Structure et fonction de la chaudière

Résoudre le problème de l'eau chaude dans une maison de vacances, une maison privée ou un appartement en ville, s'arrête très souvent à l'achat d'une chaudière. Pour trouver une option appropriée de cet équipement, vous devez comprendre comment une chaudière est conçue et comment elle fonctionne.

C'est le nom donné à un type de chauffe-eau à accumulation. La chaudière chauffe l'eau en continu pour alimenter un appartement ou une maison privée. Il peut être chauffé au gaz, à l'électricité ou avec d'autres combustibles.

L'énergie utilisée dans ce type d'appareil sert uniquement à chauffer l'eau à l'intérieur de l'appareil. Cela signifie que ce type d'appareil génère lui-même la chaleur qui chauffe l'eau. Ils peuvent être à gaz, lorsqu'un brûleur à gaz est utilisé pour le chauffage, ainsi qu'électriques, qui sont chauffés par un élément chauffant.

Ils sont constitués d'un conteneur (réservoir avec de l'eau) entouré d'une isolation thermique et d'une enveloppe extérieure avec un panneau de commande. Outre l'élément chauffant (brûleur ou TEN), ces appareils comportent une anode en magnésium, un thermostat, un groupe de sécurité et des connecteurs (entrée et sortie).

Ce type de chaudière est installé dans les maisons ou appartements équipés d'une chaudière à circuit unique. La température de l'eau à l'intérieur d'une chaudière à chauffage indirect n'augmente pas en raison de la source d'énergie, mais en raison de l'échange de chaleur avec le circuit de chauffage.

Cette chaudière est constituée d'une enveloppe à l'intérieur de laquelle se trouve un réservoir interne séparé de l'enveloppe extérieure par une couche d'isolation thermique. L'eau provenant des tuyaux d'alimentation en eau froide entre dans le réservoir par un raccord d'entrée et en ressort par un tuyau situé dans la partie supérieure de l'appareil après l'ouverture du robinet d'eau chaude.

L'appareil dispose d'un échangeur de chaleur séparé, qui, dans la plupart des modèles, est représenté par un serpentin. Il peut être positionné uniformément à l'intérieur du réservoir ou au fond du réservoir. Les deux tuyaux de cet échangeur de chaleur sont reliés à la chaudière de chauffage.

Le fluide caloporteur de la chaudière traverse l'échangeur de chaleur, chauffant l'eau du réservoir par transfert de chaleur, puis sort par un raccord séparé, retournant à la chaudière. Un tel échangeur de chaleur est généralement unique, mais il existe des modèles avec plusieurs échangeurs de chaleur qui peuvent être connectés non seulement à la chaudière à gaz, mais aussi à une autre source.

Il existe également des chaudières à chauffage indirect sans serpentin, appelées "tank-in-tank" en raison de la présence d'un autre réservoir à l'intérieur du réservoir de ce type de chaudière. Dans un tel appareil, l'eau sanitaire est chauffée dans le réservoir interne et le réfrigérant se déplace entre les parois du réservoir interne et les parois externes.

Certains modèles de ce type de chaudière peuvent être équipés d'un robinet de recirculation. Une anode en magnésium et un groupe de sécurité, ainsi qu'une sonde de température, sont des éléments obligatoires dans tous ces appareils. Les grandes chaudières d'une capacité supérieure à 150 litres sont souvent équipées d'une fenêtre de révision.

Ces chaudières combinent les deux types d'appareils de chauffage précédents. Ce sont des unités à chauffage indirect, mais elles possèdent un élément chauffant supplémentaire qui leur permet d'être utilisées comme chaudière électrique à accumulation à chauffage direct. Ceci est particulièrement souhaitable en été, lorsque la chaudière à circuit unique est éteinte.

Ces chaudières sont les plus courantes et sont disponibles dans une large gamme. Ils utilisent l'électricité pour leur travail, et l'élément principal de ces appareils est donc l'élément chauffant. C'est cette partie qui chauffe l'eau aspirée dans le réservoir de l'appareil. L'élément chauffant peut être situé directement dans l'eau ou être placé dans une capsule et ne pas être en contact direct avec l'eau (cet élément chauffant est dit "sec").

À côté de l'élément chauffant se trouve un thermostat qui contrôle son fonctionnement au moyen d'un thermostat électromécanique ou électronique. Ces pièces permettent de maintenir l'eau à l'intérieur du réservoir à la bonne température. Dès que l'eau se refroidit légèrement, le capteur de température transmet une commande via un circuit électrique au thermostat, ce qui fait que l'élément chauffant chauffe l'eau.

Le réservoir d'une chaudière électrique est entouré à l'extérieur d'une couche d'isolation thermique ainsi que d'une enveloppe décorative en plastique ou en acier. L'eau froide entre dans l'appareil par un robinet situé au bas de la chaudière. En chauffant, le liquide monte vers le haut de l'appareil, d'où il est retiré par le raccord de sortie après l'ouverture du robinet d'eau chaude.

La plupart des chaudières électriques ont une anode de magnésium à l'intérieur. En raison de son potentiel électrique plus faible, une telle anode attire les ions libres des sels qui sont dissous dans l'eau du robinet. Ainsi, le calcaire se dépose sur l'anode au lieu d'attaquer l'élément chauffant et les parois du réservoir. L'anode se détériore avec le temps, il faut donc la remplacer par une nouvelle si la chaudière électrique est entretenue régulièrement.

Un groupe de sécurité avec une soupape de sécurité doit être installé à l'entrée de la chaudière électrique. Sa présence est importante pour protéger la chaudière contre les surpressions. Si la pression à l'intérieur du réservoir augmente, la valve la libère et évite ainsi d'endommager l'appareil.

Pour plus d'informations sur ces types de chaudières, consultez la vidéo ci-dessous.

Ce type de chauffage à accumulation n'est pas aussi répandu que les chaudières électriques, en raison de la complexité de leur installation (ils nécessitent un agrément, un conduit de fumée, une bonne ventilation et un enregistrement).

Ces chauffages fonctionnent au gaz naturel. Ils sont construits avec un réservoir d'eau, un tuyau d'entrée d'eau froide et un tuyau de sortie d'eau chaude. Le corps de l'appareil est suffisamment épais et séparé du réservoir d'eau par une couche d'isolation thermique pour maintenir la température de l'eau chauffée pendant longtemps.

Le transfert de chaleur dans les chaudières à gaz s'effectue par la paroi inférieure du réservoir d'eau, car une chambre de combustion avec un brûleur à gaz est située en dessous. La chaleur est également transférée à l'eau à l'intérieur du réservoir à partir du canal central qui conduit les gaz de combustion de la chambre du brûleur à la cheminée.

Cette chaudière est contrôlée par une sonde de température et un thermostat. Ces éléments enregistrent la température de l'eau et activent ou désactivent l'alimentation en gaz du brûleur selon les besoins. Il existe également un groupe de sécurité dans les chaudières à gaz, dont la partie principale est une soupape d'urgence pour la décharge de la pression.

La conception de la chaudière à gaz comprend une anode en magnésium pour éviter les dépôts de calcaire sur les parois de l'appareil. Au fil du temps, il se "ronge" et doit donc être remplacé.