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Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 1 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Formation nationale Chaudière bois.

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1 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 1 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Formation nationale Chaudière bois manuelle

2 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 2 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars Présentation Charte QUALIBOIS Label Flamme Verte Image du bois NF bois de chauffage Filière bois 2.Réglementation Tableau récapitulatif Norme CEN Données techniques du bois énergie Lénergie en France La forêt française Le bois énergie dans lhabitat Les différents combustibles bois Prix des énergies Composition chimique du bois La masse volumique Le taux dhumidité Le séchage du bois 5.Différents types de chauffage au bois Chauffage central Cuisinière bouilleur Poêle à granulé hydro Chaudière à bûche Chaudière automatique Bi-énergie Simultanée Alternative Le façonnage du bois de chauffage Le pouvoir calorifique 4.Combustion du bois Combustion Rendement Les rejets 6.Evacuation des fumées Le conduit de fumée Le conduit de raccordement Le modérateur de tirage Mesure de dépression SOMMAIRE

3 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 3 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars Circuit primaire Comportement dune chaudière Hydroaccumulation Protection chaudière Circulateur Vase dexpansion 9.Circuit secondaire Eau chaude sanitaire Choix des vannes Robinet thermostatique 10.Différents types dinstallation Chauffage seul Chauffage + ECS Chauffage + ECS + solaire 11.Maintenance 12.Diagnostics 15.Logiciel 14.Aides fiscales et subventions 13.Récapitulatif et coûts 16.Glossaire 7.Calculs Calcul des déperditions Dimensionnement Calcul des consommations SOMMAIRE (suite)

4 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 4 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Source ADEME Le chauffage au bois une façon intelligente de protéger notre environnement

5 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 5 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le bois est une énergie renouvelable qui permet aujourdhui déconomiser 9 Mtep de combustibles fossiles soit 4% de la consommation énergétique du pays 1 m 4 STERES Economisent 1/2 tonne de fioul 1,8 tonnes de CO 2 dans latmosphère 1 m La progression de lutilisation du bois énergie en France passe par : La mise en place dun réseau dinstallateurs qualifiés La promotion de matériels et dinstallations performantes

6 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 6 Formation Qualibois – Version 2 – Mars Présentation de QualitEnR

7 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 7 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 QualitEnR, ses membres, ses permanents Syndicats dinstallateurs –CAPEB (UNA CPC et UNA 3E), UCF-FFB, UNCP-FFB, FFIE, Technosolar, SNEFCCA Syndicats dindustriels –ENERPLAN, SER, GFCC, Energéticiens –EDF, GDF-Suez, Primagaz. Equipe à taille humaine (7 permanents) –Délégué général : Nadia Beckerich –2 Chargés de mission –Une assistante formation –Un secrétariat de trois personnes 7

8 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 8 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars Présentation

9 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 9 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Lappellation Qualibois Pour le grand public, une appellation : Appellation qualité pour les installateurs de systèmes bois énergie Deux compétences: –Compétence en installation de chaudières bois manuelles –Compétence en installation de chaudières bois automatiques: Club Qualibois automatique 9

10 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 10 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Dans le cadre de la Loi de programme fixant les orientations de la politique énergétique (loi POPE) de Juillet 2005, lEtat sest fixé comme objectif de développer de plus de 50% lutilisation de la chaleur issue des sources dénergies renouvelables (principalement bois et solaire) à lhorizon Dans le but de promouvoir lutilisation du bois et des appareils de chauffage au bois performants, lADEME, en partenariat avec les organisations professionnelles CAPEB, FFB a mis en place une professionnalisation dinstallateurs chauffagistes compétents. Cette charte de qualité sappelle QUALIBOIS. Quel est mon engagement à la charte Qualibois ? Charte QUALIBOIS

11 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 11 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quel est mon engagement à la charte Qualibois ? Charte QUALIBOIS Domaine dapplication : concerne les installations de chaudières bois (bûches, briquettes, granulés, plaquettes) ayant une puissance inférieure ou égal à 70 kW précise les modalités dadhésion et de résiliation mentionne 10 points clés sur lesquels linstallateur doit sengager à respecter (compétence, information, SAV, fourniture de documents contractuels)

12 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 12 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quel est mon engagement à la charte Qualibois ? Les « 10 points » de la charte QUALIBOIS 1. Posséder, au sein de son entreprise, les compétences professionnelles nécessaires, acquises par la formation ou par une pratique confirmée. Être à jour de ses obligations sociales et fiscales, et disposer des garanties légales couvrant explicitement lensemble des activités et travaux quelle réalise, 2. Préconiser des équipements performants de chauffage domestique au bois conforme à la réglementation en vigueur (norme, avis technique ou marquage CE) et/ou sélectionnés par le label « Flamme Verte » et être le relais des informations, brochures et documents que QualitEnR et les organismes publics sont susceptibles de diffuser sur ce domaine, 3. En amont, assurer auprès du client un rôle de conseil, lassister dans le choix des solutions les mieux adaptées à ses besoins (suivant les règles de dimensionnement des installations de chauffage au bois), compte tenu du gisement et des modalités dapprovisionnement en bois, des contraintes du site, de la configuration du logement, et des autres énergies disponibles, 4. Après visite sur site, soumettre au client un devis descriptif écrit et complet de linstallation bois proposée et détaillé ci-dessous : -Caractéristiques de lappareil (nom, référence, rendement, norme, etc.) -Conduit de fumée (travaux de fumisterie) -Périphériques et raccordements hydrauliques, vannes, circulateurs -Circuit de chauffage et raccordement (Réseau de chaleur dalimentation des bâtiments), -Raccordement électrique (régulation, etc.) -Forfait montage et mise en route -Délai de réalisation, termes de paiement -Conditions de garantie légale

13 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 13 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quel est mon engagement à la charte Qualibois ? Les « 10 points » de la charte QUALIBOIS 5. Informer le client sur les démarches nécessaires, relatives en particulier aux déclarations préalables de travaux, aux conditions doctroi des aides publiques et des incitations fiscales en vigueur, telles que portées à sa connaissance par QualitEnR, 6. Une fois laccord du client obtenu (devis cosigné), réaliser linstallation commandée dans le respect des règles professionnelles, normes et textes réglementaires applicables et/ou selon les prescriptions de lAvis Technique du matériel prévu, et les spécifications particulières des constructeurs, 7. Régler et mettre en service linstallation, puis procéder à la réception des travaux en présence du client. Lui remettre les notices techniques dinstallation et dutilisation en langue française et tous documents relatifs aux conditions de garantie et dentretien/maintenance de lappareil. Sengager par ailleurs à informer le client de lopportunité dun service de maintenance de linstallation : intervention de nettoyage, ramonage, maintenance complète au démarrage de la saison de chauffe, intervention durant la saison, et une ou deux interventions forfaitaires de dépannage hors garantie sur appel de lutilisateur, 8. Remettre sans délai au client une facture détaillée et complète de la prestation, conforme au devis (désignation précise des matériels installés, leurs caractéristiques exactes ainsi que leurs performances), afin que celui-ci fasse valoir ses droits aux aides et dispositifs fiscaux en vigueur. Fournir en outre toute attestation nécessaire dans ce cadre, 9. En cas danomalies ou dincidents de fonctionnement de linstallation signalés par le client, sengager à intervenir sur le site dans des délais rapides, et procéder aux vérifications et remises en état nécessaires, dans le cadre des obligations dintervention attachées à la garantie biennale, 10. Sur simple notification de QualitEnR, favoriser toute opération de contrôle que lAssociation ou son mandataire souhaiterait effectuer sur ses réalisations, aux fins dexaminer les conditions de mise en oeuvre et de réalisation des prestations.

14 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 14 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Club « Qualibois Automatique » Compte tenu de la technicité liée au dimensionnement et à la mise en œuvre des chaudières automatiques et des systèmes de stockage du combustible, des compétences spécifiques nécessaires qui sont supérieures à la pose dune chaudière manuelle, il est proposé aux installateurs Qualibois, sous certaines conditions, dentrer dans le club « Qualibois Automatique ». Ouvert aux entreprises qui sont déjà dans le dispositif Qualibois millésimé Sans cotisation ni redevance supplémentaire Justifier auprès de lassociation QualitEnR de références en chaudière automatiques (formation, installations réalisées,…)

15 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 15 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Ils se sont engagés pour la Qualité … 15 Qualibois 2009Club Qualibois Automatique Chiffres au 12 mai 2009 Total : Total : 524

16 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 16 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Les modalités dadhésion 1- Activité de lentreprise Justifier du code NAF dune des séries suivantes : 42,2 / 43,2 / 43,3 / 43,9 Justifier par tout moyen (K bis ou attestation dinscription au répertoire des métiers ou du registre du commerce et des sociétés) dune activité dinstallation correspondante à lappellation : génie climatique, plomberie-chauffage, énergies renouvelables, appareils déconomie dénergie 16

17 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 17 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Les modalités dadhésion Assurances et engagements 2- Assurances Fournir les attestations dassurances professionnelles en vigueur : RC décennale et RC générale couvrant a minima lune des activités suivantes : génie climatique, chauffage. 3- Renseignements et engagements Fournir les attestations justifiant de ses obligations sociales et fiscales Remplir un formulaire dadhésion Signer la charte Qualibois millésimée Acquitter la redevance par module (75 HT), passeport obligatoire (50 HT) 17

18 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 18 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Les modalités dadhésion 4- Compétences dans lentreprise Justifier les compétences dun référent bois énergie au sein de lentreprise : (remplir au moins 1 des 4 conditions ci-dessous) Par lexpérience 3 références dinstallation Bois énergie 2 chaudières automatiques dans les 24 derniers mois Par la formation Formation Qualibois dispensée par un organisme de formation conventionné ou un opérateur EFIQUABOIS + Réussite à un QCM de validation Réussite à un QCM seul organisé par QualitEnR Formation longue reconnue (V.A.E., C.Q.P., C.C.S., …) 18

19 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 19 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Les avantages pour linstallateur Valorisation du savoir-faire en installation de systèmes Bois Energie Participation active au développement des énergies renouvelables en tant que prescripteur de la filière solaire photovoltaïque Bénéficie dactions de communication nationale pour développer la notoriété de la marque 19

20 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 20 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Les avantages pour linstallateur Le site internet Un espace dédié aux installateurs sur le site Une assistance technique gratuite Un kit de communication Le journal « QualitEnR infos » Des « flashs info QualitEnR » 20

21 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 21 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Questions fréquentes A quoi sert la redevance ? 21

22 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 22 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Questions fréquentes En cas de problème je madresse à qui chez QualitEnR ? Pour toute les questions dordre technique (dimensionnement, doute sur un avis technique, besoin dun conseil technique, calcul du crédit dimpôt…). Assistance technique Difficulté à remplir votre dossier, ou problème lié à lappellation Votre organisation professionnelle conventionnée, ou le centre de gestion de QualitEnR 22

23 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 23 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Questions fréquentes Code NAF Mon activité déclarée ou mon code NAF ne sont pas conformes aux exigences du règlement dusage, que dois je faire ? Rapprochez vous de votre organisation professionnelle départementale conventionnée Contactez QualitEnR 23

24 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 24 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Merci de votre attention et bonne formation 24

25 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 25 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Ce label a été élaboré par lADEME et des fabricants dappareils domestiques. Il concerne les appareils domestiques de chauffage au bois (inserts, foyers fermés, poêles et chaudières) dont la conception répond à la charte de qualité exigeante en termes de rendements et démissions polluantes. Il est géré conjointement par lADEME, le SER et le GFCC. Quel est mon engagement à la charte Qualibois ? Label flamme verte

26 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 26 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quel est mon engagement à la charte Qualibois ? Ce label est scindé en 2 sections : Une section appareils indépendants Une section chaudière Pour obtenir le label Flamme verte : les appareils indépendants doivent avoir un rendement de 70% minimum et rejeter moins de 0,6% de monoxyde de carbone Les chaudières domestiques doivent avoir un rendement de 70% minimum et respecter les exigences de la norme européenne en vigueur en matière démissions polluantes (NF CEN 303.5)

27 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 27 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quel est mon engagement à la charte Qualibois ? Le label Flamme verte permet de reconnaître les appareils économiques et écologiques en offrant un référentiel commun aux appareils porteurs du logo. Il sinscrit dans le programme bois-énergie de lADEME. Il répond ainsi aux engagements de réduction de gaz à effet de serre qua pris la France en ratifiant le protocole de Kyoto

28 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 28 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quel est mon engagement à la charte Qualibois ? Image du bois La France est la plus grande forêt dEurope Occidentale Première source dénergie renouvelable en France Une image écologique : énergie naturelle qui respecte lenvironnement Un aspect très économique, voire gratuit Une image fortement affective et chaleureuse Une grande réserve énergétique : La forêt française est sous exploitée Des appareils de chauffage de plus en plus performants Une diversité dans le choix des combustibles (bûches, briquettes, plaquettes, granulés)

29 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 29 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 LADEME en partenariat avec le CTBA et lAFNOR a créé la marque NF Bois de chauffage. Le but est de garantir aux utilisateurs de bois de chauffage un combustible de qualité et une pérennité dans lapprovisionnement. Les entreprises certifiées sengagent et garantissent 3 caractéristiques essentielles : Garantie du produit livré Garantie dinformation Garantie du confort et de la sécurité Quel est mon engagement à la charte Qualibois ? La certification NF bois de chauffage

30 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 30 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Forestier Utilisateurs Grossiste Coupe du bois Stocke du bois Auto consommation et stockage Constructeur Fabrication de matériels Développement de nouveaux matériels performants Rédaction de documentations techniques et commerciales Formation des installateurs Installateur Vente tout matériel, souvent multi-marque Rencontre et conseille ses clients Détermine linstallation Rédaction de devis Vente aux particuliers Quel est mon engagement à la charte Qualibois ? Filière bois

31 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 31 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Utilisateurs Forestier Grossiste Constructeur Installateur Les contraintes de la filière bois Les actions Filière bois en cours de structuration Chaque constructeur forme des installateurs à ses propres techniques Ne peut pas être spécialiste en tout Mauvaise connaissance de la réglementation et des nouvelles techniques «Idée reçue» sur le bois énergie. Mauvaise durée de séchage et mauvais stockage Harmonisation des « langages » constructeurs (le bois na pas dodeur) Formation des grossistes au bois énergie dans lindividuel Formation des installateurs Permettre lorganisation de la filière bois Information sur lutilisation du matériel et les nouvelles techniques Quel est mon engagement à la charte Qualibois ?

32 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 32 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quels sont les textes réglementaires ? Formation nationale Chauffage domestique bois 2- Réglementation

33 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 33 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 La réglementation technique française actuelle est composée de deux types de documents : Les textes législatifs et réglementaires : (Lois, Décrets, Arrêtés) Les textes techniques : NF P (NF DTU ): Documents techniques unifiés ayant acquis le statut de norme. NF EN : Normes européennes homologuées en France. Avis techniques : document d'information donnant une opinion autorisée sur l'aptitude à l'emploi de matériaux, de produits, de technologies et de mise en œuvre, lorsque leur nouveauté ou celle de l'emploi qui en est fait n'en permettent pas, ou pas encore, la normalisation. Nous rappelons dans ce chapitre les principaux textes que le concepteur devra consulter pour réaliser une installation de chauffage au bois dans lhabitat individuel (P<70 kW) Quels sont les textes réglementaires ?

34 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 34 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quels sont les textes réglementaires ? Conduits de fumées - Arrêté du 22/10/1969 et du 24/03/ Règlement Sanitaire Départemental type - NF DTU 24.1 Février 2006 P1 et P3 Installation hydraulique - NF P (Ancien DTU 65.11) - Norme NF EN Chaudières - Norme NF EN : cette norme ne sapplique pas aux appareils de cuisine et aux appareils à implanter dans le volume habitable - Norme NF EN : puissance calorifique nominale inférieure ou égale à 50 kW Cuisinières - Norme NF D : cette norme sapplique aux cuisinières simples sans bouilleur - DTU définit les dispositions de sécurité des installations de chauffage central pour les cuisinières équipées de bouilleur - Norme NF EN existe pour les cuisinières équipées dun bouilleur Tableau récapitulatif :

35 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 35 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Cette norme fixe les exigences concernant les caractéristiques de construction et de fonctionnement, la technique des essais et le marquage pour les chaudières spéciales pour combustibles solides à chargement manuel ou automatique de puissance utile inférieure ou égale à 300 kW Elle fixe également les limites démission des chaudières De manière générale, la norme distingue 3 classes dappareils (Classe 1, 2, 3) Les appareils conformes aux exigences de la norme doivent être munis dune plaque signalétique mais nont pas de marquage CE Les produits labellisés Flamme Verte respectent cette norme Quels sont les textes réglementaires ? Norme CEN 303.5

36 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 36 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars (%) P N (kW) Rendements : Classe 1 Classe 2 Classe 3 Objectif Flamme verte 2008 Objectif Flamme verte 2007 Quels sont les textes réglementaires ?

37 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 37 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Les émissions : Homogénéisation des valeurs des équipements de chauffage pour les exprimer en mg/Nm 3 à 10% dO 2 à 0°C et 1013 mbar (produits de combustion secs) CO : Monoxyde de carbone COV : Composé organique volatil Quels sont les textes réglementaires ?

38 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 38 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Informations sur le bois Formation nationale Chauffage domestique bois 3- Données techniques du bois énergie

39 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 39 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Consommation dénergie primaire en France (2006) Informations sur le bois Source : Lénergie en France

40 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 40 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Electricité nucléaire 117,3 Mtep Gaz naturel 1 Mtep Pétrole 1,3 Mtep Charbon 0,4 Mtep Energie renouvelable 17,8 Mtep Energie renouvelable 18,3 MTEP En 2006 : 18,3 Mtep dorigine renouvelable, soit 13,2% de la production nationale dénergie et 6,7% des besoins énergétiques français Production dénergie primaire en France (2006) Informations sur le bois

41 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 41 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Autres 4% Hydraulique 33% Biocarburants 2% Déchets urbains solides 11% Bois de chauffage domestique 40% Energie renouvelable 18,3 MTEP Répartition de la production dénergie renouvelable en France (2006) Informations sur le bois Bois de chauffage collectif et tertiaire 10% Éolien Solaire Photovoltaïque géothermie

42 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 42 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Exploitation forestière : 48 millions de m 3 /an dont 15 pour le bois de chauffage Accroissement biologique: 80 millions de m 3 /an. Forêt sous exploitée Forêt privée 74% Forêt publique 26% Informations sur le bois La forêt française

43 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 43 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars ,627 millions de logements sur 30,8 millions en France (environ 18%) brûlent du bois pour chauffer leur résidence principale. Les 30,8 millions de logements sont constitués de : 28 millions de logements principaux 1,5 millions de résidences secondaires 1,5 millions de résidences vacantes de logements Maisons individuelles (97%) Appartement (3%) Informations sur le bois Le bois énergie dans lhabitat

44 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 44 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Part des maisons utilisant du bois selon la date de construction En 1985 : 1 maison sur 2 En 2001 : 1 maison sur 5 Source ADEME Informations sur le bois

45 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 45 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Parc des différents appareils de chauffage au bois dans les maisons et les appartements en 2001 (5,627 millions dappareils) Informations sur le bois

46 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 46 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Source : Ademe/Alkaest Les ventes d'appareils de chauffage au bois progressent fortement en 2006 Le nombre de chaudières vendues s'est accru de plus de 200 % entre 2004 et 2006 Evolution du marché des appareils de chauffage au bois Informations sur le bois *Estimation

47 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 47 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Taux déquipement en chaudière bois et appareil divisé en 2001 des maisons individuelles Chauffage de base Taux moyen de 15 % Le quart Est est le plus équipé en chaudière bois Chauffage dappoint Taux moyen de 60 % Le quart Est est le plus équipé en appareil divisé Informations sur le bois

48 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 48 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 La bûche Utilisation de préférence bien sec (séché pendant 18 à 24 mois pour atteindre un taux dhumidité de 25% maximum) La qualité dépend de son origine (forêt ou bocage) Conditionnement en rondins ou en quartiers de 25, 33, 50 ou 100 cm Lunité de mesure utilisée est le stère (bûches empilées de façon à constituer un cube d1 mètre de côté) La briquette Fabrication à laide dune presse à partir de copeaux et de sciure naturelle Présentation sous la forme dun cylindre ou dun rectangle de 10 cm de diamètre et de 20 à 30 cm de longueur Utilisation identique au bois bûche Informations sur le bois Les différents combustibles bois

49 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 49 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le bois déchiqueté Obtenus à partir du déchiquetage darbres, de branches, de bocage ou de sous produits de lindustrie du bois Granulométrie : Hygrométrie entre 25 et 30% Lunité de mesure est le mètre cube apparent de bois (MAP – Mètre cube Apparent Plaquette) Le granulé Fabrication à base de sciure de bois naturelle compressée Combustible très dense Pouvoir calorifique très élevé Hygrométrie entre 8 et 10% Présentation sous la forme dun cylindre de 6 à 9 mm de diamètre et dune longueur moyenne d1 cm Livraison par camion en vrac ou conditionné en sac de 15, 20 et 25 kg Informations sur le bois

50 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 50 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Autres combustibles Informations sur le bois A titre indicatif, ces autres combustibles ne sont pas concernés par lappellation QUALIBOIS Chaudière polycombustible Miscanthus Blé Graine de colza Granulé de lin Triticale Orge

51 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 51 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars litres de fioul 1 STERE 1,5 MAP 1/3 TONNE 3,5 QUINTAUX Informations sur le bois Équivalence énergétique

52 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 52 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars kWh/an dont 5000 en heures creuses 12 kVA kWh/an et citerne louée Livraison de 2000 à 5000 litres Tarif B kWh/an Vrac 200/tonne Sac de 15 kg 276/tonne 55 /stère 9 le quintal valorisé 20/m , ,2 2,1 2 10,6 5,89 Source : (Mars 2007)www.industrie.gouv.fr Informations sur le bois Prix des énergies (à titre indicatif)

53 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 53 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Informations sur le bois Source : Historique du prix des énergies

54 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 54 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Fabrication de bûches à laide dune fendeuse Informations sur le bois Source : sp-fendeuse

55 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 55 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Source : Pezzolato Fabrication de bûches à laide dune scie fendeuse Informations sur le bois

56 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 56 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Fabrication des plaquettes bois à laide dun broyeur bois Informations sur le bois

57 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 57 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Schéma de principe de la fabrication des granulés Informations sur le bois

58 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 58 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le bois est un édifice moléculaire chimique complexe possédant une forte teneur en matières volatiles. Il produit : 85% de matières volatiles (67% de son énergie) 14% de charbon de bois (33% de son énergie) 1% de cendre Carbone49 % Oxygène44 % Hydrogène6 % Azote0,3 % Cendres0,7 % La composition chimique élémentaire des différentes essences de bois à létat anhydre (bois complètement sec) est approximativement la même : Informations sur le bois La composition chimique du bois

59 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 59 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 La masse volumique est la masse de combustible en kilogramme par unité de volume (m 3 ) à une température de 15°C En pratique, lunité de mesure la plus utilisée est le volume apparent communément appelé le STERE. Cest léquivalent dun cube de bûches d1 mètre darête. 1 m 1 STERE Il noccupe plus que 0,8 m 3 si les bûches sont coupées en 2 … et plus que 0,7 m 3 si les bûches sont recoupées en 3 Informations sur le bois La masse volumique

60 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 60 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Valeur massique dun STERE m 3 de bois en fonction de lessence avec une hygrométrie denviron 20 à 25% Bouleau :320 à 380 kg/stère m 3 (moyenne 350 kg) Hêtre – Frêne :360 à 420 kg/stère m 3 (moyenne 390 kg) Chêne :380 à 450 kg/stère m 3 (moyenne 415 kg) Charme :420 à 480 kg/stère m 3 (moyenne 450 kg) Sapin – Epicéa :260 à 320 kg/stère m 3 (moyenne 290 kg) Pins :300 à 360 kg/stère m 3 (moyenne 330 kg) Informations sur le bois 400 kg/stère m kg/stère m 3

61 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 61 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le bois est une fibre anhydre (éponge) dont la teneur en eau sur brut est de lordre de 50 à 60%. Lhumidité fait varier le pouvoir calorifique et la qualité de la combustion. On définit cette teneur en eau daprès : Humidité sur brut (bois humide) Lhumidité sur brut est la valeur utilisée dans le bois de chauffage Lutilisation dun bois humide supérieur à 25 % sur brut est fortement déconseillée pour le chauffage au bois Informations sur le bois Le taux dhumidité

62 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 62 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Evolution de lhumidité en fonction du temps de séchage et des conditions de stockage Source CTBA Au bout de 6 mois de séchage, les quartiers de 33 cm stockés sous abri sont déjà à 25% dhumidité Il faut 21 mois pour les rondins à lair libre pour atteindre 25% Informations sur le bois Temps de séchage en mois

63 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 63 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le séchage naturel, cest-à-dire à lair libre, est la façon la plus simple pour sécher le bois. Le vent, le soleil sont les meilleurs alliés. Il ne faut jamais stocker du bois sous des bâches en polyane, nylon ou dans un local étanche. Quelques prescriptions élémentaires sont à respecter : Le bois doit être stocké dans un endroit ventilé. Le bois doit être fendu (plus de surface dévaporation). Le bois doit être façonné à la longueur dutilisation. Le bois doit attendre au minimum 18 mois avant son utilisation. Lhygrométrie du bois se mesure avec un hygromètre à bois Informations sur le bois Le séchage du bois

64 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 64 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Pour obtenir les meilleures performances avec un appareil de chauffage au bois bûches, il est primordial que celles-ci soient correctement façonnées. 2 FOYERS DE CHAUDIERE IDENTIQUES Chargement grossier Chargement calibré Très bonne combustion Très bonne autonomie Pas de voûte dans le foyer Mauvaise combustion Mauvaise autonomie Formation de voûtes dans le foyer Informations sur le bois Le façonnage du bois de chauffage

65 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 65 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le pouvoir calorifique peut être défini suivant 2 notions : LE POUVOIR CALORIFIQUE DU BOIS VARIE PEU SUIVANT LES DIFFERENTES ESSENCES EN REVANCHE, IL VARIE DANS DE FORTES PROPORTIONS SUIVANT SON HYGROMETRIE Informations sur le bois Le pouvoir calorifique supérieur (PCS) est la quantité dénergie qui serait dégagée par la combustion complète du bois PCI PCS = Energie récupérée par la combustion + eau Energie récupérée par la condensation de la vapeur deau (chaleur latente) Le pouvoir calorifique inférieur (PCI) se calcule en déduisant du PCS la chaleur de vaporisation de leau formée au cours de la combustion et éventuellement de leau contenue dans le combustible. PCI Energie récupérée par la combustion Energie perdue par lévaporation de leau Le pouvoir calorifique

66 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 66 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Pouvoir calorifique inférieur (PCI) de différentes essences Calcul PCI dune essence de bois PCI 0 = Pouvoir calorifique à létat anhydre H pb = Hygrométrie mesurée du bois Informations sur le bois

67 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 67 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Variation du pouvoir calorifique inférieur (PCI) en fonction de lhumidité sur brut Informations sur le bois

68 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 68 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Combustion du bois Formation nationale Chauffage domestique bois 4- Combustion du bois

69 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 69 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Séchage Evaporation de leau contenue dans le bois Pyrolyse Les composés gazeux du bois sont libérés et il se forme du charbon de bois Oxydation Cest le processus de combustion. Ce sont les gaz dégagés par la pyrolyse et le charbon de bois qui brûlent, produisant de lénergie Combustion du bois La combustion

70 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 70 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars Hydrogène -Préchauffage -Séchage -Dégagement de vapeur deau -Vapeur deau -Acide Acétique -Méthanol -Oxyde de carbone -Dioxyde de carbone Charbon de bois Pyrolyse Distillation Gazéification Température de combustion en °C Acide Acétique -Goudrons légers -Méthanol -Acétone -Oxyde de carbone -Dioxyde de carbone -Méthane -Ethane -Ethylène -Acétylène - Goudrons épais Limite de température de combustion des gaz Combustion des gaz Séchage Air secondaire préchauffé Air primaire 1 kg de bois = 5-6 m 3 dair (si combustion parfaite) Combustion du bois

71 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 71 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Résidus de combustion : Le bois brûle en donnant comme résidus: Des cendres Des fumées Les cendres Elles sont constituées essentiellement de matières minérales tels que : - Chaux - Potasse - Silice - Magnésie - Acide phosphorique Elles sont incombustibles. La teneur en cendres est très variable en fonction de la qualité de la combustion. Une bonne combustion produira environ 1 à 2% de cendres. Combustion du bois

72 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 72 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Combustion du bois Les fumées Outre les effluents gazeux classiques de la combustion tels que CO 2, CO, NO x, H 2 O et N, les fumées provenant de la combustion du bois peuvent être chargées en goudrons, acide acétique et poussières. Leur concentration est conditionnée par les paramètres suivants. - Conception de la chaudière et principe de combustion - Qualité de la combustion - Les phases de ralenti - La qualité du bois

73 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 73 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Pour information, le résultat dune carbonisation faite par le C.T.F.T (Centre Technique Forestier Tropical), pour 3 essences de bois Combustion du bois

74 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 74 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le calcul du rendement de combustion permet destimer la qualité de la combustion et ses performances. Le rendement instantané, aussi appelé rendement indirect tient compte des différentes pertes au cours de la combustion : Pertes par chaleur sensibles des fumées (P1), ce sont les plus importantes. Les fumées chaudes emportent avec elles une partie de la chaleur produite par la combustion Pertes par imbrûlés gazeux, essentiellement du CO (P2) Pertes dues au carbone imbrûlé dans les cendres (P3) Le rendement indirect de combustion sobtient par : Combustion du bois Le rendement

75 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 75 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 La formule de Siegert : Dans une première approche, lexpression du rendement de combustion par la formule de Siegert constitue un moyen sûr pour évaluer les performances dun appareil de chauffage. Cette méthode ne tient compte que des pertes par chaleur sensible. t f : Température des fumées t a : Température ambiante : teneur en CO 2 dans les fumées sèches [%] Le facteur 0,82 est le coefficient de Siegert relatif au bois (Pour un excès dair compris entre 70% et 100% ce coefficient pourrait être de 0,74) Combustion du bois Ref. Climapoche FUMISTERIE

76 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 76 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Monoxyde de carbone CO Composé Organique Volatil (COV) particules Emissions plus importantes par rapport aux autres combustibles Oxyde dazote NOx Emissions moins importantes par rapport aux autres combustibles Source ADEME Combustion du bois Les rejets

77 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 77 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? Formation nationale Chauffage domestique bois 5- Différents types de chauffage au bois

78 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 78 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le chauffage central Les cuisinières bouilleurs Ayant les mêmes fonctions que les précédentes, elles peuvent en plus, grâce au bouilleur intégré, être raccordées à un réseau de chauffage central et alimenter un ballon deau chaude et/ou quelques radiateurs. Linstallation dune cuisinière bouilleur, de par son raccordement au réseau de chauffage nécessite plus dattention. Il faut : Un vase dexpansion ouvert ou fermé Un dispositif qui évite le retour deau froide au bouilleur Choisir une puissance adaptée aux besoins du logement Un appareil de chauffage central peut fournir la puissance nécessaire au réseau deau chaude qui alimente les émetteurs dans toute la maison. Souvent il est également capable de préparer leau chaude sanitaire (ECS) Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ?

79 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 79 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 La mise en place dune cuisinière Lappareil sera généralement placé dans la cuisine à proximité du conduit de fumée Dimensionnement du conduit de fumée La section du conduit doit être de 250 cm 2 au moins et de forme carrée ou circulaire autant que possible Dans le cas dun conduit rectangulaire ou elliptique, le grand côté du rectangle ou le grand axe de lellipse ne doit pas excéder 1,6 fois le petit côté du rectangle ou le petit axe de lellipse Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ?

80 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 80 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Combustion de très bonne qualité (peu polluante) Equipés de réserve de combustibles ainsi que dun système de remplissage automatique (vis sans fin). Autonomie de fonctionnement importante Couplage sur des radiateurs En fonction de la puissance, peut chauffer jusquà 100 m² Possibilité sur certain modèle de faire également leau chaude sanitaire Le rendement de ce type dappareil varie de 80 à 90%. Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? Les poêles à granulé hydro

81 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 81 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Emplacement Lappareil doit être situé dans la pièce de vie la plus fréquenté Contre un mur et à proximité du conduit de fumée Espacer lappareil du mur afin de favoriser à la fois la convection et de respecter les distances réglementaires vis-à-vis des murs et des matériaux inflammables Dans le cas des maisons neuves, un poêle en position centrale peut suffire à chauffer toute la maison. Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ?

82 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 82 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Les chaudières à bûches Source : Morvan Source : Budérus Source : HS France Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? Source : Kunzel Source : HS France

83 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 83 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Les chaudières à combustion montante et tirage naturel (Ancienne génération) Mode de combustion identique à celui de la majorité des poêles Aucune distinctions entre les différentes phases de combustion (phases de séchage et de combustion confondues) Combustion médiocre, incomplète et irrégulière Performances assez faibles Emissions polluantes importantes Rendement de lordre de 55% Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ?

84 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 84 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Les chaudières à combustion horizontale et tirage naturel (Ancienne génération) Première évolution technologique des modèles précédents Développement des flammes au dessus de la grille du support du bois Distinction des phases de séchage et de combustion du bois Légère amélioration des performances Emissions polluantes plus faibles Rendement de lordre de 60% Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ?

85 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 85 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Les chaudières à combustion inversé et tirage naturel (Ancienne génération) Développement des flammes au travers de la grille de support du combustible (combustion inversée) Séchage du bois au dessus du foyer hors de la zone de combustion Bonne utilisation de larrivée dair primaire et secondaire Bonne qualité de la combustion Emissions polluantes encore réduite (sauf aux phases de ralenti) Rendement de lordre de 65% Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ?

86 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 86 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Les chaudières à combustion inversé et tirage forcé, dites «Turbo» (Ancienne génération) Remarques : Linconvénient des chaudières à tirage forcée est que lon peut observer des dégradations rapides dues aux faibles températures de fumées lors des phases de faibles demandes. Mode de combustion similaire au précédent Ajout dun ventilateur chargé de forcer le tirage soit en soufflant lair de combustion soit en aspirant les gaz de combustion Permet davoir des surfaces déchanges plus importantes doù une augmentation de la quantité de chaleur récupérée Très bonne qualité de la combustion Emissions polluantes réduites au maximum Rendement peut être supérieur à 70% Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ?

87 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 87 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Tableau récapitulatif des performances moyennes des chaudières à bûches à allure nominale Test années 2000 selon nouvelle norme CEN exemples chaudières FLAMME VERTE Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? Source CETIAT

88 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 88 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 La mise en place dune chaudière Linstallation dune chaudière nécessite un local chaufferie suffisamment grand, ventilé et construit avec des matériaux coupe feu Un conduit de fumée dans ce local est indispensable La proximité du local de stockage du bois constitue un confort supplémentaire pour lutilisateur Ventilation Ventilation basse : section minimale 350 cm 2 (3 cm 2 /kW Pu) Ventilation haute : section minimale 250 cm 2 (2 cm 2 /kW Pu) Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ?

89 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 89 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Les chaudières automatiques Source : HS France Source : Hargassner Source : Reka Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? Source : Okofen Granulés Plaquettes

90 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 90 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? Les chaudières automatiques peuvent fonctionner avec différents types de combustible : les plaquettes, les granulés, les céréales, etc. Précaution à prendre sur le matériel utilisé avec les céréales Elles bénéficient dun haut degré dautomaticité Très bonne maîtrise de la combustion Les rendements varient entre 85 et 90% Lautonomie dépend du combustible utilisé et des capacités de stockage de linstallation

91 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 91 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Un stockage de bois : trémie ou silo de stockage Un système dextraction : vis dextraction ou vis sans fin Un système de sécurité coupe feu : clapet coupe feu ou sprinkler Un générateur de chaleur : chambre de combustion, foyer, brûleur, etc. Une régulation optimisée Un système dévacuation des fumées et des cendres Principe de fonctionnement dune chaudière automatique Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ?

92 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 92 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? Une chaudière automatique est alimentée en bois déchiqueté ou bois granulé par un système de vis sans fin (le plus souvent) ou par un système daspiration pneumatique (pour les chaudières fonctionnant au granulé uniquement). La vitesse damenée de ceux-ci est fonction des besoins du logement à chauffer. Ce système dextraction permet dacheminer le combustible jusquau foyer de la chaudière. Une fois dans le foyer, le combustible se dépose sur une grille, puis il est généralement séché puis gazéifié grâce à la chaleur fournie par lallumeur. Une arrivée dair primaire et secondaire apportée par le ventilateur fournit lair comburant nécessaire pour enflammer le bois et le brûler en quasi-totalité. Ensuite le maintien dun lit de braises est généralement prévu pour auto enflammer le combustible.

93 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 93 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars Brûleur 2.Tuyère 3.Pot de combustion 4.Echangeur de chaleur 5.Extracteur de fumée (combustion turbo) 6.Sas de contrôle dair de combustion 7.Vis dalimentation en combustible du brûleur 8.Allumage automatique 9.Décendrage automatique Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? Source : Energie système Exemple de fonctionnement dune chaudière automatique

94 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 94 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 La régulation Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? Les régulations peuvent être de 2 types sur les chaudières automatiques : Régulation électro-mécanique : Gestion des principaux paramètres de combustion (vitesse damenée du combustible, extraction des fumées, allumage de la chaudière) Sur certains modèles, des temporisateurs et vacuostats permettent de réguler la vitesse damenée du combustible par la vis sans fin Gestion du nettoyage de la chaudière (décendrage manuel ou automatique en général) Nettoyage de léchangeur manuel ou automatique.

95 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 95 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Gestion des paramètres de combustion (vitesse damenée du combustible, débit dair secondaire, allumage de la chaudière et température des fumées et taux doxygène pilotés en continu grâce à linstallation dune sonde lambda) Avec ces équipements, il est possible de faire varier la puissance de la chaudière, entraînant un fonctionnement toujours optimum Gestion du nettoyage de la chaudière (décendrage automatique en général et nettoyage des échangeurs) Gestion des pannes : la régulation peut diagnostiquer instantanément les pannes Régulation type lambda Régulation électronique :

96 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 96 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le décendrage Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? Foyer à décendrage manuel Décendrage automatique dans le bac à cendres Celui-ci peut-être manuel ou automatique grâce à lajout dune vis sans fin et dun bac à cendre. Dans le cas dun décendrage automatique, le pilotage est réalisé par la régulation de la chaudière grâce à une temporisation en fonction de la durée de lutilisation de la chaudière. Ce système est de plus en plus intégré dans les chaudières lors de leur conception et permet à lutilisateur de gagner du temps.

97 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 97 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Les différents types de chaudières automatiques Les chaudières semi-automatiques à chargement manuel Trémie de stockage Les trémies ont généralement des capacités de lordre de 600 à 1000 litres, ce qui réduit lautonomie de la chaudière. Celle-ci est alors comprise entre 1 et 5 jours selon les combustibles, les conditions climatiques et la configuration du bâtiment à chauffer. Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ?

98 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 98 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Les chaudières automatiques avec dessileur pour plaquette Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? Fond dessileur Le système de dessilage brasse le bois afin quil ne senchevêtre pas et quil ne forme pas une voûte au-dessus de la vis. Ramener le bois dans la vis sans fin. Le combustible bois est stocké dans un silo qui peut être une pièce maçonnée, un silo à grain ou autre.

99 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 99 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Ils ont des capacités de lordre de 6 à 40 m 3, doù une autonomie très importante de la chaudière qui peut fonctionner plusieurs semaines durant, voire une année entière selon les caractéristiques des locaux à chauffer et les conditions climatiques. Les silos Ouverture dun silo (silo plaquette) Silo vue de côté (silo plaquette) Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ?

100 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 100 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Les différentes implantations possibles du silo : Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? Source : énergie système

101 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 101 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quelques règles dinstallation Les règles en matière de conception du circuit hydraulique, de conception et de dimensionnement du conduit de fumée sont identiques à celles des chaudières manuelles à bûches La conception du silo de stockage doit respecter les règles suivantes : Il doit être le plus près possible de la chaufferie Il ne doit pas se trouver sous des fenêtres Il doit être le plus étanche possible pour les granulés et ventilé pour les plaquettes Il doit être sécurisé (paroi coupe feu 2 heures) Limplantation doit être vérifiée avec le fournisseur Il doit être accessible pour les livraisons Pour les granulés prévoir un orifice pour le dégagement des gaz de fermentation des combustibles humides et des poussières de bois Se rapprocher du fabricant pour préconisation particulière Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ?

102 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 102 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Il est primordial que lensemble des installations de chaudières automatiques au bois soit réalisé dans le respect des règles de lart tant au niveau de limplantation des différents éléments composant la chaufferie, quau niveau des normes de sécurité (présence de paroi coupe-feu, présence dun extincteur, etc.) et préconisations du constructeur. Exemple de schéma dimplantation générale dune chaufferie bois déchiqueté et de son silo de stockage

103 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 103 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Dessileur à pales rotatif au même niveau que la chaudière Dessileur en pente par pales rotatif Différentes techniques dextraction du combustible (plaquettes ou granulés) : Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? Source : Hertz

104 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 104 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Pour une installation sans pales rotatives, prévoir une pente denviron 35° à 45° Silo au dessus de la chaudière - Extraction grâce a une vis pendulaire Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? Source : Hertz

105 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 105 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Extraction du combustible par aspiration Différentes techniques dextraction du combustible (granulés) : Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? Source : ITEBE

106 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 106 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Avantages et inconvénients des différents systèmes : Le choix dune chaudière automatique se fera en fonction : De la configuration du site Du souhait du maître douvrage en matière dautonomie, dautomatisme, etc. Du budget alloué à la chaufferie De la place disponible Chaudière semi-automatique Chaudière automatique Avantages Encombrement réduit Coût Fonctionnement plus simple Autonomie Degré dautomatisme Entretien limité Inconvénients Faible autonomie Possibilité réduite dabsentéisme du maître douvrage Coût Implantation plus complexe Encombrement du stockage

107 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 107 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? La bi-énergie La bi-énergie est un système de chauffage qui associe deux énergies parmi, le bois, le gaz, le fioul et lélectricité. Le but est de faire correspondre au mieux lénergie utilisée aux besoins de chauffage du bâtiment tout au long de lannée. Lénergie utilisée en priorité est lénergie de base, la seconde fournit lappoint nécessaire quand la demande est importante. On distingue deux modes de fonctionnement de la bi-énergie : La bi-énergie alternative La bi-énergie simultanée

108 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 108 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars % 100% Bois seul Energie de substitution seule Bi-énergie alternative Lappareil de chauffage au bois est dimensionné à 100% des besoins maximums : Le bois ne couvre quune partie des besoins annuels. Le fonctionnement au ralenti de la chaudière bois est limité à 30% des besoins maximums. Elle nexclut pas lhydroaccumulation. Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ?

109 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 109 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Bi-énergie simultanée 60% 100% Bois seul Bois + énergie dappoint Le dimensionnement de lappareil de chauffage au bois à 60% des besoins maximums (par exemple) permet de : Couvrir jusquà 90% des besoins annuels de chauffage avec lénergie bois. Limiter les fonctionnements au ralenti et donc daméliorer le rendement et la qualité de la combustion. Elle nexclut pas lhydroaccumulation. Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? La bi-énergie simultanée est la plus utilisée

110 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 110 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Choix dun système bi-énergie Fioul-Gaz/Bois Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? Source : HS France

111 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 111 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Choix dun système bi-énergie solaire et électrique Quels sont les différents appareils de chauffage au bois ? Source : HS France

112 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 112 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Comment dimensionner un conduit cheminée ? Formation nationale Chauffage domestique bois 6- Évacuation des fumées

113 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 113 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars Sortie bien dégagée et dépassant le faîtage du toit dau moins 40 cm. 2.Cheminée sans étranglement, pas de pertes de charge inutiles. 3.La cloison doit être étanche entre les conduits. 4.La section du conduit doit être adaptée à lappareil quelle dessert. 5.Lisolation dun conduit de fumée est fortement conseillée. Elle est garante dun bon tirage et évite les condensations. La température des parois accessibles ne doit pas dépasser 50°C. 6.Le conduit doit avoir un profil le plus rectiligne possible. Toutes incidences (coudes, dévoiements, etc.) peuvent favoriser la rétention de suie ou imbrûlés. 7.Un écart au feu entre lintérieur du conduit et tout matériaux combustibles doit être respecté. 8.Le bon fonctionnement dun appareil de chauffage au bois est lié à des valeurs limites de tirage. Linstallation dun modérateur de tirage est indispensable pour maintenir constante la dépression à la buse de fumée de lappareil. 9.Le conduit de raccordement doit être le plus court possible (voir § conduit de raccordement). Lisolation de ce conduit est fortement conseillée. 10.Il ne doit y avoir quun seul appareil par conduit. Dans le cas de deux appareils (voir § conduit de raccordement 2 appareils). 11.Le conduit doit comporter à sa base une trappe de ramonage. Comment dimensionner un conduit cheminée ? Le conduit de fumée

114 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 114 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Il doit être situé à 40 cm au dessus du faîtage sans obstacle dans un rayon de 8 m Toiture de pente supérieure ou égale à 15 ° Toiture de pente inférieure à 15 ° et toiture terrasse Le débouché doit être situé à 1,20 m au moins au-dessus du point de sortie en toiture et à 1 m au moins au-dessus de lacrotère lorsque celui-ci à une hauteur supérieure à 0,20 m Comment dimensionner un conduit cheminée ?

115 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 115 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Dimensionnement du conduit de fumée selon la norme DIN 4705 (chaudière à bûches à alimentation manuelle) Hauteur du conduit de fumée en m Puissance calorifique en kW Puissance calorifique en Mcal/h Source : COSTIC Diamètre du conduit de fumée en cm Comment dimensionner un conduit cheminée ?

116 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 116 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Comment dimensionner un conduit cheminée ? Il doit y avoir une distance « décart au feu » entre la paroi extérieure du conduit de fumée et lélément combustible le plus proche (dépendant de la nature et de la résistance thermique du conduit de fumée) Si le conduit est extérieur, il doit être maçonné ou métallique, aller jusquau sol, comporter une trappe de ramonage et être raccordé à lappareil par un conduit métallique Si le conduit est intérieur, il doit être maçonné ou métallique, dépasser de 5 cm dans le local où se trouve lappareil et être habillé dans les parties habitables pour ne pas dépasser 50°C en surface (80°C dans les parties non habitables ou inaccessibles)

117 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 117 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Tubage Le tubage dun conduit de fumée nest pas obligatoire si létanchéité du conduit est correcte Le tubage permet déviter les problèmes de bistrage des conduits maçonnés Lespace annulaire entre le tubage et les parois du conduit de fumée doit être ventilé par le biais dune entrée dair annulaire de 20 cm² et dune sortie dair de 5 cm² Il est autorisé de placer 2 tubages dans un conduit de fumée sous certaine conditions (voir diapo suivante) Une gaine de tubage passant à nu (du té de raccordement jusquà la souche en toiture) ainsi que lamiante ciment sont interdits pour construire un conduit de fumée servant à lévacuation dune chaudière raccordée en tirage naturel (utilisation dun conduit préfabriqué double-peau Inox/Inox) Ventilation basse 20 cm 2 Ventilation haute 5 cm 2 Tubage Ancien conduit Comment dimensionner un conduit cheminée ?

118 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 118 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Comment dimensionner un conduit cheminée ? Plusieurs tubages dans le même conduit Il est admis le passage de plusieurs tubes dans un même conduit de fumée individuel maçonné dans les conditions ci-après : Appareils au même Niveau Appareils à des Niveaux différents Chaque tube ne peut desservir quun seul appareil. Les tubes doivent desservir des appareils situés à un même niveau et dans un même local ou dans deux locaux communiquant par une ouverture permanente de 0,40 m2 au moins, interdisant toutes différences de pression ou dépression dans les dits locaux. Lensemble des tubes réalisés doit être de même nature sans pour autant être de la même nuance (les tubes peuvent être souples ou rigides)

119 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 119 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Comment dimensionner un conduit cheminée ? Chemisage Procédé qui permet par un dispositif particulier de déposer un enduit spécial sur toute la hauteur des parois intérieures dun conduit de fumées Il est destiné à améliorer létanchéité et lisolation du conduit de fumée Il doit être effectué par une entreprise qualifiée Carneau Conduit dallure horizontale reliant un ou plusieurs conduit de raccordement à un conduit de fumée

120 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 120 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 La longueur de la projection horizontale du conduit de raccordement ne doit pas excéder 3 mètres. Le conduit de raccordement peut comporter une réduction de section à la pénétration dans le conduit de fumée à condition quelle soit réalisée par le biais dune pièce de forme (progressive) Le nombre de coude autorisé est : 2 coudes à 90°. Les coudes à 90° ne doivent pas être à angle vif. Langle de rotation à ne pas dépasser est 180°. Ainsi un conduit de raccordement peut comporter un coude 90° et 2 coudes 45° La partie horizontale dun conduit de raccordement de plus dun mètre doit avoir une pente ascendante vers le conduit de fumée dau moins 3%. Toute contre-pente est interdite. Comment dimensionner un conduit cheminée ? Conduit de raccordement (1 seul appareil)

121 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 121 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Les appareils doivent être installés dans le même local ou dans deux pièces communicant entre elles par un passage libre dau moins 0,4m². Diamètres identiques et au moins égaux à la buse de l'appareil le plus puissant Pièce de forme Pour une installation de puissance utile totale inférieure à 70kW, laccouplement des 2 appareils (lun à combustible liquide ou gazeux et lautre à combustible solide) doit obligatoirement être réalisé par un équipement fourni sur le catalogue par un fabricant et ayant été reconnu apte à lemploi par un avis technique. Cet équipement doit interdire le fonctionnement simultané des 2 appareils. Tout appareil polycombustible doit comprendre un dispositif automatique de sécurité nautorisant le fonctionnement du brûleur à combustible liquide ou gazeux que lorsque lallure du foyer à combustible solide est suffisamment réduite (T fumée < 100°C ou T eau chaudière < 30°C) Comment dimensionner un conduit cheminée ? Conduit de raccordement (2 appareils, 2 combustibles différents)

122 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 122 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Section du conduit de raccordement La section doit être au moins égale à celle de la buse de lappareil desservi Si le conduit de fumée est plus faible que celui de la buse, il est autorisé par les DTU de poser un élément réducteur sur le raccordement Le premier tuyau de raccordement devra être du diamètre de la buse. Aucun élément réducteur ne sera placé juste sur lappareil Mise en œuvre du tuyau de raccordement Il doit être visible et démontable sur tout le parcours Il doit être équipé de trappes de ramonage Il doit être raccordé sur un appareil de combustion permettant la récupération des suies Le montage des conduits de raccordement doit permettre leur libre dilatation Les conduits de raccordement à emboîtement sont montés partie femelle vers le conduit de fumée Comment dimensionner un conduit cheminée ?

123 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 123 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Principe de fonctionnement : Cest un appareil auxiliaire à fonctionnement automatique comportant un volet qui suit les variations de la dépression dans le conduit Il se ferme automatiquement si le tirage est trop réduit Il est anti-refouleur Lorsque le volet est fermé, le tirage est égal ou inférieur à la valeur de son réglage Lappel dair créé par louverture du volet diminue le tirage dair dans le conduit de fumée En aucun cas, un modérateur de tirage ne peut augmenter le tirage dans un conduit Louverture du volet assure la dilution des fumées. On a un abaissement de la température et donc du point de rosée Comment dimensionner un conduit cheminée ? Le modérateur de tirage

124 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 124 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le rôle du modérateur de tirage est : De maintenir le tirage à une valeur constante et adaptée au générateur à bois raccordé, afin daméliorer la qualité et le rendement de combustion Dassécher le conduit de fumée pendant les phases darrêt de linstallation, afin de limiter les problèmes de corrosion (conduit métallique) ou de bistrage (conduit maçonné) Comment dimensionner un conduit cheminée ?

125 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 125 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Il faut régler le modérateur de façon à assurer le tirage correspondant à la dépression dans le foyer prescrite par le constructeur de lappareil de chauffage installé Marche au ralenti Volet fermé Marche à plein Volet ouvert Refoulement Volet fermé Schémas de fonctionnement : Comment dimensionner un conduit cheminée ?

126 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 126 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le modérateur de tirage doit toujours être installé dans le local où se trouve lappareil de chauffage Schéma dinstallation : Distance minimale 2D pour permettre le contrôle de la combustion 3 fois le diamètre Comment dimensionner un conduit cheminée ?

127 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 127 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 La mesure de la dépression est indispensable La mesure doit toujours se faire à chaud, en régime établi et chaudière en fonctionnement Il est important de faire plusieurs mesures à des températures de fumées différentes, afin de voir les capacités mini et maxi de la cheminée et de pouvoir effectuer le réglage du modérateur de tirage La mesure de la dépression doit se faire à la sortie de la buse de la chaudière Déprimomètre Comment dimensionner un conduit cheminée ? Mesure de dépression Mesure de la dépression :

128 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 128 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Comment dimensionner une installation thermique ? Formation nationale Chauffage domestique bois 7- Calculs

129 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 129 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Pour déterminer la puissance dune chaudière bois ainsi que la consommation en combustible, la détermination des déperditions est indispensable. Cas dun bâtiment neuf Il est impératif de calculer les déperditions sur la base RT 2000 ou RT 2005 à partir de Cas dun bâtiment ancien (« Méthode du U ») Cas dun bâtiment ancien (« Méthode du G ») 0n appliquera la formule G : W/m 3 K V : Volume de lhabitation en m 3 T : Température ambiante – Température extérieure (°C) Comment dimensionner une installation thermique ? Les déperditions

130 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 130 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Pour maintenir un local à une température déterminée, il faut apporter à lintérieur de ce local la même quantité de chaleur que celle qui en sort. Il suffit donc de : CALCULER LES DEPERDITIONS en [W] Afin de connaître les besoins de chaleur de ce local en fonction des conditions climatiques « extrêmes » du lieu étudié. Cette grandeur correspond à la fuite thermique (déperditions) des parois d'un local due à la différence des températures entre l'intérieur et l'extérieur. Méthode du U Comment dimensionner une installation thermique ?

131 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 131 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Différents types de déperditions : Déperditions surfaciques (parois) Déperditions linéiques (liaisons entre parois) Déperditions par renouvellement d'air (ventilation et infiltration) Comment dimensionner une installation thermique ?

132 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 132 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Déperditions surfaciques : DÉPERDITIONS SURFACIQUES = U. A. ( int - e ) en [W] U : coefficient de transmission surfacique en [W/m².K] A : surface de la paroi étudiée en [m²] int - e : écart de température intérieur/extérieur de la paroi en [K] Comment dimensionner une installation thermique ?

133 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 133 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Déperditions surfaciques : Le transfert de chaleur à travers une paroi seffectue selon trois mécanismes distincts : - par conduction - par convection - par rayonnement Comment dimensionner une installation thermique ?

134 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 134 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 CONDUCTION : - Cest le passage de la chaleur au travers du corps lui-même - La notion de résistance thermique (R) traduit la capacité dune paroi à transférer de lénergie, et sexprime en fonction de lépaisseur et de la conductivité thermique du matériau - Plus la valeur du R est élevée mois la paroi laissera passer dénergie : Conductivité thermique du matériau en W/m.K e : épaisseur de la paroi en mètres R = (en m².K/W) Échelle des valeurs de (W/m.K) : - ~0,03 : bons isolants type polystyrène, polyuréthanne - de 1,5 à 3 : pour les pierres et les béton - de 50 à 400 : pour les métaux Comment dimensionner une installation thermique ?

135 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 135 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 CONDUCTION : - Le coefficient de conductivité thermique est déterminé par essais et reporté dans des tables de valeurs selon les différents matériaux. Un extrait de ces valeurs figurent dans le tableau ci-dessous : Comment dimensionner une installation thermique ?

136 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 136 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 CONDUCTION : - Pour une paroi simple (matériau homogène sur toute son épaisseur) : écart de température entre les 2 faces de la paroi en K e : épaisseur de la paroi en mètres : conductivité thermique de matériau en W/m.K (qui ne dépend que de ce matériau et non de son épaisseur) Flux surfacique = ( ) en W/m² Comment dimensionner une installation thermique ?

137 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 137 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 CONVECTION : - Phénomène de transmission de chaleur dû au mouvement dun fluide à une certaine température en contact avec une surface à une température différente. - La notion de coefficient de convection h c (en W/m²/K) caractérise laptitude plus ou moins élevée de la paroi à échanger de la chaleur par convection et rayonnement 1 R si + R se h c = Comment dimensionner une installation thermique ?

138 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 138 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 CONVECTION : - Pour une paroi : : écart de température entre les 2 faces de la paroi en K e : épaisseur de la paroi en mètre : conductivité thermique de matériau en W/m.K (qui ne dépend que de ce matériau et non de son épaisseur) Flux surfacique = h c ( ) en W/m² Comment dimensionner une installation thermique ?

139 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 139 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 RAYONNEMENT : - Qui peut se transmettre dun corps chaud à un corps froid sans nécessiter de support matériel (exemple : le rayonnement solaire). - Il existe deux types de rayonnement : de courte longueur donde visible : soleil, appareils déclairage de grande longueur donde invisible : infrarouge : écart de température entre les 2 faces de la paroi en K h r : coefficient de rayonnement en W/m².K Flux surfacique = h r ( ) en W/m² Comment dimensionner une installation thermique ?

140 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 140 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 COEFFICIENT DE TRANSMISSION SURFACIQUE : - Lensemble des phénomènes (conduction, convection, rayonnement) est matérialisé par un coefficient de transmission surfacique U. Il est exprimé en W/m².K. - Doù la formule suivante : Rse et Rsi : résistances superficielles d'échange par convection respectivement sur l'extérieur et l'intérieur en m².K/W e : épaisseur de la matière traversée en m : coefficient de conductivité thermique en W/m.K 1 R si + + R se U = Comment dimensionner une installation thermique ?

141 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 141 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 COEFFICIENT DE TRANSMISSION SURFACIQUE : - Dans le cas dune paroi complexe, la « résistance » totale au passage du flux thermique sera la somme des résistances des différents matériaux. Dans la majorité des cas, seule la conduction sera influencée, ce qui nous conduit à donner une expression plus générale du coefficient U. 1 R si + Σ + R se U = λ1λ1 e1e1 e2e2 λ2λ2 Extérieur Intérieur Béton + Isolant + Placoplâtre Extérieur λ3λ3 e3e3 Comment dimensionner une installation thermique ?

142 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 142 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 COEFFICIENT DE TRANSMISSION SURFACIQUE : - Pour les ouvrants, la composition est souvent complexe avec des structures composées de bois, d'aluminium, d'acier, de verre et d'isolant. Pour ces éléments de construction, le fabricant doit indiquer la valeur de la résistance thermique totale. Comment dimensionner une installation thermique ?

143 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 143 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 COEFFICIENT DE TRANSMISSION SURFACIQUE : - Exemple : Calculer le coefficient de transmission U d'une paroi verticale donnant sur l'extérieur, en béton de 16 cm, avec une isolation de 4 cm de laine de roche avec λ béton = 2.00 W/m.K et λ laine de roche = 0.04 W/m.K Comment dimensionner une installation thermique ?

144 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 144 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Déperditions linéiques : DÉPERDITIONS LINÉIQUES =. I. ( int - e ) en W : coefficient de transmission linéique (psi) en W/m.K I : linéaire en mètres int - e : écart de température intérieur/extérieur de la paroi en K Comment dimensionner une installation thermique ?

145 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 145 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Déperditions linéiques : Comment dimensionner une installation thermique ?

146 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 146 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Déperditions par renouvellement dair : - L'air extrait par l'extraction mécanique, ou par la ventilation naturelle du local, induit un apport d'air neuf venant directement de l'extérieur. - Cet air est admis à la température régnant à l'extérieur du local, il doit par conséquent être réchauffé pour atteindre la température ambiante du local. - Le calcul de ces déperditions se fait à l'aide de la formule réglementaire ci dessous : DÉPERDITIONS = 0,34 x q x ( int - e ) en W q : débit de renouvellement dair en m3/h (ventilation + infiltrations) 0,34 : chaleur volumique de lair en Wh/m 3.K int - e : écart de température intérieur/extérieur de la paroi en K Comment dimensionner une installation thermique ?

147 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 147 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Déperditions par renouvellement dair : VENTILATION MÉCANIQUE : Le débit d'air neuf est égal au débit d'air extrait dans les constructions neuves équipées d'un VMC simple ou double flux. (Ce débit correspond à environ 1 volume par heure des pièces principales, soit environ 0,50 volume par heure du logement ou 1,25 fois la surface habitable). NOTA : Il y a lieu d'ajouter normalement les pertes dues à la perméabilité des ouvrants (voir ci-après, fenêtres améliorées). VENTILATION NATURELLE : Le débit d'air neuf peut être estimé à environ 0.75 volume par heure du logement. Il s'agit d'un ratio qui tient compte du débit d'air introduit au niveau des orifices en façade, par les infiltrations à travers les ouvrants et par les ouvertures de portes ou fenêtres (de calculs plus précis peuvent être effectués pour mieux connaître ce débit : voir ci-après). Comment dimensionner une installation thermique ?

148 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 148 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Déperditions par renouvellement dair : Le tableau ci-dessous donne quelques ordres de grandeur des débits de ventilation exprimés en m3/h selon le nombre de pièces du logement et la composition en terme de pièces : Comment dimensionner une installation thermique ?

149 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 149 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Déperditions par renouvellement dair : Infiltrations par les portes - Mal calfeutrées :q [m3/h] = Surface porte [m²] x 8 -Calfeutrées :q [m3/h] = Surface porte [m²] x 2 Infiltrations par les orifices q [m3/h] = Surface orifice [m²] x Infiltrations par les fenêtres q [m3/h] = Surface ouvrante fenêtre [m²] x Coefficient Comment dimensionner une installation thermique ?

150 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 150 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Détermination de G Détermination du type de bâtiment : Comment dimensionner une installation thermique ? Méthode du G

151 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 151 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Détermination de K : Comment dimensionner une installation thermique ?

152 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 152 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Détermination de G en fonction de la catégorie et de K : Catégorie IP1 et IP2 : Comment dimensionner une installation thermique ?

153 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 153 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Catégorie IG1, IG2 et IG3 : Comment dimensionner une installation thermique ?

154 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 154 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 T est la différence entre la température intérieure désirée (19°C en général) et la température extérieure de base que lon détermine à laide de la carte à la diapositive suivante. Détermination de T Comment dimensionner une installation thermique ?

155 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 155 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Limites de département Distance de la mer = à 25 km Crêtes situées au sud du cours de lAveyron Iles de la manche, de lAtlantique et de la Méditerranée Les valeurs non cerclées situées dans les mers et océans correspondant à une distance de la mer inférieure à 3 km Température extérieure de base : Comment dimensionner une installation thermique ?

156 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 156 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Correction de la température extérieure de base en fonction de laltitude : Comment dimensionner une installation thermique ?

157 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 157 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Exemple de calcul de déperditions Soit une construction neuve sur terre-plein sur 1 niveau dune surface de 100 m 2 et de 2,5 m de hauteur sous plafond Les murs, la toiture et le plancher bas sont parfaitement isolés Cette construction se trouve à Colmar dans le Haut-Rhin Quelles sont les déperditions de cette habitation ? Comment dimensionner une installation thermique ?

158 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 158 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Comment dimensionner une installation thermique ?

159 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 159 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Il est important de pouvoir estimer le coût annuel en combustible dune installation. Pour cela il est nécessaire dévaluer la quantité de combustible bois qui sera consommée. PCI : Pouvoir calorifique inférieur du combustible utilisé (voir diapositive suivante) th : Rendement thermique de linstallation en sachant que : Détermination de la consommation annuelle C c : Rendement de la chaudière d : Rendement de distribution = 0,94 e : Rendement démission = 0,98 th = c. d. e Comment dimensionner une installation thermique ? Calcul de consommation OU

160 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 160 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Pouvoir calorifique et densité moyennes de quelques combustibles Comment dimensionner une installation thermique ? CombustiblesPCIDensitéHygrométrie Fioul domestique10 kWh/litre845 kg/m 3 - Gaz naturel10 kWh/m 3 0,74 kg/m 3 - Propane12,8 kWh/kg2,04 kg/m 3 - Bois bûches feuillus3,6 kWh/kg400 kg/stère m 3 25% Bois bûches résineux3,8 kWh/kg310 kg/stère m 3 25% Plaquettes3,6 kWh/kg260 kg/m 3 25% Granulés de bois4,9 kWh/kg650 à 700 kg/m 3 10% Céréales4,3 kWh/kg730 kg/m 3 15% Colza6,2 kWh/kg700 kg/m 3 - Tournesol7,3 kWh/kg500 kg/m 3 -

161 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 161 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Les besoins annuels sont de deux ordres Chauffage: Bch et Eau chaude sanitaire: Becs Besoins chauffage (Bch) : Dep : Déperditions de la maison (kW) ta : Température ambiante (°C) te : Température extérieure de base (voir diapositive 106) (°C) DJU : Degrés jours unifiés à déterminer avec le tableau page suivante (Prendre la valeur pour la ville la plus proche de la maison pour une altitude équivalente) i : coefficient dintermittence (0,8 pour une installation de chauffage au bois) Comment dimensionner une installation thermique ?

162 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 162 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars DJU : indice de rigueur climatique qui est égal à lécart journalier entre la température de référence qui est 18°C et la température extérieure moyenne de la journée. Par convention le degré jour unifié est égal à zéro si la température observée est supérieure ou égale à la température de référence. - i : Coefficient dintermittence.

163 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 163 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Détermination des DJU (Degrés Jours Unifiés) : Comment dimensionner une installation thermique ?

164 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 164 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Besoins en eau chaude sanitaire (Becs) : Besoins annuels = Bch + Becs T c : Température de leau chaude (55°C) T f : Température de leau froide (10°C) Q : Quantité deau chaude annuelle en m 3 Les besoins journaliers en eau chaude sont estimés aux valeurs suivantes : - 30 litres par personne et par jour (douche, lavabo) - 50 litres par personne et par jour (baignoire, douche, lavabo) - 70 litres par personne et par jour (rampe de douches massages, baignoire balnéo) On aura ensuite : Comment dimensionner une installation thermique ?

165 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 165 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Exemple de calcul de consommation Soit la même construction neuve sur terre-plein sur 1 niveau dune surface de 100 m 2 et de 2,5 m de hauteur sous plafond Cette construction se trouve à Colmar dans le Haut-Rhin Lhabitation comprend une baignoire, une douche et un lavabo Il y a 4 personnes qui habitent ce domicile On considère le rendement de la chaudière à 75% Le combustible utilisé est du bois bûches feuillus Quelles sont les consommations de cette habitation ? Comment dimensionner une installation thermique ?

166 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 166 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Comment dimensionner une installation thermique ?

167 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 167 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Dans le cas de cette habitation, les besoins annuels sont de kWh Cette consommation de bois est différente et correspond à un certain volume de stockage selon le combustible choisi : Comment dimensionner une installation thermique ? Estimation de la consommation selon combustible Pour les bûches (feuillus) : Pour les bûches (résineux) :

168 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 168 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Pour les plaquettes : Pour les granulés : Comment dimensionner une installation thermique ?

169 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 169 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Comment dimensionner un conduit cheminée ? Formation nationale Chauffage domestique bois 8- Circuit primaire

170 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 170 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le fonctionnement au ralenti dune chaudière bois Le fonctionnement au ralenti cest-à-dire à une allure réduite, commence dès linstant ou la puissance fournie est supérieure à la puissance absorbée. Une chaudière bois est toujours surdimensionnée au cours dune saison de chauffe. Cette surpuissance est encore amplifiée pour assurer la production deau chaude sanitaire en été. Ce fonctionnement à allure réduite est une des causes principales des ennuis et perturbations que rencontre les utilisateurs de chaudières bois. Ceci quelque soit : - Le type de chaudière. - Sa puissance calorifique. - Les déperditions du bâtiment. - La dépression de la cheminée. - Lessence de bois et son hygrométrie Quel est le comportement dune chaudière au ralenti ? Comportement dune chaudière

171 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 171 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Déperditions (kW) Température extérieure Taux de charge chaudière (%) Mise en évidence du surdimensionnement dune chaudière bois au cours dune saison de chauffe Exemple dune chaudière de 20 kW pour des déperditions de 10 kW : Quel est le comportement dune chaudière au ralenti ?

172 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 172 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Exemple dune chaudière de 20 kW pour des déperditions de 20 kW : Déperditions (kW) Température extérieure Taux de charge chaudière (%) Quel est le comportement dune chaudière au ralenti ?

173 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 173 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Exemple dune chaudière de 30 kW pour des déperditions de 30 kW : Déperditions (kW) Température extérieure Taux de charge chaudière (%) Quel est le comportement dune chaudière au ralenti ?

174 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 174 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quel est le comportement dune chaudière au ralenti ? Pendant les phases de ralenti, que se passe-t-il dans la chaudière ? 1 ère phase : Le clapet dadmission dair se ferme (chaudière à dépression naturelle) ou le ventilateur sarrête (chaudière à combustion pulsée). La combustion proprement dite diminue progressivement.

175 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 175 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quel est le comportement dune chaudière au ralenti ? 2ème phase : Le bois frais en réserve et non utilisé se trouve au dessus du lit de braises. Cest alors que commence la phase de carbonisation du bois. Cest à dire une décomposition thermique du bois en labsence dair. Cette décomposition est endothermique, donc consomme du combustible. De plus, elle produit toutes les fractions de gaz et de condensables à savoir : Goudrons, acides acétique et formique, gaz combustibles, vapeur deau, produits volatils, etc. Tous ces produits imbrûlés vont en partie stagner dans la chaudière et en partie sévacuer dans la cheminée. Leur proportion sera dautant plus grande que la phase de ralenti sera longue et que la capacité du bois frais contenue dans la chaudière est importante. Les fumées produites pendant cette phase sont très denses et à basse température. De ce fait, leur évacuation aux travers de léchangeur fumées chaudière et de la cheminée est très lente.

176 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 176 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quel est le comportement dune chaudière au ralenti ? 3ème phase : Lorsque les fumées seront en contact avec les parois internes de la chaudière et de la cheminée dont la température de surface sera inférieure au point de rosée humide et acide, une partie des vapeurs deau et dacide vont se condenser. Le processus de corrosion commence. Les constituants les plus lourds en loccurrence les goudrons et les imbrûlés solides se déposeront sur les surfaces intérieures de la chaudière et du conduit de cheminée. Un encrassement important peut se former jusquà lobstruction de léchangeur fumée de la chaudière et de la cheminée.

177 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 177 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quel est le comportement dune chaudière au ralenti ? Conséquences : Feux de cheminée avec toutes les circonstances qui en résultent Corrosion prématurée de la chaudière Disfonctionnements de la chaudière Mauvais rendement, surconsommation de bois Pollution atmosphérique Accroissement de lentretien et de la servitude

178 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 178 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quel est le comportement dune chaudière au ralenti ? Le combustible bois ne laisse pas beaucoup dalternative pour résoudre la surpuissance des chaudières bois bûches en évitant les phases de fonctionnement à allure réduite (ralenti). Il ny a que deux possibilités à savoir : 1)Charger peu mais plus souvent Cette solution est simple mais astreignante et doit être parfaitement respectée. Cela consiste à fractionner les chargements en combustible. La quantité de bois chargée doit être en rapport avec les déperditions de la maison au moment du chargement. 2)Lhydroaccumulation Cette solution est de loin la plus efficace. Elle résout de façon technique tous les aléas provoqués par une mauvaise combustion ou surpuissance (ralenti). Elle assure confort et grande autonomie à lutilisateur Elle protège la chaudière contre la corrosion Elle permet sans risque de faire leau chaude sanitaire en été avec la chaudière bois Elle augmente dune façon très sensible le rendement (consommation) Elle diminue la pollution

179 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 179 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Conclusion : Une chaudière bois bûches est toujours plus performante avec de lhydroaccumulation Quel est le comportement dune chaudière au ralenti ?

180 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 180 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Cette technique est aujourdhui indispensable avec une chaudière bois bûches. Elle est mise en œuvre dans les pays scandinaves depuis plus de 25 ans. Les pays voisins, Allemagne, Suisse et lItalie du nord en sont adepte depuis 15 ans. Quest ce que lhydroaccumulation ? Lhydroaccumulation

181 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 181 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Installation avec deux hydroaccumulateurs en parallèle Quest ce que lhydroaccumulation ?

182 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 182 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le principe de lhydroaccumulation : Cela consiste à intercaler une réserve deau chaude primaire dans des hydroaccumulateurs (ballons tampons) entre la chaudière et les radiateurs. Cette réserve deau stocke tout ou en partie lénergie produite par la chaudière. Lénergie ainsi stockée sera restituée au chauffage et à leau chaude sanitaire quand la chaudière sera arrêtée. Energie stockée Energie restituée Quest ce que lhydroaccumulation ?

183 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 183 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quest ce que lhydroaccumulation ? Concrètement, lhydroaccumulation est une technique sûre qui présente de nombreux avantages: - Grand confort pour lutilisateur. - Economie sensible de bois. - Longévité accrue de la chaudière. - Diminution sensible de la pollution. - Pouvoir faire sa production deau chaude sanitaire en été. Son rôle: - Annule les phases de ralenti de la chaudière bois. - Absorbe le surdimensionnement de la chaudière. - Augmente lautonomie de linstallation. - Diminue les contraintes.

184 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 184 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quest ce que lhydroaccumulation ? On distingue deux types dinstallation à hydroaccumulation selon le nombres de charges quotidiennes de la chaudière de la période la plus froide 4 à 6 chargements par jour, lhydroaccumulation est dite «technique» Si le nombre de chargements ne dépassent pas 2 pendant les jours les plus froids, alors lhydroaccumulation est dite «confort»

185 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 185 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Lautonomie de la chaudière est la durée de combustion des gaz correspondant à une charge de bois lorsque la chaudière fonctionne en régime nominal permanent Puissance utile (kW) Rayonnement des braises Heures (h) Autonomie de la chaudière Combustion des gaz Quest ce que lhydroaccumulation ?

186 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 186 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Hydrotechnique En hydrotechnique, la puissance de la chaudière est ajustée au mieux aux déperditions La chaudière nest pas ou très peu surdimensionnée (facteur de surdimensionnement limité à 1,5) Le ballon hydroaccumulateur est petit et permet à la chaudière de se décharger sans phase de ralenti Puissance utile (kW) Heures (h) Besoins en chauffage 20 kW 1 ère charge 2 ème charge Puissance de la chaudière : 20 kW Déperditions du bâtiment : 20 kW Puissance de la chaudière : 20 kW Déperditions du bâtiment : 10 kW Puissance utile (kW) 10 kW 20 kW Besoins en chauffage Il restitue Le ballon charge Heures (h) 1 ère charge 2 ème charge Quest ce que lhydroaccumulation ?

187 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 187 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Hydroconfort En hydroconfort, la chaudière est largement surdimensionnée (facteur de surdimensionnement compris entre 1,5 et 2,5) Lautonomie de linstallation est très importante, de 12 heures les jours les plus froids à 24 heures et plus en demi-saison Puissance de la chaudière : 40 kW Déperditions du bâtiment : 15 kW Puissance utile (kW) 15 kW 40 kW Besoins en chauffage Il restitue Le ballon charge Heures (h) 1 ère charge 2 ème charge Puissance de la chaudière : 40 kW Déperditions du bâtiment : 5 kW Puissance utile (kW) 5 kW 40 kW Besoins en chauffage Il restitue Le ballon charge Heures (h) 1 ère charge 2 ème charge Quest ce que lhydroaccumulation ?

188 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 188 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Dimensionnement 1. Calculer les besoins journaliers en chauffage du bâtiment : E ch 2. Fixer le nombre maximum de charges accepté par lutilisateur : N 3. Calculer lénergie minimale dégagée par une charge de bois : E MIN 4. Calculer la charge de bois minimale de la chaudière : M MIN rendement de lappareil PCI : Pouvoir calorifique du bois Quest ce que lhydroaccumulation ?

189 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 189 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars Choisir la chaudière bois dont la charge de bois est adapté : M BOIS Pour des raisons pratiques, les constructeurs chaudières indiquent la capacité du foyer en litre. Voici quelques ratios masse/volume foyer : Pour les résineux : 0,29 kg/litre Pour les feuillus : 0,35 kg/litre 6. Calculer lénergie contenue dans une charge de bois de la chaudière choisie : E BOIS 7. Calculer le volume du ballon dhydroaccumulation : V T : Ecart de température sur leau (90°C stockage - 40°C retour installation) Quest ce que lhydroaccumulation ?

190 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 190 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quest ce que lhydroaccumulation ? Exemple de dimensionnement (hydroconfort) Soit le pavillon de construction récente avec des déperditions de 7,7 kW On veut une installation hydroconfort, avec un nombre de charges de 2 Utilisation de bois feuillus (0,35 kg/litre)

191 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 191 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quest ce que lhydroaccumulation ? 34/0,35 = 97 L de capacité foyer Choix chaudière en fonction de ce volume 5

192 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 192 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quest ce que lhydroaccumulation ? Dans le cas de lexemple ci-dessus, on trouve un volume tampon de litres il faut une masse de bois M de 35 kg, ce qui correspond environ à 100 litres de volume foyer On choisira la puissance de la chaudière en fonction de ce volume Attention ! Lhydroaccumulation peut être assurée par un seul ballon jusquà litres

193 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 193 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quest ce que lhydroaccumulation ? Exemple de dimensionnement (hydrotechnique) Soit le pavillon de construction récente avec des déperditions de 7,7 kW On veut une installation hydrotechnique, avec un nombre de charges de 4 Utilisation de bois feuillus (0,35 kg/litre)

194 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 194 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quest ce que lhydroaccumulation ?

195 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 195 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Choix de la chaudière et du ballon tampon en fonction des déperditions et du nombre de charges Rendement chaudière de 75 % Bois Feuillus Quest ce que lhydroaccumulation ?

196 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 196 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Rendement chaudière de 75 % Bois Résineux Quest ce que lhydroaccumulation ?

197 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 197 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Bois Feuillus Rendement chaudière de 80% Quest ce que lhydroaccumulation ?

198 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 198 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Bois Résineux Rendement chaudière de 80% Quest ce que lhydroaccumulation ?

199 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 199 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Rendement chaudière de 85% Bois Feuillus Quest ce que lhydroaccumulation ?

200 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 200 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Rendement chaudière de 85% Bois Résineux Quest ce que lhydroaccumulation ?

201 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 201 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Bois Feuillus Rendement chaudière de 90% Quest ce que lhydroaccumulation ?

202 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 202 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Bois Résineux Rendement chaudière de 90% Quest ce que lhydroaccumulation ?

203 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 203 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quest ce que lhydroaccumulation ? Conception du ballon Pour concevoir une installation à hydroaccumulation, il faut faire un compromis entre : Des déperditions minimales au ballon de stockage Un volume utile maximal (cest-à-dire, le volume deau soutirable à la température maximale de charge moins 10%)

204 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 204 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quest ce que lhydroaccumulation ? Le ballon hydroaccumulateur perd de la chaleur de 2 façons : Les pertes surfaciques dues au rayonnement des parois Les pertes par ponts thermiques dues aux contacts entre le ballon et les piquages ou le sol Un volume utile maximal peut être obtenue par forte stratification. Cest le phénomène naturel de répartition verticale de la température deau dans le ballon. Les couches les plus chaudes se situent en haut du ballon.

205 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 205 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Afin dobtenir le meilleur compromis entre pertes thermique et stratification, il est nécessaire davoir un rapport hauteur/diamètre proche de 2 Il doit être équipé de 3 thermomètres de contrôle de charge Lépaisseur disolant doit être de 40 à 60 mm de polyuréthane ou 50 à 80 mm de laine de verre Il faut éviter les turbulences dues aux entrées et sorties deau (effet de jet) Il peut être équipé de résistances électriques dappoint immergées Quest ce que lhydroaccumulation ? Léquipement dune régulation climatique est indispensable pour la bonne gestion de la décharge du stockage dénergie

206 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 206 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quest ce que lhydroaccumulation ? Avantages de lhydroaccumulation Diminution sensible du coût de lexploitation Réduction du nombre de chargement de la chaudière Longévité accrue de la chaudière Diminution des émissions de polluants Possibilité de production deau chaude sanitaire en été

207 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 207 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Installation sans hydroaccumulation Ce type dinstallation est possible mais demande beaucoup de précautions à lutilisation. Un soin tout particulier devra être respecté dans le fractionnement des chargements surtout en périodes de mi-saison. Cette solution présente un seul avantage, son coût. Quest ce que lhydroaccumulation ?

208 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 208 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Mise en œuvre dune installation ? Protection de la chaudière La condensation humide et acide dans les chaudières à bois, réduit considérablement la durée de vie des appareils Elle provoque, à terme, le percement du corps de chauffe Pour éviter la condensation humide, la température de retour deau à la chaudière doit être supérieure au point de rosée eau du bois* Pour éviter la condensation acide, la température deau de la chaudière ne doit pas être inférieure à 80°C Le point de rosée eau est la température des fumées à laquelle un film deau se condense sur les parois de la chaudière. Pour le bois, le point de rosée eau est de 65°C. Pour lacide acétique le point de rosée est de 118°C 3 solutions pour assurer des retours chauds à la chaudière : Une pompe de recyclage Une pompe de charge avec un by-pass Une vanne 3 voies (V3V) thermostatique avec un accélérateur

209 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 209 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Ces deux techniques ne protègent pas vraiment la chaudière des retours froids. Lorsque linstallation est en forte demande, la V3V mélangeuse laisse passer quasiment tout le débit sortie chaudière vers les émetteurs. Les risques de retours chaudière inférieurs à 65°C seront dautant plus importants que le feu baissera Exemple : avec une température deau départ chaudière de 75°C et une forte demande aux émetteurs, la température de retour chaudière est inférieure à 65°C. Mise en œuvre dune installation ? Pompe de recyclage Pompe de charge

210 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 210 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Montage avec une V3V thermostatique, un accélérateur Ce procédé, adapté aux deux systèmes de régulation par V3V et V4V, est le seul véritablement efficace. La V3V thermostatique régule la température deau départ chaudière de façon à assurer des retours supérieurs à 65°C. Mise en œuvre dune installation ?

211 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 211 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Cartouche thermostatique Thermomètre retour de linstallation Thermomètre retour vers chaudière Accélérateur Clapet déquilibrage automatique Mise en œuvre dune installation ?

212 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 212 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Fonctionnement avec une température sortie chaudière inférieure à 72°C (température de la cartouche thermostatique) Orifice fermé 65°C Mise en œuvre dune installation ?

213 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 213 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Fonctionnement avec une température sortie chaudière supérieure 72°C (température de la cartouche thermostatique) Orifice ouvert 85°C 65°C 85°C 40°C Mise en œuvre dune installation ?

214 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 214 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Mise en œuvre dune installation ? Les circulateurs Un circulateur, appelé aussi pompe de circulation, sert à alimenter de façon continu en eau une partie dun circuit hydraulique. Une installation de chauffage central à bois comporte deux circulateurs destinés à alimenter respectivement : La chaudière pour le circuit primaire (recyclage) Le réseau de distribution pour le circuit secondaire

215 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 215 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Dimensionnement Pour choisir un circulateur, il faut connaître deux paramètres du circuit : le débit Q P : puissance délivrée nominale de la chaudière en kW T : différence de température entre laller et le retour qui dépend du type démetteur: 20°C radiateurs haute température 15°C radiateurs basse température 8°C planchers chauffants la hauteur manométrique H en mètre de colonne deau, correspondant aux pertes de charge du circuit Tracer la courbe caractéristique du circuit H=f(Q) sur les abaques du constructeur Choisir le circulateur tel que le point de fonctionnement résultant soit le plus proche possible du point de fonctionnement calculé. Mise en œuvre dune installation ?

216 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 216 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Exemple de dimensionnement : Pompe de charge A D C B V3V fermée Radiateurs haute température Exemple 1 : La perte de charge du circuit ABCD est de 100 mmCE compte tenu : - des pertes de charge linéaires des tronçons AB, BC et CD - des pertes de charge singulières dans : la chaudière, la pompe, la V3V thermostatique, le coude A, les tés B et C La hauteur manométrique du circulateur doit être de 100 mmCE pour un débit de 0,86 m 3 /h 20 kW Mise en œuvre dune installation ?

217 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 217 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Pompe de circulation Chaudière de 30 KW Exemple 2 : La perte de charge du réseau est de 3 mCE compte tenu : - des pertes de charge linéaires des conduites reliant la chaudière aux émetteurs - des pertes de charge singulières dans les émetteurs et la V3V de régulation grande ouverte La hauteur manométrique du circulateur doit être de 3 mCE pour un débit de 1,3 m 3 /h Mise en œuvre dune installation ?

218 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 218 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Mise en œuvre dune installation ? Le vase dexpansion Elément de sécurité indispensable dans une installation de chauffage Le tube dexpansion doit être raccordé directement à la chaudière sans organes de coupure totale ou partiel Doit absorber la dilatation de leau dans le réseau lors de la montée en température de la chaudière Doit assurer lévacuation à lair libre de la vapeur deau produite en cas de surchauffe Deux types de dispositif : Vase dexpansion ouvert Vase dexpansion fermé (couplé à une soupape thermique)

219 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 219 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le vase dexpansion ouvert Il est raccordé à linstallation par un tube qui permet à la fois, la libre dilatation du volume deau de linstallation et lévacuation de la vapeur deau V 1.Tube dexpansion et de sécurité 2.Tube de sécurité 3.Tube dexpansion 4.Prolongation du tube de sécurité servant dévent 5.Tube de trop plein 6.Trop plein, partie visible en chaufferie V.Capacité utile du vase dexpansion Les tubes 1,2 et 4 doivent être de même diamètre que le tube de sécurité. Les tubes 3 et 5 doivent être de même diamètre Le diamètre du tube 2 se calcule par la formule suivante ( en respectant un minimum D min = 26 mm) Puissance nominale de la chaudière en kcal/h Diamètre du tube exprimé en mm Mise en œuvre dune installation ?

220 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 220 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le vase dexpansion ouvert doit être placé au point le plus haut de linstallation Le tube de sécurité et dexpansion doit être raccordé au point le plus chaud de linstallation (le plus près de la sortie chaudière) Position en hauteur, le vase dexpansion est exposé aux risques de gel Placer le vase dexpansion à lintérieur du volume chauffé Une autre solution consiste à assurer une circulation permanente ou à enclenchement automatique avec vanne motorisée Cette circulation deau peut être réalisée par un tube dont le diamètre sera calculé de la façon suivante : Puissance nominale de la chaudière en kW Diamètre du tube de mise en circulation en mm Mise en œuvre dune installation ?

221 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 221 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le tube de mise en circulation doit être raccordé sur le retour chaudière Circulation à enclenchement automatique Circulation permanente La circulation de leau chaude dans le vase dexpansion ouvert entraîne quelques inconvénients : -La perte de chaleur par le vase dexpansion -Le risque de corrosion des conduites de linstallation et de la chaudière par loxygénation de leau au travers du vase dexpansion -La cavitation et le bruit Mise en œuvre dune installation ?

222 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 222 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Mise en œuvre dune installation ? Pour ces raisons, il est préférable dinstaller un système de circulation à enclenchement automatique La vanne motorisée placée sur le tube de mise en circulation ne souvre que si lune des deux conditions suivantes est réalisées : -Défaut de débit dans la chaudière -Température deau sortie chaudière atteind 95°C La circulation de leau est occasionnelle et ne suffit pas à protéger des risques de gel Volume utile représentant 20% du volume total de linstallation suffisant pour absorber lexcès de calories Chaudière moins souvent en surchauffe

223 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 223 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le vase dexpansion fermé Lensemble est un système étanche toujours raccordé à son circuit fermé respectif, mais à une pression supérieure à la pression atmosphérique (à déterminer) afin de favoriser la circulation du liquide caloporteur Le dispositif est souvent daspect cylindrique et sert à compenser les variations perpétuelles de volume deau dune installation calorifique grâce à la compression dazote maintenu dans ce vase Il est automatiquement associé à une soupape thermique Cette soupape joue le rôle de tube de sécurité afin dévacuer lexcès de pression et la vapeur en cas de surchauffe. Elle doit être tarée à 3 bars Il est raccordé au retour chaudière Capacité utile au moins égale à 6% du volume deau total de linstallation Pour le raccordement en hauteur, se raccorder à une portion dinstallation verticale pour éviter les poches dair Mise en œuvre dune installation ?

224 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 224 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 La plus part des vases sont constitués dune membrane élastique séparant les phases gazeuse (azote) et liquide (eau). On en distingue deux grands types du point de vue de leur construction : Vase à vessie Eau Azote Vessie Azote Vase à membrane Eau en contact avec la paroi On rencontre de plus en plus de vases à vessie car leur conception limite les risques de fuite dazote et la corrosion (pas de contact direct avec la paroi) Mise en œuvre dune installation ?

225 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 225 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Mise en œuvre dune installation ? Les différents vases dexpansions fermés Il existe deux types principaux de vases fermés : Les vases à pression constante. Dans ces systèmes, la pression est déterminée uniquement par les conditions de fonctionnement de l'installation. Les vases à pression variable. Dans ces systèmes, la pression reste comprise entre deux valeurs de consignes imposées, généralement voisines. Le maintien de la pression entre ces deux valeurs dans le vase est alors généralement obtenu par un dispositif régulateur.

226 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 226 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 On estime la contenance en eau de linstallation de chauffage Calcul dun vase dexpansion Mise en œuvre dune installation ? Exemple : Volume deau chaudière : 100 Litres Volume tampon : Litres Volume tuyauterie/émetteur : 200 Litres Volume total : Litres

227 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 227 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Ensuite on détermine le volume dexpansion en fonction de la température suite au volume estimé avec le tableau suivant : Dilatation de leau en litres par m3 Mise en œuvre dune installation ?

228 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 228 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Suite exemple : Volume deau chaudière : 100 litres Volume tampon : litres Volume tuyauterie/émetteur : 200 litres Volume total : litres Dilatation : 32,7 litres/m 3 Volume dexpansion :

229 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 229 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Puis on détermine la pression de gonflage avec la formule suivante : H est la hauteur statique de linstallation, cest-à-dire la différence entre le milieu radiateur le plus haut et le milieu chaudière (1 m = 0,1 bar) Finalement on calcul le volume du vase : P1 = P0 + 1 bar (pression absolue) P2 = Tarage de la soupape en pression absolue (3 bar + 1 bar) V1 = Volume du vase en litre Mise en œuvre dune installation ?

230 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 230 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Fin de lexemple : Volume deau chaudière : 100 litres Volume tampon : litres Volume tuyauterie/émetteur : 200 litres Volume total : litres Dilatation : 32,7 litres/m 3 Volume dexpansion : Hauteur statique : environ 5 m Pression de gonflage : Tarage de la soupape : 3 bar Volume du vase :

231 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 231 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Au vase dexpansion fermé, il faut ajouter un échangeur de décharge thermique, situé en partie haute de la chaudière et dont lalimentation est commandée par louverture dune vanne thermostatique calibrée en moyenne à 95°C Lalimentation en eau froide est prise directement sur le réseau deau de la maison et lécoulement vers une évacuation deau. Lécoulement doit être visible La commande douverture a lieu lorsque la température deau sortie chaudière atteint 95°C Mise en œuvre dune installation ?

232 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 232 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Mise en œuvre dune installation ? Vase dexpansion dans les installations à hydroaccumulation Une installation à hydroaccumulation nécessite un volume dexpansion important Le vase doit être dimensionné de façon à absorber juste la dilatation du volume deau total de linstallation soit 20% du volume deau total de linstallation dans le cas dun vase ouvert ou 6% dans le cas dun vase fermé Dans le cas du vase ouvert, le tube de remise en circulation est ici inutile car lhydroaccumulateur peut absorber lexcès de chaleur dû aux coups de feu de la chaudière

233 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 233 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Mise en œuvre dune installation ? Formation nationale Chauffage domestique bois 9- Circuit secondaire

234 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 234 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 La production dECS peut être assurée par la chaudière bois : pendant la période de chauffage pour une installation sans hydroaccumulateur Toute lannée pour une installation à hydroaccumulation Sans hydroaccumulation La production dECS est assurée par la chaudière bois lorsque lélectrovanne E est ouverte. Hors période de chauffe, et si la chaudière nest pas en température, lECS peut être assurée par une résistance électrique Mise en œuvre dune installation ? Eau chaude sanitaire

235 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 235 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Avec hydroaccumulation La production deau chaude seffectue au bain-marie. Le ballon dECS est immergé dans lhydroaccumulateur. Un appoint électrique peut être réalisé par des résistances électriques immergées dans le ballon, en cas darrêt prolongé de la chaudière Hydroaccumulateur Mise en œuvre dune installation ?

236 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 236 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Dimensionnement des résistances électriques Sans hydroaccumulateur La résistance électrique est indispensable pour pouvoir produire lECS en été. La puissance de la résistance est calculée pour réchauffer tout le volume du ballon dECS pendant 8 heures T : différence entre la température deau de départ et la température à atteindre t : temps de réchauffage du ballon en heure V ECS : volume du ballon en litre R sexprime en W Mise en œuvre dune installation ?

237 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 237 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Avec hydroaccumulateur La puissance de la résistance électrique est calculée pour réchauffer les 2/3 du volume du ballon hydroaccumulateur T : différence entre la température deau de départ et la température à atteindre t : temps de réchauffage du ballon dhydroaccumulation en heure V ECS : volume du ballon dhydroaccumulation en litre R sexprime en W Mise en œuvre dune installation ?

238 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 238 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le rôle de la vanne de régulation, 3 ou 4 voies, est de réguler la température de leau envoyée dans le circuit de distribution Un bon dimensionnement de la vanne de régulation est un critère déterminant pour le bon fonctionnement hydraulique de linstallation Un mauvais dimensionnement de la vanne provoque des irrégularités de débits et des à-coups dans lécoulement. Une vanne est caractérisée par plusieurs paramètres : Le coefficient K v : Il représente un débit en m3/h traversant un organe soumis à une pression différentielle de 1 bar V : débit traversant la vanne en m 3 /h P : différence de pression autour de la vanne en bar Note : Le coefficient K vs correspond au fonctionnement de la vanne grande ouverte Mise en œuvre dune installation ? Choix des vannes

239 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 239 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Lautorité a Cest le degré dinfluence quexerce le réglage de louverture de la vanne sur le débit qui la traverse. Elle est comprise entre 0 et 1. P V : Perte de charge de la vanne en mm de CE P r : Perte de charge dans le circuit à débit variable en mm CE Note : Une vanne de forte autorité à une courbe réponse ouverture/débit pratiquement linéaire Mise en œuvre dune installation ?

240 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 240 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Le principe de dimensionnement est le même quel que soit le type de la vanne. Pour un bon dimensionnement, il faut respecter les deux règles suivantes : 1. La perte de charge dans la vanne grande ouverte ( P v100 ) doit être proche de la perte de charge du circuit à débit variable ( P r100 ) 2. Au pire, P v100 > P r100 et il faut retenir 2 P r100 > P v100 > P r100 Il en résulte, en terme dautorité : 1. a = 0,5 2. a > 0,33 Mise en œuvre dune installation ?

241 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 241 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 A C D B Exemple de dimensionnement dune installation de 15 kW Les éléments parcourus par le circuit régulé sont : La V3V thermostatique La pompe Les tuyaux AB, BC, CD et DA Mise en œuvre dune installation ?

242 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 242 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars Calcul du débit nominal traversant la vanne grande ouverte 2. Calcul de la somme des pertes de charges des éléments parcourus par le débit variable ( P r100 ). On prendra P v100 = P r100 Compte tenu des pertes de charge linéaires et singulières du circuit ABCD, on a P r100 = 150 mmCE = 1,5 kPa 3. Choix de la vanne qui présente un K vs proche de la valeur lue sur le diagramme 4. La vanne est choisie selon sa valeur de K vs et son diamètre nominal Mise en œuvre dune installation ?

243 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 243 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars Débit de linstallation 0,65 m 3 /h Pertes de charge du circuit à débit variable 1, 5 kPa Kvs = 5,2 m 3 /h Mise en œuvre dune installation ?

244 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 244 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Mise en œuvre dune installation ? Les robinets thermostatiques Ils permettent une régulation automatique de la température ambiante Ils agissent directement sur larrivée deau chaude dans les émetteurs Sans hydroaccumulation Il est nécessaire de prévoir des robinets manuels Afin déviter de mettre la chaudière en surchauffe, en cas dinterruption de la demande de chauffage Avec hydroaccumulation Il est possible dinstaller des robinets thermostatiques sur toute linstallation En effet, en cas de coupure des robinets thermostatiques, le ballon est capable dabsorber lénergie produite par la chaudière

245 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 245 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Schémathèques Formation nationale Chauffage domestique bois 10- Différents types dinstallations

246 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 246 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Vanne thermostatique + Vanne 3 voies + Vase dexpansion ouvert Vanne thermostatique + Vanne 4 voies + Vase dexpansion ouvert Schémathèques Chauffage seul (chaudière bûche et automatique)

247 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 247 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Vanne thermostatique + Vanne 3 voies + Vase dexpansion fermé Vanne thermostatique + Vanne 4 voies + Vase dexpansion fermé Schémathèques

248 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 248 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Schémathèques Ce type dinstallation existe encore, toutefois un ballon tampon sera fortement conseillé La vanne 3 voies thermostatique assure la température de retour minimale quelle que soit la position de la vanne 3 ou 4 voies La vanne mélangeuse 3 ou 4 voies peut être motorisée

249 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 249 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Vanne thermostatique + Hydroaccumulateur + Vase dexpansion ouvert Vanne thermostatique + Hydroaccumulateur + Vase dexpansion fermé Schémathèques

250 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 250 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Schémathèques Très bonne solution La vanne 3 voies thermostatique assure la température de retour minimale quelle que soit la position de la vanne 3 ou 4 voies La vanne mélangeuse 3 ou 4 voies doit être motorisée pour mieux gérer le stockage de lénergie

251 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 251 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Montage parallèle +Vanne thermostatique + Vanne 3 voies Montage série +Vanne thermostatique + Vanne 3 voies Schémathèques

252 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 252 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Montage parallèle +Vanne thermostatique + Vanne 3 voies Montage série +Vanne thermostatique + Vanne 3 voies Schémathèques

253 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 253 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Schémathèques Montage en parallèle Solution acceptable Léquilibrage est délicat pour le couplage des accumulateurs en parallèle Montage en série Solution recommandée La charge et la décharge des accumulateurs est réalisée lune après lautre

254 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 254 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Vanne thermostatique + Vanne 3 voies Vanne thermostatique + Vanne 4 voies Schémathèques Chauffage + ECS (bois bûche et automatique)

255 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 255 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Schémathèques Ce type dinstallation existe encore, toutefois un ballon tampon sera fortement conseillé La vanne 3 voies thermostatique assure la température de retour minimale quelle que soit la position de la vanne 3 ou 4 voies La vanne mélangeuse 3 ou 4 voies peut être motorisée La production deau chaude est réalisée par un ballon mixte

256 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 256 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Vanne thermostatique + Hydroaccumulateur + Vanne 3 voies Vanne thermostatique + Hydroaccumulateur + ECS ext Schémathèques

257 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 257 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Schémathèques Très bonne solution La vanne 3 voies thermostatique assure la température de retour minimale quelle que soit la position de la vanne 3 ou 4 voies La vanne mélangeuse 3 ou 4 voies doit être motorisée pour mieux gérer le stockage de lénergie La pause dun mitigeur thermostatique est indispensable sur la sortie deau chaude sanitaire avec des ballons au bain marie

258 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 258 Montage parallèle +Vanne thermostatique + Vanne 3 voies Montage série +Vanne thermostatique + Vanne 3 voies Schémathèques

259 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 259 Solution acceptable Léquilibrage est délicat pour le couplage des accumulateurs en parallèle Montage en parallèle Montage en série Solution recommandée La charge et la décharge des accumulateurs est réalisée lune après lautre La production deau chaude doit être faite dans le premier ballon Schémathèques

260 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 260 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Vanne thermostatique + Hydroaccumulateur + chaudière fioul/gaz Schémathèques Bi-énergie (bois bûche et automatique)

261 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 261 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Vanne thermostatique + Hydroaccumulateur + Panneau solaire + ECS au bain marie Solution idéale pour la bi-énergie bois/solaire Pendant la période dété la chaudière bois est totalement arrêtée Schémathèques

262 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 262 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Vanne thermostatique + Hydroaccumulateur + Panneau solaire + CESI mixte Solution idéale pour la bi-énergie bois/solaire Pendant la période dété la chaudière bois est totalement arrêtée Schémathèques

263 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 263 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Vanne thermostatique + Hydroaccumulateur 2 échangeurs + échangeur contenant lECS+ Panneau solaire Solution idéale pour la bi-énergie bois/solaire Pendant la période dété la chaudière bois est totalement arrêtée Schémathèques

264 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 264 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Comment entretenir une installation ? Formation nationale Chauffage domestique bois 11- Maintenance

265 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 265 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Maintenance et entretien Lentretien des appareils de chauffage est primordial pour bénéficier des performances optimales et pouvoir se chauffer en toute sécurité. Lentretien est à la charge de lutilisateur qui doit respecter les consignes dentretien et de maintenance mentionnées sur les notices des appareils fournies par les constructeurs. Il peut faire appel à son installateur QUALIBOIS ou à une société de services compétente. Le Règlement Sanitaire Départemental impose un ramonage du conduit de fumée et du conduit de raccordement 2 fois par an Comment entretenir une installation ?

266 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 266 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Tableau récapitulatif Comment entretenir une installation ?

267 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 267 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Comment entretenir une installation ? Formation nationale Chauffage domestique bois 12- Diagnostics

268 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 268 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Comment entretenir une installation ?

269 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 269 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Comment entretenir une installation ?

270 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 270 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Coût dune installation ? Formation nationale Chauffage domestique bois 13- Récapitulatif et coûts

271 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 271 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Récapitulatif du coût en matériel de différentes installations Soit une habitation dun volume V=325 m 3 située dans le Haut-Rhin G = 1,2 W/m 3 K et les déperditions sont de 14 kW Les besoins sont de kWh/an Coût dune installation ? Remarque : Coût investissement ( HT) hors silo de stockage du combustible

272 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 272 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quelles sont les aides pour une installation chauffage bois ? Formation nationale Chauffage domestique bois 14- Aide fiscale et subventions

273 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 273 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quelles sont les aides pour une installation chauffage bois ? Nous pouvons distinguer trois formes daides pour les installations de chauffage au bois : 1. Les aides fiscales 2. Les aides de lANAH 3. Les aides régionales

274 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 274 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quelles sont les aides pour une installation chauffage bois ? Les aides fiscales : Le taux réduit de TVA Sur le bois de chauffage : Lachat de bois de chauffage, des produits de la sylviculture agglomérés destinés au chauffage (granulés de bois et briquettes de bois), des déchets de bois destinés au chauffage sont facturés à un taux de TVA de 5,5%. Sur les installations de chauffage : Les installations de chauffage central sont facturées avec un taux de TVA de 5,5% pour les logements dont les travaux sont achevés depuis plus de 2 ans.

275 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 275 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quelles sont les aides pour une installation chauffage bois ? Le crédit dimpôts : Il a été institué par la loi de finance 2006 au titre de crédit dimpôts en faveur du développement durable : Il concerne les équipements de production dénergie utilisant une source dénergie renouvelable Il est de 50% pour tout équipement de chauffage ou de production deau chaude fonctionnant au bois ou autres biomasses, de rendement énergétique supérieur ou égal à 65% selon les référentiels des normes en vigueurs, tels que les poêles (norme NF EN 13240), les foyers fermés, les inserts,les cheminées intérieures (norme NF EN ou NF D 35376), les cuisinières utilisées comme mode de chauffage et de production deau chaude sanitaire (norme NF EN 12815) et les chaudières dont la puissance est inférieure ou égal à 300 kW (norme NF EN ou EN 12809)

276 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 276 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quelles sont les aides pour une installation chauffage bois ? Les aides de lANAH (Agence Nationale pour lAmélioration de lHabitat) LANAH attribue des subventions aux propriétaires qui réalisent des travaux pour améliorer le confort dans des logements quils occupent ou qui sont loués ou destinés à être loués à titre de résidence principale. Leur politique en faveur du développement durable offre sous certaines conditions une subvention pour linstallation dune chaudière individuelle bois. Consulter le site :

277 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 277 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quelles sont les aides pour une installation chauffage bois ? Les aides régionales Depuis quelques années, plusieurs organismes publics proposent des aides à linvestissement pour létude et linstallation de systèmes de chauffage utilisant les biomasses comme combustible. Lorganisme à consulter est le Conseil régional

278 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 278 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Quels logiciels sont disponibles ? Formation nationale Chauffage domestique bois 15- Logiciel

279 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 279 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars Logiciel Adresse internet Lancement du Logiciel Quels logiciels sont disponibles ?

280 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 280 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 Formation nationale Chauffage domestique bois 16- Glossaire

281 Juillet 2007 _ Formation Chaudière bois manuelle _ Diapo. 281 Formation chaudière bois manuelle – Version 2 – Mars 2009 ADEME : Agence De lEnvironnement et de la Maîtrise de lEnergie CAPEB : Confédération des Artisans et des Petites Entreprises du Bâtiment UCF : Union Climatique de France UNCP : Union Nationale de Couverture Plomberie SER : Syndicat des Energies Renouvelables GFCC : Groupement des Fabricants de matériels de Chauffage Central CTFT : Centre Technique Forestier Tropical COSTIC : Comité Scientifique et Technique des Industries Climatiques CETIAT : Centre Technique des Industries Aérauliques et Thermiques CTBA : Centre Technique du Bois et de lAmeublement AFNOR : Association Française de Normalisation


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