Une
fois l’eau chaude produite, il faut l’acheminer du départ de la chaudière jusqu’au
système de dissipation de chaleur, dans chaque pièce, et inversement acheminer
l’eau froide du système de dissipation jusqu’au retour de la chaudière. Pour
cela, on utilise des tuyaux en cuivre car le cuivre offre un bon facteur de
conductibilité, et des tuyaux de différents diamètres selon l’importance de
la zone desservie (gros tuyaux au départ de la chaudière, petits tuyaux près
des systèmes de dissipation). Rappelons que le chauffage central à eau fonctionne
en circuit fermé. Ce besoin implique aussi l’utilisation de plusieurs systèmes
que nous allons à présent détailler.
•Le
circulateur Le circulateur se
présente sous la forme d’une simple pompe. C’est la pièce essentielle qui donne
sa vitesse à l’eau de chauffage. Les circulateurs possèdent plusieurs vitesses.
Celle adéquate est généralement déterminée lors de la conception du circuit
tout comme la puissance globale de la pompe. Sa mise en route est commandée
par la régulation de la chaudière A noter qu’il est parfois nécessaire de poser
plusieurs circulateurs par circuit. Les deux principaux fabricants sont WILO
et DAB.
Figure III1 :
Circulateur DAB
•La vanne mélangeuse
La vanne mélangeuse
est une vanne qui se situe près de la chaudière et qui fait un pont entre le
départ et le retour du circuit primaire. Elle permet de faire passer une partie
de l’eau chaude du départ directement dans le retour afin, d’une part, de limiter
l’écart de température entre le départ et le retour, qui pourrait provoquer
un choc thermique à l’intérieur de la chaudière, et d’autre part, de réguler
la température de l’eau à l’intérieur du circuit. Les vannes mélangeuses sont
souvent motorisées et commandées par les régulations climatiques. En effet,
en fonction destempératures extérieure
et intérieure, on va calculer la température idéale que l’eau du circuit doit
avoir afin que les échanges de chaleur se fassent de manière douce et progressive.
Pour modifier cette température, la régulation va agir sur la position de la
vanne. Chez Viessmann, l’ensemble vanne mélangeuse + moteur
est appelé Divicon.
Figure III2 : Ensemble Divicon de Viessmann
•Le
clapet antithermosiphon
Le
clapet antithermosiphon est un clapet (pièce qui ne laisse passer l’eau que
dans un seul sens) qui s’ouvre lorsque le circulateur est en marche. Son rôle
est d’empêcher que la chaleur se propage de manière naturelle lorsque le circulateur
n’est pas en route : si on omettait de poser une telle pièce, la chaleur
se distribuerait alors dans tout le circuit (par le principe de conduction*)
et il serait impossible de réguler correctement la température du système de
chauffage. Les clapets antithermosiphon sont calibrés en bars : ils ne
s’ouvrent que lorsque la pression est supérieure à cette valeur.
Figures III3 et III4 : Clapet antithermosiphon Thermador
(photo et schéma de fonctionnement)
•Le vase d’expansion
On sait que la
température d’un corps est directement liée à la distance qui sépare chaque
molécule de ce corps et donc liée au volume de ce corps. Lorsque l’on chauffe
l’eau, son volume augmente légèrement : l’eau se dilate. Pour permettre
à l’eau de se dilater correctement sans risque de faire exploser un tuyau, on
pose des vases d’expansion. Ce sont des vases métalliques qui possèdent une
membrane ou une vessie capable de s’étirer pour compenser la différence de volume.
Figure III5 : Vases d’expansion Thermador
Figure III6 : Schéma
de fonctionnement d’un vase d’expansion à membrane
•La soupape de
sécurité
Figure
III7 : Soupape de sécurité
et manomètre Thermador
Si le vase d’expansion permet à l’eau
de se dilater, en revanche, il ne permet pas au circuit de perdre de l’eau si
la pression devient trop importante. C’est notamment ce qui se passe lorsque l’on
ajoute de l’eau au circuit alors que l’eau déjà présente est froide : lorsque
l’eau va chauffer, elle ne pourra pas suffisamment se dilater et risquerait de
faire éclater un tuyau ou la membrane du vase d’expansion. C’est aussi ce qui
se passe si la vanne de remplissage n’est pas correctement fermée ou fuit. On
pose donc une soupape de sécurité, généralement accompagnée d’un manomètre. Lorsque
la pression dépasse 3 bars, la soupape de sécurité « crache » un coup
jusqu’à ce que la pression redescende. La pression normale dans le circuit devant
se situer entre 1 et 2 bars. Les soupapes de sécurité permettent normalement aussi
de vidanger le circuit mais il vaut mieux utiliser une autre vanne de vidange
car les soupapes de sécurité sont assez sensibles et les faire manœuvrer manuellement
les détériore ou crée des fuites le plus souvent.
•Les purgeurs
automatiques
Dans tout circuit
de chauffage, il faut placer des purgeurs qui permettent de faire évacuer l’air
présent dans les tuyaux. Lors du remplissage on les ouvre sur tous les radiateursjusqu’à ce que tout l’air contenu soit sorti. Si par la suite les tuyaux
on tendance à faire du bruit, c’est qu’il y a de nouveau de l’air dans le circuit
et qu’il faut là encore purger le circuit et ajouter de l’eau. On pose maintenant
aussi des purgeurs automatiques qui évitent de faire cette manœuvre manuellement.
Dès qu’un peu d’air arrive au purgeur, celui-ci s’ouvre et le laisse s’échapper.
On en pose généralement un près de la chaudière et un autre au point le plus
haut du circuit mais il vaut mieux en poser un ou deux supplémentaires.
Figures III8
et III9: Photo d’un purgeur automatique Thermador
et schéma de fonctionnement