Chaudières à gaz à condensation: caractéristiques techniques, avantages et fonctionnement

Aujourd'hui, les chaudières à gaz à condensation sont les modèles d'équipements les plus populaires pour les systèmes de chauffage en raison de leurs caractéristiques opérationnelles positives qui les distinguent des autres types d'équipements de chauffage.

Le but principal des appareils de chauffage à condensation est la disposition du système de chauffage dans les maisons privées.

Parmi les éléments principaux de la chaudière à gaz à condensation, il convient de noter:

• Dispositif conçu pour collecter le liquide de condensation qui reçoit le liquide de refroidissement après le refroidissement des masses d'air évacué. Ainsi, la vapeur est condensée et dégage de l'énergie thermique dans l'eau.Ensuite, le condensat est déchargé dans un récipient spécial à travers le dispositif de vidange.
• L'échangeur de chaleur est de forme cylindrique avec une grande surface d'échange de chaleur. Cet appareil est composé de matériaux résistant aux acides: "acier inoxydable" et alliages d'aluminium avec du silicium. Les chaudières à haute puissance ont une paire d'échangeurs de chaleur.

• Brûleur à gaz avec une chambre de combustion fermée. Il est possible de modifier automatiquement le débit des masses de gaz et d'air fournies.
• Système de contrôle et de gestion.

Pour une étude plus détaillée du principe de fonctionnement des chaudières à condensation, vous devez avoir une idée des chaudières classiques. Les chaudières traditionnelles produisent de l'énergie thermique en chauffant le liquide de refroidissement en utilisant la chaleur accumulée dans les produits de combustion. La température des gaz entrant dans la chambre de combustion ne dépasse pas 200 degrés. Cela se justifie par le fait qu’avec une baisse de température, la poussée diminue et un condensat actif se forme, entraînant la destruction par la corrosion des équipements de chauffage.

Comme mentionné ci-dessus, les réchauffeurs de condensation ont un ou deux échangeurs de chaleur séparés.La phase initiale fonctionne sur le même principe que dans les échangeurs de chaleur des unités de chauffage classiques. Les gaz de décomposition entrent dans l'unité d'échange de chaleur, appelée condensation.

Dans ce cas, la vapeur présente dans les gaz de décomposition est refroidie et condensée jusqu'au début de la phase liquide. La chaleur dégagée au cours du processus est transférée au liquide de refroidissement. Ainsi, dans l'appareil de condensation, une certaine partie de l'énergie dépensée est restituée pour permettre sa réutilisation.

La chaleur, qui est généralement évacuée dans l'atmosphère par des unités classiques, est utilisée dans l'unité de condensation pour accroître leur efficacité. Les chaudières à gaz à condensation sont disponibles en deux versions: les appareils au sol et les appareils muraux, mais leur conception est similaire.

Étant donné que les unités de chauffage du type à condensation sont équipées de chambres de combustion fermées, les gaz d'échappement en sont éliminés par la force.Cela s'explique par le fait que les gaz d'échappement ont une température relativement basse et qu'une unité d'échange de chaleur supplémentaire augmentera la résistance au transport des produits de sortie. De ce fait, la poussée naturelle n'est pas suffisante pour la sortie des produits pour lesquels la méthode forcée est utilisée.

L'air dans la chambre de combustion est alimenté sous une pression accrue au moyen d'une turbine.qui assure l'élimination complète des gaz d'échappement de la chambre. De ce fait, il n’est pas nécessaire d’équiper les chaudières de cheminées, car les produits sont retirés de la salle par le conduit d’alimentation et d’échappement. Les chaudières à condensation peuvent être installées dans des pièces sans cheminées, ainsi que dans des bâtiments avec des cheminées courtes pour former une certaine traction.

Caractéristiques positives des équipements à condensation:

• Il n'y a pas besoin d'une cheminée, qui a une structure complexe. La température des produits de combustion étant basse, il est possible de disposer une cheminée en aluminium et en plastique.Il est également permis d'installer des cheminées coaxiales, où la masse d'air est fournie et évacuée par la méthode du «petit tuyau dans un grand tuyau», c'est-à-dire que les produits de la combustion sont évacués à travers la paroi vers l'atmosphère.
• Compacité combinée à de hautes performances. La ligne d'unités de condensation d'une capacité de 120 kW est faite dans les variations de mur. Les appareils à gaz traditionnels prennent beaucoup plus de place et ne sont installés qu’à l’extérieur.

• Prise de masse d'air pour un fonctionnement optimal depuis le bâtiment dans lequel ils se trouvent. Ainsi, il n’est pas nécessaire de prévoir des chaufferies spéciales pour les équipements d’une capacité inférieure à 60 kW.
• Réduire les rejets de gaz et de vapeurs nocifs dans l'atmosphère.
• Des économies de gaz significatives. Avec une installation de haute qualité d'une unité de 60 kW, plus de 2000 m3 de carburant peuvent être économisés pendant l'hiver.

Caractéristiques négatives des équipements à condensation:

• Coût élevé En moyenne, le prix des chaudières standard de même capacité est jusqu'à 40% inférieur au prix des chaudières à convection.
• Le condensat ne doit pas être évacué dans une fosse septique; un réservoir spécial est donc nécessaire pour collecter le condensat.où il est neutralisé avec l'aide de composants neutralisants, et seulement alors il peut être envoyé à la cuve pour la vidange. Le réservoir de condensat doit avoir une capacité suffisante, car l'équipement, même à faible puissance, produit un volume élevé de condensat.
• La nécessité d'un système de chauffage fonctionnant à basse température.
• Fonctionnement inefficace à des températures trop basses, car il est nécessaire d'augmenter la température du fluide thermique.
• La volatilité.

L'équipement de condensation utilise du gaz naturel ou liquéfié comme carburant. Le premier est largement utilisé dans la vie quotidienne et le second - dans l'industrie. Les lois de la physique constituent la base du fonctionnement du dispositif de condensation. Le carburant brûle en libérant de l'eau et du dioxyde de carbone. Dans ce cas, le liquide s'évapore et une certaine quantité de chaleur est libérée.La formation de condensat assure le retour au système des pertes d’énergie thermique, ce qui entraîne une augmentation du rendement du système. Dans les chaudières standard, le condensat est considéré comme un phénomène indésirable qui doit être éliminé.

La principale différence entre les chaudières à condensation et les chaudières à convection est que les derniers modèles sont considérés comme obsolètes. En outre, l'efficacité des équipements de condensation diffère de celle des systèmes classiques et de la convection jusqu'à 15%.

La plupart des acheteurs remarquent que le coût d'achat d'équipements à condensation est compensé par le rendement élevé de l'appareil.cela provient de la condensation des vapeurs contenues dans les gaz de combustion. Après refroidissement des gaz de combustion dans l'échangeur thermique à 55 degrés, la condensation de la vapeur d'eau commence par le dégagement de chaleur supplémentaire, ce qui augmente l'efficacité.

La formation de condensation est possible uniquement si la température du liquide de refroidissement n’est pas supérieure à 57 degrés et que l’effet le plus important est obtenu à 35 degrés de liquide de refroidissement dans la conduite de retour.

Lors du choix d'un appareil de condensation, il est recommandé de donner la préférence à un fabricant réputé auprès des clients et de fabriquer des produits utilisant des technologies innovantes offrant un confort accru pendant le fonctionnement.

En ce qui concerne les caractéristiques techniques des chaudières, vous devez faire attention aux points suivants:

• La performance. Trop de puissance ne sera peut-être pas toujours une bonne option, et le fonctionnement d'une demi-puissance dans un proche avenir entraînera une défaillance de l'équipement. Par conséquent, avant d'acheter l'appareil, il est nécessaire de calculer la puissance optimale pour chauffer la maison. Pour ce faire, calculez la superficie du bâtiment, la hauteur et le niveau d'isolation. Vous pouvez même utiliser des outils spéciaux pour rechercher une maison privée. Grâce à eux, les pertes thermiques disponibles seront révélées. La puissance optimale des appareils à condensation dépend de la zone climatique. Par exemple, pour Moscou sur 10 m2 d'une maison, la capacité de l'équipement doit être comprise entre 1 et 1,5 kW. Ainsi, pour un système de chauffage privé de 200 m2, il faut un équipement d’une capacité d’au moins 20 kW.

• Le nombre de contours. Les dispositifs à double circuit pour le gaz liquéfié fonctionnent comme suit: le premier échangeur de chaleur chauffe le fluide caloporteur pour le système de chauffage,et le second - pour l'eau chaude. La chaudière à turbocompresseur à circuit unique ne chauffe que l'agent thermique. Pour de nombreux acheteurs, la deuxième option n’est pas très pratique, mais lors de l’organisation d’un système d’eau chaude, vous pouvez simplement installer une chaudière supplémentaire. Avec l'utilisation intensive de l'eau chaude peuvent être achetés et double chaudière avec une chaudière. Ainsi, les opinions sur le meilleur équipement de condensation convergent.

• Taux de consommation de gaz dépend de la performance de la chaudière, de l'efficacité et de la charge du système de chauffage. - Matériau constituant l'échangeur thermique.

La vitesse de réaction du chauffage aux facteurs externes en dépend en grande partie:

• La silumin, ou un alliage de silicium et d'aluminium, est conçue pour lutter contre les condensats agressifs. Dans ce cas, l'échangeur de chaleur doit être sans soudure, car la présence de joints augmente le risque de corrosion.
• "L'acier inoxydable" est considéré comme un matériau peu coûteux par rapport au silumin. Les avantages de l’acier inoxydable sont la résistance à la corrosion, le manque d’inertie et la résistance aux chocs thermiques. Par conséquent, le classement des matériaux pour la fabrication d'échangeurs de chaleur est dirigé par «l'acier inoxydable».

• Respect de l'environnement. Les chaudières classiques à turbocompresseur émettent des fumées contenant des impuretés acides dans l'atmosphère lors de la combustion du combustible. Dans les dispositifs de condensation, les vapeurs se dissolvent dans le condensat et sont neutralisées.
• La température de fonctionnement affecte l'efficacité de l'équipement. Lorsque la température baisse, l'intensité de la formation de condensat augmente. Ainsi, à des conditions de température de vapeurs de 30 à 40 degrés, le taux le plus élevé de formation de condensat. Dans ce cas, la condensation se produit en mode constant.

• Gestion. Les appareils de condensation modernes sont équipés d'un système de contrôle automatisé. L'automatisation vous permet de surveiller et de contrôler la température, le débit et la pression dans les circuits. Les modèles de chaudières les plus avancés sont régulés par une application spéciale sur le smartphone.
• Méthode d'installation: au sol ou au mur. Les modèles de plancher avec un seul circuit sont disponibles avec une capacité de plus de 100 kW et sont facilement raccordés à la chaudière au moyen d'unités de pompage. Avec une utilisation intensive de la chaudière à eau chaude au sol sera une excellente solution. Si la surface de la maison est petite et que l’eau est beaucoup moins consommée, il est recommandé de privilégier les modèles muraux à deux contours. Ils sont compacts et ont une puissance faible - jusqu’à 100 kW, faciles à monter et ne nécessitent pas de cheminée spéciale.
• Politique de prix chaudières à condensation au gaz.

Tous les modèles d’équipement sont répartis dans les classes suivantes:

• Les chaudières de classe premium sont généralement fabriquées sous des marques allemandes. Ils sont faciles à utiliser, sûrs à tous égards, silencieux, fabriqués avec des matériaux de haute qualité, efficaces et répondent aux exigences environnementales. Cependant, ils ont un inconvénient: le coût élevé.
• Les chaudières de coût moyen sont fabriquées sous la marque Baxi et se distinguent par le confort, l’économie, le respect de l’environnement et une variété de modèles. Les appareils de cette classe sont également conformes aux exigences européennes.

• Les chaudières de classe économique sont produites par des fabricants slovaques et coréens. Leur prix, qui est plusieurs fois inférieur à celui des chaudières de fabrication allemande, constitue une particularité, de même que leur adaptabilité à nos conditions de fonctionnement. Les équipements peu coûteux dotés de fonctionnalités simples comportent un petit nombre d’options, ce qui leur permet d’être utilisés avec des chutes de pression et des pannes de courant fréquentes.

Dans la vidéo suivante, vous trouverez un aperçu de la chaudière à condensation Vaillant EcoTec de ABC of Heat.