Chaudière à condensation

Chaudières conventionnelles et chaudière à condensation

chaudière à condensation yorkBienvenue sur notre guide complet de la chaudière à condensation. Le dépannage et la réparation de votre chaudière est beaucoup plus facile si vous savez de quel type de chaudière vous disposez.

Les deux principaux types de générateurs d’air chaud au gaz dans la maison sont le générateur d’air chaud conventionnel et le générateur d’air chaud à condensation à haut rendement plus récent. Les technologies utilisées dans ces chaudières ont un impact direct sur leur efficacité énergétique.

Ceci est représenté dans leur cote AFUE ou efficacité annuelle d’utilisation de carburant. Seuls les générateurs d’air chaud à condensation atteignent les cotes les plus élevées, soit plus de 90 p. 100 de l’AFUE, et certains atteignent plus de 98 p. 100 de l’AFUE.

Anatomie d’une chaudière à condensation à haute efficacité

chaudière à condensationBien que la chaudière à condensation soit différente dans sa conception et ses besoins de réparation, elle présente certaines similitudes avec une chaudière conventionnelle.

Comme une chaudière conventionnelle, elle aspire l’air froid de la maison et le fait passer à travers un filtre à air, elle déplace l’air à l’aide d’un ventilateur de circulation et elle possède un brûleur à gaz avec allumage électronique (bien que les chaudières à condensation puissent avoir plus de commandes électroniques).

La principale différence entre une chaudière conventionnelle et une chaudière à condensation réside dans la façon dont la chaudière traite les gaz d’échappement provenant du processus de combustion.

Les deux types de chaudière sont dotés d’un échangeur de chaleur primaire, ou chambre de combustion, où la chaleur des brûleurs à gaz est échangée pour chauffer l’air dans le système avant qu’il ne soit soufflé dans la maison.

Dans le cas d’une chaudière conventionnelle, les gaz d’échappement chauds de la chambre de combustion vont directement dans un conduit métallique et sont évacués à l’extérieur. Les gaz d’échappement sont encore très chauds et toute cette chaleur est gaspillée.

Dans le cas d’une chaudière à condensation, les gaz d’échappement de combustion passent par un échangeur de chaleur secondaire qui tire une grande partie de la chaleur des gaz. Lorsque les gaz refroidissent, ils se condensent pour former de l’eau et du dioxyde de carbone (qui forment ensemble de l’acide carbonique).

L’eau (appelée condensat) s’écoule par un tuyau d’évacuation et les gaz de combustion restants sont évacués vers l’extérieur par un tuyau en PVC (plastique). Le fait que vous puissiez utiliser du plastique pour le tuyau d’évent démontre à quel point les gaz sont froids.

Aspiration et circulation de l’air

four à condensationUn générateur d’air chaud à condensation fonctionne généralement de la même façon qu’un générateur d’air chaud conventionnel en recyclant l’air dans votre maison.

Mais les générateurs d’air chaud à haut rendement comportent souvent quelques améliorations technologiques :

  • Ventilateur-récupérateur de chaleur (VRC) : Tout comme dans le cas d’un générateur d’air chaud standard, un générateur d’air chaud à condensation utilise l’air de retour de votre maison pour être filtré et réchauffé à nouveau par le générateur d’air chaud. La plus grande partie de cet air est simplement recirculé encore et encore, mais en plus, une petite quantité d’air frais est habituellement aspirée par les fissures autour des fenêtres, des portes et autres zones. Lorsqu’une maison est bien étanche à l’air, il peut être nécessaire d’installer une prise d’air frais optionnelle qui aspire l’air de l’extérieur vers la chaudière. Un ventilateur récupérateur de chaleur, ou VRC, est un dispositif optionnel (distinct de la chaudière) qui fonctionne comme un échangeur de chaleur air-air. Il utilise l’air intérieur vicié et chauffé pour préchauffer l’air extérieur frais entrant avant qu’il n’atteigne la chaudière.
  • Filtre à air : La plupart des générateurs d’air chaud à condensation (et certains générateurs d’air chaud classiques) utilisent des médias filtrants à haut rendement pour améliorer la qualité de l’air intérieur.
  • Moteur de ventilateur électrique : Les chaudières à condensation peuvent être équipés de l’un des deux types de moteurs de soufflante suivants : un moteur à condensateur permanent standard (couramment utilisé dans les chaudières classiques) ou un moteur à commutation électronique à courant continu et à vitesse variable (ECM). Ce dernier est utilisé avec des chaudières à deux étages, ou modulateurs, et est plus éconergétique qu’un moteur standard.
  • Compartiment de la soufflante : Les compartiments des ventilateurs des générateurs d’air chaud à haut rendement sont habituellement isolés pour retenir la chaleur. Les chaudières classiques ne sont généralement pas isolées.

Combustion de combustibles

four à condensationLes chaudières à condensation sont semblables aux chaudières classiques dans le domaine de la combustion du combustible, qui comprend un brûleur à gaz, un allumage électronique et une chambre de combustion. Cependant, il y a quelques différences dans la façon dont l’air est fourni pour la combustion ainsi que dans la technologie des soupapes de gaz du brûleur.

  • Soupape de gaz : Les générateurs d’air chaud conventionnels utilisent souvent une soupape de gaz à un étage du brûleur, ce qui signifie que le brûleur a un étage « on ». Dans le cas des chaudières à condensation, il est courant de trouver au moins une soupape à gaz à deux ou à deux étages du brûleur avec des commandes électroniques qui permettent de régler la flamme du brûleur à un niveau élevé ou bas, selon le niveau de chaleur requis.Le système le plus efficace comprend une soupape de gaz modulante ou à capacité variable et un système de commande électronique pour le brûleur, jumelé à un moteur de ventilateur de type ECM. Cela permet d’ajuster avec précision le réglage du brûleur et la vitesse du moteur de la soufflante pour améliorer le contrôle de la température et l’efficacité énergétique.
  • Allumage électronique : Les chaudières à condensation utilisent des systèmes d’allumage électroniques pour une efficacité et une fiabilité maximales.
  • Chambre de combustion : Contrairement aux chaudières classiques, une chaudière à condensation utilise une chambre de combustion scellée et de l’air de combustion à évacuation directe. L’entrée d’air de combustion est directement évacuée de l’extérieur de la maison vers la chaudière. Cela signifie que la chaudière ne prend pas l’air déjà chauffé par la chaudière et ne l’utilise pas pour l’air de combustion.

Echangeurs de chaleur

L’extraction de la chaleur utile du processus de combustion du combustible est l’endroit où une chaudière à condensation se sépare véritablement d’une chaudière conventionnelle.

  • Échangeur de chaleur primaire : L’échangeur de chaleur primaire d’une chaudière à condensation est semblable à celui d’une chaudière classique. Il s’agit d’un système de tubes d’acier spécialement revêtus.
  • Echangeur de chaleur à condensation secondaire : L’échangeur de chaleur secondaire est composé de petits tubes qui reçoivent les gaz d’échappement une fois qu’ils ont traversé l’échangeur de chaleur primaire. Ici, plus de chaleur est extraite des gaz d’échappement et, par conséquent, les gaz sont refroidis au point qu’ils se condensent en eau et en dioxyde de carbone. Comme l’eau et le dioxyde de carbone proviennent d’un condensat légèrement acide appelé acide carbonique, l’échangeur de chaleur secondaire doit être fabriqué en acier inoxydable pour résister à la corrosion.
  • Conduite d’évacuation des condensats : Le condensat d’acide carbonique de l’échangeur de chaleur secondaire est évacué par un tuyau en PVC et généralement évacué dans un siphon de sol.

Système de ventilation

Système de ventilationLa température des gaz de combustion d’une chaudière à condensation est fondamentalement différente de celle d’une chaudière conventionnelle. Le conduit d’évacuation de la chaudière à condensation est relativement froid et peut être ventilé à l’aide d’un tuyau de ventilation en plastique sans l’utilisation d’un conduit de cheminée métallique.

  • Ventilateur inducteur de tirage : Les chaudières à condensation, comme beaucoup de chaudières conventionnelles, utilisent un ventilateur inducteur de tirage et un pressostat.
  • Évent de gaz de combustion en plastique : Les gaz de combustion d’une chaudière à condensation peuvent s’échapper par un tuyau en ABS ou en CPVC en raison de leur basse température (environ 100 degrés F ou moins). Ils s’évacuent habituellement par un mur de la maison, à au moins 12 pouces au-dessus du niveau du sol ou au-dessus du niveau de neige prévu.