28 février 2016

Vase d'expansion chauffage / sanitaire : comment en déterminer son volume ?

vase expansion chauffage calcul volume
Nous vous proposons une méthode simple pour déterminer ou contrôler le volume de son vase d'expansion chauffage. En effet, nos clients nous demandent souvent si le vase d'expansion prévu pour leur installation ou en place est suffisant.

Tout d'abord pour rappel, l'eau se dilate en se réchauffant, créant un accroissement de pression dans un circuit fermé de chauffage. Il faut donc placer sur le circuit de chauffage un dispositif, le vase d'expansion, capable d'absorber les variations (la dilatation) du volume de l'eau pour éviter une trop grande variation de la pression, voir une détérioration du circuit, tout en le maintenant étanche, contrairement à une soupape de sécurité qui elle déleste l'installation en laissant le fluide surcomprimé s'échapper.

Le vase d'expansion se place en théorie sur le retour du circuit de chauffage. Le volume du vase dépend de la température d'eau maximale d'utilisation (facteur de dilatation de l'eau), du volume d'eau dans l'installation, et des pressions d'utilisation du vase.

Sa pression de gonflage dépend de la hauteur d'eau de l'installation, ou surtout dans l'habitat individuel, de la pression minimale de fonctionnement de la chaudière. A noter que la pression de gonflage d'un vase se fait obligatoirement vase déconnecter de l'installation et purger !

La formule de dimensionnement d'un vase est la suivante


                                 (1 + Pf) . (1 + Pr)
Vvase = Vexpansion . _________________
                                 (1 + Pg) . (P- Pr)

Avec
  • Vexpansion = volume d'expansion de l'installation = Vtotal x C
Température maximale d'eauCoefficient de dilatation C
100°C0.4312
90°C0.0359
80°C0.0290
70°C0.0230
60°C0.0170
50°C0.0121
40°C0.0078
30°C0.0043
20°C0.0018
  • Vtotal = contenance en eau de l'installation : si on ne connait pas Vtotal, se référer au tableau suivant :
Émetteurs
Contenance en eau en litre par kW installé
Radiateur fonte
16
Radiateur mince
14
Plancher chauffant
12
Convecteur
10
  • Pg = pression de gonflage : elle dépend de la hauteur d'eau de l'installation allant du point le plus bas ou point le plus haut (à raison de 0,1 bar par mètre de hauteur d'eau), ou de la valeur minimale d'utilisation de l'installation (soit en général environ 0,8 à 1 bar).
  • Pf = pression finale du vase fixée à 90% de la pression maximal du circuit de chauffage, soit couramment 2,7 bars, les soupapes de sécurité étant tarées à 3 bars).
  • Pr = pression de remplissage prise par défaut à 0,2 bar au-dessus de la pression de gonflage.


Exemple : pour une maison avec une installation d'environ 18kW de puissance en radiateurs "panneau acier" (départ maxi 70°C), 2 étages de 2,50m.

Vexpansion = 14 x 18 x 0.023  = 5,8
Pg = 0,1 x (2,5 + 1) = 0,35 bar (on considère que la hauteur maxi des radiateurs du 2ème étage est située à 1m du sol)
Pf = 2,7 bars
Pr = 0,55 bar
Vvase = 5.8 x [ (1 + 2.7) x (1 + 0.55) ] / [ (1 + 0.35) x (2.7 - 0.55) ] = 11,46L

On choisira donc à minima un vase d'environ 12L. A noter que les chaudières gaz résidentielles sont généralement équipées à minima d'un vase d'environ 18L, bien souvent largement suffisant pour les besoins des logements.


Attention : ne pas confondre le vase d'expansion chauffage avec le vase d'expansion sanitaire !

Pour un vase d'expansion sanitaire, le calcul est légèrement différent :

                                      Pm . Pres
Vvase = Vexpansion  . _______________
                                  Pg (Pm - Pres)

Avec

  • Pm = pression maximale du vase en fin de dilatation en bar : on prend en général la pression d'ouverture du groupe de sécurité (7 ou 10 bars en domestique).
  • Pres = pression du réseau de distribution : généralement autour de 4 bar à l'aide d'un réducteur de pression.
  • Pg = pression de pré-gonflage du vase en bar (généralement 3 bars).


Exemple : avec un ballon d'eau chaude (ex. chauffe-eau électrique) de 200L chauffé au maximum à 60°C. Groupe de sécurité taré à 7 bars. Pression après réducteur 4 bars.

Vexpansion = 200 x 0.017 = 3,4L
Pg = 3 bars
Pm = 7 bars
Vvase = 3.4 x [ 7 x 4  / ( 3 x (7 - 4) ] = 5,95L 

On choisira donc à minima un vase d'expansion sanitaire standard de 8L.

On se rend compte aussi avec ce calcul de l'importance du réducteur de pression. Car si la pression d'eau délivrée au logement n'était plus de 4 bar mais simplement de 1 bar de plus, le vase nécessaire pour éviter de gaspiller de l'eau lors de la chauffe du ballon serait alors de 20L avec un pré-gonflage à 3 bars !


25 février 2016

La température « idéale » pièce par pièce pour son chauffage !


Pas toujours évident de faire rimer confort thermique avec économies d'énergie et respect environnemental ! Certes le chauffage est normalement avant tout une question de confort. Mais avez l'augmentation régulière des prix des énergies (bien que le fioul soit actuellement moitié moins cher qu'il y a 2 ans !), il convient aussi d'essayer d'être raisonnable sur les températures de chauffage demandées. ELYOTHERM vous conseille pour choisir pièce par pièce la température la plus juste pour maintenir un confort thermique acceptable et économique.

Tout d'abord, il convient de rappeler que selon l'article de loi R131-20 du Code de la construction et de l'habitation, la température d'un logement doit être de 19°C en moyenne sur son ensemble lorsqu'il est occupé. Il s'agit bien d'une moyenne, car si une température de 17°C peut convenir dans une chambre parentale, elle sera plutôt de 19 ou 20°C dans la pièce à vivre (ex. salon), et voir de 22/23°C ou plus dans une salle de bain.

Ensuite, l'ADEME (Agence De l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie) et les collectivités locales militent depuis plusieurs années pour instaurer une température de 19°C dans les logements. Hormis pour les personnes âgées, dans les pièces à vivre (cuisine, salon, salle à manger), c'est une température confortable qui permet de limiter la consommation d'énergie (1°C en plus, c'est environ 7% de consommation de chauffage en plus). Alors pour les frileux, mieux vaut peut-être mettre un petit pull plutôt que d'augmenter la température du chauffage !

Pour d'autres pièces, 19°C vont s'avérer un peu juste. La salle de bain doit être chauffée aux alentours de 22°C, au moins pendant le temps de son utilisation : prévoir par exemple un sèche-serviette programmable qui augmentera automatiquement la température aux moments opportuns.

Pour les chambres, hormis si elles sont utilisées avant le coucher par des enfants, il est préconiser pour dormir une température de 16 ou 17°C. Le Ministère de la santé conseille même de maintenir la température de la chambre des bébés à 19°C, et pas plus !

Lors de vos courtes absences, il convient d'abaisser la température de confort de 2 à 3°C maxi (suivant l'isolation et la ventilation du logement et du type d'émetteur de chaleur). Avec une régulation programmable, il est possible de régler la température du logement la maison selon le moment de la journée : par exemple 16°C la nuit, 19°C à au moment du lever, puis 17°C pendant la journée lorsque la maison est vide, et enfin 19°C à partir de 17h de retour à la maison. Pour des absences de plusieurs jours (vacances), la loi indique de devoir régler une température limite moyenne de chauffage à 16°C lorsque la durée d'inoccupation est égale ou supérieure à 24h et inférieure à 48h, et 8°C (température de hors gel) lorsque la durée d'inoccupation est égale ou supérieure à 48h.

Une fois les températures déterminées, encore faut-il pouvoir les mesurer et les contrôler précisément. Le Code de la construction indique que « la température de chauffage d'une pièce d'un logement [...] est la température de l'air, mesurée au centre de la pièce, à 1,50 mètre au-dessus du sol ». C'est d'ailleurs souvent ces indications qui sont mentionnées dans les notices des thermostats d'ambiance. Comme il est difficile de faire trôner un thermostat ou un thermomètre en plein milieu d'une pièce, il convient d'accrocher l'appareil de mesure au mur à une hauteur de 1m50 en évitant de l'installer près d'une source de chaleur (radiateur, cheminée, appareil électroménager, …).

Enfin pour contrôler les températures, il faut opter pour une régulation localisée (qui peut être en complément de la régulation centrale du chauffage) sur les émetteurs de chaque pièce (ex. robinetterie thermostatique sur des radiateurs eau chaude, thermostat intégré sur un radiateur électrique, …).


Peut-on installer une Chaudière dans un placard ?

Cette question nous est fréquemment posée par nos clients, souvent pour des raisons esthétiques ou des contraintes de place. Il faut ainsi savoir qu'il est tout à fait possible d'implanter une chaudière dans un placard ou un meuble de cuisine, simplement en prenant en compte :

  • le type de chaudière installée : combustion en circuit étanche ou sur un brûleur atmosphérique.
  • l'accessibilité à la chaudière pour les opérations d'entretien ou de maintenance.

Les chaudières atmosphériques de « type B » sont celles qui présentent le plus de contraintes pour leur installation dans un placard. Il convient ainsi de s'assurer que la chaudière dispose d'une quantité suffisante d'air neuf (air comburant) permettant une bonne combustion du gaz (naturel ou propane). A cette fin, il suffit que le meuble dispose d'une amenée d'air, soit par l'intermédiaire d'une grille de transfert ou bien en détalonnant légèrement la porte du placard.

En outre, la chaudière de « type B » doit être installé dans un local d'au moins 8m3, à la présence d'un ouvrant d'au moins 0,40m² et à l'existence d'une ventilation conforme aux dispositions de l'article 15 de l'arrêté du 2 août 1977. (voir article « la ventilation des locaux avec des appareils gaz »). Pour une chaudière de « type B » muni d'un dispositif de sécurité SPOTT (interruption automatique de la combustion en cas d'évacuation insuffisante), ou installé dans un local ou des dépendances affectés exclusivement à l'installation d'appareils au gaz raccordés, les contraintes d'ouvrant et de volume minimal ne sont pas exigées.

Enfin, il convient de vérifier que le coupe tirage de la chaudière de « type B1 » est bien dégagé, sans obstacle pour le passage de l'air entrant dans celui-ci, en réalisant d'éventuelles découpes et ouvertures adaptées dans le meuble. Attention, si le coupe tirage de la chaudière assure également l'évacuation de l'air viciée d'une cuisine comportant un appareil à gaz non raccordé (ex. plaque de cuisson gaz), et si celui-ci est sur la chaudière latéral ou frontal, la chaudière ne pas être incorporée : seule une chaudière disposant d'un coupe tirage sur son dessus reste compatible à l'intégration dans un placard.

La chaudière à circuit étanche « type C », que l'on reconnait assez facilement par son conduit de raccordement concentrique (exemple ventouse horizontale), sont les plus simples à intégrer dans un placard. Contrairement au « type B », elles ne sont soumises à aucune obligation liée au volume ou à l'aération du local.

dimension cote intégration chaudière gaz saunier duval themaplus placard cuisineConcernant l'accessibilité pour maintenir ou entretenir la chaudière, quel que soit son type, son installation à l'intérieur d'un placard ou d'un meuble de cuisine exige une prise en compte des contraintes et préconisations de pose du fabricant (notice d'installation) indiquant des écarts minimaux à respecter entre la chaudière et les parois du meuble, permettant aussi que cette incorporation n’entraîne pas de zone de surchauffe autour de l'appareil. Aujourd'hui, la plupart des chaudières réclament uniquement une simple dépose de l'habillage frontal (voir parfois latéral) ce qui permet de les intégrer sans aucun soucis dans un placard ou un meuble de cuisine intégré.




Ci-dessous, nous vous présentons trois exemples d'intégration réussie dans une cuisine chez deux de nos clients. Pour le premier, une chaudière condensation Viessmann Vitodens 222-W a été astucieusement installée (manque le cache robinetterie sur la photo). Lors de l'entretien annuel, il suffit simplement de retirer le four micro-onde et l'étagère amovible devant la chaudière.

chaudiere gaz condensation viessmann integration placard cuisine

Pour le second client, une chaudière Frisquet Hydromotrix Condensation est totalement dissimulée dans un placard permettant de ne pas dénaturer la cuisine intégrée.

chaudiere gaz condensation frisquet integration placard cuisine

Enfin, à nouveau une chaudière Viessmann Vitodens 222-W dissimulée dans un placard bois massif sur-mesure existant.