Document technique de conception

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1 Document technique de conception Document technique de conception Version 10/011 Chaudière Ecostream en fonte Logano GE315 / GE515 et GE615 de 86 à 100 kw La chaleur est notre élément

2 1 La technologie Thermostream Principe Chaudières Ecostream à technologie Thermostream Parcours des fumées dans la chaudière Ecostream Avantages de la technologie Thermostream Chaudière Ecostream Logano GE315, GE515 et GE Possibilités d applications Arguments pour les chaudières Ecostream Logano GE 315, GE 515 et GE Description technique Dimensions et caractéristiques techniques des chaudières Dimensions et poids des éléments de chaudière Conditionnement à la livraison Composants pour la série Logano GE 315, GE 515 et GE Courbes caractéristiques des chaudières Logano GE 315, GE 515 et GE Brûleur Conditions d exploitation Conditions d exploitation pour les chaudières Ecostream Logano GE 315, GE 515 et GE Protection des installations de chauffage contre la corrosion Adjonction de produits chimiques dans l eau de chauffage Qualité de l eau Système de régulation Appareil de régulation Logamatic Module pour l appareil de régulation Logamatic Appareil de régulation Logamatic 4311 / Les modules pour la régulation Logamatic 4311 / Système de communication et de contrôle ECO-CARE Exemples d utilisation, schémas hydrauliques Indications concernant les exemples de schémas hydrauliques Schémas hydrauliques Installation à une chaudière avec régulation chaudière et circuits de chauffage, pompes à courant monophasé Installation à une chaudière avec régulation chaudière et circuits de chauffage Installation à une chaudière avec régulation du circuit de chaudière uniquement Installation à deux chaudières avec régulation chaudières et circuits de chauffage Installation à deux chaudières avec régulation chaudières et circuits de chauffage avec découplage hydraulique Installation à deux chaudières avec régulation du circuit chaudières et pompes à débit variable Installation à deux chaudières avec régulation du circuit chaudières Installation avec une chaudière Ecostream et une chaudière à condensation, régulation circuits chaudières et circuits chauffage Préparation d eau chaude sanitaire Chaufferie Réalisation de la chaufferie Implantation des chaudières Logano GE 315, GE 515 et GE Essais d étanchéité, mise en service, réception

3 10 Raccordement fumées et conduit de fumées Accessoires Accessoires pour protection acoustique Contre-bride Manchette d étanchéité pour conduit de fumées Kit de ramonage Support latéral pour appareil de régulation Textes descriptifs Préconisations, règlements, normes et décrets

4 1 La technologie thermostream 1.1. Principe La technologie Thermostream pour des chaudières en fonte de moyenne et grosse puissance est un nouveau développement dans la gamme des chaudières Buderus. L eau froide des circuits de retour, pénétrant dans la chaudière, est réchauffée par l eau chaude de chaudière, avant de rentrer en contact avec les surfaces d échange. 3 4 VK La technologie Thermostream (fig. 1.1) empêche le refroidissement des surfaces d échange, par l eau froide des retours et par conséquent le refroidissement des gaz de combustion en-dessous du point de rosée. En régime stabilisé, il ne peut pas se créer de condensats corrosifs. La technologie Thermostream rend possible un fonctionnement sec dans le foyer. L eau de retour pénètre dans la chaudière sans contrôle de sa température. Des précautions supplémentaires pour l élévation de la température de l eau de retour ou le maintien d une température minimale en régime d abaissement nocturne, ne sont plus à respecter lors de l étude de l installation de chauffage. De ce fait, la conception de l installation est considérablement simplifiée. Avec la technologie Thermostream, il est possible d assurer un fonctionnement sûr de la chaudière, au-dessus du point de rosée, sans pompe de recyclage. La surface d échange directe permet une construction très compacte des chaudières, ainsi qu une conception optimale en technique de fonderie, pour une circulation interne idéale. 3 Figure 1.1 Chaudière Ecostream Logano GE315/ GE515 /GE615 à technologie Thermostream. (Vue d une Logano GE515) Légende : 1) élément de chaudière avec canaux de circulation d eau. ) Foyer 3) Surface d échange - parcours de fumée. 4) Tube injecteur pour l eau de retour. VK : Départ chaudière Chaudières Ecostream à technologie Thermostream Le développement des chaudières Ecostream a été réalisé à l aide d un programme de simulation, pour la détermination de la circulation de l eau et des gaz de combustion. La circulation, la phase de mise en température ainsi que la répartition de la température ont été déterminées en tenant compte de l apport en énergie, des débits d eau et d autres paramètres influents, qui changent sans arrêt durant le fonctionnement du chauffa-ge. Les résultats de ces simulations ont été mis en oeuvre dans la construction de la série de chaudières Logano GE315, GE515 et GE615. L eau chaude de chaudière sort par la bride de raccordement de départ de l élément arrière, dans le circuit de chauffage. Simultanément, l eau froide des retours rentre par le tube injecteur (disposé à l intérieur du grand collecteur en partie supérieure de la chaudière), et alimente chaque élément de la chaudière (fig. 1.). A la hauteur de chaque élément le tube injecteur comporte perforations diamétralement opposées. A travers ces perforations calibrées, l eau froide des retours est répartie dans chaque élément à débit égal. Dans les éléments de chaudière, l eau réchauffée monte le long des parois chaudes du foyer et permet ainsi à l eau plus froide de circuler des zones extérieures vers le milieu de la chaudière. Une aube directrice disposée sous le grand collecteur supérieur, dans chaque élément, renvoie l eau réchauffée montante, autour du tube injecteur, vers l extérieur. Par effet d induction, de l eau chaude est mélangée à l eau de retour (fig. 1. et 1.3). 4 Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011

5 La technologie thermostream VK RK Légende : 1) Foyer ) Aube directrice 3) Collecteur supérieur pour le départ 4) Tube injecteur pour le retour RK : Retour chaudière VK : Départ chaudière Figure 1. Circulation de l eau en partie supérieure. La technologie Thermostream fonctionne pour tous les débits d eau. La circulation de l eau, les aubes directrices et l effet d induction assurent un fonctionnement sec dans le foyer de la chaudière Ecostream en régime stabilisé. Les températures entre «départ» et «retour» tendent à s équilibrer, ce qui contribue à un faible gradient de température dans la chaudière Ecostream (Fig. 1.4). De ce fait on évite également tout choc thermique, en cas d entrée brusque d eau froide de retour. Figure 1.3 Circulation et échanges thermiques Figure 1.4 Thermographie Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011 5

6 1 La technologie thermostream 1.3. Parcours des fumées dans la chaudière Ecostream La circulation des gaz de combustion s effectue selon le principe à 3 parcours. Ainsi les gaz traversent d abord le foyer et ensuite groupes de carneaux disposés symétriquement autour du foyer (Fig. 1.5). Le foyer et les surfaces d échanges secondaires sont complètement entourés par l eau de chaudière, afin d extraire l énergie calorifique aux gaz de combustion. Des turbulateurs dans les carneaux, favorisent au maximum l échange thermique. Le principe à 3 parcours, et la surface d échange directe avec le foyer refroidi par eau, sont les conditions pour obtenir, en combinaison avec des brûleurs modernes au gaz ou au fioul, de faibles émissions polluantes. Légende Fig 1.5 : 1)Foyer (1er parcours) ) ème parcours de fumée. 3) 3 ème parcours de fumée Avantages de la technologie Thermostream Figure 1.5 Principe à 3 parcours de fumées Pas de dispositions côté installation pour relever la température de l eau de retour. Fonctionnement sec, sans formation de condensats dans le foyer et sur les surfaces d échanges secondaires. Pas de nécessité de débit minimum, donc pas de pompe de recyclage. Désaccouplement hydraulique entre l eau de départ et de retour grâce au grand collecteur de départ et au tube injecteur pour le retour. Répartition équivalente et dosée de l eau dans chaque élément, grâce aux perforations dans le tube injecteur. Pas de choc thermique en cas d arrivée brusque d eau froide. Chaudières compactes avec circulation idéale grâce à la surface d échange directe. Liaison hydraulique avec l installation de chauffage très simple. Economies par: - frais d études réduits grâce à la simplicité de l installation. - réduction des coûts de main-d oeuvre. - pas de pompe de recyclage. - réduction des frais d exploitation et de consommation électrique. Schéma classique sans chaudière Ecostream. Schéma type avec chaudière Ecostream 6 Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011

7 Chaudières ecostream Logano GE315/GE515 et GE Possibilités d applications Les chaudières en fonte Ecostream de la série Logano GE315 / GE515 et GE615 peuvent fonctionner à basse température ou à température d eau de chaudière constante. La gamme de chaudières s étend de 86 à 100 kw de puissance nominale. La série de chaudières Logano GE315 / GE515 et GE615 est donc parfaitement adaptée pour l installation dans des immeubles d habitation, dans des bâtiments administratifs ou industriels. Les chaudières Ecostream Logano GE315 / GE515 et GE615 peuvent être exploitées au choix, au gaz ou au fioul domestique. Pour la production d eau chaude sanitaire, elles peuvent être combinées avec toute la gamme de préparateurs proposée par Buderus. Pour un transport et une mise en place aisés, les chaudières Ecostream Logano GE315 / GE515 et GE615 sont livrées en éléments séparés. Toutes les tailles de chaudières peuvent également être fournies en bloc assemblé. Logano GE315.. Arguments pour les chaudières Ecostream Logano GE315 / GE515 et GE615 La Technologie Thermostream La technologie Thermostream dans les chaudières Logano GE315 / GE515 et GE615, évite efficacement l abaissement de la température en-dessous du point de rosée et de ce fait, la formation d eau de condensation dans la chaudière. Le processus de chauffe fonctionne avec les températures les plus basses de l eau de retour. Un relevage de la température de retour n est pas nécessaire. Cela simplifie la conception hydraulique et économise les dispositions pour un relevage de la température de l eau de retour. La technologie Thermostream assure une répartition homogène de la température dans la chaudière et par conséquent réduit les contraintes thermiques. Par la technologie Thermostream, un débit minimal à travers la chaudière n est plus nécessaire. L installation d une pompe de recyclage peut être évitée. Respect de l environnement Le principe à 3 parcours, le foyer refroidi par eau, avec un brûleur moderne au gaz ou au fioul sont les conditions nécessaires pour obtenir un fonctionnement avec de très faibles émissions polluantes. Des accessoires pour l atténuation acoustique, conçus pour la série de chaudières Logano GE315 / GE515 et GE615 sont disponibles, pour un fonctionnement spécialement silencieux. Exploitation très économique Le rendement des chaudières Ecostream Logano GE315 GE515 et GE615 est supérieur à 94%. En régime d abaissement, la température de l eau de chaudière peut chuter jusqu à la température ambiante. Cela permet d économiser le combustible nécessaire pour le maintien en température, en comparaison avec des chaudières pour lesquelles, un seuil minimum de température est imposé. L énergie électrique consommée par une pompe de recyclage est économisée. Grande sécurité de fonctionnement Grâce à la technologie d injection de l eau de retour, à la conception optimale du foyer et au faible gradient de température, les chaudières Ecostream Logano GE315 / GE515 et GE615 fonctionnent dans d excellentes conditions de sécurité et de fiabilité. La chaudière Ecostream est construite en fonte grise Buderus, très résistante à la corrosion et de haute qualité, garantissant une longue durée de vie. Mise en place et montage simple - Les chaudières Ecostream Logano GE315 / GE515 et GE615 sont livrables en éléments séparés ou assemblés. - En éléments séparés, l acheminement même par des endroits exigus, est aisé. - Du fait de leur construction compacte, les chaudières Ecostream Logano GE315 / GE515 et GE615 nécessitent peu de place. Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011 7

8 3 Description technique Faible maintenance Nettoyage et maintenance du foyer et des surfaces d échange très aisés, grâce à la grande porte frontale. Conception de l installation simplifiée Sans besoin de relevage de la température de l eau de retour et de pompe de recyclage, la conception de la liaison hydraulique avec l installation devient très simple. Dans le cas de conditions critiques pour le conduit de fumées, il est possible d augmenter la température des gaz de combustion d environ 0 à 30 C, par enlèvement d ailettes sur des obturateurs ou des obturateurs eux même. En fonction des besoins en eau chaude sanitaire, les chaudières Ecostream Logano GE315 / GE515 et GE615 peuvent être combinées avec tous les préparateurs d eau chaude sanitaire de la gamme Buderus Dimensions et caractéristiques techniques des chaudières Logano GE315 : Dimensions contre brides disponibles: DN 65, DN 50 ou DN 40 Taille de chaudière L [mm] Longueur LK [mm] Largeur de passage des porte BE [mm] 71 Longueur LF [mm] Foyer Diamètre [mm] Porte brûleur Epaisseur [mm] 15 Caractéristiques techniques Taille de chaudière Nombre d éléments Puissance thermique nominale [kw] Puissance nominale au foyer [kw] 9,1-113,5 113,5-151,4 151,0-183,4 183,1-15,1 15,-47,9 Poids net (1) [kg] Contenance en eau (environ) [l] Contenance en gaz de combustion [l] [ C] [ C] Tirage nécessaire [Pa] 0 T fumées (à charge partielle 60%) T fumées (à pleine charge) Résistance côté gaz de combustion T de départ admissible () Pression de service admissible Certification CE, N d identification du produit [mbar] 0,8-0,41 0, ,71-1,30 1,34-1,78 1,3-1,77 [ C] 110 [bar] 6 CE-461 AS 55 (1) Poids avec emballage environ 6 à 8% de plus. () Limite de sécurité (limiteur de température de sécurité). Température maximum de départ possible = température de sécurité - 18 C Ex : Limiteur de sécurité = 100 C; Température maximum de départ = = 8 C. 8 Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011

9 Description technique Dimensions et caractéristiques techniques des chaudières Logano GE515 : Dimensions VK et RK: contre brides disponibles: DN 100, DN 80 ou DN 65 Taille de chaudière L [mm] Longueur LK [mm] Largeur de passage des porte BE [mm] 835 Longueur LF [mm] Foyer Diamètre [mm] Porte brûleur Epaisseur [mm] 14 Caractéristiques techniques Taille de chaudière Nombre d éléments Puissance thermique nominale Puissance nominale au foyer [kw] [kw] 15,6-59, ,8-319, ,6-377, ,6-49, ,4-489, ,-547,8 Poids net (1) [kg] Contenance en eau (environ) [l] Contenance en gaz de combustion [l] [ C] [ C] Tirage nécessaire [Pa] 0 T fumées (à charge partielle 60%) T fumées (à pleine charge) Résistance côté gaz de combustion T de départ admissible () Pression de service admissible Certification CE, N d identification du produit [mbar] 0,5-0,6 1,0-1,4 1,1-1,6,1-,9,5-3,3,4-3,1 [ C] 110 [bar] 6 CE AR 6154 (1): Poids avec emballage environ 6 à 8% de plus. (): Limite de sécurité (limiteur de température de sécurité). Température maximum de départ possible = température de sécurité - 18 C Ex : Limiteur de sécurité = 100 C; Température maximum de départ = = 8 C. Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011 9

10 3 Description technique 3.1. Dimensions et caractéristiques techniques des chaudières Logano GE615 : Dimensions 181 L VK DN VK RK DN ) DN ) EL Rp 3 4 VK et RK contre brides disponibles: DN 150, DN 15 ou DN 100 1) support latéral pour régulation (option) ) valeur maximale Taille de chaudière L [mm] Longueur LK [mm] Largeur de passage des porte BE [mm] 1097 Longueur LF [mm] Foyer Diamètre [mm] Porte brûleur Epaisseur [mm] 145 Caractéristiques techniques Taille de chaudière Nombre d éléments Puissance thermique nominale [kw] Puissance nominale au foyer [kw] ,5-616, ,7-713, ,5-886, ,1-994, Poids net (1) [kg] Contenance en eau (environ) [l] Contenance en gaz de combustion [l] T fumées (à charge partielle 60%) [ C] 140 T fumées (à pleine charge) [ C] Tirage nécessaire [Pa] 0 Résistance côté gaz de combustion T de départ admissible () Pression de service admissible Certification CE, N d identification du produit [mbar],4 3,4 4, 4, 4,1 4,5 5,4 5,8 [ C] 110 [bar] 6 CE AU ): Poids avec emballage environ 6 à 8% de plus. (): Limite de sécurité (limiteur de température de sécurité). Température maximum de départ possible = température de sécurité - 18 C Ex : Limiteur de sécurité = 100 C; Température maximum de départ = = 8 C. 10 Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011

11 Description technique Dimensions et poids des éléments de chaudière Eléments Avant Intermédiaire Arrière Logano GE315 Logano GE515 Logano GE615 Eléments avant, intermédiaire et arrière des chaudières Logano GE315,GE515 et GE615 Chaudière Ecostream Logano Elément avant Elément intermédiaire Elément arrière GE 315 GE 515 GE 615 Dimensions ext. (H x l x e) [mm] 936 x 71 x x 71 x x 71 x 150 Poids [kg] Dimensions ext. (H x l x e) [mm] 149 x 834 x x 834 x x 834 x 160 Poids [kg] Dimensions ext. (H x l x e) [mm] 1535 x 1096 x x 1096 x x 1096 x 170 Poids [kg] Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011 11

12 3 Description technique 3.3. Conditionnement à la livraison Chaudière Ecostream Contenu de l emballage Logano GE315 Logano GE515 Logano GE615 Bloc chaudière avec porte brûleur Rails longitudinaux pour jaquette et tube injecteur Elément(s) avant, intermédiaire(s) et arrière(s) - Porte brûleur éléments intermédiaires (non assemblés) Rails longitudinaux pour jaquette et tube injecteur Accessoires Collecteur de fumées Tige d ancrage 1 palette contenant le tube injecteur Bloc chaudière assemblé 1 palette 1 palette - 1 carton 1 carton 1 palette comprenant 3 éléments intermédiaires Bloc chaudière en éléments séparés 1 palette sans élément intermédiaire 1 palette comprenant élément intermédiaire avec départ chaudière sur palette sur palette sur palette - 1 carton 1 carton 1 carton cartons 1 carton 1 carton - 1 ensemble + tube 1 ensemble 1 ensemble injecteur Autres équipements pour le bloc chaudière Jaquette de chaudière 1 carton cartons cartons Isolation thermique sous film plastique sous film plastique sous film plastique Appareil de régulation (1) 1 carton 1 carton 1 carton 1) Ne fait pas partie de l unité chaudière Composants pour la série Logano GE315 / GE515 et GE 615 Tableau de commande Appareil de régulation : - Logamatic 4311 / Logamatic Logamatic 41 (T constante) Brûleur : (nous consulter) - Gaz - Fioul Accessoires : - Brides avec réduction, - capot d insonorisation pour brûleur, - rails d insonorisation, - silencieux pour conduit de fumées, - brosses de ramonage 1 Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011

13 Description technique Courbes caractéristiques des chaudières Logano GE315 / GE515 et GE615 GE315 Pertes de charge côté eau. La perte de charge correspond à la différence de pression entre les brides de départ et de retour, en fonction du débit d eau Pertes de maintien qb Température de fumée t AG Pleine charge [%] [ C] Charge partielle 60% qb t AG Température moyenne d eau de chaudière [ C] Figure 3.5 Pertes de charge côté eau Figure 3. Pertes de maintien et température de fumées (en fonction de la température moyenne de l eau de chaudière) Rendement de chaudière η K Rendement de chaudière η K Température de fumée t AG 1 re allure (60%) [%] 1 re et e allure [%] [ C] η K η K t AG Température moyenne d eau de chaudière [ C] Charge [%] Figure 3.3 Rendement chaudière (en fonction de la température moyenne de l eau de chaudière) Figure 3.4 Rendement de chaudière et température de fumées (en fonction de la charge à une température moyenne d eau de chaudière de 70 C) Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011 13

14 3 Description technique GE515 Pertes de maintien qb Température de fumée t AG Pleine charge [%] [ C] Charge partielle 60% qb t AG Température moyenne d eau de chaudière [ C] Figure 3.5 Pertes de charge côté eau Figure 3.6 Pertes de maintien et température de fumées (en fonction de la température moyenne de l eau de chaudière) Rendement de chaudière η K Rendement de chaudière η K Température de fumée t AG 1 re allure (60%) [%] 1 re et e allure [%] [ C] η K η K t AG Température moyenne d eau de chaudière [ C] Charge [%] Figure 3.7 Rendement chaudière (en fonction de la température moyenne de l eau de chaudière) Figure 3.8 Rendement de chaudière et température de fumées (en fonction de la charge à une température moyenne d eau de chaudière de 70 C) 14 Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011

15 Description technique 3 GE615 Taille de chaudière a : 570 kw b : 660 kw c : 740 kw d : 80 kw e : 90 kw f : 100 kw g : 1100 kw h : 100 kw Pertes de maintien qb Température de fumée t AG Pleine charge [%] [ C] Pertes de charge [mbar] qb Charge partielle 60% t AG Débit d eau en [m 3 /h] Température moyenne d eau de chaudière [ C] Figure 3.9 Pertes de charge côté eau Figure 3.10 Pertes de maintien et température de fumées (en fonction de la température moyenne de l eau de chaudière) Rendement de chaudière η K Rendement de chaudière η K Température de fumée t AG 1 re allure (60%) 1 re et e allure [%] [%] [ C] η K η K t AG Température moyenne d eau de chaudière [ C] Charge [%] Figure 3.11 Rendement chaudière (en fonction de la température moyenne de l eau de chaudière) Figure 3.1 Rendement de chaudière et température de fumées (en fonction de la charge à une température moyenne d eau de chaudière de 70 C) Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011 15

16 4 Brûleur Les chaudières Buderus Ecostream de la série Logano GE315 / GE515 et GE615 sont prévues pour être équipées d un brûleur à air soufflé au gaz ou au fioul. Ils doivent être conformes à la réglementation EN 67 (fioul) et EN 676 (gaz). Un fonctionnement à allures ou en modulant est à conseiller dans cette gamme de puissance. Le brûleur se monte sur la plaque prévue à cet effet, dans la porte frontale. (Plaque non percée en standard, nous consulter pour perçage). Pour la sélection, se référer aux valeurs de pertes de charge côté gaz de combustion et aux autres paramètres, indiqués dans le tableau des caractéristiques techniques. Le débit de combustible maximum est à régler de façon à ne pas dépasser les puissances au foyer maximum indiquées dans les tableaux de caractéristiques. Dans le cas de conditions critiques pour le conduit de fumées, il est possible d augmenter la température des gaz de combustion d environ 0 à 30 C, par enlèvement d ailettes sur des obturateurs ou des obturateurs eux même. En fonction des besoins en eau chaude sanitaire, les chaudières Ecostream Logano GE315 / GE515 et GE615 peuvent être combinées avec tous les préparateurs d eau chaude sanitaire de la gamme Buderus. 5 Conditions d exploitation Afin de garantir une exploitation économique en toute sécurité, il est impératif de respecter les conditions d exploitation et la qualité de l eau pour le type de chaudière concerné Condition d exploitation pour les chaudières ECOSTREAM Logano GE315/GE515 et GE615 Les conditions d exploitation pour les chaudières Ecostream Logano GE315 / GE515 et GE615 sont indiquées dans les tableaux ci-dessous (Tab. 5.1 et 5.). Tableau 5.1 Les conditions d exploitation indiquées ci-dessous sont à respecter par un schéma hydraulique et une régulation appropriés. Des avantages spécifiques résultent de l utilisation de la régulation Logamatic Buderus. Série de chaudière Chaudière GE515 et GE615 avec régulation Logamatic Buderus () Chaudière GE315 avec température d eau de chaudière constante Débit d eau mini dans la chaudière - Conditions d exploitation Logano GE315 (conditions de garantie) Température mini d eau de chaudière Interruption de fonctionnement (arrêt total de la chaudière) Régulation circuit de chauffage avec vanne mélangeuse (1) - - pas de contrainte, mais avantageux si circuit de chauffage à basse température. ex: 55/45 C. Impératif pour chauffage par le sol. possible si au prochain redémarrage, 55 C (3) suit un fonctionnement nécessaire normal mini de 3 heures. Température minimale de retour Autres (1) Une régulation par vanne de mélange améliore la stabilité de régulation et est surtout à conseiller pour des installations à plusieurs circuits de chauffage. () Si une action sur les circuits de chauffage n est pas possible à travers l appareil de régulation Ecomatic, il faut, brûleur en service, atteindre une température de départ de 50 C en l espace de 10 min. Cette température doit être ensuite maintenue comme minimum par exemple par réduction de débit. (3) Dans le cas de brûleur gaz modulant avec charge partielle inférieure à 60%, cette valeur sera de 65 C. - Pour un fonctionnement avec un brûleur à allures au fioul ou au gaz: charge mini en 1 ère allure à régler à 60% 16 Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011

17 Conditions d exploitation 5 Tableau 5. Série de chaudière Chaudière GE515 et GE615 avec régulation Logamatic Buderus () Chaudière GE515 et GE615 avec T d eau de chaudière constante (HS331 ou Logamatic 41) ou en liaison avec une régulation d une autre fabrication. Conditions d exploitation Logano GE515 et G615 (conditions de garantie) Débit d eau mini Température minimale de retour en C charge mini en 1 ère allure pour un brûleur à allures En cas d interruption de service Température minimale de départ chaudière, brûleur en fonctionnement - (1) Combustion fioul 50 C () Combustion gaz 60 C () (1) Si une action sur les circuits de chauffage n est pas possible à travers l appareil de régulation Ecomatic, il faut, brûleur en service, atteindre une température de départ de 50 C en l espace de 10 min. Cette température doit être ensuite maintenue comme minimum par exemple par réduction de débit. () Lorsque le brûleur est en fonctionnement, la température minimale de départ doit être atteinte en 10 minutes et maintenue ensuite au minimum à cette valeur. Cela doit être assuré par des dispositions adaptées, par exemple par réduction du débit d eau à travers la chaudière. 5.. Protection des installations de chauffage contre la corrosion. Les éléments des chaudières Ecostream Logano GE315 / GE515 et GE615 sont en fonte GL 180 M. La surface superficielle non usinée, enrichie en silicium, assure une bonne protection contre la corrosion. Cependant quelques points devraient être respectés. Protection contre la corrosion côté eau La corrosion dans les installations de chauffage peut être provoquée par une mauvaise qualité d eau ou par présence d oxygène. L oxygène rentre dans les installations par dépression. Les entrées d oxygène possibles peuvent être des endroits dans l installation non étanches, des zones en dépression, un vase d expansion trop faiblement dimensionné et des tubes en PVC sans barrière à oxygène. Si l entrée d oxygène ne peut pas être évitée, il est conseillé de désolidariser les circuits de chauffage par insertion d un échangeur de chaleur. Protection contre la corrosion des surfaces d échange Le foyer et les surfaces d échange peuvent être endommagés par des poussières agressives ou par le mélange de produits halogénés à l air comburant. Les combinaisons avec des produits halogénés sont très corrosives. Ces produits sont présents entre autre dans des atomiseurs, des dissolvants, des détergents, des produits nettoyants etc... L amenée d air à la chaudière doit être réalisée de manière à ne pas aspirer avec l air comburant, des rejets de blanchisserie ou atelier de peinture, etc Adjonction de produits chimiques dans l eau de chauffage Dans le cas d installation de tube en PVC non étanche à l oxygène, dans un chauffage par le sol, le processus de corrosion peut être interrompu par l adjonction de produits chimiques. Un certificat de compatibilité avec les différents composants de l installation devrait être demandé au fabricant du produit. Des produits non appropriés ne doivent pas être utilisés Qualité de l eau (voir document spécifique) Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011 17

18 6 système de régulation Avec les chaudières Ecostream Logano GE315, GE515 et GE615 est proposé le système de régulation Le système est de construction modulaire et permet une parfaite adaptation de l installation. Le système de régulation 4000 est un système digital à microprocesseur et existe en variantes. Pour les installations à une seule chaudière, l appareil de régulation Logamatic 411 peut être utilisé avec les limites suivantes: - Régulation basse température en fonction de l extérieur d un brûleur à 1 ou allures ou modulant, d un circuit de chauffage sans vanne de régulation ainsi que d une production d eau chaude sanitaire. Par l adjonction de modules supplémentaires il peut gérer jusqu à 4 circuits de chauffage, avec ou sans vanne de mélange. Le système de régulation Logamatic 4311 / 431 est prévu pour les installations de moyenne et de grosse puissance. Il est proposé en deux modèles évolutifs: - Appareil de régulation Logamatic 4311 pour un fonctionnement à basse température pour une installation à une chaudière et comportant jusqu à 8 circuits avec ou sans vanne de régulation. La Logamatic 4311 peut également assurer la fonction «maître» dans une installation à plusieurs chaudières et comportant jusqu à circuits avec vanne de régulation. - Appareil de régulation Logamatic 431 esclave pour chaque chaudière supplémentaire. En liaison avec le tableau 4311 comme «maître», une installation jusqu à 3 chaudières peut être régulée. 6.1 Appareil de régulation Logamatic 411 L appareil de régulation Logamatic 411 comprend en équipement de base le module CM 431 avec MEC et le module ZM 4. Il assure la régulation d une chaudière, d un circuit de chauffage direct sans vanne de régulation, la production d eau chaude sanitaire avec pompe de charge et pompe de bouclage. Se référer également au chapitre 7 concernant les limites d utilisation. Fig. 6.1 Appareil de régulation Logamatic 411 (représenté en équipement de base) L équipement de sécurité de base du HS 401 comprend : - aquastat de réglage de l eau de chaudière, - thermostat de sécurité, - module interrupteurs pour le fonctionnement en mode manuel. 18 Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011

19 système de régulation 6 6. Module pour l appareil de régulation Logamatic 411 Fig 6. FM44 - circuits de chauffage 6.3 Appareil de régulation Logamatic 4311, 431 L appareil de régulation Logamatic 4311/431 comprend en équipement de base le module de contrôle (cm 431) avec MEC ou display et le module ZM 43. Il assure la régulation complète de la chaudière et du circuit chaudière correspondant. Dans des installations multiples, le 4311 prend en charge la fonction «maître» pour le pilotage d appareils 431 supplémentaires. L équipement de sécurité de base des appareils Logamatic 4311 et 431 comprend: - Aquastat de réglage de l eau de chaudière - Thermostat de sécurité - Module interrupteurs pour le fonctionnement en mode manuel. Fig 6.3 Appareil de régulation Logamatic Les modules pour la régulation Logamatic 4311/ 431 FM circuit chauffage + 1 circuit ECS FM 44 circuits chauffage FM 447 Module stratégique Fig 6.4 Choix des modules pour le système de régulation Logamatic 4311/ 431 Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011 19

20 6 système de régulation La régulation 4000 propose avec les appareils de régulation Logamatic 411 et 4311/431, en équipement de base les fonctions nécessaires à l exploitation d une chaudière. Selon les besoins de l installation, des modules fonctionnels supplémentaires peuvent être ajoutés, pour la régulation de circuits de chauffage avec ou sans vanne de mélange et d une production d eau chaude sanitaire. Dans le cas d une installation à plusieurs chaudières, les tableaux Logamatic 4311 et 431 sont reliés par système BUS-ECOCAN, de manière à ce que les données introduites à un endroit soient disponibles pour l ensemble des tableaux de régulation. Avec le BUS-ECOCAN, un fonctionnement, optimisé et spécifique à chaque tableau est assuré. Nous vous présentons ci-dessous les modules fonctionnels les plus souvent mis en oeuvre dans la régulation système FM441(fig 6.3) : (Logamatic 4311/431) Le module FM 441 peut piloter un circuit de chauffage avec ou sans vanne de mélange et un circuit de production d eau chaude sanitaire avec pompe de bouclage. Une programmation comme circuit prioritaire peut également être effectuée, par exemple pour l alimentation d un échangeur de piscine. Des extensions peuvent y être apportées, comme une signalisation de défauts éventuels, l adjonction d une commande à distance et le module de commande mobile MEC. Dans chaque tableau de régulation Logamatic 4311 et 431 peut être inséré un module fonctionnel FM441. FM44(fig6.3):(Logamatic 411 et 4311/431) Le module fonctionnel FM 44 peut piloter circuits de chauffage indépendants avec ou sans vanne de mélange. Les pompes de circulation sont pilotées par une sortie points et la vanne de mélange par une sortie 3 points. Comme pour le FM 441, le circuit peut être réglé en circuit prioritaire. De même des entrées pour une signalisation de défaut ou le raccordement de la commande à distance BFU, sont disponibles. Dans les tableaux de régulation 4311 et 431 peuvent être insérés 4 modules FM 44, sauf dans le tableau «maître». (seulement 3 modules) en cas de plusieurs chaudières. Dans le tableau Logamatic 411 peuvent être inserés modules FM 44. FM447 (fig 6.3) : (Logamatic 4311) Le module stratégique FM 447 pour des installations avec ou 3 chaudières offre la possibilité de piloter des brûleurs à 1 ou allures ou modulant. En conséquence, il peut gérer 6 allures de brûleur, en fonction du temps et de la charge. Le module fonctionnel FM 447 reconnaît différentes stratégies pour la régulation de la puissance et peut être utilisé pour diverses combinaisons de type de chaudières. Il s installe exclusivement dans un appareil Logamatic MEC (fig 6.4) : Les appareils de régulation Logamatic 411 et 4311 /431 se programment à travers le module de contrôle mobile MEC. Pour ce faire, le module MEC s emboîte dans le tableau de régulation. Avec le MEC, s effectuent tous les réglages des paramètres pour l installation et la chaudière. Toutes les informations disponibles, telles que valeurs de température mesurées, valeurs de consigne, signalisation de défauts, peuvent être appelées à travers le MEC. BFU (fig 6.5) : Avec la commande à distance universelle Buderus, la température ambiante peut être réglée et contrôlée à partir de l habitation. A travers la commande à distance, ou peut alternativement sélectionner un fonctionnement en régime de jour, de nuit ou automatique. Chaque circuit de chauffage peut être affecté d une commande à distance. Fig 6.4 Module de contrôle mobile Ecomatic MEC Fig 6.5 commande à distance BFU 6.5 Système de communication et de contrôle ECO-CARE (GTC). (voir document spécifique) 0 Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011

21 Exemples d utilisation, schémas hydrauliques Indications concernant les exemples de schémas hydrauliques Les schémas hydrauliques qui suivent, montrent les possibilités de conception d une installation de chauffage avec les chaudières Ecostream de la série Logano GE315, GE 515 et GE615 Dans un premier temps sont représentées les liaisons hydrauliques. Des informations complémentaires concernant la régulation sont également décrites. Des informations plus détaillées sont présentées dans d autres documents techniques, relatifs à la régulation et à la production d eau chaude sanitaire, comme l adjonction d autres circuits régulés ou prioritaires. Concernant la production d eau chaude sanitaire les schémas sont valables pour des préparateurs d ECS à échangeur incorporé ou pour des systèmes à échangeur extérieur et ballon tampon. Le service technique, et notre équipe commerciale se tiennent à votre disposition pour tous renseignements complémentaires ou pour d autres possibilités de schémas. 7. Schémas hydrauliques Mesures à prendre pour la température minimale de départ. L appareil de régulation Logamatic Buderus assiste la technologie thermostream en assurant la température minimale de départ. Si la température descend en dessous de la valeur de consigne, brûleur allumé, l appareil de régulation Logamatic agit sur les pompes ou les vannes de régulation. Le débit d eau est ainsi réduit, aussi longtemps que la température de consigne n est pas atteinte. Des exemples de schéma avec les explications des fonctions ainsi que les limites d utilisation figurent dans les chapitres 7.3 à 7.10 Les schémas ne comportent pas les équipements de sécurité. Le nombre de circuits de chauffage est fonction des modules fonctionnels installés dans les appareils de régulation Logamatic. Les schémas comportant deux chaudières peuvent également être étendus à trois chaudières. Pompes de circuits de chauffage. A partir d une certaine puissance, il est intéressant de prévoir des pompes à débit variable. (Les consommations électriques pourraient être prises en compte, dans la nouvelle réglementation thermique NRT). Filtration. En rénovation, il convient de nettoyer et de rincer convenablement le réseau de tuyauteries, afin d éliminer les impuretés et les boues, avant de raccorder la chaudière. Sinon, il y a risque de dépôt ou d entartrage pouvant provoquer des surchauffes, des bruits ou de la corrosion. Ce type d incident ne peut pas être pris en compte par la garantie. Nous conseillons l installation d une filtration et d un pot de désembouage. Cet équipement protège les organes de régulation, les conduites, et les chaudières et assure un fonctionnement fiable. Cela est particulièrement important en rénovation ou en transformation d installations existantes. Position de la sonde de départ principale. La sonde de départ principale (FVS) est à positionner le plus près possible des chaudières, sauf dans le cas d une installation avec bouteille de découplage hydraulique. Des distances trop éloignées entre la sonde FVS et les chaudières, diminuent la précision de la régulation, surtout dans le cas de brûleurs modulants. Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011 1

22 7 Exemples d utilisation, schémas hydrauliques 7.3 Installation à une chaudière avec régulation chaudière et circuits de chauffage, pompes à courant monophasé Légende FK Sonde température d eau de la chaudière. PK Pompe circuit chaudière FV Sonde température de départ HK Circuit de chauffage PH Pompe circuit de chauffage. THV Robinet thermostatique. VK Départ RK Retour SH Vanne de régulation circuit de chauffage FW Sonde ECS KR Clapet anti-retour PS Pompe de charge PZ Pompe de bouclage FW PZ KR PS KR FK VK RK HK1 FV1 PH1 SH1 HK KR FV PH Préparateur ECS (en variante échangeur extérieur + ballon tampon) Chaudière Ecostream Logano GE315, GE515 et GE615 Indications concernant tous les schémas.(voir page 0) Application - Chaudière fonte Ecostream Logano GE315, GE515 et GE615 - Régulation chaudière + circuits de chauffage avec Logamatic 411 ou Pompes à courant monophasé (triphasé avec relais). cette solution peut provoquer des trains de chaleur lors de la phase de démarrage à froid! Pour activer la fonction «logique de pompe», il faut programmer dans le niveau installateur des appareils Logamatic 411 ou 4311, le type de chaudière «basse température» au lieu de «Ecostream». Description du fonctionnement Les conditions d exploitation peuvent être assurées par la fonction «logique de pompe». La température de «logique de pompe» est à régler sur 50 C pour le fuel et 60 C pour le gaz. Une action directe ne peut se faire que sur des pompes à courant monophasé. L appareil de régulation Logamatic assure la température de fonctionnement, brûleur allumé. Lors d un démarrage à froid, les pompes de circuit ne sont mises en service que lorsque la température de consigne est dépassée. Si la température redescend en dessous de la consigne à la sonde FK, elles sont à nouveau arrêtées. Indications spécifiques Pour activer la fonction «logique de pompe», il faut programmer dans le niveau installateur des appareils Logamatic 411 ou 4311, le type de chaudière «basse température» au lieu de «Ecostream». Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011

23 Exemples d utilisation, schémas hydrauliques 7 Choix de l équipement de régulation Appareil de régulation Logamatic 411 Appareil de régulation Logamatic 4311 Logamatic 411 (équipement de base) Logamatic 411 1) pour installation à une chaudière, avec thermostat de sécurité réglable STB (100/110 C) ; pour la commande d un brûleur à une allure, deux allures ou modulant. Possibilité d insérer au maximum modules fonctionnels. Equipement de base Equipement technique de sécurité Module de contrôle ZM 4 - Module central pour la chaudière avec commande du brûleur, d un circuit de chauffage direct sans vanne de régulation et d un circuit d eau chaude sanitaire comprenant une pompe de charge et une pompe de bouclage. Logamatic MEC - Unité de commande et de communication pour le paramétrage et le contrôle de l appareil de régulation. Sonde d ambiance et capteur de signal pour horloge radio-réglée incorporés. Equipement complémentaire FM 44 - Module fonctionnel pour circuits de chauffage avec ou sans vanne de régulation ; inclus une sonde de départ (maximum deux modules par appareil de régulation). Câble brûleur pour ème allure Kit de montage en ambiance pour MEC - support mural et affichage pour chaudière. Kit On-Line avec câble de liaison et support pour MEC BFU - Commande à distance incluant sonde d ambiance pour la commande d un circuit de chauffage à partir du logement. Sonde d ambiance séparée FV/FZ - Kit sonde pour température de départ d un circuit de chauffage avec vanne de régulation ou pour température de fonctionnement (supplémentaire) pour la chaudière, inclus fiche de raccordement et accessoires. FG - Sonde de température de fumées pour l affichage digital de la température, avec doigt de gant en inox. Exécution pour surpression. Doigt de gant R1/», longueur 100 mm pour sonde circulaire Logamatic. Equipement possible pour l appareil de régulation Logamatic 411 dans l exemple 7.3 1) Pour des températures de chaudières supérieures à 80 C, il faut régler le thermostat de sécurité (STB) sur 110 C. Logamatic 4311 (équipement maximum possible) Logamatic ) pour installation à une chaudière ou comme appareil «maître» pour la première chaudière dans une installation à ou 3 chaudières, avec thermostat de chaudière (90 C) et thermostat de sécurité réglable STB (100/110 C) ; pour la commande d un brûleur à une allure, deux allures ou modulant. Inclus câble brûleur ème allure, sonde de température de chaudière et sonde extérieure. Possibilité d insérer au maximum 4 modules fonctionnels. Equipement de base Equipement technique de sécurité Module de contrôle ZM 43 - Module central pour le brûleur et les fonctions du circuit chaudière, avec plage de commande manuelle. Logamatic MEC - Unité de commande et de communication pour le paramétrage et le contrôle de l appareil de régulation. Sonde d ambiance et capteur de signal pour horloge radio réglée incorporés. Equipement complémentaire FM Module fonctionnel pour un circuit de chauffage avec ou sans vanne de régulation et un circuit d eau chaude sanitaire (pompe de charge et pompe de bouclage) ; inclus une sonde de température ECS. (maximum un module par appareil de régulation). FM 44 - Module fonctionnel pour circuits de chauffage avec ou sans vanne de régulation ; inclus une sonde de départ (maximum quatre modules par appareil de régulation). Kit de montage en ambiance pour MEC - support mural et affichage pour chaudière. Kit On-Line avec câble de liaison et support pour MEC BFU - Commande à distance incluant sonde d ambiance pour la commande d un circuit de chauffage à partir du logement. Sonde d ambiance séparée FV/FZ - Kit sonde pour température de départ d un circuit de chauffage avec vanne de régulation ou pour température de fonctionnement (supplémentaire) pour la chaudière, inclus fiche de raccordement et accessoires. FG - Sonde de température de fumées pour l affichage digital de la température, avec doigt de gant en inox. Exécution pour surpression. Doigt de gant R1/, longueur 100 mm pour sonde circulaire Logamatic. Equipement possible pour l appareil de régulation Logamatic 4311 dans l exemple 7.3 1) Pour des températures de chaudières supérieures à 80 C, il faut régler le thermostat de sécurité (STB) sur 110 C. Vous trouverez des indications plus détaillées dans la documentation technique concernant la régulation. Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011 3

24 7 Exemples d utilisation, schémas hydrauliques 7.4 Installation à une chaudière avec régulation chaudière et circuits de chauffage. Légende EK entrée eau froide FK sonde température d eau de la chaudière. PK pompe circuit chaudière FV sonde température de départ HK Circuit de chauffage PH Pompe circuit de chauffage. THV Robinet thermostatique. VK Départ RK Retour SH Vanne de régulation circuit de chauffage FW sonde ECS KR Clapet anti-retour PS Pompe primaire PZ Pompe de bouclage PW Pompe de charge ECS WT Echangeur externe FW FW3 PZ KR PS KR FW1 Système de production ECS avec échangeur externe + ballon tampon (ou préparateur ECS avec échangeur intégré) PW EK WT HK1 FV1 PH1 SH1 FK VK RK Chaudière Ecostream HK FV PH SH Indications concernant tous les schémas.(voir page 0) Application - Chaudière fonte Ecostream Logano GE315, GE515 et GE615 - Régulation chaudière et circuits de chauffage (circuits avec vanne de régulation) avec appareil de régulation Logamatic 411 ou Description du fonctionnement L appareil de régulation Logamatic assure la température minimale de départ de la chaudière. Si, brûleur allumé, la température de départ descend en dessous de la valeur de consigne, la régulation agit sur les vannes de régulation des circuits, en réduisant le débit dans la chaudière, aussi longtemps, que la température de consigne n est pas atteinte. Parallèlement à cette fonction, les pompes de circulation restent arrêtées jusqu à l obtention d une température légèrement inférieure à la consigne. 4 Technique de conception chaudière Logano GE315 / GE515 et GE615 10/011