Le principe de fonctionnement d'une chaudière à gaz à double circuit et les caractéristiques de son raccordement
Tous les problèmes d'organisation de l'approvisionnement autonome en chaleur et de la préparation d'eau chaude sont résolus par l'achat d'une chaudière capable de desservir les deux systèmes.Sans connaître le principe de fonctionnement d'une chaudière à gaz à double circuit, il serait illogique non seulement de procéder à un achat, mais également de faire fonctionner l'unité. Êtes-vous d'accord?
Nous vous parlerons du schéma de fonctionnement de l'appareil de chauffage, en considérant toutes ses forces et ses faiblesses. En comprenant le fonctionnement de base de l’équipement, vous pourrez facilement profiter de tous ses avantages. Et si nécessaire, il sera possible d'identifier à temps les pannes opérationnelles, de comprendre et d'éliminer les causes de leur origine.
Le contenu de l'article :
Conception de chaudière pour desservir deux circuits
Un générateur de chaleur à gaz à double circuit diffère d'un analogue à circuit unique en ce qu'au lieu d'un échangeur de chaleur, il en possède deux, qui dans la terminologie technique sont appelés primaire et secondaire.
Le premier, c'est-à-dire L'échangeur de chaleur primaire est situé directement dans la zone de combustion de la flamme. Sa mission est de chauffer le liquide de refroidissement nécessaire au fonctionnement du réseau de chaleur. L'échangeur de chaleur secondaire est responsable du fonctionnement de l'alimentation en eau chaude.
La conception de toute unité à deux circuits comprend les éléments standards suivants :
- Chambre de combustion avec bloc brûleur ;
- échangeurs de chaleur;
- Dispositifs de contrôle et de protection des équipements.
Pour comprendre les caractéristiques de conception des chaudières à gaz à double circuit, nous nous attarderons en détail sur chacun de ses éléments structurels.
Types de brûleurs à gaz pour chaudières à double circuit
Le brûleur d'une chaudière à gaz est chargé d'obtenir une quantité de chaleur suffisante nécessaire au fonctionnement du circuit de chauffage et d'alimentation en eau chaude. L'énergie thermique est obtenue en brûlant du combustible. Placez le brûleur dans la chambre de combustion, dans laquelle de l'air est pompé en plus du gaz. Il est nécessaire au processus de combustion.
Selon les modes de fonctionnement, les brûleurs peuvent être classés dans les types suivants :
- Brûleur à un niveau. Une unité dotée d'un tel brûleur ne peut fonctionner que dans deux modes - "Stop" et "Start". De telles chaudières, malgré leur faible rendement et leur durée de vie réduite, sont populaires en raison de leur simplicité de conception et de leur faible coût.
- Brûleur à deux niveaux. Un appareil de chauffage doté d'un tel brûleur peut fonctionner à pleine puissance ou à moitié. Ses avantages sont perceptibles pendant la saison chaude, lorsqu'il n'est pas nécessaire de faire fonctionner l'appareil à pleine puissance pour chauffer de l'eau pas trop froide.
- Brûleur modulant. Un système de chaudière intelligente avec un brûleur similaire vous permet de configurer et de réguler la puissance. Une telle chaudière se caractérise par une durée de vie et une efficacité élevées, mais en même temps, elle coûte un ordre de grandeur plus élevé que les unités équipées de brûleurs à un ou deux niveaux.
Les brûleurs sont divisés en modèles ouverts et fermés. Lorsque le brûleur est ouvert, l'air nécessaire à la combustion du combustible provient directement du local dans lequel se trouve la chaudière. Pour évacuer les produits de combustion, une cheminée est nécessaire, qui doit fournir un tirage naturel suffisant.
Les unités de chauffage atmosphérique sont généralement équipées de systèmes conventionnels. tuyau métallique, turbine - cheminée coaxiale. Selon les conditions techniques de la pièce, le conduit de fumée est placé verticalement ou construit en biais. Les options d'angle mènent à travers le mur jusqu'à la rue ou se connectent à une cheminée publique.
Les chaudières à turbine sont équipées de chambres de combustion fermées dans lesquelles l'air ne peut pas circuler spontanément. Leur fonctionnement est plus sûr et plus fiable, mais plus coûteux et plus difficiles à exploiter. Les chaudières à brûleurs fermés, en plus d'un système d'évacuation des fumées, nécessitent un canal par lequel l'oxygène nécessaire à la combustion est amené à la chambre.
C'est pourquoi ils équipent des chaudières à turbine tuyaux coaxiaux, car en plus d'évacuer la fumée, ils aspirent également l'air frais de la rue. Il arrive que pour un fonctionnement normal, deux cheminées coaxiales soient reliées à une chambre de combustion fermée. De plus, toute la structure est complétée par un tuyau d'alimentation en air.
Tous les modèles de chaudières similaires sont équipés de ventilateurs assurant le mouvement de la fumée, de systèmes de protection à plusieurs niveaux et d'automatisation. Les appareils et systèmes répertoriés nécessitent de l’électricité pour fonctionner. Leur inconvénient est leur dépendance énergétique, qui augmente les coûts d’exploitation.
Types d'échangeurs de chaleur pour unités à gaz
Si un brûleur brûle du combustible pour produire de la chaleur, l'échangeur de chaleur fournit cette chaleur pour un transfert ultérieur vers l'eau. Comme déjà mentionné, la conception à double circuit contient des échangeurs de chaleur primaires et secondaires.
L'échangeur de chaleur primaire est situé directement au-dessus du brûleur et est un tube à ailettes courbé en forme de serpent. Sous l'influence de la flamme, l'eau présente dans l'échangeur de chaleur se réchauffe et passe par une vanne à trois voies plus loin dans la distribution. système de chauffage.
L'échangeur de chaleur secondaire est un système de plaques ondulées assemblées en un seul bloc comportant deux paires de trous. Chaque paire de trous a ses propres fonctions.
L'eau de l'alimentation en eau s'écoule à travers l'une des paires et le liquide de refroidissement s'écoule à travers la seconde, entrant dans le circuit de chauffage. Un système similaire d'échangeurs de chaleur à plaques et tubulaires est appelé double.
Il existe des appareils de chauffage qui utilisent un échangeur de chaleur bithermique de configuration complexe au lieu d'un système double. Cet échangeur de chaleur est en cuivre ; il est constitué d’une paire de tubes situés l’un dans l’autre. Le liquide de refroidissement s'écoule à travers le tube extérieur et l'eau s'écoule à travers le tube intérieur pour assurer le fonctionnement de l'alimentation en eau chaude.
Les chaudières équipées d'un échangeur de chaleur bithermique sont plus difficiles à faire fonctionner, car les deux échangeurs de chaleur sont représentés par une seule unité, ce qui rend le détartrage difficile. Mais de tels appareils de chauffage sont très demandés, car ils se caractérisent par de petites dimensions hors tout et une vitesse de chauffage de l'eau élevée.
Automatisme ou centrale de commande de chaudière
L'automatisation de la chaudière est responsable d'un fonctionnement sûr et stable.Il surveille la température de l'eau dans les composants ECS et maintient la température du liquide de refroidissement dans les conduites de chauffage. Automatisation de chaudière à gaz empêche l'appareil de chauffage de fonctionner dans des situations dangereuses.
L'appareil interrompt le fonctionnement ou ne s'allume pas dans les cas suivants :
- Pression réduite dans le système de gaz ;
- Manque de traction ;
- Absence ou surchauffe critique du liquide de refroidissement.
L'unité de contrôle, qui contrôle le fonctionnement des dispositifs de protection et d'automatisation des processus, est représentée par un ensemble de commutateurs, de microcircuits ou une combinaison de ceux-ci. En plus d'assurer la sécurité et le contrôle de la température, il surveille le fonctionnement de la pompe de circulation et du ventilateur.
Les chaudières à gaz modernes se distinguent par la présence de commandes intelligentes dont le logiciel contient différents modes de fonctionnement.
Principe de fonctionnement et spécificités
De nombreux propriétaires d'équipements à gaz ne pensent même pas au fonctionnement réel d'une chaudière à gaz à double circuit. Ils croient à tort que le chauffage de l'eau et le circuit de chauffage se produisent simultanément. En réalité, les choses ne semblent pas si roses.
En mode normal, la chaudière fonctionne en permanence uniquement pour chauffer le liquide de refroidissement circulant dans le système. Dans ce cas, la fréquence de commutation et l'intensité de la flamme sont contrôlées par un capteur de température. Le brûleur démarre simultanément pompe de circulation, si le fonctionnement du système de chauffage n'est pas basé sur la circulation naturelle du liquide de refroidissement.
Essentiellement, lorsque la température du liquide de refroidissement atteint une valeur prédéterminée, le capteur envoie un signal pour réduire l'activité du brûleur. Jusqu'à ce que la température atteigne la valeur réglée, la chaudière sera en mode passif. Là encore, une commande est reçue du capteur automatique pour activer la vanne d'alimentation en carburant.
Schéma de fonctionnement d'une chaudière à double circuit
La présence d'un système d'alimentation en eau chaude complique légèrement le fonctionnement d'une chaudière à gaz à double circuit. Chauffé par brûleur liquide de refroidissement, se déplaçant le long de l'échangeur de chaleur, assure le chauffage de l'échangeur de chaleur à plaques à travers lequel circule l'eau du système d'alimentation en eau.
L'utilisation simultanée d'un modèle à double circuit en mode chauffage et alimentation en eau chaude est impossible. Lorsque le robinet d'eau chaude est activé, la vanne thermostatique à trois voies arrête la circulation du liquide de refroidissement dans les conduites de chauffage. La chaudière passe en mode déplacement d'eau le long d'un circuit avec un échangeur de chaleur à plaques, qui chauffe l'eau pour les besoins domestiques.
En cas de consommation importante d'eau chaude, le fonctionnement de la chaudière orientée chauffage peut être paralysé pendant une longue période. Le problème peut être résolu de deux manières : prévoir l'installation d'un appareil de chauffage plus puissant ou l'inclure dans le schéma d'aménagement. chaudière à chauffage indirect.
Si le système d'eau chaude est activement utilisé, il est possible d'installer une chaudière à double circuit avec chaudière intégrée.Dans ce cas, la consommation de combustible augmente légèrement du fait que pendant la pause entre les cycles de fonctionnement du système de chauffage, l'énergie du brûleur est utilisée pour maintenir la température de l'eau en plus chauffe-eau à gaz.
Un certain apport d'eau chaude dans la chaudière intégrée permet d'utiliser le système ECS sans éteindre le circuit de chauffage. En conséquence, les deux systèmes fonctionnent alternativement, sans surchauffer le liquide et sans prolonger la durée de vie de l'échangeur thermique.
La chaudière standard intégrée permet d'obtenir à tout moment de l'eau chaude à la température souhaitée, dont l'alimentation est assurée automatiquement. Alors qu'un système d'ECS à circulation prend plusieurs minutes pour chauffer l'eau à la température requise.
Types de chaudières à gaz à deux circuits
Les caractéristiques de fonctionnement des équipements à gaz sont largement déterminées par la version de conception de l'appareil de chauffage. Les chaudières modernes sont disponibles sous deux formats : au sol et au mur.
Lors du choix d'une option de conception, vous devez vous concentrer sur la taille de la zone chauffée et l'activité d'utilisation du système d'eau chaude. Il faut comprendre que les chaudières murales sont plus compactes, mais en même temps elles ont beaucoup moins de puissance.
Choix chaudière murale double circuit peut être justifié si la surface chauffée ne dépasse pas 200 m² et que la productivité totale du système d'eau chaude ne dépasse pas 14 l/min.
La petite taille d’une chaudière murale, bien qu’elle semble être un avantage, cache en réalité de nombreux inconvénients. La compacité est obtenue grâce à l'utilisation de tubes d'échangeur de chaleur plus fins. Outre le fait qu'ils ont une durée de vie plus courte, il existe un risque de colmatage.
Dans les installations au sol, des échangeurs de chaleur en fonte plus massifs et plus fiables sont utilisés. Cela augmente non seulement la fiabilité de l'appareil de chauffage, mais prolonge également sa durée de vie.
Avantages et inconvénients des appareils à double circuit
Les avantages d'une unité de chauffage à double circuit sont les suivants :
- Consommation de carburant économique. Le sens de comparaison est d'utiliser une chaudière à double circuit ou une chaudière à circuit unique avec chauffage indirect.
- Tailles compactes. L'écrasante majorité des chaudières à double circuit sont des appareils de chauffage muraux. Ils sont faciles à placer aussi bien dans les buanderies que dans les petites cuisines.
- Polyvalence. Il n'est pas nécessaire d'acheter du matériel supplémentaire et de résoudre les problèmes de compatibilité avec la chaudière.
Dans une unité, un chauffe-eau à circulation, un appareil de chauffage et une pompe de circulation ont déjà été combinés avec succès en un seul système automatisé.
Évidemment, à côté des avantages, il y a aussi des inconvénients :
- Impossibilité de fonctionnement simultané du circuit chauffage et ECS. A cet égard, une consommation importante d’eau chaude peut entraîner une baisse de la température dans la maison.
- Limites de puissance des modèles muraux. Les chaudières murales compactes, en raison de la taille minimale du brûleur, ne sont pas en mesure de fournir les conditions de température requises à la pression maximale. Un inconvénient similaire est observé lorsque les points de prise d'eau sont situés à distance.
- Sensibilité à la qualité de l'eau. L'échangeur thermique à plaques secondaire est exigeant sur la qualité de l'eau consommée. La présence d'impuretés oblige à utiliser des moyens pour réduire sa dureté et nettoyer le liquide de refroidissement.
Un autre critère d'évaluation d'une chaudière à double circuit est son coût. Le prix d'un appareil de chauffage à double circuit est supérieur au prix d'un analogue à circuit unique.
Cependant, si l'on considère la présence d'un système d'eau chaude et les moyens de résoudre le problème dans le cas de l'installation d'une chaudière à circuit unique, alors si le chauffage indirect est inclus dans le schéma de montage de la chaudière, le prix d'une chaudière à double circuit sera être plus faible.
Conclusions et vidéo utile sur le sujet
La vidéo suivante vous présentera les composants de conception et le principe de fonctionnement des équipements de chauffage au gaz :
L'auteur de la vidéo présentera la tuyauterie d'une chaudière gaz double circuit :
Une connaissance détaillée des caractéristiques et du principe de fonctionnement des unités de gaz à double circuit permet de déterminer les avantages de leur fonctionnement. L'achat de tels appareils de chauffage vous aidera à économiser sur l'achat d'équipements supplémentaires nécessaires à l'organisation d'un système d'eau chaude.
Si l'un des circuits tombe en panne, l'autre peut être utilisé, et le remplacement du circuit coûtera toujours moins cher que la réparation d'une installation de chauffage séparée. Une chaudière à double circuit peut également être utilisée pendant la saison chaude, en la faisant fonctionner uniquement en mode chauffage de l'eau pour les besoins domestiques, ce qui est pratique et économique par rapport à l'achat d'unités séparées.
Racontez-nous comment vous avez choisi une chaudière à gaz à double circuit pour équiper votre propre maison/appartement/datcha. Quel a été pour vous le critère déterminant dans votre choix ? Veuillez partager des informations utiles sur le sujet, des photographies dans le bloc ci-dessous et poser des questions.
Comment le savoir : 1. Est-il possible de faire fonctionner une chaudière à gaz double circuit ?
exclusivement uniquement en mode chauffage ? Et ce système de chauffage est-il ouvert avec un détendeur dans le retour ?