Chaudières à gaz : ce qu’il faut acheter et ce qu’il faut faire?

Le chauffage au gaz est de loin le plus populaire dans les zones sans chauffage urbain. La seule limitation est la présence d’une conduite de gaz. Cependant, la gazéification n’en est qu’aux deux tiers et reste un processus en cours. Le combustible bleu est la source de chauffage la moins chère et la plus sûre. Il peut être utilisé à la maison pour produire de l’énergie à partir de générateurs électriques, pour alimenter les cuisinières à gaz, mais surtout pour le chauffage et l’eau chaude.

La chaudière murale à gaz Vaillant atmoTEC plus et le chauffe-eau mural VIH CK 70

COURTE CLASSIFICATION DES CHAUDIÈRES

Avant d’évoquer les caractéristiques de raccordement des différents types de chaudières à gaz, il convient de mentionner leurs variétés de base. Bien entendu, puisqu’il s’agit de chaudières à gaz, le combustible peut être soit du gaz naturel, « au tuyau », soit du gaz liquéfié, plus cher, « en bouteille ». La première option est plus pratique, mais nécessite une « bagatelle » – la présence d’une conduite de gaz de ville. La seconde est plus autonome mais nécessite soit de changer fréquemment de bouteilles, soit d’aménager des réservoirs de stockage de gaz liquéfié gazomètre , ce qui n’est pas donné dans tous les cas. Cependant, les deux variantes sont utilisées, et pratiquement toutes les chaudières à gaz qui sont configurées pour le gaz de ville peuvent facilement être configurées pour l’alimentation en GPL.

La chaudière elle-même est un appareil dans lequel l’énergie thermique issue de la combustion sert principalement à chauffer. La deuxième fonction possible – la préparation d’eau chaude. D’autres fonctions ne sont pas caractéristiques de l’utilisation des chaudières dans le ménage. Dites, il n’est pas possible d’obtenir de l’électricité avec leur aide. Cependant, de telles solutions pour les petites chaudières existent moteur Stirling , elles sont installées à l’étranger, mais il ne faut pas s’attendre à les voir en vente dans notre pays dans les prochaines années.

La chaudière à circuit unique a une ligne, qui est reliée au système de chauffage. Si une alimentation en eau chaude est nécessaire, un chauffe-eau peut également être raccordé à la chaudière unique. Les chaudières à double circuit ont deux sorties : une pour le chauffage et l’autre pour l’eau chaude sanitaire. L’échangeur de chaleur est en acier, en cuivre presque toutes les chaudières au sol et de nombreuses chaudières au sol ou en fonte. Les plus « populaires » sont les échangeurs de chaleur à plaques ou bi-thermiques. Dans l’échangeur de chaleur à plaques, l’eau chauffée dans le circuit de chauffage est conduite à travers un paquet de plaques vers le circuit d’ECS, tandis que dans l’échangeur de chaleur biothermique, la chaleur est « tube dans tube ». Dans les chaudières en fonte, l’échangeur de chaleur est assemblé en sections individuelles, comme dans un radiateur. Certains modèles de chaudières à deux circuits sont équipés d’une chaudière intégrée.

Une chaudière autonome est généralement utilisée pour maximiser le confort de la préparation de l’eau chaude ou si une consommation fréquente et intermittente est prévue.

Toutes les chaudières sont divisées en chaudières murales et chaudières au sol. Leur emplacement est clair d’après leur nom. La puissance des chaudières murales peut atteindre 100 kW, celle des chaudières au sol est presque illimitée.

Il existe des chaudières simples à tirage naturel brûleur atmosphérique, chambre de combustion ouverte et des modèles plus complexes à chambre de combustion fermée suralimentation ou tirage forcé .

Enfin, selon le degré d’utilisation de l’énergie, toutes les chaudières sont divisées en chaudières à convection et à condensation. Dans une chaudière normale, on utilise ce qu’on appelle le pouvoir calorifique, c’est-à-dire le pouvoir calorifique des gaz de combustion à la sortie de la chaudière. e. exclusivement la chaleur que le fluide caloporteur reçoit par convection pendant la combustion du combustible. Le rendement de ces chaudières modernes dépasse 90 %, mais la chaleur latente, exercée lors de l’évaporation des molécules d’eau formées au cours de la réaction chimique de la combustion des gaz, s’échappe « dans le tuyau » avec les gaz de combustion chauds. La température des fumées à la sortie de ces chaudières est en moyenne de 150 °C voire plus pour les anciens modèles , et d’environ 100 °C pour les chaudières à convection à basse température.

Il est clair que plus les gaz d’échappement sont froids, plus la chaleur est utilisée et que chaque pourcentage supplémentaire d’augmentation de l’efficacité est rentable à long terme, sur de nombreuses années de fonctionnement. Mais compliquer la construction de l’échangeur de la chaudière, en essayant de gagner un « degré supplémentaire », n’est pas toujours justifié.

En outre, il faut noter qu’à une température de 53-57 °C, la vapeur d’eau contenue dans le gaz se condense en liquide et absorbe activement les substances chimiquement actives. Rien de bon ne peut en résulter, ce condensat est capable de détruire la maçonnerie d’une cheminée conventionnelle en un an seulement. Lors de la conception de la cheminée, vous devez tenir compte du fait que les gaz de combustion doivent être suffisamment chauds pour qu’il n’y ait pas de condensation dans la cheminée, ou qu’il faut utiliser un matériau résistant aux acides, en tenant compte de la condensation et de son évacuation.

Le principe de fonctionnement des chaudières à condensation est légèrement différent. Si le condensat se précipite, une chaleur supplémentaire et considérable est générée. Si elle est assemblée et utilisée, il est théoriquement possible d’obtenir un facteur d’utilisation de la chaudière de 111%. Il n’y a pas d’erreur dans l’hypothèse d’une attente de 100 % de l’effet thermique de la technologie qui ne tient pas compte de la chaleur latente de la combustion du gaz. Un autre 11 % est donc un ajout « inattendu », en termes techniques et normatifs, en raison de la chaleur générée par la condensation de l’eau.

Il s’agit de la chaleur latente de la vapeur, qui, associée au pouvoir calorifique inférieur, donne le pouvoir calorifique supérieur. En termes d’économie de ressources, l’offre est plus qu’alléchante. Le facteur d’utilisation réel d’une telle chaudière est de 109 à 110 % et, comme la température du gaz est basse inférieure à 80 °C , il est possible de construire les conduits de fumée en plastique, ce qui facilite l’installation. Le condensat refroidi est évacué dans un drain. Les principaux inconvénients qui empêchent ce type de chaudière de remplacer complètement les chaudières traditionnelles sur le marché des équipements de chauffage pour les bâtiments individuels sont son coût.

Pour dire les choses simplement, le gaz était si bon marché jusqu’à récemment qu’il n’y avait pas beaucoup d’intérêt à avoir de telles chaudières… Mais aujourd’hui, dans de nombreux pays importateurs de gaz, on laisse les vieilles chaudières arriver en fin de vie et on les remplace par des chaudières à condensation. Avec l’augmentation du coût du gaz en France, la popularité des « chaudières à condensation » va sans aucun doute croître.

CONNEXION

La chaudière moderne se compose de plusieurs autres éléments.

Brûleur de chaudière. Théoriquement, il peut être à un seul étage, à deux étages ou modulé avec une alimentation en combustible régulée , avec un allumage manuel, par bouton-poussoir ou automatique. En pratique, la plupart des brûleurs des chaudières à gaz modernes sont modulants, la puissance est largement réglable, le brûleur ne passe en mode intermittent que lorsque la puissance requise est faible, l’allumage et la commande sont automatiques. Certaines chaudières au sol peuvent fonctionner avec du combustible liquide ; dans ce cas, il suffit de choisir un brûleur de cheminée à air soufflé sans affecter le reste du système. Toutefois, c’est généralement l’inverse qui se produit : les gens achètent une chaudière « diesel » et la convertissent au gaz lorsque l’occasion se présente. Il existe également des brûleurs universels. Ils sont simplement réajustés pour le changement de carburant. Ils ne sont pas particulièrement populaires dans les foyers en raison de leur coût élevé.

Les brûleurs amovibles disposent d’une gamme standard de tailles de raccordement et, en principe, il est souvent possible d’associer une marque de chaudière à une autre. Mais en pratique, il est préférable de monter la chaudière et le brûleur d’une même entreprise, ou de choisir le brûleur recommandé par le fabricant de la chaudière. La raison est simple : la chaudière et le brûleur nécessitent un entretien périodique, et il est inutile de faire appel à deux techniciens différents pour les entretenir.

Groupe de sécurité. Comprend un manomètre, un purgeur d’air automatique et une soupape de sécurité. Le manomètre contrôle la pression dans le système ; la valve est nécessaire pour libérer la pression si elle est dépassée. La pression maximale standard établie pour un système de chauffage individuel dans la Fédération de France est de 3 bars. Mais une chute de pression en dessous d’une certaine valeur est également indésirable. Au minimum, il est nécessaire de remplir l’eau de la chaudière, et des chutes fréquentes signalent que la fuite se produit quelque part dans le circuit fermé du système de chauffage. L’eau et l’antigel contiennent toujours de l’oxygène dissous, qui s’échappe du liquide sous forme de bulles lorsque la température augmente et que la pression diminue. Le purgeur d’air est juste nécessaire pour évacuer l’air du système, et un robinet ou une vanne spéciale est utilisé pour réapprovisionner le système en fluide.

Pompe de circulation. Conçu pour faire circuler le fluide dans le système de chauffage. Contrairement aux systèmes à circulation naturelle, permet d’installer la chaudière à n’importe quel endroit du système, et pas seulement au point le plus bas. En outre, il peut redistribuer la température beaucoup plus rapidement.

Vase d’expansion. Conçu pour compenser l’expansion du liquide dans le système lorsqu’il est chauffé. Pour les systèmes de chauffage fermés entièrement hermétiques , on utilise des réservoirs fermés qui se trouvent soit dans le tambour de la chaudière, soit à proximité de celui-ci. Les réservoirs ouverts reliés à l’atmosphère sont installés au point le plus élevé du système hydraulique et uniquement dans les systèmes à circulation naturelle.

Module hydraulique. Comprend généralement les éléments du groupe de sécurité, les thermomètres, la pompe de circulation, la vanne à trois voies et autres accessoires, assemblés ensemble et prêts à être raccordés rapidement à la chaudière et aux circuits de chauffage et d’eau chaude. Élément facultatif, mais pratique en termes d’assemblage du système. Fourni dans un boîtier isolé, monté sur le mur. Non indispensable en tant que tel, tous les composants peuvent être assemblés individuellement, mais son utilisation simplifie l’installation.

Contrôles. L’unité avec dispositifs de régulation de la température est presque toujours un circuit électronique complexe pour le contrôle de la chaudière et du brûleur, associé aux éléments et aux capteurs correspondants, avec un écran LCD. Même lorsque la chaudière n’est pas utilisée mais qu’elle est connectée, l’électronique se charge de toutes les tâches d’entretien importantes : protection contre le gel préchauffage du système de chauffage si la température de l’eau de la chaudière descend en dessous de 5°C , protection de la pompe de circulation et de la vanne à trois voies mise en marche périodique pour éviter le « grippage » , arrêt en cas d’urgence… Dans un cas simple, l’unité de contrôle maintient la température de consigne. Avec les capteurs et instruments appropriés installés, il fonctionne en fonction des conditions météorologiques ; avec un circuit plus complexe, il peut être programmé pour divers modes de fonctionnement, la connexion en cascade et le contrôle de divers composants du système, etc. d.