Transposition des objectifs de l’ingénierie système de la théorie à la pratique

Exemple de problème n° 1 – Entartrage sur production ECS de type 1* : 

*Type 1 : Production instantanée – Echangeur à plaques – Vanne gaz électromécanique (basse température) – Primaire cuivre mural contenance inférieure à 1,5 L

I – Présentation théorique de la méthode diagnostic

1°- Recueillir l’ensemble des symptômes apportés par l’usager – Ceux-ci devront être conservés par écrit et archivés – On parle de symptômes fonctionnels subjectifs.

2°- Préciser les éléments caractéristiques du cas rencontré

3°- Relever par écrit les signes (« cliniques ») sur le système qui auront été observés lors d’examens visuels, de mesures et d’analyses – On parle de signes physiques objectifs.

4°- Poser (établir) le DIAGNOSTIC

5°- Réaliser les travaux de réparation, de remplacement ou d’adaptation on parlera d’intervention physique

6°- Editer une synthèse détaillée et précise du cas rencontré ainsi que du suivi des résultats obtenu à moyen et (ou) long terme après l’intervention physique.

II – Présentation pratique de la méthode diagnostic

1°- Symptômes fonctionnels subjectifs apportés par l’usager

– L’usager se plaint d’un écoulement anormalement faible observer à l’ensemble des points puisages (évier, lavabo, douche) lors de puisage Eau Chaude Sanitaire (ECS).

            A ce niveau il s’agit de faire bien attention car l’usager peut aussi bien employé le terme débit ou pression pour qualifier l’écoulement faible, il est même quelques fois employé l’expression : « Je n’ai plus d’eau chaude ». Le débit ou la pression se mesurent ils font donc partie des signes objectifs alors que l’écoulement est purement visuel il fait partie des symptômes subjectifs.

– L’écoulement observé sur l’Eau Froide Sanitaire (EFS) reste inchangé et ne présente aucun problème.

– La température de l’ECS reste chaude et ne pose pas de problème, elle n’est ni tiède, ni froide.

            Nous admettrons que la chaleur est bien une grandeur mesurable car s’est en fait la quantité d’énergie mise en jeu lors d’un transfert énergétique, la chaleur d’un corps étant mesurée objectivement par la variation ou non de la température il s’agit donc d’un signe objectif. Alors que le chaud, le tiède ou le froid sont considérés comme des ordres de grandeurs subjectifs il s’agit donc de symptômes qui n’ont pas la même fiabilité que les signes objectifs mesurables ou non.

2°- Eléments caractéristiques du cas rencontré 

– Chaudière Idra micro 5024 cheminée

– Puissance nominale de la chaudière : 24,1 kW (page 6 du cahier constructeur)

– Puissance thermique minimale de la chaudière en chauffage : 8,7 kW (page 6 du cahier constructeur)

– Chaudière située à moins de 5 mètres du point de puisage sur le plan horizontal

– Usager dans les lieux depuis environ 5 ans

– Problème apparut en hiver (19 février 2020)

– Appartement situé au second étage (cuisine)

3°- Signes physiques objectifs que je relève

            a) Examen visuel

– L’ensemble des mesures se font à l’évier situé au second étage sur une robinetterie mitigeur récente (moins d’un an). L’évier et la chaudière sont au même étage et situé à moins de 5 mètres de distance l’un de l’autre.

– Aquastat sanitaire chaudière placé sur la graduation maximale c’est-à-dire sur 9

– La vanne d’Entrée EFS sous la chaudière semble ouverte complètement. Il n’y a pas de vanne d’arrêt Départ ECS sous la chaudière.

            b) Mesures

– Pression statique ECS                                                        = 1,9 bar

– Pression statique EFS                                                         = 1,9 bar

– Débit maxi ECS                                                                  = 3,2 Litres / minute à mon appareil

– Débit maxi EFS                                                                  = 8,1 Litres / minute à mon appareil

– Mesure de la T°C EFS après 2 minutes de puisage           = 9,6°C

– Mesure de la T°C moyenne de l’EC*                                = 43,2°C sur 9 minutes 18 secondes de puisage

– Mesure de la T°C moyenne de l’ECS*                              = 42,2°C sur 10 minutes de puisage

– T°C moyenne du Départ Primaire                                     = 81,5°C pendant le puisage ECS

– T°C moyenne du Retour Primaire                                     = 70,8°C pendant le puisage ECS

– ∆T moyen au primaire                                                       = 10,7°K

– T°C Départ Primaire maximale                                         = 96,2°C pendant le puisage ECS

– T°C Retour Primaire maximale                                         = 81,1°C pendant le puisage ECS

* EC : Eau Chaude avec T°C eau ≥ 42°C / * ECS = Eau Chaude Sanitaire T°C eau pendant toute la durée du puisage.

            c) Analyses

1) Analyse d’ordre générale : T°C théorique et réelle atteinte sur l’Eau Chaude (EC*)

            A la lecture du tracé graphique de la pression amont au bloc gaz avant le remplacement de l’échangeur sanitaire, la forme du tracé en créneaux laisse supposer que la chaudière ne module pas en production ECS de plus le temps de fonctionnement du brûleur étant en général inférieur à 20 secondes il semble bien que le brûleur n’a effectivement pas le temps de moduler. Il semble donc maladroit en première intention de comparer la T°C ECS moyenne mesurée réellement à la T°C calculée si la chaudière se place en modulation à puissance mini en production ECS.  

            Par contre après remplacement de l’échangeur sanitaire le tracé de la pression amont au gaz montre bien qu’il y a modulation du brûleur.

2) Analyse des tracés : Puisage ECS et variations des pressions gaz

– Manomètre 870 : Pression Amont au bloc gaz

– Manomètre 577 : Pression Aval au bloc gaz

– Manomètre 761 : Pression Aval à la rampe

Analyse des tracés de la température Départ / Retour Chauffage

– Pince 625 : Température Départ Chauffage

– Pince 754 : Température Retour Chauffage

Tracés graphiques 1 – T°C Départ / Retour Primaire en fonction de la T°C de  puisage ECS avant remplacement de l’échangeur sanitaire

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