En deux mots …
Un carburant (fuel, gaz, bois, …) est un "hydrocarbure".
Il contient du Carbone et de l’Hydrogène.
Par la combustion,
- le Carbone formera du CO2
- l’Hydrogène formera … de l’eau !
Cette eau est à l’état de vapeur, donc elle ne se voit pas …
… sauf lorsqu’elle condense et forme de la fumée blanche en sortie de cheminée.
Autrefois, lors de la relance du matin, le paquet d’eau froide venant des radiateurs détériorait la chaudière : condensation interne, corrosion du foyer, tension mécanique entre le départ chaud et le retour froid, … Le risque était tel que les chaudières étaient maintenues en permanence à un minimum de 60…65°C. De l’eau plus froide était ajoutée au niveau des vannes mélangeuses pour atteindre la température de l’eau adéquate dans les circuits de radiateurs.
Arrivée des chaudières à condensation : on a pris conscience du fait que la vapeur d’eau contenue dans les fumées constituait une source d’énergie supplémentaire (11% pour le gaz, 7% pour le mazout).
Si l’eau revient froide des radiateurs, les fumées seront fortement refroidies, la vapeur d’eau qu’elles contiennent condensera et réchauffera l’eau.
A présent, l’arrivée d’eau froide est justement recherchée par la chaudière dont le rendement s’améliore !
Conséquence 1
Chaleur captée par l’eau des radiateurs :
10 kWh pour 1 m³ de gaz brûlé.
C’est le PCI, Pouvoir Calorifique Inférieur, du gaz
Chaleur captée par l’eau des radiateurs:
11 kWh pour 1 m³ de gaz brûlé.
C’est le PCS, Pouvoir Calorifique Supérieur, du gaz
Remarque : si la chaudière fournit 10,3 kWh en brûlant 1 m³ de gaz,
- Le vendeur dira : elle a un rendement de 103 % (= 10,3/10) (sur PCI)
- L’ingénieur dira : elle a un rendement de 94 % (= 10,3/11) (sur PCS)
Regardons ce que dit un fabricant dans son catalogue :
Le rendement de 106 % annoncé dans la publicité n’est valable qu’avec une température d’eau de retour très basse !
Conséquence 2
Il faut absolument que l’eau revienne vers la chaudière à la plus basse température possible !
On va donc éviter :
- les bouteilles dites « casse-pression » et les circuits primaires fermés qui retournent en permanence de l’eau chaude vers la chaudière ;
- les soupapes différentielles (ou soupapes de décharge) associées aux circulateurs traditionnels et placer des circulateurs à vitesse variable ;
- les vannes diviseuses (souvent réservées aux circuits de chauffe des groupes de pulsions d’air de ventilation).
Dans ce but, le circuit primaire s’ouvre, la pompe primaire disparaît…
Avant :
Après :
Mieux :
A noter que la chaudière se mettra peut-être en route alors qu’aucun circulateur ne tourne, et donc sans débit d’eau dans la chaudière. Le fabricant devra, dès lors, attester de la capacité de la chaudière à fonctionner à débit nul. Attention : éviter les chaudières qui ont un bypass interne de protection !