Comment choisir une chaudière à gaz pour le chauffage: se

10-08-2018
Chauffage

Cet article explique comment choisir une chaudière à gaz. Nous découvrirons comment la capacité thermique du produit est calculée et nous nous familiariserons avec la classification des équipements de chauffage au gaz modernes. Notre documentation ne contient pas de recommandations finales: le but de l’écriture est d’aider le lecteur à naviguer dans les différentes offres du marché.

Notre tâche est de choisir l'appareil optimal pour nous-mêmes.

Puissance thermique

Le paramètre principal de tout équipement de chauffage est sa production de chaleur. Comment calculer le besoin pour une maison avec des paramètres connus?

La formule la plus universelle qui prend en compte le coefficient d'isolation du bâtiment. Il permet d’estimer le besoin de chaleur dans les bâtiments à résistance thermique non normalisée des structures environnantes (en d’autres termes, très bien ou très mal isolé).

Il a la forme Q = V * Dt * K / 860.

Qu'y a-t-il derrière la notation variable?

  • Q - puissance thermique. La formule vous permet d’obtenir la valeur calculée en kilowatts.
  • V est le volume total de l'espace en mètres cubes.
  • Dt est la différence de température maximale calculée entre la pièce et la rue.
  • K - coefficient d'isolation.

Deux paramètres nécessitent des commentaires.

Dt est généralement calculé comme la différence entre la température d'une habitation (+ 18-22 C) recommandée par le SNiP et la température moyenne de la semaine de cinq jours la plus froide au cours des dernières années.

Remarque: si la maison est prévue pour supporter, par exemple, +25 ou +30, le paramètre est ajusté en conséquence.

Plus la température de la maison est élevée, plus le coût du chauffage est élevé.

Le coefficient d'isolation est tiré du tableau ci-dessous.

Coefficient Réchauffement
3 - 4 Pose des murs en demi-brique sans finition extérieure, vitrage simple couche
2 - 2,9 Murs de briques, cadres en bois à double vitrage
1 - 1,9 Maçonnerie dans une demi-brique, fenêtres à double vitrage à une chambre
0,6 - 0,9 Ouate de mousse ou de laine minérale, triple vitrage avec revêtement de verre à haut rendement énergétique

Calculons, par exemple, le besoin de chaleur dans une maison de 10 * 10 * 3 mètres située dans la ville de Shimanovsk, dans la région d’Amour, à condition que la température soit maintenue à +25 ° C.

Les murs de la maison d'une épaisseur d'une brique et demi sont isolés avec 150 millimètres de mousse; fenêtres - avec double vitrage.

Car la région de l'Amour se caractérise par des hivers plutôt rigoureux.
  1. Le volume du bâtiment est de 10 * 10 * 3 = 300 m3.
  2. Il est facile de trouver des données sur les températures hivernales typiques d'une ville dans la célèbre encyclopédie Internet. Le minimum moyen du mois le plus froid est de -32,5 ° C. Il est devenu, Dt = 25 - -32,5 = 57,5 ​​degrés.
  3. La qualité de l'isolation de la maison étant proche du maximum possible, le coefficient d'isolation peut être pris en toute sécurité à 0,7.
  4. Le calcul ressemblera donc à 300 * 57,5 ​​* 0,7 / 860 = 14 KW.

Nuance: lors du choix d'un modèle particulier, la puissance calorifique est toujours arrondie. Toutes les chaudières à gaz modernes sont équipées de thermostats, de sorte qu'une capacité excédentaire ne signifie que des pauses un peu plus longues; Pendant ce temps, au plus fort du froid, les 1 à 2 kilowatts supplémentaires risquent d’être plus que superflus.

Comment le choix d'une chaudière à gaz pour le chauffage - nous l'avons découvert. À quelles autres options devrais-je faire attention?

Méthode d'installation

Dans la version extérieure, vous trouverez plus souvent des appareils d’une puissance significative (de 50 KW à 2 - 5 MW). Il existe toutefois des exceptions: dans la gamme de nombreux fabricants de troisième niveau, il existe des modèles d'extérieur extrêmement bon marché qui ne produisent que 7 à 10 kilowatts de chaleur.

La caractéristique la plus importante de la chaudière domestique à plancher chauffant est qu’il ne s’agit que d’un brûleur, d’un échangeur de chaleur et d’un système permettant d’ajuster automatiquement la température du caloporteur; le groupe de sécurité, le vase d'expansion et la pompe de circulation sont montés séparément.

Installation de plancher de chaudière.

Au contraire, pour les produits muraux, une puissance modérée (pas plus de 100 KW) est typique et le fabricant définit au moins le groupe de sécurité et la pompe de circulation, et souvent le vase d'expansion directement dans le corps de la chaudière. En fait, nous avons une chaufferie miniature: pour commencer, il vous suffit de connecter l’appareil directement au contour, sans aucun élément de fixation supplémentaire.

La chaudière murale de l'appareil. Les éléments principaux du cerclage sont dans le cas.

Matériau échangeur de chaleur

Chaudières au sol

Pour les chaudières extérieures caractérisées par l'utilisation d'échangeurs de chaleur en acier et en fonte.

  • Les premiers sont utilisés notamment dans les installations industrielles et permettent, grâce à des températures de fonctionnement élevées, d’atteindre des valeurs énormes de puissance thermique.
  • Une caractéristique importante de la seconde est une masse importante, qui compense la résistance mécanique modérée de la fonte et une température de fonctionnement limitée. Les échangeurs de chaleur en fonte des chaudières de grande capacité sont souvent fournis par des fabricants en sections séparées et sont assemblés sur site, précisément en raison de leur poids énorme.
Échangeur de chaleur en fonte.

Chaudières murales

Ici aussi, deux options sont possibles.

  • Des échangeurs de chaleur en acier sont utilisés dans ce cas. En fait, ils sont équipés de la plupart des produits des gammes de prix bas et moyens.
  • Le cuivre est utilisé avec l'acier. Il impose des restrictions encore plus sévères à la température de la flamme que la fonte; mais la conductivité thermique la plus élevée du métal permet de rendre l'échangeur de chaleur plus compact avec le même rendement thermique, ce qui permet de réduire l'encombrement de la chaudière.
Le cuivre vous permet de rendre l'échangeur de chaleur plus compact.

La fonctionnalité

La chaudière dite à circuit unique comporte un seul échangeur de chaleur et est exclusivement destinée au chauffage du liquide de refroidissement.

De plus, les produits de dérivation peuvent fournir de l'eau chaude à une maison.

L'eau peut y être chauffée de trois manières:

  1. Dans un échangeur de chaleur à plaques séparé. Il est intéressant car il permet de réparer le circuit d’eau chaude sanitaire sans affecter les fonctions de chauffage.
  2. Dans un échangeur de chaleur bithermique coaxial (tuyau dans tuyau), où l'eau chaude sanitaire est chauffée par le liquide de refroidissement.

C’est curieux: dans les chaudières à double circuit équipées de systèmes de chauffage à circulation directe, il est en général impossible de faire fonctionner simultanément l’eau chaude et le chauffage. Lorsque l'eau chaude est ouverte, toute la puissance de la chaudière est dirigée vers son chauffage.

  1. Dans le chauffage à accumulation intégré du chauffage indirect, réchauffé à nouveau par le flux de liquide de refroidissement.

Soit dit en passant, une chaudière indirecte externe peut être raccordée à une chaudière à circuit unique. Avec une certaine configuration du feuillard, il fournira parfaitement à la maison de l’eau chaude en dehors de la saison de chauffage; dans ce cas, le liquide de refroidissement circule dans un petit cercle - entre la chaudière et la chaudière.

Schéma de connexion de la chaudière à la chaudière à circuit unique.

Comment choisir une chaudière à gaz en termes de fonctionnalité? Quel schéma est préféré?

C'est le cas rare où l'auteur se permet de donner des conseils très clairs. Notre choix est un produit avec chauffe-eau à accumulation (chaudière), chauffage indirect.

Sur quel schéma il est préférable d’arrêter: sur une chaudière à circuit unique avec une chaudière externe ou sur un circuit double avec une chaudière à encastrer dépend uniquement des dimensions de la pièce. Des appareils séparés prendront plus de place.

Quelle est la raison d'une instruction si particulière? Après tout, le réchauffeur de flux est beaucoup plus petit que le réchauffeur à accumulation, n'est-ce pas?

C'est vrai, mais la chaudière fournit une température d'eau chaude stable, contrairement à une solution concurrente. Dans le cas d'un chauffe-eau instantané à réglage automatique de la flamme du brûleur, tenter de prendre une douche revient à lutter continuellement contre les mitigeurs. Croyez-moi, c'est très gênant.

Notre choix est un chauffe-eau cumulatif.

Traction

Cela peut être naturel et forcé.

Naturel

Les brûleurs dits atmosphériques (ouverts) à conduit naturel prennent l'air directement de la pièce où est installé le système de chauffage et acheminent les produits de combustion dans la cheminée ou le conduit de ventilation. Le seul avantage sérieux de ce système est son indépendance énergétique: il peut fonctionner sans électricité.

Les inconvénients sont beaucoup plus.

  • Dans un immeuble avec chauffage par appartement, le fonctionnement de tels équipements est généralement impossible. Ventkanal ne manquera tout simplement pas le flux de produits de combustion de cinq à dix chaudières.
  • Lorsque vous travaillez dans la chaleur estivale, une chaudière alimentant une maison en eau chaude chauffe également la pièce en chauffant la cheminée.
  • Enfin, l'utilisation d'équipements avec des brûleurs atmosphériques impose des exigences strictes en matière de ventilation et de taille de la pièce. En particulier, son volume devrait être d'au moins 15 mètres cubes; chaque kilowatt de capacité de chaudière ajoute à ce nombre 0,2 m3 supplémentaire. Fenêtre obligatoire et dégagement sous la porte pour permettre à l'air de circuler des autres pièces.

Forcé

Un brûleur fermé (les chaudières respectives sont souvent appelées turbocompressées ou suralimentées) aspire l'air de la rue et y élimine également les produits de combustion. Pour ce faire, deux conduits d’air distincts peuvent être utilisés ou, le plus souvent, un coaxial. Dans ce dernier cas, l’air entrant traversant l’enveloppe extérieure refroidit les produits de combustion et empêche les structures de chauffage de la maison de chauffer.

Canal coaxial.

Traction fournie par le ventilateur. En conséquence, une alimentation externe est nécessaire pour le fonctionnement d'un brûleur fermé. De plus, le turbo brûleur implique l'installation de la chaudière uniquement et exclusivement sur le mur extérieur.

Utile: il est recommandé de monter le conduit d'air coaxial avec une légère inclinaison vers l'intérieur et de compléter le collecteur de condensat. Sinon, le gel des condensats par temps très froid peut bloquer complètement le tuyau.

Allumage

Allumage piézo

La plupart des appareils fabriqués en Russie et en Ukraine appartiennent au type non volatile et sont équipés d'un allumage piézo.

Aton ukrainien avec piézoélectrique.

Comment ça marche?

  • Le fait d'appuyer sur le bouton est transmis à l'élément piézoélectrique et provoque une ventilation de l'air entre les contacts lorsqu'une différence de potentiel significative se produit..
  • Étincelle allume allumeur (veilleuse), qui brûle tout le temps de la chaudière.
  • En fonction de la température du liquide de refroidissement, le thermostat ouvre périodiquement l'alimentation en gaz du brûleur tubulaire principal., qui s'enflamme à partir de l'allumeur et chauffe l'eau ou l'antigel dans le circuit.
  • Des mécanismes de protection bimétalliques simples coupent l'alimentation en gaz en cas de surchauffe du liquide de refroidissement et d'extinction de la flamme de la veilleuse.

Ce système n'a pas d'alternative lorsqu'il n'y a pas d'alimentation constante. Cependant, cela implique un faible degré d'automatisation; De plus, un allumeur à combustion constante consomme jusqu'à 20% du gaz total consommé par la chaudière.

Électronique

L'option d'allumage volatile vous permet de:

  1. Abandon veilleuse. Le brûleur principal allume la décharge haute tension.
  2. Utiliser des outils d'automatisation supplémentaires: Contrôle GSM, surveillance météo, capteurs de température à distance, etc.
Sur la photo - thermostat à distance.

La partie électrique de l'équipement - les ventilateurs et l'électronique de commande - consomme jusqu'à 120 watts de puissance constante.

Comment choisir les chaudières à gaz en fonction du type d'allumage? La réponse est évidente: l'allumage électronique est préférable lorsqu'il n'y a pas de longues coupures d'électricité. Les arrêts à court terme ne deviendront pas un problème: pour ne pas rester au froid sans chauffage, il suffit de connecter la chaudière de vos propres mains à travers un système UPS avec une batterie suffisamment grande.

Convection et condensation

Il semblerait que le schéma de base des équipements de chauffage au gaz soit simple et clair: la flamme dégage de la chaleur vers l'échangeur de chaleur à travers lequel l'eau s'écoule; Il chauffe et transfère de l'énergie thermique aux radiateurs. Dans des conditions idéales, l'efficacité d'un tel système peut atteindre 95%; les 5% restants sont emportés par les produits de combustion chauds.

On trouve toutefois sur le marché des chaudières à gaz pour lesquelles un rendement de 107 à 109% est annoncé. Oui, leur prix ne devrait pas plaire à un acheteur économique; mais ils existent. Les industriels ont-ils inventé la machine à mouvement perpétuel?

Il semble que la loi de conservation de l'énergie ait été abolie.

Hélas, les fabricants sont un peu rusés: le dioxyde de carbone et l’eau sont les principaux produits de la combustion des hydrocarbures volatils. En conséquence, la chaudière laisse l'air chaud saturé de vapeur d'eau.

Dans le cas de la chaudière traditionnelle - appelée convection -, les fabricants limitent artificiellement la température du liquide de refroidissement sur la ligne de retour à une valeur minimale de 55 ° C pour éviter la condensation d'humidité sur l'échangeur thermique. En plus de la vapeur et du CO2, le condensat contient des traces d'acides organiques, ce qui réduit considérablement la durée de vie des métaux à faible résistance à la corrosion.

Mais les fabricants de chaudières à condensation vont dans le sens inverse:

  1. L'échangeur de chaleur supplémentaire est refroidi à 30-40 ° C et est résistant à la corrosion.
  2. À propos de lui organisé drainer le condensat dans les égouts.
Schéma de principe de la chaudière à condensation.

Pourquoi tout cela est-il nécessaire? Ensuite, afin que la transition de phase entre la vapeur d’eau et l’eau qui se produit avec le dégagement d’énergie donne à l’économiseur (échangeur de chaleur à basse température) 10-12% supplémentaires de chaleur. De ce fait, l'efficacité du dispositif peut en effet dépasser 100% si on leur prend toute la chaleur de combustion du gaz.

Comment choisir les chaudières à gaz en fonction du plan de travail utilisé? Pour être honnête, l'efficacité d'une chaudière à condensation ne joue pas un rôle décisif: elle est beaucoup plus chère qu'une chaudière à convection et, pour une petite maison, la période de récupération sera d'au moins 7 à 10 ans.

Mais la possibilité de l'utiliser avec un chauffage à basse température sans systèmes compliqués d'adaptation de la température est un avantage certain. Habituellement, les 30 à 40 degrés nécessaires au fonctionnement d’un sol chauffé à l’eau sont obtenus en installant un circuit supplémentaire avec sa propre pompe et une vanne thermostatique dosant le débit.

La connexion d'un plancher chauffant à une chaudière à convection nécessite un schéma complexe d'adaptation de la température.

Conclusion

Nous espérons que les informations fournies au lecteur l’aideront à faire le bon choix. Comme d'habitude, la vidéo ci-jointe proposera du matériel thématique supplémentaire. Des succès!