3.2 Surpression et dépression dans les différents types de brûleurs/appareils au gaz Bart Thomas.

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1 3.2 Surpression et dépression dans les différents types de brûleurs/appareils au gaz Bart Thomas

2 2 3.2 Surpression et dépression dans les différents types de brûleurs/appareils au gaz  Les figures suivantes indiquent la course de la pression ainsi que les zones de surpression et de dépression dans l'arrivée d'air comburant, l'appareil même, le conduit de raccordement et, finalement, le conduit d'évacuation des gaz de combustion.  Lorsque la cheminée est utilisée, deux phénomènes sont constatés:  Une dépression se produit en raison de la formation de chaleur et du tirage naturel dans la cheminée verticale  Dans le cas des appareils au gaz équipés d'un ventilateur, on remarque : une dépression en amont du ventilateur (dans l'arrivée d'air comburant) ; une surpression en aval du ventilateur (dans l'appareil au gaz, le conduit de raccordement et l'évacuation des gaz de combustion).

3 3 Evolution de la pression dans un appareil au gaz atmosphérique de type B 1*

4 4 Evolution de la pression dans un appareil à gaz prémix à condensation de type C 9

5 5 Evolution de la pression dans un appareil non condensant, avec brûleur à air pulsé, et avec un conduit d’évacuation en dépression

6 6 Evolution de la pression dans un appareil à condensation, avec brûleur à air pulsé et avec un conduit d'évacuation en surpression

7 Chapitre 9 Chaudières au gaz étanches, raccordées à une cheminée collective en surpression Bart Thomas

8 8 Pour le chauffage individuel dans les immeubles à appartements on opte depuis des années pour : les systèmes C 4 (connus comme CLV, 3-CE ou LAS) les systèmes C 8 (connus comme semi-CLV)  Conduit d’évacuation en dépression à tirage naturel. Depuis peu, il existe une variante plus avancée : la cheminée en surpression. Les nouveaux systèmes à surpression C 4 et C 8 sont particulièrement intéressants quand l’espace disponible est limité. Conduit d’évacuation collectif pour chaudières à gaz 9.1

9 9 Composé de deux conduits :  conduit intérieur  évacuation des gaz de combustion.  espace entre le conduit intérieur et le conduit extérieur  amenée d’air. Le conduit d’évacuation collectif classique C 4 Conduit d’évacuation en dépression : Une ouverture d’équilibrage entre l’amenée d’air et l’évacuation des gaz de combustion est pratiquée dans le bas, afin d’assurer le tirage naturel. 9.2

10 10 Le conduit C 8 à tirage naturel

11 11 l’air frais est amené par une ouverture horizontale dans la façade. les gaz de combustion sont évacués par un conduit d’évacuation collectif. Le conduit d’évacuation collectif classique C 8 Conduit d’évacuation en dépression 9.2

12 12  Le conduit d’évacuation des gaz de combustion est de la classe de pression ’P’  étanche jusqu’à une surpression de 200 Pa dans le conduit. Dans la pratique ce sont surtout les joints d’étanchéité qui diffèrent.  Un système C 4 en surpression ne possède plus d’ouverture d’équilibrage dans le bas du conduit.  Sur un système C 8 en surpression, le conduit est doté d’une isolation supplémentaire afin de prévenir le gel de la condensation en hiver. Caractéristiques des cheminées collectives en surpression Les systèmes C 4 et C 8 en surpression fonctionnent de la même façon, il existe malgré tout un certain nombre de différences importantes : 9.3

13 13 Caractéristiques des cheminées collectives en surpression 9.3  Chaque appareil est pourvu d’un clapet anti-retour interne ou externe.  Les conduits en surpression ont, pour des raisons de sécurité toujours une forme concentrique à l’intérieur du bâtiment: une fuite de gaz de combustion éventuelle débouche dans l’amenée d’air et pas dans l’immeuble même. A l’extérieur du bâtiment cette exigence ne vaut pas.  En raison de la surpression, le diamètre des conduits d’amenée d’air et d’évacuation des gaz de combustion est nettement plus petit que dans un système en dépression. Conviennent pour de nouvelles constructions et pour la rénovation d’immeubles à appartements équipés de chaudières de chauffage individuelles.

14 14 Caractéristiques des cheminées collectives en surpression 9.3  Il est important de savoir que tous les appareils au gaz ne peuvent être raccordés à un système CLV en surpression. La plupart des fabricants d'appareils proposent une gamme spécifique d'appareils au gaz adaptés à un tel système.

15 15 Gain de place p.ex. chaudières de 25 kW Comparaison de CLV en dépression et de CLV en surpression chaudièresCLV en surpression (70 Pa surpression) CLV en dépressionGain en superficie Nombre mm % 29012513526077% 411016517031573% 5130200 35067% 613020018535067% 815023020538564% 1016526022045062% 2022036031058562%

16 16 Dévoiement du conduit 9.5  Dans le cas d’un système CLV en dépression classique, le montage doit être rigoureusement vertical pour ne pas entraver le tirage naturel.  Avec un système CLV en surpression, un certain dévoiement est toléré sans compromettre le bon fonctionnement.

17 17  Aujourd’hui, on trouve sur le marché des appareils à gaz dotés d’un ventilateur nettement plus performant que par le passé.  Marquage de type C 42P, C 43P, C 82P of C 83P Surpression:  Charge maximale: 70 à 100 Pa  Charge partielle: 25 Pa Surpression et clapet anti-retour 9.6

18 18  Tous les appareils raccordés à la cheminée en surpression doivent avoir la même surpression.  dans le cas contraire, la pression de l’appareil ayant le ventilateur le plus puissant prend le pas sur les autres appareils qui finissent par se mettre en mode sécurité.  choisissez des appareils de la même marque et du même type.  Les appareils doivent être équipés d’un clapet anti-retour :  soit intégré dans l’appareil  soit monté à l’extérieur de l’appareil Sans ce clapet, les gaz de combustion pourraient refouler dans les appareils qui ne sont pas en service. Les appareils à surpression 9.6

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22 22  Dans un système CLV en surpression, il n'existe aucune possibilité de recycler les gaz de combustion via l'ouverture d'équilibrage.  Ce phénomène, observé en cas de systèmes CLV en dépression mal installés, se traduit par le rejet des fumées dans la zone d’amenée d’air.  L'ouverture d'équilibrage ne se révèle dès lors plus indispensable, vu la présence d'une évacuation des gaz de combustion en surpression. Absence d’ouverture d’équilibrage 9.7

23 23 Assurez-vous que le système CLV en surpression que vous achetez dispose de ce marquage obligatoire. Marquage CE 9.8

24 24 C 4  intégrée dans une gaine technique C 8  montée à l’extérieur du bâtiment  C 4 et C 8 sont dotés d’une évacuation de l’eau.  Via un siphon, l’évacuation est reliée à l’égouttage intérieur afin d’évacuer l’eau de condensation.  En cas de montage extérieur, le système d’évacuation d’eau de condensation doit être protégé contre le gel  par un coffrage isolé  éventuellement par un ruban auto-chauffant électrique  Le siphon est doté d’un piège à eau à flotteur  les gaz de combustion ne pénètrent en aucun cas dans le système d’égouttage Evacuation de l’eau de condensation 9.9

25 25

26 26 Le dimensionnement de la cheminée en surpression est calculé à l’aide de la NBN EN 13384-2 par le fabricant de cheminée. Cheminées en surpression = nouvelle technologie  normalisation pas encore au point. Il est conseillé de demander l’accord du fabricant des appareils gaz et du fabricant de la cheminée. 9.10.1 Configuration standard ou solution sur mesure

27 27 Il est conseillé de choisir un seul fabricant pour tous les accessoires. Il existe des différences de tolérances entre les fabricants et une combinaison des matériels ne garantit pas l’étanchéité du montage. 9.10.2 Optez pour un seul fabricant

28 28 Points spécifiques à vérifier à la livraison des conduits d'une cheminée en surpression 9.10.3  Système collectif en surpression  pièces spécifiques.  A vérifier à la livraison:  le terminal spécifique  une pièce d’obturation fournie avec chaque conduit de raccordement; cet élément est utile lors de l'enlèvement de l'appareil  un siphon placé sous le conduit collectif et relié à l'égouttage. Le siphon doit posséder un flotteur qui empêche le refoulement des gaz de combustion dans l'égouttage lorsque le piège à eau sèche ;  Joints d’étanchéité correctement installés sur chaque élément du conduit

29 29 Les fabricants conseillent de lubrifier les emmanchements des conduits avec un lubrifiant prescrit par le fabricant de cheminée, afin de ne pas endommager le joint en caoutchouc. 9.10.4 Points spécifiques à vérifier lors du montage d'un système collectif

30 30

31 Indication à ajouter à l'intérieur du châssis de l'appareil à gaz 31 9.10.5

32 32  Les appareils ne peuvent pas perturber le fonctionnement des autres appareils dans le cas d’un système C 4 ou C 8 en surpression.  Le scénario le plus défavorable:  tous les appareils, à l’exception d’un seul, fonctionnent à pleine puissance  Le dernier appareil est placé dans le bas du conduit collectif  Le dernier appareil est sollicité à la puissance minimum. Adaptation de la puissance minimale des appareils au gaz 9.10.6

33 33  le ventilateur du dernier appareil doit pouvoir compenser la surpression qui est déjà présente dans le conduit.  Pour les appareils à condensation avec une modulation très basse (< 25% Pn max.), il est parfois nécessaire d’augmenter la puissance minimale afin que l’appareil produise une contrepression suffisante. Adaptation de la puissance minimale des appareils au gaz 9.10.6

34 34 Dimensionnement d'un système en surpression Possibilité n°1Possibilité n°2Possibilité n°3 Hypothèse Les appareils raccordés au système en surpression sont IDENTIQUES. Les appareils raccordés au système en surpression ne sont PAS IDENTIQUES. La configuration du conduit en surpression CORRESPOND à la configuration prévue par le fabricant des appareils dans ses consignes techniques. La configuration du conduit en surpression NE CORRESPOND PAS à la configuration prévue par le fabricant des appareils dans ses consignes techniques. Solution Déterminez le DIAMETRE du système à l'aide des tableaux inclus dans les consignes techniques du fabricant des appareils. Déterminez le DIAMETRE à l'aide du programme de calcul élaboré sur la base de la norme NBN EN 13384-2. Pour ce faire, contactez le fabricant des appareils et/ou de la cheminée. Conseil Si vous optez pour le programme de calcul, vérifiez que les valeurs saisies correspondent aux valeurs indiquées dans les consignes techniques du fabricant des appareils.

35 35 Les appareils au gaz : débit calorifique (kW), puissance minimale et maximale (kW), débit fumée (kg/s), taux de CO 2 (%), pressions disponibles (Pa), température des produits de combustion (°C). Le conduit de raccordement : longueur (m), diamètre (m), hauteur (m), nombre de coudes. Le conduit collectif en surpression : nombre d’étages, hauteur de chaque étage, nombre et type(s) de dévoiement(s) à chaque étage, type de terminal. Dimensionnement d'un système en surpression 9.11.2

36 36  Certains fabricants proposent des solutions types qui répondent à une configuration précise.  Configuration réelle = solution type  pas de problèmes.  Configuration solution type :  plus d’appareils,  autre puissance,  autre hauteur d’étages,  conduit de raccordement hors standard  Appareils de différent fabricants,…  Calcul du projet nécessaire. 9.11.2 Dimensionnement d'un système en surpression

37 37 MERCI