Pression dans le vase d'expansion d'une chaudière à gaz : normes + comment pomper et régler

Une chaudière à gaz à simple ou double circuit est un équipement qui rend notre vie dans une maison ou un appartement plus confortable.Les fabricants produisent désormais une vaste gamme d'appareils à gaz, qui diffèrent par leur puissance, leurs fonctionnalités et leur méthode d'installation. Cependant, même les modèles les plus chers et les plus fiables peuvent échouer. D’accord, ce n’est pas très agréable de se retrouver un soir d’hiver sans chauffage ni eau chaude.

Après avoir analysé les causes possibles de pannes d'équipements à gaz, nous sommes arrivés à la conclusion que les dysfonctionnements sont le plus souvent dus au fait que la pression dans le vase d'expansion d'une chaudière à gaz ou d'un chauffe-eau est mal réglée. Dans cet article, nous découvrirons pourquoi un vase d'expansion est nécessaire, comment y pomper de l'air vous-même et régler la pression optimale.

Pourquoi un vase d'expansion est-il nécessaire ?

Lorsqu’elle est chauffée, l’eau a tendance à se dilater : à mesure que la température augmente, le volume du liquide augmente. La pression commence à augmenter dans le circuit du système de chauffage, ce qui peut avoir un effet destructeur sur les équipements à gaz et l'intégrité des canalisations.

Le vase d'expansion (expanzomat) sert de réservoir supplémentaire dans lequel l'excès d'eau formé par le chauffage est expulsé. Lorsque le liquide refroidit et que la pression se stabilise, il retourne dans le système par les tuyaux.

Le vase d'expansion agit comme un tampon de protection ; il éteint coup de bélier, qui se forment constamment dans le système de chauffage en raison de la mise en marche et de l'arrêt fréquents de la pompe, et élimine également la possibilité de poches d'air.

Pour réduire le risque de poches d'air et éviter les dommages à la chaudière à gaz dus aux coups de bélier, le vase d'expansion doit être monté devant le générateur de chaleur, sur la conduite de retour.

Il existe deux types différents de réservoirs à registre : les types ouverts et fermés. Ils diffèrent non seulement par leur conception, mais également par la méthode et l'emplacement d'installation. Examinons plus en détail les caractéristiques de chacun de ces types.

Vase d'expansion ouvert

Un réservoir de type ouvert est monté au point haut du système de chauffage. Les conteneurs sont en acier. Le plus souvent, ils ont une forme rectangulaire ou cylindrique.

En règle générale, ces vases d'expansion sont installés dans le grenier ou le grenier. Une installation sous le toit est possible. Il est impératif de faire attention à l'isolation thermique de la structure

La structure du réservoir de type ouvert comporte plusieurs sorties : pour l'entrée d'eau, la sortie du liquide refroidi, l'entrée du tuyau de commande, ainsi qu'un tuyau de sortie pour l'évacuation du liquide de refroidissement dans les égouts. Nous avons écrit davantage sur la structure et les types d'un réservoir ouvert dans notre autre article.

Fonctions du réservoir ouvert :

• contrôle le niveau du liquide de refroidissement dans le circuit de chauffage ;
• si la température dans le système a diminué, cela compense le volume de liquide de refroidissement ;
• lorsque la pression dans le système change, le réservoir agit comme une zone tampon ;
• élimine l'excès de liquide de refroidissement du système vers le système d'égout ;
• élimine l'air du circuit.

Malgré la fonctionnalité des vases d'expansion ouverts, ils ne sont pratiquement plus utilisés.Car ils présentent de nombreux inconvénients, par exemple la grande taille du récipient, la tendance à la corrosion. Ils sont installés dans des systèmes de chauffage fonctionnant uniquement avec circulation naturelle d'eau.

Chambre d'expansion fermée

Dans les systèmes de chauffage en circuit fermé, un vase d'expansion à membrane est généralement installé, il convient parfaitement à tout type de chaudière à gaz et présente de nombreux avantages.

Un expansomat est un récipient hermétique divisé en son milieu par une membrane élastique. La première moitié contiendra un excès d’eau et la seconde moitié contiendra de l’air ou de l’azote ordinaire.

Les vases d'expansion fermés pour le chauffage sont généralement peints en rouge. Il y a une membrane à l'intérieur du réservoir, elle est en caoutchouc. Un élément nécessaire pour maintenir la pression dans le vase d'expansion

Les réservoirs de compensation à membrane peuvent être réalisés sous la forme d'un hémisphère ou sous la forme d'un cylindre. Ce qui est tout à fait adapté à une utilisation dans un système de chauffage avec chaudière à gaz. Nous vous recommandons de lire plus en détail fonctionnalités d'installation réservoirs fermés.

Avantages des types de réservoirs à membrane :

• facilité d'auto-installation;
• résistance à la corrosion;
• travailler sans ajout régulier de liquide de refroidissement ;
• manque de contact de l'eau avec l'air;
• performances dans des conditions de charge élevée ;
• étanchéité.

Les accessoires à gaz sont généralement équipés d'un vase d'expansion. Mais le ballon supplémentaire n’est pas toujours configuré correctement en usine et peut démarrer immédiatement le chauffage.

Pression d'air dans le vase d'expansion

La pression de l'air ou de l'azote dans le vase d'expansion ne sera pas la même pour différentes chaudières à gaz ; tout dépend du type d'équipement et des caractéristiques de conception. Les normes sont indiquées par le fabricant dans le passeport produit.

En règle générale, la pression dans un nouveau réservoir de registre est de 1,5 ATM. Mais ce réglage peut ne pas convenir à un système de chauffage particulier. Les paramètres d'usine sont faciles à réinitialiser. À ces fins, il existe un raccord spécial dans le boîtier du vase d'expansion (pour certains fabricants, il s'agit d'un distributeur à tiroir pour le pompage), à ​​travers lequel la pression de l'air est régulée.

Le mamelon est situé sur le côté de la chambre à air du cylindre. Avec son aide, vous pouvez évacuer l'excès de pression ou, au contraire, gonfler le réservoir

Pour le fonctionnement normal d'une chaudière à gaz, il est nécessaire que la pression dans le réservoir à membrane soit inférieure de 0,2 atm à celle dans le système lui-même. Sinon, l'eau chauffée qui a augmenté de volume ne pourra pas pénétrer dans le récipient.

Dans les petites maisons et appartements pour systèmes de chauffage fermés, la pression dans le vase d'expansion est généralement acceptable dans la plage de 0,8 à 1,0 bar (atm). Mais pas moins de 0,7 bar, car de nombreuses chaudières à gaz sont protégées et l'appareil ne s'allume tout simplement pas.

Le niveau de pression du réservoir doit être vérifié chaque année. Si des sauts sont remarqués pression du système de chauffage, cela signifie que de l'air est sorti du réservoir du registre et doit être pompé.

Comment régler la pression optimale ?

Le système de chauffage dispose de manomètres qui contrôlent la pression dans le circuit. Sur le vase d'expansion lui-même, il n'y a pas de raccord pour installer un appareil de mesure. Mais il existe un mamelon ou une bobine pour libérer et pomper de l'air ou du gaz. Le mamelon est le même que sur les roues de voiture.Par conséquent, vous pouvez vérifier le niveau de pression et l'ajuster à l'aide d'une pompe de voiture conventionnelle équipée d'un manomètre.

Même une simple pompe manuelle automobile équipée d'un manomètre ou d'un compresseur automatique conviendra pour pomper de l'air dans le vase d'expansion.

Avant de relâcher la surpression ou de pomper de l'air dans le vase d'expansion d'une chaudière à gaz domestique, il est nécessaire de préparer le système. Le manomètre de la voiture indique la valeur en MPa ; les données obtenues doivent être converties en atmosphères ou en bars : 1 Bar (1 atm) = 0,1 MPa.

Algorithme de mesure de pression :

1. Éteignez la chaudière à gaz. Attendez que l'eau cesse de circuler dans le système.
2. Dans la zone où se trouve le réservoir hydraulique, fermez tous les robinets d'arrêt et vidangez le liquide de refroidissement par le raccord de vidange. Pour les chaudières avec réservoir intégré, le retour est coupé, ainsi que l'alimentation en eau.
3. Connectez la pompe au raccord du réservoir.
4. Pompez l'air à 1,5 atm. Attendez un peu que l'eau restante s'écoule, puis laissez entrer à nouveau l'air.
5. Fermez les vannes des vannes d'arrêt et utilisez un compresseur pour augmenter la pression jusqu'aux paramètres spécifiés dans le passeport ou jusqu'au niveau - pression dans le système moins 0,2 atm. Si le réservoir est pompé, l'excès d'air est libéré.
6. Retirez la pompe du mamelon, vissez le bouchon et fermez le raccord de vidange. Remplissez le système d'eau.

Vous pouvez vérifier le réglage correct de la pression d'air lorsque la chaudière atteint les paramètres de fonctionnement.

Si le réservoir est correctement gonflé, l'aiguille sur le manomètre de l'appareil pendant la mesure indiquera une augmentation douce de la pression sans aucun saut ni à-coup.

Si la pression de l'air dans le vase d'expansion est mal réglée, l'ensemble du système de chauffage peut mal fonctionner. Si le vase d'expansion est trop gonflé, les propriétés compensatoires ne fonctionneront pas.Parce que l'air poussera l'excès d'eau chauffée hors du réservoir, augmentant ainsi la pression dans les tuyaux du système de chauffage.

Et avec des lectures de pression sous-estimées du réservoir de compensation, l'eau poussera simplement à travers la membrane et remplira tout le réservoir. En conséquence, lorsque la température du liquide de refroidissement augmente, la soupape de sécurité se déclenche.

Parfois, dans les chaudières à gaz à double circuit, les fusibles fonctionnent même si la pression du vase d'expansion intégré est correctement réglée. Cela indique que le volume du réservoir est trop petit pour un tel système de chauffage. Dans cette situation, il est recommandé d'installer un réservoir hydraulique supplémentaire.

But d'un réservoir supplémentaire d'une chaudière à double circuit

En règle générale, les réservoirs de compensation intégrés aux chaudières à gaz ont un volume d'environ 6 à 8 litres. Ils sont conçus pour compenser la dilatation des 120 litres de liquide de refroidissement circulant dans le système de chauffage. Dans des conditions normales de fonctionnement, un tel vase d'expansion est suffisant pour un petit appartement ou une maison.

Lors de l'installation de radiateurs de forme et de taille non standard, le système de chauffage doit être équipé d'un vase d'expansion supplémentaire. Parce que ces batteries retiennent plus d'eau

Si la zone de chauffage est grande, installez sol chaud ou s'il y a de nombreux radiateurs dans les pièces, le volume du réservoir intégré standard sera petit, car plus d'eau est utilisée.

Lorsqu'il est chauffé, l'excès de liquide de refroidissement remplit complètement le réservoir. Et comme il n'y a plus d'espace libre dans le réservoir, la pression de l'eau augmente dans le système de chauffage lui-même et une décharge d'urgence se produit. soupape de sécurité. Après cela, il est peu probable que la chaudière à gaz puisse démarrer automatiquement.

Pour éviter de telles conséquences négatives, un vase d'expansion supplémentaire avec membrane est installé dans le système de chauffage dans une conception pour chaudière à gaz à double circuit. Lorsque le réservoir standard est complètement rempli, l'eau passe dans le réservoir hydraulique de réserve. Après refroidissement, le liquide retourne vers les radiateurs.

Calcul du volume du vase d'expansion

Il n'est pas difficile d'assurer un fonctionnement stable du système de chauffage, l'essentiel est de sélectionner correctement le volume du réservoir de compensation. Le volume du vase d'expansion doit être calculé en tenant compte du mode de fonctionnement le plus intensif de la chaudière à gaz. Au premier démarrage du chauffage, la température de l'air n'est pas encore très basse, l'équipement fonctionnera donc à une charge moyenne. Avec l’arrivée des gelées, l’eau se réchauffe davantage et sa quantité augmente, nécessitant plus d’espace supplémentaire.

Il est recommandé de sélectionner un réservoir d'une capacité d'au moins 10 à 12 % de la quantité totale de liquide dans le système de chauffage. Sinon, le réservoir pourrait ne pas être en mesure de supporter la charge.

Vous pouvez calculer indépendamment la capacité exacte du vase d'expansion. Pour ce faire, déterminez d'abord la quantité de liquide de refroidissement dans l'ensemble du système de chauffage.

Méthodes de calcul du volume d'eau dans le système de chauffage :

1. Vidangez complètement le liquide de refroidissement des tuyaux dans des seaux ou d'autres conteneurs afin que le déplacement puisse être calculé.
2. Versez de l'eau dans les tuyaux à travers le compteur d'eau.
3. Les volumes se résument : la capacité de la chaudière, la quantité de liquide dans les radiateurs et les canalisations.
4. Calcul basé sur la puissance de la chaudière - la puissance de la chaudière installée est multipliée par 15. Autrement dit, pour une chaudière de 25 kW, vous aurez besoin de 375 litres d'eau (25 * 15).

Après avoir calculé la quantité de liquide de refroidissement (exemple : 25 kW * 15 = 375 litres d'eau), le volume du vase d'expansion est calculé.

Il existe de nombreuses méthodes, mais elles ne sont pas toutes précises et la quantité d’eau introduite dans le système de chauffage peut être bien plus importante. Par conséquent, le volume du vase d'expansion est toujours choisi avec une petite marge

Les méthodes de calcul sont assez complexes. Pour les maisons à un étage, utilisez la formule suivante :

Volume du vase d'expansion = (V*E)/D,

Où

• D – indicateur d'efficacité du réservoir ;
• E – coefficient de dilatation du liquide (pour l'eau – 0,0359) ;
• V – la quantité d'eau dans le système.

L'indicateur d'efficacité du réservoir est obtenu à l'aide de la formule :

D = (Pmax—Ps)/(Pmax +1),

Où

• PS=0,5 bar est un indicateur de la pression de charge du vase d'expansion ;
• Pmax — pression maximale du système de chauffage, en moyenne 2,5 bars.
• D = (2,5-0,5)/(2,5 +1)=0,57.

Pour un système avec une puissance de chaudière de 25 kW, un vase d'expansion d'un volume de : (375*0,0359)/0,57=23,61 l sera nécessaire.

Et bien qu'une chaudière à gaz à double circuit dispose déjà d'un réservoir intégré de 6 à 8 litres, en regardant les résultats des calculs, nous comprenons qu'un fonctionnement stable du système de chauffage ne sera pas possible sans l'installation d'un vase d'expansion supplémentaire.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vous pouvez apprendre à calculer indépendamment le volume du réservoir hydraulique et à ajuster sa pression en regardant les vidéos ci-dessous.

Un moyen simple de déterminer le volume du vase d'expansion :

Instructions pour l'auto-ajustement du niveau de pression dans le vase d'expansion :

Les chaudières à gaz doivent être équipées de vases d'expansion. Ils « absorbent » l’excès de liquide de refroidissement résultant de l’échauffement et empêchent la formation de poches d’air. Dans les types d'équipements à double circuit, de tels dispositifs sont installés, mais leur volume est souvent insuffisant pour un fonctionnement sans problème du chauffage.

Les réservoirs de compensation doivent être sélectionnés en fonction de la pression et du volume du liquide de refroidissement dans le système. Il est important de configurer correctement le réservoir, sinon il ne pourra pas assurer un fonctionnement ininterrompu et stable de la chaudière à gaz.

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