LES  CHAUDIÈRES  AU  SOL  ( 2 )

On  différencie  également  les  chaudières  en  fonction  de  la  pression  des  fumées  dans  le  foyer.

Lorsqu'elles  sont  équipées  d'un  brûleur  équipé  d'un  ventilateur  ,  le  ventilateur  pousse  l'air  nécessaire  à  la  combustion  dans  le  foyer.  Dans  le  foyer,  les  fumées  sont  à  une  pression  SUPÉRIEURE  à  la  pression  atmosphérique.  Le  foyer  est  alors  PRESSURISÉ ( EN  SURPRESSION ). 

C'est  le  cas  des  chaudières  fioul  et  des  chaudières  gaz  équipées  de  brûleur  à  air  pulsé.

Lorsque  les  fumées  sont  extraites  de  la  chaudière  par  tirage  naturel  de  la  cheminée  ou  aidée  par  un  extracteur  de  fumées  en  sortie  de  chaudières,  le  foyer  est  alors  en  DÉPRESSION.

Dans  le  foyer,  les  fumées  sont  à  une  pression  INFÉRIEURE  à  la  pression  atmosphérique.

C'est  le  cas  des  chaudières  gaz  atmosphériques  et  des  chaudières  à  bois  bûches  (tirage  naturel),  ainsi  que  des  chaudières  à  granulés  de  bois  ( extracteur ). 

Remarque  :  L'extracteur  de  fumée  n'est  rien  d'autre  qu'un  ventilateur  placé  en  sortie  de  chaudière,  donc  qui  aspire  les  fumées  hors  de  la  chaudière.

Chaudière  bois  bûche  avec  extracteur

FOYER  en  DÉPRESSION

Source  HERZ - Firestar Lambda

Une  chaudière  SIMPLE  SERVICE  fournit  uniquement  de  la  chaleur  au  chauffage  central  du  logement.

Une  chaudière  "MIXTE"  ( ou  DOUBLE  SERVICE )  est  une  chaudière  capable  de  fournir  de  la  chaleur  pour  le  chauffage,  mais  également  pour  l'eau  chaude  sanitaire  alimentant  les  différents  robinets  du  logement.

Les  chaudières  "au  sol"  "mixtes"  sont  généralement  équipées  d'un  ballon  appelé  accumulateur  ECS.  L'eau  de  chauffage  chauffée  dans  le  corps  de  chauffe  circule  dans  un  échangeur  (tube  en  forme  de  serpentin)  placé  dans  le  ballon  d'eau  chaude.  L'eau  chaude sanitaire  est  alors  chauffée  par  l'eau  de  chauffage,  par  conduction,  à  travers  les  parois  de  l'échangeur.

Le  ballon  peut  se  trouver  indifféremment  au-dessous  ou  en-dessous  du  corps  de  chauffe  de  la  chaudière,  ce  qui  donne  à  celle-ci  la  forme  d'un  réfrigérateur,  contrairement  aux  chaudières  simple  service  ( production  chauffage  uniquement )  qui  ont  plutôt  la  hauteur  d'une  machine  à  laver.

JEU entraînement

CHAUDIÈRES   TRADITIONNELLES  OU  STANDARDS  ( dites  à  haut  rendement )

Ce  sont  les  chaudières  d'autrefois.   Leur  corps  de  chauffe  ne  tolère  pas  la  condensation.

Pour  éviter  cela,  la  température  de  retour  d'eau  à  la  chaudière  doit  être  au  minimum  de  60°C.

A  cet  effet,  certains  fabricants  imposent  même  l'installation  d'une  pompe  de  recyclage,  pour  maintenir  un  débit  minimal  d'irrigation  dans  la  chaudière  et  réchauffer  le  retour  d'eau.

La  condensation  doit  même  être  évitée  dans  le  conduit  de  cheminée.  Pour  cela,  la  température  minimale  admise  à  la  buse  est  de  160°C,  et  peut  atteindre  parfois  les  240°C.

Ce  sont  les  chaudières  les  plus  consommatrices  d'énergie.  En  fioul  et  en  gaz,  elles  ne  sont  plus  commercialisées  pour  les  installations  domestiques  et  collectives.

PRINCIPE  Chaudière  TRADITIONNELLE  ( STANDARD )

CHAUDIÈRES  BASSE  TEMPÉRATURE

Une  chaudière  basse  température est  une  chaudière  conçue  pour  pouvoir  fonctionner  en  permanence  avec  une  température  de  retour  de  35  à  40°C,  SANS  production  de  CONDENSATION.

Certaines  chaudières  dite  "très  basse  température" pourraient  même  fonctionner  avec  des  retours  d'eau  descendant  jusqu'à  10°C.

Mais  en  pratique,  la  température  de  l'eau  ne  descendra  jamais  en-dessous  de  25°C,  afin  de  garantir  un  échange  de  chaleur  réel.

Pour  éviter  la  condensation  dans  la  chaudière,  les  fumées  doivent  sortir  par  la  buse  à  une  température  minimale  de  120°C.

Pour  tirer  profit  des  avantages  d'une  chaudière  basse  température,  l'installation  doit  pouvoir  fonctionner  elle  aussi  à  basse  température  :  radiateurs  surdimensionnés,  consigne de température de la chaudière  abaissée  automatiquement  en  fonction  de  la  température  extérieure,  etc .. 

En  abaissant  le  régime  d'eau  initial  70°C - 90°C  (généralement  utilisé  avec  les  anciennes  chaudières  traditionnelles )  à  60 - 70°C,  et  en  rajoutant  à  cela  un  régulateur  climatique  avec  sonde  extérieure,  on  estime  que  l'installation  de  chauffage  fonctionnera   à  un  régime  d'eau  de 45 - 55°C  durant  la  majeure  partie  de  la  période  de chauffe.

PRINCIPE  Chaudière  BASSE  TEMPÉRATURE

Les  pertes  de  chaleur  par  rayonnement  du  corps  de  chauffe,  ainsi  que  toutes  les  pertes  du  réseau  de  distribution,  sont  alors  réduites,  tout  comme  la  consommation  annuelle  en  combustible.

Ces  chaudières  basse  température  peuvent  être  au  fioul  ou  au  gaz.

Il  se  peut  que  les  fumées  se  condensent  dans  le  conduit  de  cheminée.  L'installation  d'une  telle  chaudière  nécessite  parfois  le  remplacement  du  conduit  existant  par  un  conduit  INOX,  ou  le  tubage  de  la  cheminée  si  elle  est  maçonnée.

Lorsqu'il  fait  très  froid  à  l'extérieur,  les  chaudières  peuvent  tout  de  même  fonctionner  à  80°C.

Ces  chaudières  ont  généralement  un  rendement  instantané  compris  entre  90  et  95%  ( 5  à  10%  de  chaleur  perdue ).

Peu  à  peu,  ces  chaudières  tendent  à  disparaître  du  marché,  pour  laisser  place  aux  chaudières  à  condensation.

CHAUDIÈRES  à  CONDENSATION

La  chaudière  à  condensation  est  le  nouveau  standard  de  chaudières

 Toutes  les  chaudières  à  combustibles  ont  besoin  d'Oxygène (O2)  pour  brûler  leur  combustible,  généralement  à  base  de  Carbone  (C)  et  d'Hydrogène.

Ainsi,  on  retrouve  dans  les  fumées  de  combustion  principalement  du  dioxyde  de  carbone   (CO2)  et  de  l'eau  (H2O)  sous  forme  de  vapeur.

C H   +  O2    =>    C O2   +  H2 O

 Combustible  +  Oxygène    =>      Dioxyde  de  Carbone  +  Vapeur  d'eau

En  faisant  repasser  à  l'état  liquide  la  vapeur  d'eau  contenue  dans  les  fumées,  la  chaudière  récupère  la  chaleur  " latente " que  l'eau  avait  absorbée  pour  s'évaporer.

A  cette  chaleur  "latente"  se  rajoute  la  récupération  de  chaleur  "sensible"  obtenue  en  faisant  refroidir  les  fumées.  Celles-ci  peuvent  sortir  à  une  température  de  40°C,  contre  120°C  pour  une  chaudière  basse  température  et  160°C  pour  une  chaudière  traditionnelle.

Pour  pouvoir  supporter  l'acidité  de  l'eau,  les  chaudières  fioul  utilisent  un  2nd  échangeur  en  INOX.   Tout  comme  les  chaudières  basse  température  souvent  équipées  du  même  corps  de  chauffe,  les  fumées  sortiront  à  120°C  du  1er  échangeur,  AVANT  d'être  refroidies  davantage  et  de  condenser  dans  ce  2nd  échangeur.

Le  condenseur  est  comme  le  corps  de  chauffe  un  échangeur  de  chaleur,  mais  lui  fabriqué  en  matériau  inoxydable  capable  de  résister  à  la  corrosion  due  à  la  condensation.

PRINCIPE  Chaudière  à  CONDENSATION  FIOUL

Les  chaudières  à  condensation  fonctionnant  au  gaz  ont  généralement  un  seul  échangeur  conçu  en  "ACIER  INOXYDABLE".  La  condensation  peut  se  faire  directement  dans  ce  corps  de  chauffe.

On  rencontre  deux  principaux  types  de  corps  de  chauffe  sur  les  chaudières  à  condensation  gaz.

Le  corps  de  chauffe  "RADIAL"

Il  contient  une  faible  quantité  d'eau.

Il  est  donc  plus  sensible  aux  variations  de  température  et  de  pression,  et  aux  contraintes  mécaniques  dues  à  la  dilatation.

La  condensation  permet  d'obtenir  des  rendements  instantanés  allant  jusqu'à  109 %  pour  les  chaudières  gaz  et  104%  pour  les  chaudières  fioul.

De  plus,  ces   chaudières  sont  très  écologiques,  avec  un  très  faible  taux  de  rejet  de  NOx  ( oxyde  d'azote,  responsable  des  pluies  acides )  et  de  CO  ( monoxyde  de  carbone,  responsable  de  nombreux  décès  par  asphyxie  chaque  année  en  France).

Comme  pour  les  chaudières  à  basse  température,  l'installation  d'une  chaudière  à  condensation  nécessite  parfois  le  remplacement  du  conduit  existant  par  un  conduit  INOX,  ou  le  tubage  de  la  cheminée  si  elle  est  maçonnée.

 La  chaudière  à  condensation  est  le  nouveau  standard  pour  les  chaudières  gaz,  et  dans  une  moindre  mesure  pour  les  chaudières  fioul.

Quelques  modèles  de  chaudières  à  condensation  à  granulés  de  bois  commencent  à  faire  leur  apparition.

Même  si  le  conduit  d'évacuation  des  fumées  est  bouché,  les  fumées  ne  peuvent  pas  être  rejetées  dans  le  local.

Ce  type  de  conduit  ne  peut  pas  être  utilisé  avec  une  chaudière  atmosphérique. 

Les  ventouses  sortant  souvent  horizontalement,  directement  à  travers  un  mur,  le  tirage  naturel  est  quasi-inexistant.  L'évacuation  des  fumées  doit  être  à  flux  forcé,  soit  par  un  ventilateur  à  l'entrée  du  brûleur,  soit  par  un  extracteur  de  fumée  juste  avant  la  buse,  en  sortie  de  chaudière.

Quelque  soit  l'emplacement  du  ventilateur,  les  fumées  sont  "EN  PRESSION"  dans  le  conduit  d'évacuation  de  la  "VENTOUSE",  ce  qui  nécessite  une  très  bonne  étanchéité des  raccords  entre  les  différentes  pièces  composant  la  "VENTOUSE"

Conduit  "VENTOUSE"   ( type  C )

Source  POUJOULAT

MAIS  si  le  conduit  de  cheminée  venait  à  se  boucher,  ou  que  quelqu'un  bouchait  l'entrée  d'air  du  local,  les  fumées  pourraient  alors  être  refoulées  dans  le  local,  avec  une  production  de  CO  ( monoxyde  de  carbone,  gaz  mortel ).

Pour  cette  raison,  il  est obligatoire  de  contrôler  l'absence  de  CO  autour  de  la  chaudière,  lorsque  celle-ci  fonctionne  à  pleine  puissance,  à  chaque  entretien  annuel.

Conduit  "CHEMINÉE"( type  B )

1  :  Sortie  des  fumées  de  combustion

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