Traitement de l'eau - 1/9 Directives concernant le traitement de l'eau des installations de chauffage à eau chaude

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1 Traitement de l'eau - 1/9 Directives concernant le traitement de l'eau des installations de chauffage à eau chaude Comme il n existe pas d eau pure pour le transfert thermique, il faut veiller à une bonne qualité de l eau. Des qualités d eau inadaptées peuvent entraîner la formation de tartre et de corrosion. Par conséquent, il est nécessaire de porter une attention toute particulière à la qualité, au traitement et surtout au contrôle continu de l eau. Le traitement de l eau représente un facteur essentiel garantissant un fonctionnement sans panne ainsi que la disponibilité, la durée de vie et la rentabilité de l installation de chauffage. Terminologie Générateur de chaleur Inclut tous les produits servant à générer la chaleur comme les chaudières, les pompes à chaleur et les modules de cogénération Formation de tartre Dépôts qui s incrustent sur les parois en contact avec l eau des installations de chauffage à eau chaude. Ces dépôts sont constitués principalement de carbonate de calcium, présent naturellement dans l'eau. Eau de chauffage olume total de l eau nécessaire au chauffage dans une installation à eau chaude. Ee olume total de l eau utilisée pour le premier remplissage et la première mise en température côté chauffage de l ensemble de l installation à eau chaude. Eau d appoint Chaque quantité d eau rajoutée côté chauffage après la première mise en température. Température de service Température mesurée sur la buse de départ du générateur de chaleur d une installation de chauffage à eau chaude en parfait état de marche. olume d eau max olume maximum autorisé e pour l eau de remplissage et d appoint sur toute la durée de vie du générateur de chaleur. Circuits fermés anti-corrosion Installations de chauffage à eau chaude sur lesquelles la pénétration d oxygène dans l eau de chauffage est insignifiante. Comment éviter les dégâts dus à la corrosion Généralement, la corrosion ne joue qu un rôle secondaire dans les installations de chauffage à eau chaude. A condition que l installation fonctionne en circuit fermé de manière à éviter la pénétration permanente d oxygène qui favorise la corrosion et la rouille ainsi que la formation de boue rouge. L embouage peut provoquer des obstructions, donc une sous-alimentation thermique, de même que des dépôts (semblables aux dépôts calcaires) sur les surfaces chaudes des équipements de transfert thermique. Les volumes d oxygène qui s introduisent dans l installation via l ee et d appoint sont habituellement faibles et donc négligeables. Le maintien de la pression et en particulier le fonctionnement, le dimensionnement exact et le réglage correct (pression admissible) du vase d expansion jouent un rôle majeur en ce qui concerne la pénétration d oxygène. La pression admissible et le fonctionnement doivent être contrôlés une fois par an. S'il y a pénétration continue d oxygène (par ex. en raison de tuyaux en plastique non étanches à la diffusion) ou si l installation ne peut pas être configurée sous forme de circuit fermé, il est nécessaire de prendre des mesures anti-corrosion, par ex. en séparant le système au moyen d un échangeur thermique. Les générateurs de chaleur avec échangeurs thermiques en aluminium ne doivent fonctionner que dans ces installations à circuit fermé anticorrosion. Les anciennes installations à circuit ouvert doivent être converties en circuits fermés. Sur les installations qui ne sont pas étanches à l oxygène (par ex. tuyaux en plastique non étanches à la diffusion), il faut séparer le système lorsque les générateurs de chaleur sont équipés d un échangeur thermique en aluminium.

2 Traitement de l'eau - 2/9 Si un échangeur thermique en aluminium est monté sur une installation existante, il faut vérifier si des adjuvants inappropriés ont été utilisés dans l ancienne installation. Dans ce cas, l installation existante doit être rincée soigneusement. Il faut également tenir compte du fait que le ph varie après la mise en service, en particulier suite à la diminution d oxygène et l élimination du calcaire (effet d auto-alcalinisation). Comment éviter la formation de tartre Le calcaire se forme à partir du calcium, du magnésium et du bicarbonate présents dans l'eau selon la réaction suivante: Ca HCO 3 - -> CaCO 3 + CO 2 + H 2 O Une température de paroi élevée favorise l'apparition d'une couche calcaire. Cette couche limite l'efficacité du transfert de chaleur, conduisant ainsi à une augmentation locale de la température. Les valeurs de référence en ce qui concerne la quantité d agents de formation calcaire (somme des métaux alcalino-terreux) sont fonctions des plages de puissance. De plus, la détermination est basée sur l expérience pratique dont il résulte que les dégâts dus au tartre peuvent être fonction de la puissance calorifique totale, Mesures relatives au traitement de l eau Déminéralisation complète La déminéralisation complète implique l extraction de l ee et d appoint non seulement de tous les agents de dureté comme le calcaire, mais également de tous les agents corrosifs comme le chlorure. L ee et d appoint doit être versée dans l installation avec une conductivité <= 1 µs/ cm (microsiemens/cm). L eau entièrement déminéralisée avec cette conductivité peut être mise à disposition par des cartouches à lit mixte (avec résine échangeuse d anions et de cations) ainsi que par des installations d osmose inverse. Il est recommandé de contrôler le ph après plusieurs mois de chauffage. Dans le cas de générateurs de chaleur en matériaux ferreux, l alcalinisation peut s avérer éventuellement nécessaire en rajoutant par ex. du phosphate de sodium (ou phosphate trisodique) Na 3 PO 4. Avec des échangeurs thermiques en aluminium, l alcalinisation ne doit pas être assurée par l adjonction de produits chimiques. du volume de l installation, de la quantité totale de l eau de remplissage et d appoint sur toute la durée de vie, et de la construction du générateur de chaleur. Les indications suivantes concernant nos générateurs de chaleur se basent sur notre longue expérience et nos nombreuses analyses relatives à la durée de vie. Elles déterminent la quantité maximale d ee et d appoint en fonction de la puissance, de la dureté de l eau et du matériau de la chaudière. Les exigences requises. Les droits à la garantie pour nos générateurs de chaleur sont uniquement valables en liaison avec les exigences spécifiées ici et la tenue d un livret d exploitation. Après avoir rempli l installation avec de l eau entièrement déminéralisée, le chauffage fonctionne après plusieurs mois avec une eau à faible teneur en sels, ce qui permet d obtenir une qualité d eau idéale. L eau de l installation est alors libérée de tous les agents de dureté, tous les agents corrosifs ont été retirés et la conductivité est à un niveau très faible. La tendance générale à la corrosion ou la vitesse de corrosion est ainsi réduite au minimum. La déminéralisation complète est adaptée à toutes les installations de chauffage nécessitant un traitement d eau

3 Traitement de l'eau - 3/9 Adoucissement complet L adoucissement complet implique d extraire de l eau tous les agents calcaires comme les ions calcium et magnésium (somme des métaux alcalino-terreux) pour les remplacer par le sodium. Sur les chaudières en matériaux ferreux, l adoucissement complet de l ee et d appoint est une mesure éprouvée depuis longtemps pour éviter la formation de calcaire. L adoucissement complet est, de même que la déminéralisation complète, une mesure fortement recommandée. L adoucissement complet n est pas adapté aux générateurs de chaleur avec échangeurs thermiques en aluminium. Adoucissement partiel On obtient généralement un adoucissement partiel en mélangeant de l eau potable entièrement déminéralisée avec de l eau potable non traitée. Cette eau contient encore des restes de calcium. L adoucissement partiel n est pas adapté aux générateurs de chaleur avec échangeurs thermiques en aluminium. Exigences requises pour l ee et d appoint des générateurs de chaleur Pour protéger les générateurs de chaleur des dégâts dus au calcaire sur toute leur durée de vie et garantir un fonctionnement sans panne, la quantité totale d agents de dureté doit être limitée dans l ee et d appoint du circuit de chauffage. Par conséquent, l ee et d appoint est soumise à des conditions précises en fonction de la puissance totale des générateurs de chaleur et du volume d eau de l installation de chauffage. Le volume d eau autorisé en fonction de la qualité de l eau de remplissage peut être plus facilement calculé à l aide des diagrammes ou des formules de calcul suivants. Les mesures appropriées sont indiquées sur les différents diagrammes. Un exemple de lecture est représenté sur les diagrammes 2, 4 et 5. Le remplissage de l'installation avec de l'eau traitée conduit à une meilleure efficacité et à une durée de vie plus longue. Conditions et limites d utilisation des diagrammes pour les générateurs de chaleur en aluminium Puissance totale [kw] Exigences requises pour la dureté de l eau et le volume max de l eau de remplissage et d appoint 5 Calculer le max selon le diagramme 1 > 5 à 6 Calculer le max selon les diagrammes 1 à 3 > 6 Le traitement de l eau est toujours nécessaire (dureté totale selon nos recommandations <,2 f) En fonction de la puissance Sur les installations à très grands volumes d eau (> 5 l/kw), l eau doit toujours être traitée. Dureté totale selon nos recommandations <,2 f. * max = volume maximal en fluide caloporteur de l installation.

4 Traitement de l'eau - 4/9 Diagramme 1 Exigences requises pour l ee et d appoint des générateurs de chaleur en aluminium jusqu à 1 kw 3, Exigences requises pour l'ee et d'appoint des générateurs de chaleur en aluminium jusqu'à 1 kw vie de e u de remplissa 2,8 2,6 2,4 2,2 2, 1,8 1,6 1,4 1,2 1,,8,6,4,2, Diagramme 2 Exigences requises pour l ee et d appoint des générateurs de chaleur en aluminium de 1 à 3 kw Au-dessus de la courbe, utiliser de l ee entièrement déminéralisée avec une conductivité <= 1 microsiemens/cm. En dessous des courbes, possibilité d utiliser de l eau courante non traitée selon la règlementation relative à l eau potable. A partir de 6 kw, toujours utiliser uniquement de l'eau de remplissage entièrement déminéralisée avec une conductivité <= 1 microsiemens/cm. Sur les installations à plusieurs générateurs de chaleur (cascade), prendre le générateur de plus petite puissance pour le calcul du volume de remplissage et d'appoint Jusqu'à 3 kw Exigences requises pour l'ee et d'appoint des générateurs de chaleur en aluminium de 1 à 3 kw Jusqu'à 25 kw Jusqu'à 2 kw Jusqu'à 175 kw Jusqu'à 15 kw Jusqu'à 125 kw Jusqu'à 1 kw Au-dessus des courbes, utiliser de l ee entièrement déminéralisée avec une conductivité <= 1 microsiemens/cm. En dessous des courbes, possibilité d utiliser de l eau courante non traitée selon la règlementation relative à l eau potable. A partir de 6 kw, toujours utiliser uniquement de l'eau de remplissage entièrement déminéralisée avec une conductivité <= 1 microsiemens/cm. Sur les installations à plusieurs générateurs de chaleur (cascade), prendre le générateur de plus petite puissance pour le calcul du volume de remplissage et d'appoint. Puissance de générateur 2 kw Avec une dureté totale de 23 f, le volume maximal de remplissage et d'appoint est de 2 m

5 Traitement de l'eau - 5/9 Diagramme 3 Exigences requises pour l ee et d appoint des générateurs de chaleur en aluminium de 3 kw à 6 kw Exigences requises pour l'ee et d'appoint des générateurs de chaleur en aluminium de 3 à 6 kw Jusqu'à 6 kw Jusqu'à 55 kw Jusqu'à 5 kw Jusqu'à 45 kw Jusqu'à 4 kw Jusqu'à 35 kw Jusqu'à 3 kw Au-dessus des courbes, utiliser de l ee entièrement déminéralisée avec une conductivité <= 1 microsiemens/cm. En dessous des courbes, possibilité d utiliser de l eau courante non traitée selon la règlementation relative à l eau potable. A partir de 6 kw, toujours utiliser uniquement de l'eau de remplissage entièrement déminéralisée avec une conductivité <= 1 microsiemens/cm. Sur les installations à plusieurs générateurs de chaleur (cascade), prendre le générateur de plus petite puissance pour le calcul du volume de remplissage et d'appoint Mesures de traitement d eau pour les générateurs de chaleur en aluminium Les mesures appropriées pour le traitement de l eau dans les générateurs de chaleur en aluminium sont : Utilisation d ee et d appoint entièrement déminéralisée avec une conductivité <= 1 µs/cm (microsiemens/cm). Le ph d une eau de chauffage ne doit pas dépasser 8,5 pour une installation avec des chaudières dont le corps est constitué d aluminium. Consignes particulières pour les cascades de chaudières Si la régulation Logamatic 4121 est réglée en usine, chaque chaudière tourne pendant un nombre d heures à peu près équivalent, la chaudière principale étant priorisée quotidiennement. Ceci permet de garantir que la somme des métaux alcalino-ferreux comprise dans l ee se répartit de manière uniforme sur toutes les chaudières. Avec la régulation Logamatic 4323, il convient de prendre en compte la puissance individuelle de chaque chaudière sur le diagramme adéquat. Dispositif Un exemple de schéma vous est proposé sur la fiche générale «Traitement d eau» de notre catalogue. euillez vous rapprocher de vos partenaires habituels spécialisés dans la vente de dispositifs et de moyens de traitement d eau. Conditions et limites d utilisation des diagrammes pour les générateurs de chaleur en matériaux ferreux et inox. Puissance totale [kw] Exigences requises pour la dureté de l eau et le volume max de l eau de remplissage et d appoint 5 Aucune exigence requise pour le max > 5 à 6 Calculer le max selon les diagrammes 4 et 5 > 6 Le traitement de l eau est toujours nécessaire (dureté totale selon nos recommandations <,2 f) Sur les installations à très grands volumes d eau (> 5 l/kw), l eau En fonction de la puissance doit toujours être traitée. Dureté totale selon nos recommandations <,2 f. * max = volume maximal en fluide caloporteur de l installation.

6 Traitement de l'eau - 6/9 Diagramme 4 olume d ee et d appoint max pour les générateurs de chaleur en matériaux ferreux jusqu'à 2 kw 16 Exigences requises pour l'ee et d'appoint des générateurs de chaleur en matériaux ferreux jusqu'à 2 kw Diagramme 5 Jusqu'à 2 kw Jusqu'à 15 kw Jusqu'à 13 kw Jusqu'à 11 kw Jusqu'à 9 kw Jusqu'à 7 kw Jusqu'à 5 kw olume d ee et d appoint max pour les générateurs de chaleur en matériaux ferreux de 2 à 6 kw Au-dessus des courbes de puissance, des mesures correctrices sont nécessaires, en dessous des courbes, verser de l'eau courante non traitée. Sur les installations à plusieurs chaudières (puissance totale < 6 kw), prendre le générateur de plus p petite p puissance p pour le calcul du volume de remplissage et d'appoint. Puissance de chaudière 14 kw, volume de l'installation 2 m 3 Avec une dureté totale de 32 f, le volume maximum de remplissage et d'appoint est d'environ 2,5 m 3 Résultat : L'installation peut être remplie avec de l'eau non traitée Jusqu'à 6 kw Exigences requises pour l'ee et d'appoint des générateurs de chaleur en matériaux ferreux de 2 à 6 kw Jusqu'à 5 kw Jusqu'à 4 kw Jusqu'à 3 kw Jusqu'à 25 kw Jusqu'à 2 kw Au-dessus des courbes de puissance, des mesures correctrices sont nécessaires, en dessous des courbes, verser de l'eau courante non traitée. Sur les installations à plusieurs chaudières (puissance totale < 6 kw), prendre le générateur de plus petite puissance pour le calcul du volume de remplissage et d'appoint. Puissance de chaudière 295 kw, volume de l'installation 9 m 3 Avec une dureté totale de 32 f, le volume maximum de remplissage et d'appoint est d'environ 6 m 3 Résultat : L'installation doit être remplie avec de l'eau traitée

7 Traitement de l'eau - 7/9 Diagramme 6 Exigences requises pour l'ee et d'appoint des générateurs de chaleur en inox de la gamme SB jusqu'à 2 kw Exigences requises pour l'ee et d'appoint des générateurs de chaleur de la gamme SB jusqu'à 2 kw 12 Puissance de chaudière 145 kw, volume de l'installation 4 m 3 Avec une dureté totale de 16 f, 1 le volume maximum de remplissage et d'appoint est d'environ 5,8 m 3 Résultat : L'installation peut 8 être remplie avec de l'eau non traitée Jusqu'à 2 kw Jusqu'à 15 kw Jusqu'à 13 kw Jusqu'à 11 kw Jusqu'à 9 kw Jusqu'à 7 kw Jusqu'à 5 kw Au-dessus des courbes de puissance, des mesures correctrices sont nécessaires, en dessous des courbes, verser de l'eau courante non traitée. Sur les installations à plusieurs chaudières (puissance totale < 6 kw), prendre le générateur de plus petite puissance pour le calcul du volume de remplissage et d'appoint. Traitement obligatoire Diagramme 7 Exigences requises pour l'ee et d'appoint des générateurs de chaleur en inox de la gamme SB de 25 kw à 6 kw 45 Exigences requises pour l'ee et d'appoint des générateurs de chaleur de la gamme SB de 25 à 6 kw Puissance de chaudière 4 kw, volume de l'installation 7,5 m 3, dureté 16 f Avec une dureté totale supérieure à 15 f, l'eau doit être traitée Résultat : L'installation doit être remplie avec de l'eau traitée Jusqu'à 6 kw Jusqu'à 5 kw Jusqu'à 4 kw Jusqu'à 3 kw Jusqu'à 25 kw Traitement obligatoire

8 Traitement de l'eau - 8/9 Mesures de traitement d eau pour les générateurs de chaleur en matériaux ferreux et inox Les mesures appropriées pour le traitement de l eau dans les générateurs de chaleur en matériaux ferreux et inox sont : Ee et d appoint entièrement déminéralisée avec une conductivité <= 1 µs/cm (microsiemens/cm). Pour calculer le volume d ee et d appoint autorisé pour l installation de chauffage, utiliser la formule ou le diagramme correspondant au générateur de chaleur en aluminium installé. En ce qui concerne la puissance du générateur de chaleur, utiliser la plus petite puissance individuelle. Sur les installations de chauffage > 5 kw, l installation d un compteur d eau et la tenue d un livret d exploitation est nécessaire. Selon la réglementation en vigueur, vous trouverez ce dernier dans la documentation technique jointe à nos générateurs de chaleur ou dans l exemple Calcul du volume autorisé d ee et d appoint Base de calcul Les exigences requises pour l ee et d appoint dépendent de la puissance totale et du volume d eau de l installation d un générateur de chaleur. Le volume maximum d ee non traitée est calculé selon la formule ci-contre. Générateur de chaleur > 5 kw et < = 6 kw en aluminium max (m 3 ) =,235 x Q(kW) Ca(HCO 3 (mol/m 3 ) en matériaux ferreux * max (m 3 ) =,626 x Q(kW) Ca(HCO 3 (mol/m 3 ) * Pour les chaudières de la gamme SB325/625 la concentration en bicarbonate de calcium doit être inférieure à 2 mol/m 3 (= 2 f) pour les puissances jusqu'à 2 kw et inférieure à 1,5 mol/m 3 (= 15 f) pour les puissances jusqu'à 6 kw. ou Adoucissement complet (dès lors que ce traitement répond à nos conditions en matière de conductivité électrique, consulter vos partenaires spécialisés) Exigences requises pour les installations à plusieurs générateurs de chaleur en aluminium et métaux ferreux Calcul des quantités d ee et d appoint Si l eau doit être traitée, il faut appliquer la mesure de déminéralisation complète de l ee et d appoint et s assurer d une conductivité <= 1 µs/cm (microsiemens/cm). Sur les installations dont la puissance totale de chaudière est supérieure à 6 kw, l eau de remplissage et d appoint doit toujours être traitée. ci-dessous. Les droits de garantie pour nos générateurs de chaleur ne sont valables que sur la base des conditions spécifiées ici et avec la tenue d un livret d exploitation. max (m 3 ) olume maximum d ee et d appoint non traitée à utiliser pe vie totale du générateur de chaleur Q (kw) Puissance totale du générateur de chaleur. Sur les installations à plusieurs générateurs de chaleur en matériaux ferreux, on utilisera la plus petite puissance d un générateur de chaleur individuel. Ca(HCO 3 (mol/m 3 ) Concentration d'hydrogénocarbonate (plus communément appelé bicarbonate) de calcium

9 Traitement de l'eau - 9/9 Exemple de calcul Calcul du volume maxi. autorisé d ee et d appoint max pour une installation de générateur de chaleur en aluminium avec une puissance totale de 56 kw. Dureté carbonatée 28,2 f Dureté de calcium 21,4 f Calcul à partir de la dureté carbonatée : Ca (HCO 3 = 28,2 F x,1 = 2,8 mol/m 3 Calcul à partir de la dureté de calcium : Ca (HCO 3 = 21,4 F x,1 = 2,14 mol/m 3 Exemplaire de livret d exploitation Livret d exploitation Informations relatives à l installation de chauffage : Date de mise en service : olume d eau maxi. max Total eau de remplissage [m 3 ] Eau d appoint [m 3 ] Date La valeur la plus faible des deux concentrations calculées sert de référence pour le calcul du volume d eau maxi. autorisé max max (m 3 ) =,235 x 56 (kw) 6,2 m 3 2,14 (mol/m 3 ) Nota : Pour les installations spécifiques équipées de chaudières acier de type Logano S825 L, S825 L LN, SB825 L et SB825 L LN ou de Type Logano UT-L une fiche spécifique qui traite des mesures à prendre en matière de traitement est mise à disposition pour chaque projet (fiche spécifique B4BBT). m 3 avec concentration de Ca(HCO 3 : mol/m 3 ou : _ f (dureté de l'ee et d'appoint) olume d eau (mesuré) [m 3 ] Conductivité électrique [microsiemens/ cm] Dureté ( f) ou concentration de Ca(HCO 3 1) 1) Conversion : degré de dureté en [ f] x,1 = Ca(HCO 3 concentration en [mol/m 3 ] (exemple : 25 f = 2,5 mol/m 3 ) ph olume d eau total [m 3 ] Nom de la société (tampon) Signature Attention! Si le volume d ee et d appoint est supérieur au volume d eau calculé max, le générateur de chaleur risque d être endommagé soit par corrosion, soit par entartrage. Par conséquent, les conditions d'utilisation de notre générateur sortent du cadre de nos recommandations et les garanties ne s'appliquent plus

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