LES CHAUDIERES MURALES

Transcription

1 Comme tout générateur, les chaudières murales sont constituées d un corps de chauffe, d un circuit de fluide caloporteur et de parcours des fumées. Les foyers des chaudières murales sont de type atmosphérique et fonctionnent au gaz naturel ou propane. Les brûleurs sont également de type atmosphériques L évacuation des gaz de combustion peut se faire de multiples façons: - par tirage naturel (conduit de fumées) - par extraction forcée (VMC gaz, ventouse)

2 Les chaudières simple service Ce type de chaudière n assure que la fonction chauffage et intègre les éléments qui composent une installation de chauffage: - expansion - sécurité - remplissage - purge d air - asservissements - régulation hydrauliques et électriques

3 Les chaudières double service ou mixtes Elles assure non seulement le chauffage mais également la production d eau chaude. Tous les éléments d une chaudière simple service sont présents, on peut également trouver les organes suivants: - échangeur sanitaire avec ou sans accumulation - vanne trois voies - régulation de la température ECS

4 Les chaudières murales offrent une alternative intéressante à l installation d une chaudière au sol et de tous les éléments connexes: Dosseret de chaudière murale Gain de place Facilité de raccordement

5 Gain de place L emploi d une chaudière murale libère l espace au sol lorsque la surface est réduite ou lorsque l on veut installer la chaudière dans un local réduit ou déjà aménagé (cuisine, débarras ) Elle peut être, dans certain cas, intégrée et dissimulée dans un placard de cuisine ou dans un meuble haut. Facilité de pose De par sa conception et son poids réduit, la pose d une chaudière murale est beaucoup plus aisée qu une chaudière au sol et ne nécessite pas de travaux particuliers (socle en béton, manutention lourde ) Facilité de raccordement La chaudière murale intègre tous les éléments de régulation hydraulique et organes de sécurité,seuls les raccordements aux réseaux de chauffage, EF,EC et gaz sont à réaliser.

6 Les chaudières simple service LES CHAUDIERES MURALES Les chaudières simple service concentrent en un espace réduit la totalité des éléments constituant une installation de chauffage central classique. C est à dire qu il n y à aucun organe de sécurité ou de régulation à rajouter. Il n est pas visible sur la photo,mais un vase d expansion équipe également la chaudière Bloc gaz Circulateur De chauffage Foyer échangeur brûleur disconnecteur Soupape de sécurité

7 Les chaudières simple service LES CHAUDIERES MURALES Le brûleur: De type atmosphérique, le brûleur génère la réaction chimique de la combustion afin de transformer l énergie utilisée en chaleur. Il est constitué de plusieurs rampes de gaz parallèles fabriquées dans un matériau inoxydable.

8 Les chaudières simple service LES CHAUDIERES MURALES Le bloc gaz: Dispositif assurant à la fois la distribution de gaz et la sécurité. Le bloc gaz est dit modulant lorsqu il ajuste automatiquement le débit de gaz aux besoins de chaleur. Il en résulte un fonctionnement sans à-coups, souple, confortable et économique.

9 LES CHAUDIERES MURALES brûleur Bloc Gaz 1 Électrovanne de sécurité 2 Électrovanne 2/3 3 Électrovanne 1/ Robinet de Gaz chaudière Le bloc gaz: Sur certaines chaudières le bloc gaz comporte trois électrovannes en série. Arrivée de gaz

10 Les chaudières simple service LES CHAUDIERES MURALES Électrodes d allumage: Le dispositif d allumage est composé d un transformateur et d une paire d électrodes entre lesquelles se crée un arc électrique pour enflammer le gaz. La mise en route du dispositif est asservie à l ouverture de l électrovanne gaz.

11 Les chaudières simple service LES CHAUDIERES MURALES Échangeur : Il est constitué d un serpentin entouré de fines ailettes pour favoriser l échange entre la flamme et le fluide caloporteur. Il est fabriqué en cuivre étamé pour prévenir les risques de corrosion. C est un échangeur de type tube d eau

12 Les chaudières simple service Le coupe tirage a plusieurs rôles: LES CHAUDIERES MURALES - collecter les gaz de combustion - ventile en permanence le conduit et assure un tirage perpétuel. - éviter les turbulences dans le foyer de combustion. De plus, par ses ouverture latérales, le coupe tirage ventile le local

13 Les chaudières simple service LES CHAUDIERES MURALES Ventilateur Dans certains cas, en particulier lorsqu il n existe pas de conduit de fumées, l installateur peut proposer une chaudière dite étanche, à ventouse. Le procédé de fonctionnement est identique à celui d une chaudière classique, à la différence près que c est un ventilateur qui simule le tirage de la cheminée et amène l air frais pour la combustion. Ce système fonctionne sans apport ni rejet d air dans le local où il se trouve. C est pourquoi il est dit étanche et limite les contraintes de pose liées aux ventilations des locaux recevant des appareils gaz.

14 Les chaudières simple service Principe de la ventouse LES CHAUDIERES MURALES

15 Les chaudières simple service LES CHAUDIERES MURALES Le vase d expansion: Absorbe les variations de pression dues au changement de volume du fluide caloporteur lorsque celui ci monte en température. Il est composé d un réservoir contenant une membrane gonflée d azote qui se déforme sous l effet de la pression et maintien l installation à une valeur stabilisée. La membrane est gonflée à une pression déterminée par la hauteur géométrique de l installation.

16 Les chaudières simple service LES CHAUDIERES MURALES Le disconnecteur: Il protège le réseau d eau potable des retours possibles de l installation de chauffage (eau polluée) en interrompant la continuité de l alimentation et mettant le fluide à l égout en cas de risque de retour dans la canalisation principale. Zone amont Zone aval Il est placé sur la tuyauterie de remplissage de l installation et protège le réseau en cas de dépression dans la zone amont ou de surpression dans la zone aval Mise à l égout

17 Les chaudières simple service LES CHAUDIERES MURALES Le circulateur Il assure la circulation du fluide caloporteur. Il est asservi à la régulation qui pilote son fonctionnement.

18 Les chaudières simple service La régulation LES CHAUDIERES MURALES Elle permet d adapter la température de l eau du chauffage fourni par la chaudière à la température de consigne. Elle est composé d une thermistance et d un circuit électronique. Un thermostat d ambiance et/ou une sonde extérieure, en fonction du type de chaudière, permettent d optimiser le système.

19 Les chaudières simple service Bipasse: LES CHAUDIERES MURALES Ce dispositif permet d ajuster le débit du réseau de chauffage en sortie de chaudière de façon à répondre précisément aux besoins de l installation (grâce à une vanne de réglage) L excès de débit est renvoyé dans le retour de la chaudière. On évite ainsi le risque de choc thermique ou de point de rosée et on assure un meilleur rendement. Le dispositif du bipasse est composé d une canalisation reliant le départ (sortie de l échangeur) et le retour (entrée de l échangeur), sur laquelle se trouve un organe de réglage permettant de réduire ou augmenter le débit.

20 Les sécurités: Surchauffe (1). - Aquastat de sécurité Manque d eau (2). - Pressostat Surpression (3). -soupape de sécurité Détection de flamme (4). - Sonde de ionisation - Thermo-couple Débordement des fumées (5). - Système Permanent d Observation du Tirage Thermique (SPOTT)

21 Les sécurités L aquastat de sécurité Il protège la chaudière des surchauffes et par conséquent d une montée en pression excessive. Un aquastat est un contact électrique qui se déclenche à une température définie, il agit sur l éléctro-vanne du bloc gaz. Il doit être réarmé manuellement pour pouvoir remettre la chaudière en service. Le pressostat manque d eau C est également un contact maintenu enclenché par la pression du fluide caloporteur. Lorsque celui-ci à une valeur inférieure à la pression de consigne, le contact est déclenché et agit sur l éléctrovanne gaz. il protège l échangeur et la pompe en évitant que ces deux éléments soit mis en service en absence d eau, ce qui entraînerait une détérioration.

22 Les sécurités La soupape de sécurité Elle protège la chaudière des montées en pression excessives dues à l augmentation du volume du fluide caloporteur entraînée par une montée en température. Pour diminuer cette pression, la soupape rejette le surplus de fluide à l égout lorsque le vase d expansion est saturé et que la pression dépasse le seuil de sécurité (3 bars).

23 Les sécurités La permet d éviter l alimentation du brûleur en gaz sans la présence d une flamme

24 Les sécurités La détection de flamme par ionisation Les chaudières actuelles, à allumage électronique possèdent un système de détection de flamme par ionisation. Courant d ionisation Lors de la réaction chimique de la combustion, le combustible libère des ions et des électrons qui forment un micro courant électrique. La sonde de ionisation capte ce micro courant et traduit l information en présence de flamme. Ce dispositif est un moyen rapide de détection de flamme, il contrôle non seulement la présence de flamme mais également sa stabilité et sa position.

25 Les sécurités La détection de flamme par thermocouple Les modèles plus anciens de chaudières, à veilleuse, fonctionnent avec un système de détection de flamme différent : le thermocouple. Il est composé de : - un bulbe composé de deux métaux de nature différente assemblés en un point appelé soudure chaude qui à la particularité de produire un micro courant lorsqu il est chauffé. - une liaison capillaire - un électro-aimant retenant une armature métallique solidaire d un clapet commandant le passage du gaz. la veilleuse chauffe la soudure chaude, provoquant l émission d un courant qui alimente l électro-aimant, celui-ci maintien l armature métallique solidaire du clapet commandant le passage du gaz ouvert. Si la veilleuse s éteint, l électro-aimant n est plus alimenté et le clapet se ferme stoppant ainsi l alimentation en gaz.

26 Les sécurités Débordement des fumées le dispositif SPOTT contrôle en permanence le tirage du conduit pour éviter tout risque de refoulement des gaz de combustion dans le local recevant la chaudière. Son rôle est de mettre l appareil à l arrêt momentanément ou en sécurité si le tirage est accidentellement ou temporairement insuffisant. Ce dispositif est obligatoire sur les chaudières murales raccordées à un conduit de fumées depuis le 1er janvier 1996.

27 Les chaudières double service ou mixtes Il existe plusieurs types de production d eau chaude associés à une chaudière murale: - production instantanée - production avec accumulation - production semi-instantanée (avec volume tampon) Chaque installation a des besoins différents, et peut trouver entre ces trois propositions la solution la mieux adaptée La production d eau chaude sanitaire est toujours prioritaire sur le chauffage de façon à pouvoir répondre immédiatement aux besoins du réseau ECS.

28 Les chaudières double service ou mixtes La production instantanée La production instantanée est le plus simple des systèmes de production d ECS. On peut rencontrer sur ce type de chaudières des éléments tels que: Un échangeur sanitaire Une vanne trois voies Un contrôleur de débit sanitaire

29 Les chaudières double service ou mixtes La production instantanée L échangeur sanitaire: le plus couramment, c est un échangeur à plaque. Il est constitué de plusieurs plaques en acier inoxydable compressées les unes contres les autres. Le fluide caloporteur et l eau sanitaire circulent à contre sens et de façon alternée, entre les plaques. Le circuit primaire (fluide caloporteur) et le secondaire (sanitaire) ne sont jamais en contact.

30 Les chaudières double service ou mixtes La production instantanée il existe également des échangeurs doubles, c est à dire que l échangeur sanitaire est noyé dans l échangeur principal situé au dessus du foyer de combustion.

31 Les chaudières double service ou mixtes La vanne trois voies permet de faire circuler le fluide caloporteur dans l échangeur sanitaire lorsqu il y a puisage d eau chaude. La production d eau chaude prend ainsi la priorité sur le chauffage et cela jusqu à ce que le puisage soit terminé. Elle est motorisée et est actionnée, par le biais de la régulation, sur ordre du contrôleur de débit.

32 Les chaudières double service ou mixtes Le palpeur de débit est situé sur l entrée d eau froide de l échangeur et permet de détecter un puisage d eau chaude. L information est transmise au boîtier de régulation qui actionne la vanne trois voies pour fournir le débit nécessaire en fluide caloporteur dans l échangeur sanitaire. Le débit est détecté grâce à un capteur à hélice actionné par le passage de l eau.

33 Les chaudières double service ou mixtes La production à accumulation La production à accumulation intègre dans le dispositif un préparateur d eau chaude sanitaire. Ce préparateur représente une réserve qui permet de fournir un débit élevé dans le cas de puisage important ou sur plusieurs postes simultanément. Cette réserve permet également de garantir une courbe de température et de débit linéaire. Ce dispositif reste limité puisqu une fois le volume d eau chaude épuisé, le temps de chauffe est plus important qu un système instantané.

34 Les chaudières double service ou mixtes La production à accumulation Les éléments constituants de ce procédé sont les mêmes que pour une production instantanée, à la différence près que l échangeur à plaque et remplacé par un échangeur tubulaire intégré au ballon d eau chaude. Le contrôle de la température du ballon est assuré par un thermostat qui envoie l information au régulateur, celui-ci actionne la vanne trois voies lorsque la température descend en dessous de la valeur de consigne.

35 Les chaudières double service ou mixtes La production semi instantanée La production semi instantanée offre une alternative intéressante puisqu elle réunit les avantages des productions instantanées et à accumulation. En effet, avec une capacité tampon pour répondre aux pointes de consommation et une production capable de fournir un débit suffisant et instantané en usage courant, elle est la plus polyvalente des solutions. En combinant un échangeur à plaques et un ballon de capacité réduite, ce type de production peut assurer un débit d eau chaude régulier pour un volume pouvant correspondre à 10 fois le volume de stockage.

36 Les chaudières double service ou mixtes La production semi instantanée Ce type de production d ECS est constitué d éléments semblables à ceux utilisés pour les autres procédés: - un échangeur à plaques (dans la majorité des cas) - ballon tampon Et d éléments spécifiques à ce type de production: - une pompe de charge sanitaire - un palpeur de débit eau froide - un clapet anti-retour sur la canalisation eau froide - un vase d expansion sanitaire - une soupape sanitaire (tarée à 7 bars)

37 Les chaudières double service ou mixtes La production semi instantanée Vanne 3 voies Échangeur à plaques Clapet antiretour EF pompe de charge sanitaire palpeur de débit sanitaire R EF D EC G Ballon tampon thermostat Vase d expansion sanitaire Soupape sanitaire

38 Les chaudières double service ou mixtes La production semi instantanée Le clapet, la soupape et le vase d expansion sanitaire combinés font office de groupe de sécurité. - le clapet interdit le retour d eau chaude sanitaire dans le réseau d eau froide. - la soupape de sécurité (tarée à 7 bars) protège l installation en cas de montée en pression excessive. - le vase d expansion sanitaire limite l écoulement d eau chaude par la soupape en absorbant l augmentation du volume d eau dû à la montée en température.

39 Les chaudières double service ou mixtes La production semi instantanée Le palpeur de débit détecte les puisages d eau chaude. Lorsqu il y a puisage, de l eau froide rentre dans le ballon, à partir d une certaine quantité, la pompe de charge sanitaire est mise en route jusqu à ce que la température du ballon ait atteint la valeur de consigne. Si la température baisse lorsqu il n y a pas de puisage (par exemple, la nuit), la pompe de charge est également mise en route jusqu à atteindre la température voulue.