Comment fonctionne une Chaudière

Cette article  qui traitera du rôle des différentes pièces ainsi que des  principes de fonctionnement de base d'une chaudière , n'a pas vocation à instruire les étudiants dans le domaine du génie climatique .

Dénué de tous jargon technique , je l'ai souhaité  relativement simple et intuitif afin qu'il soit comprit de tous .


Cette article aura pour objectif , de vous permettre de comprendre comment fonctionne votre chaudière .

Une fois cette compréhension acquise , vous serez en mesure de donner le change à votre chauffagiste .

Par expérience , je peux vous assuré que la majorité des dépanneurs voleurs s'abstiennent d'arnaqué lorsqu’ils sont face à un client qu'ils sentent bien informé .

LES  CHAUDIÈRES  GAZ 

Chaudière Murale

Chaudière au sol

On classifiera  sommairement , les chaudières en deux grandes famille :


- Les chaudières murales


- Les chaudières au sol


L'une étant poser à même le sol alors que l'autre se verra fixer au mur . 

Les chaudières murales sont extrêmement compact , contenant en leur sein une véritable micro-chaufferie qui conviendra prioritairement à la production d'eau chaude et de chauffage des petites surfaces  .

Les chaudiéres au sol ,  plus volumineuses , s'avéreront généralement plus robuste que les chaudières murales et seront préconisées pour la chauffe des grandes surfaces . 



Afin de fonctionner  la chaudière Gaz s'appuiera sur 4 éléments naturel .

LES 4 ÉLÉMENTS NATURELS

L'eau

Le Gaz


L’oxygéne

L'électricité

L'EAU

Dans une installation de chauffage , votre chaudière produit de la chaleur et l'EAU est l'élément qui  transporte cette chaleur vers vos radiateurs .


LE GAZ

Le GAZ est le combustible qui une fois embrasé , apportera de la chaleur  à l'eau qui sera chargé de la diffusé dans toute l'installation .

L’oxygène 

l’oxygène est le comburant , qui associé de manière approprié avec le gaz , permettra la combustion , donc la production de chaleur .

L'électricité 

L'électricité aura plusieurs usages .

1) L'embrasement du gaz :

 Sur les chaudières récentes ,via une électrode ...

l'électricité produira une étincelle qui embrasera le gaz .

2) La régulation .

A travers de nombreux capteurs , l'électricité assurera la régulation du fonctionnement de la chaudière .

3) La sécurité

A travers de nombreuses sondes , l'électricité permettra la détection des anomalies de fonctionnement , qui justifieront d'une mise en défaut de la chaudière . 

Afin de fonctionner , la chaudière s'appuiera sur 4 éléments Fondamentaux 

Les 4 Principaux éléments 

Le Corps de chauffe

Le Brûleur


Le Bloc Gaz

Le Circulateur

LE BLOC GAZ


Le Bloc Gaz également appelé Valve de régulation Gaz est une pièce mécanique ...

 Raccordé électriquement son rôle est d'ouvrir ou de bloquer la diffusion du gaz dans votre chaudière . 

Avant de s'embrasé , le gaz circulera systématiquement à travers cette pièce .

DIVERS TYPES DE BLOC GAZ 

BLOC GAZ FRISQUET

BLOC GAZ ANCIEN SUR CHAUDIÈRE AU SOL

BLOC GAZ SUR CHAUDIÈRE MURALE BASSE TEMPÉRATURE

LE BRULEUR

Le brûleur est une pièce mécanique qui n'est pas alimenté électriquement .

C'est à la surface de cette pièce que s'effectue la combustion du GAZ.

"Le GAZ qui arrivera dans votre chaudière , transitera par le bloc GAZ avant d'arriver au brûleur et de s'embrasé ". 

DIVERS TYPES DE BRULEURS

BRULEUR PLAT FRISQUET

BRULEUR CHAUDIÈRE CONDENSATION


BRULEUR CHAUDIÈRE MURALE BASSE TEMPÉRATURE 


BRULEUR CHAUDIÈRE AU SOL

LE CORPS DE CHAUFFE

Le Corps de chauffe est une pièce hydraulique

 ( une pièce dans laquelle circule de l'eau ) .

Le corps de chauffe n'est pas alimenté électriquement .

Le corps de chauffe est un échangeur de chaleur .

C'est dans cette pièce que s'effectue le transfert de chaleur entre  la flamme produite par le brûleur et l'eau qui circulera dans vos radiateurs .

Divers types de corps de chauffe

Corps de chauffe d'une chaudière murale basse température 

Corps de chauffe d'une chaudière murale à condensation

Corps de chauffe cylindrique de la marque Frisquet

Chaudière murale basse température Chapée :

1) Peu visible le bloc gaz  se situe au milieu en partie basse , en dessous du brûleur.

2) On constate la combustion du gaz à la surface du brûleur.

3) Le corps de chauffe se situe au dessus du brûleur .

LE CIRCULATEUR

Le Circulateur est une pièce hydraulique  elle est raccordée électriquement .

L'eau contenu dans le corps de chauffe , ayant été réchauffée par les flammes ...

Le Circulateur se chargera de la mettre en mouvement afin de l'acheminée  jusqu'à vos radiateurs ou votre plancher chauffant .

Divers types de circulateurs

Circulateur 1 ère génération sur chaudière murale


Circulateur dernière génération sur chaudière murale

Circulateur dernière génération couplé à une chaudière au sol


Circulateur 1 ère génération couplé à une chaudière au sol

RÉCAPITULONS


1) Le GAZ arrive à la chaudière .



2) Il transite par le bloc gaz qui autorisera   sa diffusion dans le brûleur  .


3) la combustion du gaz aura lieu à la                      surface du brûleur .

4) La chaleur produite par la combustion du        GAZ sera transmise à l'EAU présente                    dans le corps de chauffe . 

5) L'EAU ayant été réchauffé dans le corps           de chauffe , le circulateur se chargera de         l'acheminé jusqu’à vos radiateurs ou                 votre plancher chauffant.

6) Vos radiateurs , alimentés en eau chaude        diffuseront la chaleur nécessaire au                    maintien d'une température confortable        dans votre logement .

Les quatres pièces que nous venons de voir , représentent l'ossature mécanique de base pour toute les chaudières GAZ des 50 dernières années .

Afin de fonctionner correctement , votre chaudière aura besoins de s'appuyer sur des organes qui  réguleront  ses cycles de fonctionnement .

Les éléments de régulation indispensables

La Carte Electronique

la sonde chauffage

L'aquastat

Le Bloc GAZ

LA CARTE ELECTRONIQUE

La carte électronique est une pièce raccordée électriquement , elle est le cerveau de votre chaudière ...

Véritable chef d'orchestre , elle sera en charge de contrôlé le  fonctionnement de la chaudière  ...

Puis d' actionner les pièces nécessaires au démarrage et à l’arrêt de l'appareil .

Selon les chaudiéres , on pourra trouver  jusqu’à 3 cartes électroniques .

!!! La carte électronique est un élément qui est apparu au début des années 90 dans les chaudières GAZ .

Par  conséquent toute les chaudières ayant plus de 20 ans n'en seront pas forcément équipées .

Afin d'éviter de complexifier ce dossier , l'étude du fonctionnement d'une chaudière dénué d'électronique ne sera pas abordé .

Cela fera certainement l'objet d'un autre article .

DIFFÉRENTES CARTES ÉLECTRONIQUES

Carte Electronique d'affichage avec aquastat intégré .

Carte électronique principale d'une chaudière condensation

Boitier Electronique d'allumage d'une chaudiere au sol .

Première carte électronique de 1992 de la marque Frisque 

LA SONDE CHAUFFAGE

La sonde chauffage est une pièce raccordée électriquement .

Son rôle consistera à contrôler et à informer la carte électronique de la température de l'eau dans la chaudière .

Elle se situe généralement sur un tuyau de la chaudière à la sortie du corps de chauffe .

Sur les chaudières récentes , les sondes chauffage pourront être au nombre de deux et seront située en entrée et en sortie du corps de chauffe .

Différentes sondes chauffages 

L'AQUASTAT

L'aquastat est une pièce raccordée électriquement .

Cette pièce présente en façade de la chaudière sera l'une  des seuls que l'utilisateur pourra manipulé .

Elle permet de réglé la température de l'eau dans les radiateurs qui sera généralement comprise entre 38°C et  70°C  .

C'est la chaleur de l'eau circulant dans les radiateur , qui permettent de maintenir votre logement à une température confortable en hiver .

Plus la température extérieur baissera , plus il sera nécessaire d'augmenté la température de l'eau contenue dans vos radiateurs !


!!! Sur les chaudières les plus récentes , l'aquastat est directement intégré à une carte électronique mais sa fonction reste la même .

 

Différents Aquastats

Aquastat sur vieille chaudière au sol .

Aquastat sur chaudière murale ELM de 2001 à 2008 .

Aquastat intégré à une carte électronique d'affichage .

Fonction de l'aquastat intégré à cette carte d'affichage frisquet . Le réglage de la température s'effectue via le + et le - . 

LE BLOC GAZ

Nous l'avons vu précédemment ...

Le Bloc Gaz également appelé Valve de régulation Gaz est une pièce mécanique raccordée électriquement.

Le bloc Gaz est un organe de régulation , car outre le fait de permettre ou de bloquer la diffusion du gaz dans votre chaudière ...

 il ajustera constamment son  degré d'ouverture en fonction de la chaleur de l'eau dans vos radiateurs .

Les Flammes du brûleur sont très courtes ...

Le réseau d'eau est presque à température ; Le bloc gaz régule en ne diffusant que trés peu de GAZ .

Les Flammes du brûleur sont hautes ...

Le réseau d'eau est encore loin d'avoir atteint sa température de croisière...

Le bloc gaz s'est ouvert en position maximale afin que la chaudière puisse exploiter toute sa puissance de chauffe .

Comment s’opère la relation entre :


 -La carte électronique 

- la sonde chauffage 

-l'aquastat 

-le bloc Gaz 


J'actionne l'interrupteur marche/Arrêt .

Cela permet d’alimenté en électricité la carte électronique de la chaudière .

Je tourne la molette de l'aquastat en la positionnant sur une valeur proche de 50°C.

L'aquastat envoit l'information à la carte électronique.

La carte électronique reçoit comme information de la part de l'aquastat , que l'utilisateur désire une température d'eau à 50°C .

La carte électronique interroge la sonde chauffage .

La sonde chauffage détecte que l'eau dans la chaudière est à 20°C.

La sonde chauffage en informe la carte électronique .

La carte Electronique calcul l'écart entre la température de consigne transmise par l'aquastat et entre la température détectée par la sonde .

La carte Electronique détecte un écart de 30°C.

Elle estime que l'écart est important et décide donc d'électrifié le bloc gaz  afin qu'il s'ouvre intégralement . 

Le Bloc GAZ une fois électrifié s'ouvre intégralement et libère la diffusion du gaz dans le brûleur . 

Le Gaz , libéré de manière abondante permet d'obtenir...

Une puissance de chauffe importante qui permettra de réchauffer rapidement l'eau.

Après 5 minutes , l'eau circulant de la chaudière aux radiateurs passe d'une température de 20°C à 38°C . 


La sonde chauffage , positionnée sur un tuyau de la chaudière contrôle et informe en permanence  la carte électronique de la température de l'eau .

Elle détecte que l'eau est à 38°C

La carte Electronique constatant que l'écart de température s'est réduit , décide de réduire l'ouverture du bloc Gaz .

Le bloc Gaz réduit alors son ouverture de manière drastique . 

Ce qui entraîne une forte diminution de la quantité de GAZ dans le brûleur . 

Les flammes produisant alors très peu de chaleur  ...

Le reste de la chauffe s'effectuera de manière plus progressive . 


Apres 10 minutes , l'eau circulant de la chaudière aux radiateurs .

Passe de 38°C à 50°C

La sonde chauffage le détecte .

La carte électronique décide de coupé  le Bloc Gaz .

N'étant plus électrifié par la carte électronique , le bloque Gaz se ferme . 


Le GAZ , n'arrivant plus au Brûleur ...

La chaudière s’éteint . 

Après 5 minutes sans avoir été réchauffée,  la température de l'eau baisse jusqu'à 40°C.

La sonde chauffage le détecte , elle en informe la carte électronique .

Le cycle recommence ...

Jusqu’à ce que vous ou votre thermostat d'ambiance éteigne la chaudière !!!