Eau chaude & Chauffage au gaz

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1 Eau chaude & Chauffage au gaz Henri Renaud Deuxième édition 2010 Groupe Eyrolles, 2002, 2010 pour la présente édition. ISBN :

2 Sommaire Production et distribution d eau chaude Modes de production d eau chaude sanitaire Énergie électrique Énergie «gaz» Distribution d eau chaude sanitaire Principes de distribution Fabrication et avantages des tubes en PER Modes de distribution d eau chaude sanitaire Distributeurs Accessoires de sortie et de branchements Détails de mise en œuvre des accessoires de sortie Aménagements de salles de bains Baignoires Lavabos Receveurs de douches Ensembles WC Éviers à encastrer Diamètres usuels des évacuations en PVC Sanitaires isolés Sanitaires groupés Conditions d équipement électrique dans une salle de bains Quatre volumes distincts Sécurité Classes des appareils d utilisation Indices de protection exigés Armoires de toilette des salles de bains : prescriptions Matériels électriques autorisés dans les locaux avec baignoire ou receveur de douche Maison en L plan du rez-de-chaussée Chauffage : production et distribution Principaux critères de choix d un système de chauffage Éléments constitutifs d un chauffage à eau chaude Chaudières murales Rappels Chaudières à ventouse Distribution de la chaleur Systèmes de distribution Hydrocâblé en tubes PER Prescriptions de mise en œuvre des canalisations Régulation de la température ambiante Objet de la régulation Régulation de la température dans les pièces Les options de régulation Aspects réglementaires Cas des chaudières à gaz avec sortie ventouse Cas des appareils à gaz à circuit non étanche Avant-projet sommaire Les points clés Les plans et les façades Chaudières murales pour chauffage + eau chaude sanitaire Extrait de catalogue technique : chaudières murales pour ventouse V

3 Énergie gaz : chaudières et conduits / Installation et ventilation mécanique Chaudières murales à ventouse Chaudières et circuit de l air de combustion Intérêt d une chaudière à circuit étanche Implantation des chaudières à circuit étanche Chaudière à circuit étanche et appareil de cuisson dans une cuisine avec VMC Données Ventilation et amenée d air Extraction de l air vicié Aération du local Bouches d extraction dans les pièces de service (cuisine, bains, WC) Bouches d extraction hygroréglables Visualisation de l installation : ventilation, chaudière et appareil de cuisson Mise en oeuvre de chaudières murales à circuit étanche et conduits à terminal vertical ou horizontal Chaudière à circuit non étanche raccordé à un conduit d évacuation de gaz brûlés Caractéristiques du local, des appareils et du conduit Appareils à gaz naturel raccordés Conduit Conduit intérieur à simple paroi en acier inox Version conduit de cheminée traditionnel avec tubage intérieur Énergie gaz : production d eau chaude et chauffage Critères de choix pour les chaudières murales Mode de fonctionnement des chaudières murales Propriétés des chaudières Notion de rendement de combustion Chaudière à basse température Chaudière à condensation Choix de chaudières pour maisons individuelles neuves Exemple de chaudière murale à gaz pour l eau chaude sanitaire et le chauffage Principe de fonctionnement pour l obtention d eau chaude Caractéristiques techniques de chaudière murale (type ISOTWIN) Chaudière murale gaz à microaccumulation et modules en option Principales caractéristiques Extrait de prescriptions techniques installation gaz Pavillon type 4 : éléments d installation du chauffage gaz Ventilation mécanique du pavillon précédent Extraction d air vicié Valeur du débit de fuite Q f en maisons individuelles Dimmensionnement des entrées d air Groupe d extraction Position du groupe d extraction Conduits souples Sortie en toiture Guide de préconisation Dolce Vita des chaudières Saunier Duval VI

4 Avant-propos L a collection «Maisons individuelles» présente une série de 7 ouvrages consacrés aux travaux de construction d une maison. Chaque fascicule se présente sous la forme de lots techniques et couvre les domaines du gros œuvre ou du second œuvre : les fondations : les semelles de fondations et les murs de soubassement, les murs et les planchers : les murs de façades, de refends et de pignons et les planchers à poutrelles, les baies des façades : les ouvertures et les menuiseries extérieures, les réseaux techniques : l eau sanitaire et les réseaux d assainissement (eaux pluviales et eaux vannes), l eau chaude et le chauffage gaz : la production et la distribution, la ventilation et l électricité intérieure : les ventilations mécaniques contrôlées et le réseau électrique intérieur, les charpentes et les couvertures : les charpentes traditionnelles et industrialisées, les tuiles et les ardoises. Chaque fascicule a pour objet d aider le lecteur à connaître : les composants utilisés et leurs caractéristiques : les blocs en béton, les briques, etc., les termes utilisés dans les métiers du béton, du bois, des équipements techniques et dans le descriptif des travaux, le mode de mise en œuvre des produits ou des composants comme par exemple les planchers avec des poutrelles précontraintes, les charpentes avec des fermettes industrialisées, les prescriptions réglementaires dans le cas d une chaudière à circuit étanche. L ensemble des ouvrages de cette collection facilite un choix individuel pour les lots du gros œuvre ou du second œuvre dans le cadre de la construction d une maison individuelle. VII

5 Petites Capacités Les cotes techniques (EN LITRES) A B 15 l sous l sur l sur Verticaux muraux Stéatites Luxe A.C.I. et Blindés (EN LITRES) A* B 50 l l l l l * Hauteur sur trépied, ajouter 492 mm. Verticaux muraux Haute Performance A.C.I. (EN LITRES) A* B 100 l l l * Hauteur sur trépied, ajouter 500 mm. Stables Stéatites A.C.I. et Blindés (EN LITRES) A B F 150 l l l l l se reporter au schéma Horizontaux Stéatites et Blindés (EN LITRES) A B** C D 75 l* l l l * Capacité réelle 80 l ** Distance entre les deux étriers de fixation. Mixtes et Ballons Échangeur annulaire (EN LITRES) A* B 150 l l * Hauteur totale sur trépied, ajouter 450 mm. Mixtes et Ballons Échangeur serpentin (EN LITRES) A* B 100 l** l l l se reporter au schéma 109 * Hauteur sur trépied, ajouter 450 mm ** Ballon uniquement. 6

6 1.2. Énergie «gaz» On distingue les deux modes suivants de production d eau chaude sanitaire : la production dite instantanée si l eau chaude sanitaire (ECS) est produite au moment même de son utilisation. Elle nécessite souvent une forte puissance, à la hauteur des besoins; la production par accumulation : la réserve d eau chaude est constituée par avance et stockée dans un ballon. Exemples : ECS instantanée Chaudière de puissance 24 kw. Débit instantané : 10 l/mn à 45 C. Temps pour remplir une baignoire de 100 litres : 10 min. Accumulation par ballon Même chaudière de 24 kw raccordée à un ballon de 150 litres. Débit jusqu à 215 litres d ECS en 10 min; il faut donc moins de 5 minutes pour remplir la baignoire. La recharge du ballon s étale sur une vingtaine de minutes Chaudières à gaz murales et production d ECS Chaudières mixtes, ou double service, à production d eau chaude instantanée a. Les chaudières murales mixtes à gaz assurent les fonctions de chauffage et de production d ECS instantanée sans ballon, ou avec ballon constituant une réserve pour soutirer immédiatement des débits plus importants. Elles comportent deux échangeurs : l un pour le chauffage, l autre pour l eau chaude sanitaire (ECS). b. Principe Au moment de la demande d eau chaude, toute la puissance est dirigée vers l échangeur ECS. Les chaudières murales mixtes à gaz conviennent pour des débits ECS moyens, de l ordre de 10 litres/minute à 45 C, forcément limités par la puissance de la chaudière. c. Critères de choix Ils sont retenus d après les performances et les rendements à puissance maximale : rendement supérieur à 80 % pour les chaudières classiques et les chauffe-bains ; rendement supérieur : 88 % à 92 % pour les chaudières à haut rendement; rendement de 101 à 108 % pour les chaudières à condensation car la vapeur d eau se condense et sa chaleur latente est cédée à l eau des retours en s ajoutant à la chaleur de la combustion. Ces chaudières se développent lentement sur le marché en raison de leur coût. d. Les débits spécifiques en ECS sont de l ordre de 10 à 13 litres/minute. e. Conditions d installation L appareil doit être installé dans un local dont le volume est au moins de 8 m 3 et doit être raccordé pour l évacuation des gaz brûlés suivant différentes possibilités : version conduit de cheminée réalisé en matériaux traditionnels tels que béton ou terre cuite conformément à la réglementation, et évacuation des gaz brûlés par tirage naturel. C est la formule la plus classique si le conduit est conforme; Instantanée Accumulation Ballon + chaudière combinés Figure 8 : modes de production ECS 1 Sortie horizontale à gauche 2 Sortie horizontale à droite 3 Sortie arrière 4 Sortie verticale toiture 5 Conduit de type 3 CE Figure 9 : version «ventouse» Configuration d évacuation des gaz brûlés. Chaudière version conduit de cheminée traditionnel avec tubage intérieur du conduit par tuyau souple inoxydable. Cette disposition favorise l évacuation rapide des gaz brûlés qui ne se refroidissent pas le long du trajet; version «ventouse» à flux forcé FF par un dispositif débouchant à travers une paroi extérieure. Elle offre beaucoup de liberté d implantation pour une chaudière murale. La ventouse est constituée d un double tube concentrique : le tube extérieur, qui amène l air neuf, le tube intérieur, qui assure l évacuation des gaz brûlés; version «VMC» pour le raccordement à un conduit de ventilation mécanique contrôlée (système VMC-GAZ). Remarque : Si l installation de VMC n est prévue que pour l extraction de l air vicié, le raccordement d appareils à gaz à cette installation est interdit. 7

7 3. Aménagements de salles de bains Giacomini Figure 26 : différents types de salles de bains Figure 27 : cotations 15

8 3.1. Baignoires A B C D Contenance litres litres litres litres litres Robinetterie murale recommandée. Capacité au trop-plein : 220 litres. A B Contenance litres litres Capacité au trop-plein : 183 litres. Figure 29 : baignoire d angle acrylique Version gauche Figures 28 : baignoires acryliques Version droite Figure 30 : baignoire acrylique pentagonale Appareils «Allia» 16