Logano plus SB315, SB615, SB745. La chaleur est notre élément. Document technique de conception 2012/01

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1 Document technique de conception 2012/01 Logano plus SB315, SB615, SB745 Chaudière gaz/ fioul à condensation Plage de puissance de 50 kw à 1200 kw La chaleur est notre élément

2 Table des matières Table des matières 1 Systèmes à condensation Buderus Modèles et puissances Applications possibles Caractéristiques et spécificités Principes de base Principes fondamentaux de la technique de condensation Pouvoir calorifique inférieur (PCI) et pouvoir calorifique supérieur (PCS) Rendement chaudière supérieur à 100 % Utilisation optimale de la technique de condensation Adaptation au système de chauffage Rendement d exploitation élevé Conseils de détermination Etude de rentabilité Comparatif simplifié entre les chaudières Ecostream et les chaudières gaz à condensation Subventions Description technique Chaudière gaz et fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB Aperçu des équipements Principe de fonctionnement Surface de condensation p Isolation thermique et insonorisation Habillage Dimensions et caractéristiques techniques Dimensions des chaudières à condensation Logano plus SB Dimensions des chaudières à condensation Logano plus SB Dimensions de la chaudière à condensation Logano plus SB Caractéristiques techniques des chaudières à condensation Logano plus SB Caractéristiques techniques des chaudières à condensation Logano plus SB Caractéristiques techniques des chaudières à condensation Logano plus SB Paramètres de la chaudière Perte de charge côté eau Rendement chaudière Température des fumées Pertes à l'état de veille Facteur de conversion pour d autres températures de système Brûleur Choix du brûleur Brûleur externe Conditions requises pour l exécution du brûleur Brûleur externe pour la chaudière gaz à condensation Logano plus SB Brûleur externe pour chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB615 et SB Prescriptions et conditions d'exploitation Extraits des prescriptions Conditions de fonctionnement Choix et réglage du brûleur Réglage de l appareil de régulation Raccordement hydraulique à l installation de chauffage Combustibles Traitement de l eau Terminologie Eviter les dégâts dus à la corrosion Coent éviter les dégâts dus à la formation de tartre Exigences requises pour l eau de remplissage et d appoint Limites d utilisation pour les chaudières composés de matériaux ferreux Saisie des volumes d eau de remplissage et d appoint Calcul pour la saisie des volumes autorisés d eau de remplissage et d appoint Protection supplémentaire contre la corrosion Air de combustion Régulation de chauffage ; réglementation relative à l économie d énergie Systèmes de régulation Logamatic Appareil de régulation Logamatic Appareil de régulation Logamatic Appareils de régulation Logamatic 4321 et Production d eau chaude sanitaire Systèmes de production d'eau chaude sanitaire Régulation de la température d ECS Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01)

3 Table des matières 8 Exemples d installations Remarques concernant tous les exemples Raccordement hydraulique Régulation Production d eau chaude sanitaire Équipement technique de sécurité selon EN Conditions Sécurité contre le manque d eau (Prochainement disponible : nous consulter) Maintien de la pression Disposition des composants techniques de sécurité selon EN ; température de service 105 C ; température d arrêt (STB) 110 C Installation à 1 chaudière à condensation : circuits de chauffage et préparateur ECS au retour basse température Installation à 1 chaudière à condensation : circuits de chauffage basse et haute température, préparateur ECS au retour haute température Installation à 1 chaudière à condensation : circuits de chauffage basse et haute température, système à échangeur externe au retour basse température Installation à 2 chaudières à condensation avec coutation parallèle : circuits de chauffage et préparateur ECS au retour basse température Installation à 2 chaudières avec chaudière à condensation et chaudière Ecostream avec coutation en série : circuits de chauffage et préparateur ECS au retour basse température Installation à 2 chaudières avec chaudière à condensation et chaudière avec coutation en série : circuits de chauffage et préparateur ECS au retour basse température Installation à 2 chaudières à condensation avec coutation parallèle et compensation hydraulique Montage Transport et accès Mode de livraison et possibilités de transport Cotes d accès minimales Réalisation des locaux d'installation L alimentation en air de combustion Installation des générateurs de chaleur Cotes d'installation Cotes d installation des chaudières à condensation Logano plus SB Cotes d installation des chaudières à condensation Logano plus SB Cotes d installation des chaudières à condensation Logano plus SB Consignes d installation Option pour l équipement technique de sécurité selon EN (Prochainement disponible : nous consulter) Dispositif de sécurité contre le manque d eau coe protection contre le réchauffement non autorisé Variantes d équipements techniques de sécurité Collecteur de sécurité chaudière selon EN Options d insonorisation Conditions Capots insonorisants de brûleurs Buderus Socles de chaudières insonorisants et rails insonorisants Piège à son Autres accessoires Support latéral de l'appareil de régulation Kit de nettoyage Manchette d étanchéité du tuyau d évacuation des fumées Système d'évacuation des fumées Conditions Normes, prescriptions et directives Remarques générales Exigences requises pour le matériel Caractéristiques pour le calcul du système d'évacuation des fumées Chaudières gaz à condensation Logano plus SB Chaudières gaz à condensation Logano plus SB Chaudières gaz à condensation Logano plus SB Ecoulement des condensats Condensats Formation Introduction des condensats Dispositifs de neutralisation pour le gaz Installation Equipement Produit de neutralisation Diagrae de puissance de pompe Dispositifs de neutralisation pour le fioul (Prochainement disponible : nous consulter) Installation Equipement (Prochainement disponible : nous consulter) Affectation des dispositifs de neutralisation Index Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01) 3

4 1 Systèmes à condensation Buderus 1 Systèmes à condensation Buderus 1.1 Modèles et puissances Buderus propose, dans la plage de puissance de 11 kw à kw, un prograe complet de chaudières gaz et fioul à condensation, murales et au sol. Des solutions élaborées avec le principe de condensation en inox existent dans les plages de puissance de 50 kw à 1200 kw avec les chaudières gaz et fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB745. Ces chaudières sont équipées d un condenseur interne. 1.2 Applications possibles Les chaudières gaz et fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB745 sont adaptées à toutes les installations de chauffage selon EN Elles sont utilisées entre autres pour le chauffage et la production d eau chaude sanitaire dans les ieubles collectifs, les bâtiments counaux et bâtiments à usage coercial, de même que pour le chauffage des jardineries et le chauffage indirect des piscines. Coe elles sont dépendantes de l air ambiant, leur installation n est pas autorisée dans les pièces de séjour ( page 71). 1.3 Caractéristiques et spécificités Grande flexibilité Les chaudières à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB745 sont disponibles coe chaudières gaz/fioul, à condensation. Rendements élevés Les chaudières gaz et fioul à condensation Logano plus SB315 et SB615 représentent la technologie de pointe en matière de rendement énergétique avec des rendements d exploitation jusqu à 109 % pour le gaz et 104 % pour le fioul. La Logano plus SB745 atteint un rendement encore plus élevé jusqu à 110 % pour le gaz et 105 % pour le fioul. Grande capacité de condensation La surface de condensation p permet un transfert thermique maximum et une capacité de condensation très élevée. Grande sécurité de fonctionnement Tous les composants en contact avec les gaz de combustion et les condensats sont en inox haute qualité. Ecologique et peu polluant Le triple parcours des fumées sur la SB315 et la SB615, et le principe de combustion en continu sur la SB745 ainsi que le foyer avec refroidissement à eau offrent les conditions idéales d un fonctionnement peu polluant, en combinaison avec des brûleurs appropriés. Insonorisation intégrée Pour diminuer les bruits de fonctionnement, toutes les chaudières sont construites de telle manière que les émissions sonores sont réduites à un minimum. Sur la SB745, des rails insonorisants spéciaux sont inclus de série dans les pièces livrées. Possibilité d installation même dans les locaux étroits Les chaudières étant compactes, elles peuvent être installées facilement dans les petites pièces. La hauteur d accès maximale pour la Logano plus SB615 de 1,73 m et pour la Logano plus SB745 de 2,05 m. Technique d installation simple En l absence de conditions spéciales liées au mode de fonctionnement, les chaudières à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB745 peuvent être raccordées facilement et sans problème au système de chauffage. Ce qui réduit les coûts d investissement et d exploitation. Technique de système adaptée Il existe pour tous les types de chaudières de nombreux composants adaptés les uns aux autres, permettant d optimiser l ensemble du système. Facilité d entretien et de nettoyage Les chaudières à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB745 disposent de grandes trappes de visite. Après avoir retiré la chambre d inversion avant, la surface de condensation p est entièrement visible et se nettoie facilement avec le kit de nettoyage adapté (accessoire). Installation rapide L isolation thermique et l habillage de la Logano plus SB745 montés en usine permettent une installation rapide et simple de la chaudière. 4 Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01)

5 Principes de base 2 2 Principes de base 2.1 Principes fondamentaux de la technique de condensation Comparatif du bilan énergétique des chaudières basse température et des chaudières à condensation Pouvoir calorifique inférieur (PCI) et pouvoir calorifique supérieur (PCS) Le pouvoir calorifique inférieur PCI indique la quantité de chaleur pouvant être produite à partir d un mètre cube de gaz ou d un litre de fioul. Avec cette valeur de référence, les produits de combustion sont sous forme gazeuse. Par rapport au PCI, le pouvoir calorifique supérieur PCScomprend la chaleur de condensation de la vapeur d eau en tant que part d énergie supplémentaire. 111 % 1) 106 % 1) q L = 11 % q A = 6 % q S = 1 % q L = 6 % q A = 6 % q S = 1 % Rendement chaudière supérieur à 100 % La chaudière à condensation tire son nom du fait qu elle utilise non seulement le PCI mais également le PCS d un combustible pour récupérer la chaleur. Pour tous les calculs de rendement, les normes françaises et européennes utilisent toujours le PCI 100% coe référence, les rendements chaudière peuvent donc être supérieurs à 100 %. Il est donc possible de comparer les chaudières traditionnelles avec les chaudières à condensation. Contrairement aux chaudières modernes basse température, il est possible d atteindre des rendements jusqu à 15 % supérieurs. Par rapport aux installations anciennes, les économies d énergie peuvent même aller jusqu à 40 %. En comparant le rendement énergétique des chaudières modernes basse température et des chaudières à condensation, on obtient un exemple de bilan énergétique coe représenté à la fig. 1. Chaleur par condensation (chaleur latente) Avec le gaz naturel, la part de chaleur par condensation est de 11 % et avec le fioul domestique de 6 %, par rapport au PCI. Ce pourcentage de chaleur est inutilisé sur les chaudières basse température. La chaudière à condensation permet l utilisation continue de ce potentiel de chaleur grâce à la condensation de la vapeur d eau. Fig. 1 η K q A q L q S η K = 93 % 111 % 1) η K = 108 % q L = 1,5 % q A = 1 % q S = 0,5 % Bilan énergétique Chaudières gaz basse température Chaudières fioul basse température Chaudière gaz à condensation Chaudière fioul à condensation Rendement chaudière Pertes par les fumées (chaleur sensible) Chaleur par condensation inutilisée (chaleur latente) Pertes par rayonnement 1) Par rapport au PCI = 100 % η K = 93 % 106 % 1) η K = 103 % q L = 1,5 % q A = 1 % q S = 0,5 % il Pertes par les fumées (chaleur sensible) Sur les chaudières basse température, les fumées s échappent à des températures relativement élevées de 150 C à 180 C. Un pourcentage inutilisé de chaleur d env. 6 % à 7 % est ainsi perdu. La diminution considérable de la température des fumées sur la chaudière à condensation jusqu à 30 C utilise la part de chaleur sensible dans les fumées et diminue nettement les pertes par les fumées. Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01) 5

6 2 Principes de base 2.2 Utilisation optimale de la technique de condensation Adaptation au système de chauffage Les chaudières à condensation peuvent être raccordées à tous les systèmes de chauffage. Toutefois, le pourcentage de chaleur par condensation utilisable et le rendement résultant du mode de fonctionnement dépendent de la configuration du système de chauffage. Pour pouvoir utiliser la chaleur par condensation des fumées présente dans la vapeur d eau, celles-ci doivent être refroidies en dessous du point de rosée. Le taux d utilisation de la chaleur par condensation dépend donc obligatoirement de la détermination des températures du système et du nombre d heures de fonctionnement en phase de condensation. Ce principe est illustré dans les diagraes des fig. 2 et fig. 3. La température du point de rosée qui dépend du taux de CO 2 dans les fumées est de 50 C pour le gaz et de 45 C pour le fioul dans l exemple ci-dessous. Système de chauffage 40/30 C Avec ce système, le rendement de la technique de condensation est mis en valeur pendant toute la période de chauffage. Les températures de retour faibles étant toujours inférieures à la température du point de rosée, la chaleur par condensation est continuellement disponible ( fig. 2). Ceci est possible avec les chauffages par émetteurs à basse température ou par les chauffages au sol parfaitement adaptés aux chaudières à condensation. Système de chauffage 75/60 C Même avec des températures de 75/60 C, une utilisation de la chaleur par condensation au-dessus de la moyenne est possible durant environ 95 % du fonctionnement annuel. Ceci est possible avec des températures extérieures de 7 C à +20 C ( fig. 3). En raison des marges de sécurité appliquées par le passé, les anciennes installations de chauffage configurées à 90/70 C fonctionnent aujourd hui pratiquement coe les systèmes à 75/60 C. Même si ces installations fonctionnent avec des températures de système de 90/70 C et une température d eau de chaudière variable, elles utilisent malgré tout la chaleur par condensation encore durant 80 % du chauffage annuel. Fig. 2 Utilisation de la chaleur par condensation à 40/30 C ϑ A Température extérieure ϑ HW Température d eau de chauffage W Ha Chauffage annuel A (gaz/fioul)période de fonctionnement avec utilisation de la chaleur par condensation a Courbe de chauffage annuel b (gaz) Courbe de température du point de rosée c (fioul) Courbe de température du point de rosée d Températures de système Fig. 3 W Ha [%] A ± W Ha [%] 95 A 85 B a b c d a ϑ A [ C] Utilisation de la chaleur par condensation à 75/60 C ϑ A Température extérieure ϑ HW Température d eau de chauffage W Ha Chauffage annuel A (gaz) Période de fonctionnement avec utilisation de la chaleur par condensation B (fioul) Période de fonctionnement avec utilisation de la chaleur par condensation a Courbe de chauffage annuel b (gaz) Courbe de température du point de rosée c (fioul) Courbe de température du point de rosée d Températures de système ϑ HW [ C] il ± b c d ϑ HW [ C] ϑ A [ C] il Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01)

7 Principes de base Rendement d exploitation élevé Les chaudières gaz et fioul à condensation Logano plus SB315 et SB615 représentent la technologie de pointe en matière de rendement énergétique avec des rendements d exploitation jusqu à 109 % pour le gaz et 104 % pour le fioul. La Logano plus SB745 atteint un rendement encore plus élevé jusqu à 110 % pour le gaz et 105 % pour le fioul. Exemple : ϑ R = 30 C rendement d'exploitation η N = 108,9 % ϑ R = 60 C rendement d'exploitation η N = 106,0 % Les rendements élevés des chaudières à condensation sont dus aux influences suivantes : Réalisation de taux élevés de CO 2. Plus le CO 2 est élevé, plus la température du point de rosée des fumées est élevée. Maintien de températures de système et de retour faibles. Plus les températures du système et de retour sont faibles, plus le taux de condensation est élevé et la température des fumées faible. Surface d échange de condensation p optimisée pour températures de fumées faibles et taux de condensation élevés. Ceci entraîne une utilisation presque complète de la chaleur contenue dans les fumées et une utilisation partielle du pourcentage de vapeur d eau contenu dans la chaleur de condensation Conseils de détermination Sur les installations neuves, toutes les possibilités doivent être exploitées pour optimiser le fonctionnement des chaudières à condensation. Les rendements élevés sont obtenus en respectant les critères suivants : Limiter la température de retour à maximum 50 C. Essayer d'obtenir un écart de température de 20 K minimum entre le départ et le retour. Eviter d installer des dispositifs d élévation de la température de retour (par ex. vanne à 4 voies, coutations by-pass, bouteille de mélange hydraulique, distributeur hors pression, etc...). Si l installation de bouteilles de mélange hydrauliques ou similaires est nécessaire sur site (par ex. rénovation, complément d une installation existante, etc...), il faut prendre des mesures appropriées pour éviter l élévation non souhaitée de la température de retour. Vous trouverez des consignes détaillées concernant le raccordement hydraulique au chap. 8 page 44 et pages suivantes. Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01) 7

8 2 Principes de base 2.3 Etude de rentabilité Comparatif simplifié entre les chaudières Ecostream et les chaudières gaz à condensation Coûts de combustible Hypothèse Besoins thermiques du bâtiment Q N = 375 kw Besoins nets en énergie de chauffage Q A = kwh/a Température de système de détermination ϑ V /ϑ R = 75/60 C Coûts de combustible K B = 0,75 Euro/m 3 Chaudière Ecostream Logano GE515, taille de la chaudière 400, η N =96% Chaudière gaz à condensation Logano plus SB615, taille de la chaudière 400, η N = 106 % Information recherchée Consoation de combustible Coûts de combustible Calcul Form. 1 Calcul de la consoation annuelle de combustible B V Consoation annuelle de combustible en m 3 /a H i PCI, ici gaz naturel simplifié avec 10 kwh/m 3 Q A Besoins nets en énergie de chauffage en kwh/a η N Rendement d exploitation en % Form. 2 B V Q A η N H i Calcul des coûts de combustible annuels B V Consoation annuelle de combustible en m 3 /a K B Coûts de combustible K Ba Coûts de combustible annuels = K Ba = B V K B Résultat Logano GE515, taille de la chaudière 400 : consoation de combustible B V = m 3 /a, Coûts de combustible K Ba = Euro/a Logano SB615, taille de la chaudière 400 : consoation de combustible B V = m 3 /a, Coûts de combustible K Ba = Euro/a Le chauffage avec la chaudière gaz à condensation entraîne une économie de coûts de combustible de 4385 Euro par an. Coûts d'investissement Volume de l investissement 1)2) Chaudière, régulation et brûleur gaz à air soufflé Système d évacuation des fumées (env.) Dispositif de neutralisation NE1.1 Dispositifs de sécurité de la chaudière (soupape de sécurité, etc...) Soe des coûts d investissement Unité Logano GE515, taille de la chaudière 400 Logano plus SB615, taille de la chaudière 400 Euro Euro Euro Euro ne s'applique pas même prix 775 Euro Tab. 1 Comparatif des coûts d investissement des chaudières Ecostream et des chaudières gaz à condensation (valeurs arrondies) 1) Avec accessoires, sans montage 2) Prix au 2011/10 Retour sur capital Logano Logano plus GE515, taille de SB615, taille de Nature la chaudière la chaudière des coûts Unité Coûts d'investissement Euro Coûts liés au capital 1) Euro/a Coûts de combustible Euro/a Coûts totaux Euro/a Tab. 2 Comparatif des coûts totaux des chaudières Ecostream et des chaudières gaz à condensation (valeurs arrondies) 1) Annuités 9,44 % ; intérêts 5 % ; volume de remise en état 1 % Dans cet exemple, les coûts d investissement supplémentaires sont remboursés en trois ans env. grâce aux coûts de combustible plus faibles. De plus, la période d amortissement diminue avec l augmentation des prix de l énergie. Les subventions éventuelles n ont pas été prises en compte dans ce cas. 2.4 Subventions Selon le pays, des subventions assez importantes sont octroyées pour les chaudières à condensation. Le prograe de subventions de la France offre des crédits à des taux d intérêt avantageux. Vous trouverez des informations complémentaires par ex. sur le site Les subventions sont principalement octroyées uniquement si le dossier est déposé avant la mise en place ou la modernisation de l installation. 8 Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01)

9 Description technique 3 3 Description technique 3.1 Chaudière gaz et fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB Aperçu des équipements Les chaudières gaz et fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB745 sont déterminées avec des surfaces de chauffe en inox conçues pour la technique de condensation. Elles sont contrôlées selon EN et EN 15034, homologuées et dotées du label CE. Les mesures prises dans le cadre de l assurance qualité selon les normes ISO 9001 et EN contribuent à une haute qualité de fabrication ainsi qu à une grande sécurité de fonctionnement. Logano plus SB315 Les chaudières à condensation de cette série sont disponibles coe suit : Avec des puissances de 50 kw à 115 kw (50/30 C) Variantes : Logano plus SB315 fioul/gaz sans brûleur : Pour l utilisation de brûleurs fioul et gaz à air soufflé homologués pour le fioul domestique à faible teneur en soufre et le fioul domestique A Bio 10 selon DIN 51603, gaz naturel (E/LL) et gaz propane ou brûleur bicombustible il Fig. 4 Chaudières gaz à condensation Logano plus SB315 et appareil de régulation Logamatic 4211 Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01) 9

10 3 Description technique Logano plus SB615 Les chaudières à condensation de cette série sont disponibles coe suit : Avec des puissances de 145 kw à 640 kw (50/30 C) Variantes : Logano plus SB615 fioul/gaz sans brûleur : Pour l utilisation de brûleurs fioul à air soufflé homologués pour le fioul domestique à faible teneur en soufre et le fioul domestique A Bio 10 selon DIN ainsi que les brûleurs gaz à air soufflé pour le gaz naturel (E/LL) ou le gaz propane ou les brûleurs bicombustibles. Logano plus SB745 Les chaudières à condensation de cette série sont disponibles coe suit : Avec des puissances de 800 kw à 1200 kw (50/30 C) Variantes : Logano plus SB745 sans brûleur : Pour l utilisation de brûleurs gaz à air soufflé homologués pour le gaz naturel (E/LL) ou le gaz propane ainsi que les brûleurs fioul à air soufflé pour le fioul domestique à faible teneur en soufre et le fioul domestique A Bio 10 selon DIN ou les brûleurs bicombustibles. Fig. 5 Chaudière à condensation Logano plus SB745 avec appareil de régulation Logamatic T 10 Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01)

11 Description technique Principe de fonctionnement Technique de chaudière Sur les chaudières à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB745, tous les composants qui entrent en contact avec les gaz de combustion ou les condensats sont en inox haute qualité. Ceci permet un fonctionnement non limitatif des températures de départ et de retour, du débit et de la charge minimale du brûleur. L installation est également simplifiée. Parcours des fumées Les chaudières à condensation Logano plus SB315 et SB615 sont construites sur la base de l échange thermique selon le principe à contre-courant avec triple parcours de fumées. La Logano plus SB745 est équipée d un foyer à combustion continue et également construite selon le principe de l échange thermique à contre-courant. Pour une construction compacte, le foyer ainsi que la première et deuxième surface d échange secondaire sont superposés. Sur toutes les chaudières à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB745, les surfaces d échange secondaires sont composées de surfaces de condensation p ( page 13). Le principe de combustion continue et la faible charge volumique du foyer permettent des émissions polluantes faibles grâce à une combustion totale sans obstacle et une grande stabilité de flae. Parcours des fumées SB315 et SB615 En sortant du foyer [1], les gaz de combustion chauds irriguent la partie supérieure [2] des surfaces d échange secondaire et de condensation [4] par une chambre d inversion arrière, et la partie inférieure par une chambre d inversion avant ( fig. 6). VK RK2 AA RK1 Fig. 6 Schéma de fonctionnement du parcours des gaz de combustion sur les chaudières à condensation Logano plus SB315 et SB615 AA Sortie des gaz de combustion RK1 Retour pour les circuits de chauffage basse température RK2 Retour pour les circuits de chauffage haute température VK Départ 1 Foyer (1er parcours) 2 Surface d échange secondaire et de condensation supérieure (surface de condensation p, 2e parcours) 3 Elément de guidage de l eau 4 Surface d échange secondaire et de condensation inférieure (surface de condensation p, 3e parcours) il Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01) 11

12 3 Description technique Parcours des fumées SB745 Dans le foyer, les gaz de combustion sont dirigés vers l arrière [1] où ils sont inversés pour être dirigés vers la surface d échange secondaire [3]. Dans la surface d échange secondaire [3], les gaz de combustion circulent vers le collecteur des fumées à l avant [5] puis sont évacués par la gaine d évacuation [4] intégrée entre les deux corps sous pression, de la sortie des fumées [2] ( fig. 7, page 12). VSL VK 1 AA 2 3 Les circuits haute température de retour (coe pour la production d eau chaude sanitaire ou les installations de ventilation) sont raccordés aux petites buses de retour (RK 2). Un élément de guidage de l eau entre les entrées haute et basse température du retour garantit, pour le fonctionnement à deux retours de niveaux de température différents, une circulation ciblée de l eau de chauffage à contre-courant du parcours des gaz de combustion. Si la petite buse de retour seule (RK 2) doit être alimentée provisoirement, des évidements spéciaux dans l élément de guidage de l eau permettent le parcours de l eau de chauffage dans la zone inférieure (sur la SB745 dans la zone avant) de la chaudière et garantissent dans ce cas également une déviation par convection de la totalité de la surface d échange secondaire et de condensation. Le long et vaste parcours du transfert thermique combiné à un grand volume d eau de chaudière diminue la formation de tartre à l intérieur de la chaudière ainsi que les contraintes thermiques qui en résultent. 1 VK Fig T Schéma de fonctionnement du parcours des gaz de combustion sur la chaudière à condensation Logano plus SB745 VSL Départ conduite de sécurité VK Départ AA Sortie des gaz de combustion 1 Foyer (1er parcours) 2 Sortie des gaz de combustion 3 Surface d échange secondaire et de condensation (surface de condensation p, 2e parcours) 4 Canal d'évacuation des fumées 5 Collecteur des fumées Eau de chauffage à contre-courant Coe l eau de chauffage circule à contre-courant des gaz de combustion ( fig. 8 et fig. 9, page 13), on obtient des taux de condensation élevés et des températures de fumées faibles. Pour optimiser le raccordement hydraulique, toutes les chaudières à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB745 sont équipées de deux buses de retour pour le raccordement séparé des circuits de chauffage haute et basse température. Le retour des circuits basse température circule par les grandes buses de retour basse température (RK 1) dans la zone inférieure (sur la SB745 dans la zone avant) de la surface de condensation p où a lieu la condensation maximale. RK2 AA RK1 Fig. 8 Schéma de fonctionnement du parcours de l eau de chauffage sur les chaudières à condensation Logano plus SB315 et SB615 AA Sortie des gaz de combustion RK1 Retour pour les circuits de chauffage basse température RK2 Retour pour les circuits de chauffage haute température VK Départ 1 Foyer (1er parcours) 2 Surface d échange secondaire et de condensation supérieure (surface de condensation p, 2e parcours) 3 Elément de guidage de l eau 4 Surface d échange secondaire et de condensation inférieure (surface de condensation p, 3e parcours) il 12 Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01)

13 Description technique 3 1 RK 1 2 RK 2 Fig. 9 VK Schéma de fonctionnement du parcours de l eau de chauffage sur la chaudière à condensation Logano plus SB745 RK1 Retour pour les circuits de chauffage basse température RK2 Retour pour les circuits de chauffage haute température VK Départ 1 Foyer (1er parcours) 2 Surface d échange secondaire et de condensation (surface de condensation p, 2e parcours) 3 Elément de guidage de l eau T Surface de condensation p Les tubes nervurés sont une particularité de la surface de condensation p avec réduction de la section adaptée au débit des gaz de combustion ( fig. 10). Les nervures provoquent des micro-turbulences sur la partie interne des parois de la tuyauterie et, par conséquent, un niveau de condensation plus élevé. Ceci permet aux molécules de gaz de combustion de passer alternativement tout près de la paroi et dans le courant central. Presque la totalité du débit des gaz de combustion entre ainsi en contact avec la surface d échange froide. Ce qui entraîne une très forte condensation. En raison de la section dégressive des tubes nervurés, la vitesse des gaz de combustion est presque constante, provoquant un transfert de chaleur élevé avec des températures de fumées faibles. La surface d échange et de condensation p étant légèrement en pente, les condensats s écoulent continuellement du haut vers le bas. On évite ainsi une revaporisation de l eau de condensation et des dépôts sur les surfaces de chauffe. L auto-nettoyage des surfaces d échange et de condensation p ainsi obtenu favorise un fonctionnement sans panne. Le volume de maintenance en est également réduit Fig. 10 Structure de la surface d échange et de condensation p d une chaudière condensation Logano plus SB615 1 Foyer 2 Surface de condensation p supérieure 3 Elément de guidage de l eau 4 Surface de condensation p inférieure il 5 Section d un tube nervuré de la surface d échange et de condensation p avec le parcours schématisé des gaz de combustion Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01) 13

14 3 Description technique Isolation thermique et insonorisation Isolation thermique Toutes les chaudières à condensation sont équipées d une isolation thermique efficace qui entoure le corps de chaudière de tous les côtés, permettant ainsi de réduire au minimum les pertes par rayonnement ainsi que les pertes à l état de veille. La Logano plus SB745 est équipée en usine d une isolation thermique très efficace. Isolation acoustique intégrée Sur les chaudières à condensation Logano plus SB315 et SB615, la zone d'inversion avant et arrière est construite de manière à réduire le niveau sonore. Sur les Logano plus SB315 et SB615, une surface réfléchissante est intégrée dans la zone d'inversion arrière du parcours des gaz de combustion. Un matelas d isolation acoustique est placé dans la zone d'inversion avant du second vers le troisième parcours des fumées ( fig. 11). Ces deux mesures permettent de réduire les émissions sonores. La Logano plus SB745 est équipée d un piège à son intégré dans la gaine d évacuation des fumées, garantissant un fonctionnement silencieux. Toutes les chaudières à condensation Logano plus SB315 sont équipées de pieds réglables revêtus de caoutchouc insonorisant. Sur la Logano plus SB745, des rails insonorisants spéciaux sont livrés de série pour la réduction des bruits d impact. Pour toutes les autres chaudières à condensation, des rails insonorisants sont également disponibles en option. Mesures supplémentaires Le niveau sonore autorisé à proximité de la chaufferie est à vérifier pour chaque cas particulier. Dans les cas défavorables, des mesures supplémentaires de protection sonore sont éventuellement nécessaires. Des capots insonorisants adaptés aux brûleurs, des rails insonorisants pour les chaudières et des pièges à son, sont disponibles en option ( page 79 et suiv.) il Fig. 11 Matelas de protection acoustique dans la chambre d inversion avant de la chaudière à condensation SB Habillage Les chaudières à condensation Logano plus SB315 et SB615 sont fournies avec des éléments d habillage à monter. La Logano plus SB745 est livrée avec son carénage. 14 Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01)

15 Description technique Dimensions et caractéristiques techniques Dimensions des chaudières à condensation Logano plus SB ) VK R15 VSL R ) ) RK2 2) 507 D B R14 H AA AA RK1 H 2) RK1 R ) il Fig. 12 Dimensions de la chaudière à condensation Logano plus SB315 (dimensions en ) 1) Raccordement pour un pressostat minimum coe alternative au dispositif de sécurité contre le manque d eau selon EN ( page 76) 2) Sur les installations avec un retour seulement, raccorder celui-ci au RK1 3) Cotes d installation ( page 72), cotes d accès ( page 70) Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01) 15

16 3 Description technique Taille de la chaudière Unité Longueur L L K Largeur B 820 Hauteur H H RG Foyer Longueur Ø Porte du brûleur Profondeur ØD B Retour Evacuation des condensats H RK Ø H RK2 DN R1¼ H AKO Sortie des gaz de combustion ØD AA interne H AA Poids sans brûleur kg Tab. 3 Dimensions des chaudières à condensation Logano plus SB315 (caractéristiques techniques page 21) 16 Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01)

17 Description technique Dimensions des chaudières à condensation Logano plus SB615 L L K 3) 783 L BR H H K H VK H VSL VK VSL 176 2) 4) 5) R4 A 3 1) 1) A 2 H RK2 H AA H RK1 RK2 AA RK1 H B D AA AKO H AKO DN15 EL H R1 EL B GR B A A 1 A il Fig. 13 Dimensions des chaudières à condensation Logano plus SB615 (dimensions en ) 1) Support latéral pour l appareil de régulation (gauche/droite page 85) 2) Raccord pour le dispositif de sécurité contre le manque d eau à partir des tailles de chaudières 400 selon EN ( page 76) 3) En fonction du brûleur en place 5) Raccordement du pressostat minimum pour les tailles de chaudières ou limiteur de pression minimale pour les chaudières 310 en tant qu accessoire en alternative au dispositif de sécurité contre le manque d eau selon EN Taille de la chaudière Unité Longueur L L K Largeur B Hauteur H H K Longueur Accès Largeur Hauteur Ecartement A Châssis B GR A Sortie des gaz de combustion ØD AA interne H AA DN Foyer Longueur Ø Porte du brûleur Profondeur H B Départ 1) ØVK DN H VK Tab. 4 Dimensions des chaudières à condensation Logano plus SB615 (caractéristiques techniques page 22) Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01) 17

18 3 Description technique Taille de la chaudière Unité ØRK1 DN H RK Retour 1) A 1 ØRK2 275 R1½ " 275 R1½ " 300 R1½ " 300 DN DN DN DN80 H RK A Départ de sécurité 2) ØVSL H VSL A 3 R1¼ " R1¼ " DN DN DN DN DN Ecoulement des condensats H AKO A Vidange H EL Poids net kg Tab. 4 Dimensions des chaudières à condensation Logano plus SB615 (caractéristiques techniques page 22) 1) Bride PN6 selon EN ; sur les installations à un seul retour, raccorder celui-ci au RK1 2) Bride PN16 selon EN Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01)

19 Description technique Dimensions de la chaudière à condensation Logano plus SB745 L B RG A 3 L BT A 2 VSL VK A 1 2) AAB 1) A 4 A 5 RK1 H EB H K ØD AAi H BT AKO EL H RG H AA RK2 H RK1 H GR H EL H RK2 H AKO A 7 L GR A 6 B GR L K B L RG T Fig. 14 Dimensions de la chaudière à condensation Logano plus SB745 (en ) 1) Support latéral pour l appareil de régulation (gauche/droite page 85) 2) Collecteur avec limiteur de pression minimale Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01) 19

20 3 Description technique Taille de la chaudière Unité L Longueur L K Longueur brûleur L BR en fonction du brûleur utilisé Largeur Largeur avec appareil de régulation B B RG Hauteur 1) H K Distance de montage appareil de régulation, L RG 906 chemin de câbles Hauteur de montage appareil de régulation H RG 1300 Longueur Accès Largeur Surface de pose du châssis Sortie des gaz de combustion Foyer Porte du foyer Départ 3) Hauteur 2) L GR B GR H AA ØD AA interne A 4 Longueur Ø L BT H BT ØVK PN6 A 2 ØRK1 PN6 DN DN H RK Retour 3) A 5 ØRK2 PN6 DN H RK Départ conduite de sécurité 4) Raccord distributeur A 6 ØVSL PN16 A 3 Ø AAB A 1 ØAKO DN DN G G G Sortie condensats H AKO A Vidange ØEL DN R1 R1 R1 H EL Tab. 5 Dimensions des chaudières à condensation Logano plus SB745 (caractéristiques techniques page 24) 1) 12,5 hauteur supplémentaire en raison des rails insonorisants de série 2) La hauteur d accès peut être réduite en démontant les rails du châssis de ) Bride PN6 selon EN ; sur les installations à un seul retour, raccorder celui-ci au RK1 4) Bride PN16 selon EN Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01)

21 Description technique Caractéristiques techniques des chaudières à condensation Logano plus SB315 Taille de la chaudière Unité Puissance thermique Pleine charge kw nominale gaz (avec des températures de système de 50/30 C) Charge partielle 30% kw 20,3 28,4 36,6 47,0 Puissance thermique nominale fioul ((avec des températures de système de 50/30 C) Puissance thermique nominale gaz/fioul (avec des températures de système de 80/60 C) Pleine charge kw 47,3 66,2 85,1 108,7 Charge partielle 30% kw 19,2 26,8 34,6 44,4 Pleine charge kw 45,2 63,5 81,8 104,7 Puissance thermique au foyer kw 18,6-46,4 26,0-65,1 33,6-83,9 43,0-107,5 Taux de CO 2 gaz % 10 Taux de CO 2 fioul % 13 Température des fumées 1) (pour une température de système de 50/30 C) Pleine charge Charge partielle 30% C C Température des fumées 1) (avec une température de système de 80/60 C) Débit massique des fumées (pour une température de système de 50/30 C) Débit massique des fumées (pour une température de système de 80/60 C) Pleine charge C 72 Charge partielle 30% C 40 Pleine charge kg/s 0,0189 0,0268 0,0344 0,0443 Charge partielle 30% kg/s 0,0074 0,0103 0,0133 0,0171 Pleine charge kg/s 0,0198 0,0277 0,0357 0,0458 Charge partielle 30% kg/s 0,0079 0,0111 0,0143 0,0183 Volume d eau (env.) l Volume de gaz l Tirage libre nécessaire sans brûleur Pa en fonction du brûleur utilisé (50) 2) Perte de charge côté gaz de combustion Température de départ autorisée 3) mbar 0,43 0,51 0,59 0,77 C 110 Pression de service autorisée bar 4 Numéro d homologation N ident. prod. CE-0085 AT 0074 Tab. 6 Caractéristiques techniques des chaudières à condensation Logano plus SB315 (dimensions page 15) 1) Température calculée des fumées par rapport au calcul de la section selon EN (moyenne de la série). La température mesurée des fumées peut diverger selon le réglage du brûleur et la température de système réelle. 2) La valeur entre parenthèses correspond au tirage recoandé. 3) Limite de sécurité (limiteur de température de sécurité) ; température de départ maximale autorisée = limite de sécurité (STB) 18 K Exemple : limite de sécurité (STB) = 100 ; température de départ maximale autorisée = = 82 C C Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01) 21

22 3 Description technique Caractéristiques techniques des chaudières à condensation Logano plus SB615 Taille de la chaudière Unité Puissance thermique nominale gaz (avec température de système 50/30 C) Puissance thermique nominale gaz (avec température de système 80/60 C) Puissance thermique nominale fioul (avec température de système 50/30 C) Pleine charge Charge partielle Pleine charge Pleine charge Charge partielle kw kw 59,2 75,6 97,8 126,3 162,4 208,8 261,5 kw 132,7 169,2 218,9 282,8 365,2 467,9 585,4 kw ,8 226, ,8 kw 55,9 71,4 92,4 119,4 153,5 197,3 247,1 De kw 54,3 69,3 89,8 116,0 149,5 191,6 239,9 A kw 135,8 173,2 224,4 289,9 373,8 478,9 599,8 Puissance thermique au foyer Pleine charge Charge partielle 35% kw 135,8 173,2 224,4 289,9 kw 47,5 60,6 75,3 101,5 Teneur en CO 2 gaz Fioul % Température des fumées 1) (avec température de système 50/30 C) Température des fumées 2 ) (avec température de système 80/60 C) Pleine charge Charge partielle Pleine charge Charge partielle C 45 C 35 C 74 C 45 Débit massique des fumées (avec température de système de 50/30 C) Tab. 7 Pleine charge Charge partielle kg/s 0,0552 0,0704 0,0928 0,12 0,1528 0,1969 0,2466 kg/s 0,0217 0,0277 0,0360 0,0465 0,0603 0,0770 0,0958 Caractéristiques techniques des chaudières à condensation Logano plus SB615 (dimensions page 17 f.) 22 Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01)

23 Description technique 3 Taille de la chaudière Unité Débit massique des fumées (avec température de système de 80/60 C) Pleine charge Charge partielle kg/s 0,0579 0,0738 0,0956 0,1235 0,1592 0,2040 0,2555 kg/s 0,0231 0,0295 0,0383 0,0494 0,0637 0,0816 0,1022 Volume d eau (env.) l Volume de gaz l Tirage libre nécessaire Pa en fonction du brûleur utilisé (50) 2)3) Perte de charge côté gaz de combustion mbar 1,20 1,55 2,20 2,40 3,00 3,55 4,40 Température de départ autorisée 4) C 110 Pression de service autorisée Numéro d homologation bar ,5 5,5 5, N ident. prod. CE-0085 AT 0075 Tab. 7 Caractéristiques techniques des chaudières à condensation Logano plus SB615 (dimensions page 17 f.) 1) Température calculée des fumées par rapport au calcul de la section selon EN (moyenne de la série). La température mesurée des fumées peut diverger selon le réglage du brûleur et la température de système réelle. 2) La valeur entre parenthèses correspond au tirage recoandé. 3) Sur la Logano plus SB615 avec brûleur externe. 4) Limite de sécurité (limiteur de température de sécurité) ; température de départ maximale autorisée = limite de sécurité (STB) 18 K Exemple : limite de sécurité (STB) = 100; température de départ maximale autorisée = = 82 C C Document technique de conception Chaudière gaz/fioul à condensation Logano plus SB315, SB615 et SB (2012/01) 23

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