en laiton composé d’une vis d’isolement plate ( ! Ne pas manipuler cette vis d’isolement avec un tournevis plat mais une clé plate) c’est Départ chauffage, il est également composé comme le premier « bloc » de gauche d’un téton et d’un robinet noir de vidange chaudière.

Note complémentaire : on peut observer à droite et plus bas sur la photo la soupape de sureté chauffage tarée à 3 bars avec sa tête caractéristique de couleur rouge. La soupape sanitaire quant à elle non visible sur cette photo est tarée à 10 bars et possède une tête de couleur bleue.

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Photo n° 5 – Quelques modèles de disconnecteur servant en autre à remplir la chaudière

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Disconnecteur sur chaudière murale de marque Franco Belge

Disconnecteur sur chaudière murale de marque Ferroli

Disconnecteur sur chaudière murale de marque Wolf

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Le monoxyde de carbone

 

ATTENTION DANGER : Le Monoxyde de Carbone

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Le Monoxyde de carbone est un gaz incolore, inodore, non irritant et donc indécelable. Sa densité est proche de celle de l’air. Sa formule chimique s’écrit CO on parle également d’oxyde de carbone. Ne pas confondre Monoxyde de carbone et gaz Carbonique qui sont deux éléments totalement différents, la formule chimique du gaz Carbonique s’écrit CO2.

La combustion des gaz ne produit que du gaz carbonique, de la vapeur d’eau et de l’azote, si elle est réalisée correctement. Cependant en cas de combustion dite incomplète il faut entendre par là qu’il n’y a pas suffisamment d’air donc d’oxygène au lieu de produire du CO2 (gaz carbonique) il y a production de CO (Monoxyde de carbone ou Oxyde de carbone) gaz d’une extrême dangerosité. Ceci est valable quel que soit le combustible utilisé, bois, butane, propane, charbon, essence, fuel, gaz naturel, pétrole. C’est un gaz qui se diffuse très rapidement dans l’environnement.

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1° – Toxicité du Monoxyde de carbone


Il agit comme un gaz asphyxiant très toxique qui, absorbé en quelques minutes par l’organisme, se fixe sur l’hémoglobine :

– 0,003 % de Monoxyde  de carbone dans l’air représente la concentration maximale de Monoxyde de carbone pour 8 heures

– 0,02 % (200 ppm) de Monoxyde de carbone dans l’air apporte en 2 à 3 heures des maux de tête légers

– 0,04 % (400 ppm) de Monoxyde de carbone dans l’air apporte en 1 à 2 heures des maux de tête généralisés

– 0,08 % (800 ppm) de Monoxyde de carbone dans l’air apporte en 2 heures une perte de connaissance

– 0,16 % (1600 ppm) de Monoxyde de carbone dans l’air provoque en 2 heures la mort

– 0,32 % (3200 ppm) de Monoxyde de carbone dans l’air provoque en 30 minutes la mort

– 0,64 % (6400 ppm) de Monoxyde de carbone dans l’air provoque en 10 à 15 minutes la mort

– 1,28 % (12 800 ppm) de Monoxyde de carbone dans l’air provoque en 3 minutes la mort

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Nous pouvons lire sur ce graphique en abscisse que nous avons une durée d’exposition en multiples de 10. A 500 minutes (flèche rouge) soit un peu plus de 8 heures il apparaît une carboxyhémoglobine dans le sang comprise entre 3 et 4 %.

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Petit rappel :

– 100 ppm (partie par million) = 0,01 %

– 1000 ppm = 0,1 %

– 10 000 ppm = 1 %

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2° – Physiologie du phénomène


Le Monoxyde de carbone (CO) est inhalé dans l’air et absorbé par les poumons lors de la respiration. Ses Propriétés toxiques sont le résultat de sa combinaison avec l’hémoglobine, protéine du sang qui transporte habituellement l’oxygène dans le sang. Cette liaison aboutit à la formation d’un composé relativement stable, la carboxyhémoglobine (HbCO), qui empêche l’hémoglobine de jouer son rôle de transporteur de l’oxygène vers les tissus. En raison de l’affinité beaucoup plus grande de l’hémoglobine pour le CO que pour l’oxygène, lorsque l’on inspire de l’air contenant du CO, celui-ci se fixe préférentiellement sur l’hémoglobine, prenant ainsi la place de l’oxygène. Le CO peut également se combiner à d’autres protéines, tel la myoglobine du muscle.

La formation de la carboxyhémoglobine est réversible, ce qui permet l’élimination de CO par voie respiratoire soit en replaçant le sujet dans une atmosphère saine, soit en lui faisant respirer de l’oxygène, éventuellement à forte pression (oxygénothérapie Hyperbare).

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Dans certains logement comme les appartements surtout lorsque l’on y fume, on peut atteindre des concentrations de 45 ppm et plus de Monoxyde de carbone.

Dans les rues à trafic normal on peut atteindre une concentration de 25 ppm de Monoxyde de carbone.

Dans les rues à trafic intense on peut atteindre une concentration de 50 ppm de Monoxyde de carbone.

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3 ° – Ce que dit la loi pour la combustion


Dans l’ambiant la concentration en Monoxyde de carbone lors de la combustion d’un appareil gaz comme une chaudière ne doit pas dépasser 20 ppm.

Dans les fumées la concentration en Monoxyde de carbone lors de la combustion d’un appareil gaz comme une chaudière : à ce jour je n’ai pas de référence réglementaire à communiquer cependant à la lecture du document ci-dessus (1°) une valeur égale ou dépassant les 200 ppm peut présenter un risque grave pour la santé. 

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Entretien de l’échangeur principal

 

Le corps de chauffe d’une chaudière murale est constitué d’une chambre de combustion et d’un échangeur principal.
Photo n° 1 – Corps de chauffe d’une chaudière avec en haut l’échangeur principal vu de face et au centre le caisson constitué de panneaux isolants thermiques blanc entourant le brûleur.
L’échangeur est en cuivre il est revêtu d’une peinture de protection à base d’aluminium et de silicone à haute résistance à la température.

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1 ° – Entretien de l’échangeur principal ou primaire
L’échangeur principal doit être brossé au moyen d’une brosse à poils synthétiques afin de ne pas venir rayer le revêtement aluminium recouvrant l’ensemble du primaire. Des rayures mettrons à nu le corps du primaire en cuivre qui aura tendance à s’abimer prématurément.
Photo n°2 – Nettoyage au moyen d’une brosse synthétique du primaire
Un coup de pinceau final peut être utile afin de retirer les derniers scories coincés entre les ailettes fixées sur la tubulure de l’échangeur.
Photo n° 3 – Petit coup de pinceau au final
L’échangeur principal n’a pas besoin d’être déposé pour être nettoyé car sa dépose risque d’engendrer plus d’inconvénients qu’autre chose en effet ceci nécessiterais la vidange de la chaudière et donc un nouveau remplissage pour sa remise en service apportant du même coup gaz dissout et gaz libre dans l’installation, en qui concerne les gaz dissout le problème se porte sur l’oxygène (l’eau de remplissage est saturée en oxygène avec 9,2 mg / Litre à 20 °C) celui ci va entretenir la formation des boues (voir à ce sujet dans le Sommaire – La Catégorie : Embouage / désembouage – Article 1 : l’embouage des réseaux de chauffage) et pour la quantité de gaz libre ceux ci vont être introduit dans le réseau chauffage par l’intermédiaire des bulles et sera après coup difficile à purger.

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Le conseil du pro :
Pour remplir votre chaudière ouvrir lentement et sans excès le robinet de remplissage et vérifier que la pompe chauffage soit à l’arrêt pour cela couper la demande de chaleur du thermostat d’ambiance, ne faite pas de puisage eau chaude sanitaire, ou si votre chaudière le permet arrêter votre chaudière au niveau de son interrupteur (uniquement si votre chaudière est équipée d’un manomètre analogique).

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2° – En cas de mauvais entretien de votre échangeur primaire de nombreux désordres apparaitrons obligatoirement
Pendant la période de chauffe la combustion du gaz naturel conduit inévitablement à la mise en suspension de particules solides comme l’on appel des imbrûlés ceux ci vont être entrainés par le mouvement ascendant des fumées et traversés les ailettes de l’échangeur principal. Une fraction de ces imbrûlés viendra inévitablement se bloquer dans l’espace réduit (3 mm) aménagé entre chaque ailettes, plus la chaudière fonctionnera et plus les dépôts solides s’accumuleront bouchant à terme complètement certaine partie du passage. Ceci conduit dans un premier temps à un mauvais échange thermique au niveau de l’échangeur principal certaines zones de celui ci ne vont pas chauffer suffisamment alors que d’autres au contraire vont sur-chauffer cette mauvaise répartition thermique apportera des contraintes au niveau du métal de l’échangeur qui se déformera de plus en plus sur des zones qui s’élargiront au fur et à mesure de l’encrassement des ailettes.

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Photo n° 4 – Encrassement anormal  d’un échangeur principal âgé de 10 ans
Cette photo nous montre l’état d’un primaire mal entretenu – La chaudière peut être suivie et soi disant entretenue et présenté un primaire comme celui ci, tout simplement parce que l’entretien est bâclé et que même le minimum n’est pas réalisé.

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Photo n° 5 – Etat d’un échangeur principal fonctionnel et sein âgé de 10 ans – Brossé et normalement entretenu
L’âge de la chaudière n’est pas dans tous les cas un critère justifiant les dégradations que nous rencontrons trop souvent sur le terrain. Une chaudière correctement entretenue et suivie durera bien plus longtemps, elle consommera moins et sera moins dangereuse qu’une chaudière qui ne l’est pas. Car si l’encrassement persiste de trop nous obtenons une dégradation irréversible de l’échangeur.
Photo n° 6 – Echangeur primaire hors service – Chaudière âgée de moins de 10 ans
Cette photo illustre la dangerosité d’une chaudière mal entretenue ou pas du tout entretenue en effet les dépôts atteignent une telle densité qu’ils carbonisent en produisant un gaz mortel le monoxyde de carbone et en corrodant progressivement l’armature de l’échangeur le rendant totalement hors d’usage.

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Photo n° 7 – Echangeur qui s’est enflammé complètement – Chaudière mal entretenue et ayant une quinzaine d’année
On observe en bas à droite qu’une partie entière de l’échangeur a disparue.

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Photo n° 8 – Même échangeur que la photo n°7 mais vu de dessous
On observe bien les dépôts solides entre chaque ailettes. Les cristaux verdâtres qui l’on distingue correspondent à du carbonates de cuivre formés par les condensats acides qui attaquent le cuivre de l’échangeur. Cette chaudière devait travaillée avec un départ chauffage trop faible.

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Le conseil du pro :
Ne régler pas votre départ chaudière en dessous de 60 °c car la température des fumées risque de s’approcher dangereusement du point de rosée et donc de former des condensats qui vont attaquer l’échangeur cuivre qui n’est vraiment pas prévu pour travailler avec un départ trop faible.

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Photo n° 9 – Résultat d’une chaudière mal réglée avec formation de carbonate de cuivre (turquoise) apparu sous l’effet des condensats acides
Vous pouvez également observer sur cette photo le mauvais état apparent des ailettes qui sont pour certaines complètement aplatis, cette configuration n’est pas bonne puisqu’elle va favoriser la rétention des particules solides d’imbrûlés.

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Photo n° 10 – Echangeur n’ayant jamais été brossé – Formation d’une concrétion instable pouvant s’enflammer
En haut de photo sur la partie centrale on observe bien la formation d’une concrétion grisâtre constitué de particules très fines d’imbrûlés qui sont venu former un bouchon.

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Le dernier conseil du pro :
Pendant l’entretien de votre chaudière veiller impérativement à ce que le brossage (avec une brosse synthétique) de l’échangeur principal soit effectué. Bien évidement si il n’est pas utile de retirer l’échangeur principal pour son brossage par contre la dépose du brûleur est tout à fait nécessaire afin que les particules solides retirées lors du brossage de l’échangeur ne retombent sur celui-ci. Le brûleur devra lui aussi être correctement brossé.  Pour cette procédure une brosse douce en laiton sera tout à fait appropriée.
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La veilleuse et le thermocouple

 

A – La veilleuse d’allumage d’une chaudière

La veilleuse d’allumage d’une chaudière est constituée à son extrémité dite froide d’un tube en aluminium ou en cuivre ramenant le gaz de la vanne jusqu’à son extrémité dite chaude, le tube est vissé dans le bloc veilleuse dans lequel se place un petit injecteur. Cette veilleuse a deux fonctions, la première est d’apporter au thermocouple (organe de sécurité) la chaleur nécessaire à la formation d’une tension, la seconde est d’enflammer le brûleur principal de la chaudière afin de subvenir à une demande de chaleur. Cette veilleuse est dite permanente car elle reste allumée tout le temps sa consommation est estimée à 5 % ce qui signifie qu’une chaudière à veilleuse permanente consommera 5 % de plus qu’une chaudière à veilleuse intermittente bien évidement il est difficile de vérifier cette donnée. La veilleuse permanente continue de fonctionner même en cas de coupure de courant en effet elles est desservie en gaz par l’ouverture d’un électro-aimant alimenté par un thermocouple générant une tension électrique de l’ordre de 33 mV lorsqu’il est chauffé. Attention la chaudière ne peut pas fonctionner car le brûleur principal est actionné par une vanne gaz qui elle est alimentée en 230 V AC.

Les veilleuses d’allumage permanentes équipent aussi bien des chaudières murales que des chaudières au sol mais également des chaudières à évacuation cheminée mais aussi des chaudières à évacuation ventouse.

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Photo n°1 – Bloc veilleuse d’une chaudière sol

Nous observons en partant du haut l’extrémité chaude du thermocouple c’est à dire celle plongée dans la flamme de veilleuse, en partie centrale la veilleuse contenant l’injecteur gaz (non visible sur cette photo), puis l’électrode d’allumage (généralement cette électrode est raccordée à un allumeur piézoélectrique qui envoi l’étincelle sur la tête de veilleuse afin de l’enflammer il peut exister également des petits boitier que l’on appel allumeur récurant qui vont emmagasiner de l’énergie afin de créer un train d’étincelles susceptible d’enflammer la veilleuse .

Nous voyons à l’extrémité gauche de la tête de veilleuse un raccord en laiton prolongé d’un tube en aluminium qui amène le gaz à la veilleuse.

Veilleuse type Polidoro

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Photo n° 2 – Veilleuse permanente servant à allumer un brûleur principal de chaudière

Attention ceci correspond à un montage expérimental en laboratoire le brûleur principal ici au premier plan est composé de trois rampes en phase de combustion.

Ce montage est effectué dans des conditions appropriées nous vous déconseillons fortement de réaliser ce type de montage qui s’avère particulièrement dangereux.

Le même brûleur placé dans la chambre de combustion de la chaudière. Noter en bas à gauche l’allumeur piézoélectrique noir reliant l’électrode d’allumage par un câble blanc. Le tube cuivre relié par un colson rouge au tube d’admission du gaz en aluminium est une partie du thermocouple celui-ci vient se visser à la vanne gaz représentée en partie haute sur cette photo.

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Présentation de plusieurs modèles de veilleuses d’allumage permanentes complètes

Photo n°3 – Veilleuse avec allumeur piézo

Photo n°4 – Veilleuse type Furigas avec thermocouple à droite

Photo n° 5 – Veilleuse type Théobald équipant en particulier les chaudières de la marque Frisquet


Photo n° 6 – Bloc veilleuse n’appartenant pas à une chaudière mais a un accumulateur d’eau chaude sanitaire

Veilleuse type Junkers

Bien évidemment il existe encore de très nombreux modèles de bloc veilleuse permanente avec thermocouple cependant il n’est pas possible dans la présente publication d’en faire l’énoncé.

Il est très important pour un bon fonctionnement de la chaudière que la veilleuse soit stable, puissante, de couleur bleue et que le thermocouple soit correctement positionné à l’intérieur.

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Photo n° 7 – Une veilleuse présentant une flamme parfaite et un positionnement du thermocouple adéquate.

Afin d’obtenir ce type de veilleuse il est important de vérifier un accessoire faisant partie intégrante de la veilleuse : l’injecteur. En effet si celui-ci est encrassé ou même tout simplement abîmé la restitution de la flamme à la veilleuse sera sans appel. La flamme de la veilleuse deviendra molle, instable, présentant une teinte orangée et quelques fois dans les situations les plus graves il n’y aura plus de flamme du tout.

Photo n° 8 – Quelques modèles d’injecteurs veilleuses

Injecteur n°4 – 1 trou

Injecteur n° 24 – 2 trou

En partant de la gauche 3 injecteurs de types longs et 1 injecteur coloré de marque Robershaw pour GN*

* Gn = Gaz Naturel

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Position de l’injecteur dans la veilleuse

Photo n° 9 – Bloc veilleuse avec en haut le thermocouple – Au centre la veilleuse avec l’injecteur qui se trouve sortie puis le tube aluminium d’admission de gaz – En bas l’électrode d’allumage

Veilleuse type Polidoro

Problème fréquemment rencontré ayant des répercussions sur le bon fonctionnement de la chaudière

Il est impératif de brosser une fois par an l’injecteur de la veilleuse dans le cas contraire la chaudière présentera de manière totalement aléatoire des arrêts répétés par disjonction de la veilleuse, des difficultés d’allumages après plusieurs mois d’arrêt par exemple lors de la remise en service du chauffage et hiver après la saison estivale. Ce type d’anomalie ne provient pas du thermocouple, ni de la vanne gaz, ni du SPOTT (sécurité de refoulement des fumées), ni de la chaudière elle même, ni du thermostat d’ambiance. Le problème est lié à l’injecteur veilleuse encrassé.

Pour observer à quel point l’injecteur peut s’encrasser nous allons présenter une série de photos prises sur des veilleuses non entretenues

Injecteurs sortis de leurs veilleuses observez la poussière qui arrive à se placer jusque dans l’orifice calibré et qui réduit le débit de gaz à la veilleuse. Ces injecteurs équipent bien des chaudières fonctionnelles mais présentant des difficultés avec l’apparition de mise en sécurités régulières pendant la saison de chauffe.

Photo n°10 – Injecteur sale Photo n° 11 – autre injecteur sale vu de profil

Photo n° 12 – Injecteur sale vu  de face

Photo n° 13 – Injecteur de veilleuse recouvert de gras et de poussière

Photo n° 14 – Observez ces deux injecteurs ils sont identiques à cela près que l’un est neuf et l’autre usagé

Photo n° 15 – Intérieur d’une veilleuse – Observez la poussière présente dans le tube veilleuse (tube situé à droite c’est dans ce tube que l’on introduit l’injecteur)

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B – Le Thermocouple

Le thermocouple est une sécurité de flamme cette technologie est abandonnée depuis plusieurs années maintenant cependant il reste encore en usage un très grand nombre de chaudière à thermocouple. La technologie qui remplace le thermocouple est dite à allumage électronique et sonde d’ionisation (ceci fera l’objet d’un article spécifique).

1- Principe de fonctionnement

Le thermocouple se compose de deux fils de métaux différents soudés bout à bout de façon à fermer une boucle. Le chauffage d’un des points de liaison entre les deux métaux provoque une différence de potentiel (tension) qui engendre un faible courant électrique (30 mV avec +/- 5 mV). Ce courant est envoyé dans la bobine d’un électro-aimant, ce dernier maintient une armature en fer doux. Si le chauffage du thermocouple est interrompu le courant disparait, l’électro-aimant ne maintient plus l’armature qui est repoussée par un ressort de rappel et le clapet gaz alimentant la veilleuse se referme par l’intermédiaire d’un jeu de leviers arrêtant la veilleuse.

Comme la tension donnée par le thermocouple est faible (30 à 35 mV) il est impératif qu’il y ait un excellent contact entre les bornes du thermocouple et l’électro-aimant. Le courant étant faible l’effet attractif de l’électro-aimant n’est pas suffisant pour rapprocher l’armature des pôles on doit donc agir manuellement sur le bouton poussoir de l’armature.

Photo n° 16 – Thermocouple avec son embout ou insert magnétique

La tête du thermocouple se trouve en haut alors que l’embout magnétique (insert magnétique) se situe en bas. Le clapet gaz est situé sur l’extrémité de l’électro-aimant il est de couleur blanc et repose sur le ressort de rappel. Observez la taille courte du tube en cuivre du thermocouple.

Schéma de l’électro-aimant et du thermocouple

En haut on observe la coupe du thermocouple et en bas l’embout magnétique composé de son électro-aimant

Photo n° 17 – L’embout magnétique est ouvert en deux parties

On observe à gauche l’armature en fer doux et à droite le ressort de rappel de l’embout magnétique (insert magnétique).

Schémas de principe du fonctionnement : Thermocouple / Embout magnétique / Veilleuse

Position n° 1 – Etat de repos – Veilleuse éteinte – Clapet gaz fermé

Clapet gaz                                                            Electro-aimant            Poussoir

Position n° 2 – Actionner le bouton poussoir – Ouverture du clapet gaz – Allumer la veilleuse

Position n° 3 – Relâcher le bouton poussoir – Le clapet gaz reste collé en position ouvert – la veilleuse reste allumée

Problème fréquemment rencontré : faut il ou non remplacer le thermocouple ?

A cette question il faudra répondre dans 99 % des cas NON. En effet le thermocouple est un accessoire particulièrement résistant même fortement endommagé, ouvert ou craquelé le thermocouple continue de produire une différence de potentiel suffisante. A titre d’information l’électro-aimant reste fermé pour une tension minimum de 10 mV en dessous de cette valeur la différence de potentiel n’est plus suffisante pour maintenir le clapet gaz ouvert. Afin de confirmer le diagnostique de remplacement du thermocouple le seul moyen est la mesure de la tension de restitution si cette valeur est supérieure à 20 mV vous pouvez considérer que votre thermocouple a encore de nombreuses années devant lui.

Principe de mesure de la tension de restitution du thermocouple

Photo n° 18 – la mesure d’une tension se fait au moyen d’un multimètre en position tension – Observez la valeur indiquée sur le multimètre.

Là encore vous êtes en présence d’un montage de laboratoire mais moi même étant un homme de terrain il est tous à fait possible d’opérer au contrôle du thermocouple avec un montage différent, en dévissant l’embout froid du thermocouple, raccordez votre multimètre de la manière présentée sur la photo 19, puis actionnez le bouton poussoir afin de faire arriver le gaz à la veilleuse et ainsi faire chauffer la partie chaude du thermocouple laissée en place, maintenez avec votre doigt le bouton poussoir actionné jusqu’à stabilisation de la valeur lue.

Photo n° 19 – Agrandissement du raccordement pour la prise de mesure

Photo n° 20 – réglage du multimètre

Une fois cette opération réalisée vous êtes en mesure de diagnostiquer sans le moindre doute si il est nécessaire ou non de remplacer le thermocouple.

Petit bilan de dépannage :

Lors des opérations de dépannage si votre client vous dit que la chaudière est difficile à faire démarrer, qu’elle se coupe régulièrement, ou qu’elle fonctionne pendant des semaines puis se met à disjoncter tous les jours voir plusieurs fois par jour n’hésitez pas dans la majorité des cas il s’agit d’un injecteur de veilleuse sale, profitez en pour brosser l’extérieur de la veilleuse ainsi que le thermocouple, remontez l’ensemble en faisant vos testes d’étanchéité au mille bulles, ne serrer par trop la noix à la veilleuse vous risquerez de l’aplatir et donc de la rendre fuyarde. si vous avez un problème contactez moi si vous êtes de la région je peux vous fournir des injecteurs, du tube aluminium à la coupe, des noix et raccords de tous types à un prix avantageux.

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Note personnelle :

Cet article a été rédigé en ayant une pensée pour Denis, alors Denis si tu lis cela amuse toi bien. A très bientôt.

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