Le problème : la figure 1 montre un système hydronique destiné à alimenter quatre radiateurs à panneaux, chacun avec son propre robinet de radiateur thermostatique et un chauffe-eau indirect provenant d'une chaudière sectionnelle en fonte alimentée au gaz. Le système est conçu en utilisant une tuyauterie primaire/secondaire. Le circulateur principal fonctionne chaque fois que la charge de chauffage des locaux ou le chauffe-eau indirect demande de la chaleur.
un. Pouvez-vous repérer au moins 5 détails incorrects ?
b. Au-delà des détails incorrects, pouvez-vous décrire des moyens de fournir les mêmes radiateurs et chauffe-eau en utilisant moins de composants ?
Le correctif : avant de réduire le nombre de composants, voici une liste des erreurs dans le système d'origine :
1. Le circulateur primaire pompe vers le point de non-changement de pression plutôt que de s'en éloigner (par exemple, là où le vase d'expansion se connecte au système).
2. Les circulateurs secondaires pompent tous deux vers la boucle primaire plutôt que de s'en éloigner. Ceci est incorrect car chaque circuit secondaire « voit » la connexion de la boucle primaire comme son point de non-changement de pression (car le vase d'expansion est dans la boucle primaire). Ainsi, tous les circulateurs secondaires doivent pomper dans leurs circuits secondaires respectifs.
3. Le serpentin de l’échangeur de chaleur du chauffe-eau indirect n’est pas raccordé à un contre-courant. L'eau chaude doit toujours entrer par le raccord supérieur du serpentin.
4. Il n’y a pas de piège thermique installé sur la vanne de trempe thermostatique du réservoir indirect. Cela entraînera un thermosiphonnage et un gaspillage d’énergie.
5. En supposant qu'une tuyauterie primaire/secondaire soit utilisée, le réservoir indirect doit être la première charge connectée à la boucle primaire et ainsi pouvoir fonctionner avec la température d'eau disponible la plus élevée.
6. Il manque la vanne de purge du côté retour du circuit secondaire desservant le chauffe-eau indirect.
7. Il n'existe aucun moyen de contrôle de la pression différentielle dans le circuit secondaire zoné desservant les radiateurs à panneaux.
8. L'absence de clapets anti-retour dans les circulateurs secondaires permettra la migration de la chaleur. Comme illustré, le chauffe-eau indirect utilisera la tuyauterie de son circuit secondaire pour évacuer continuellement la chaleur vers son environnement.
La figure 2 montre ce que je considère comme une conception améliorée qui offre la même fonctionnalité et élimine l'un des circulateurs requis dans l'approche précédente.
Bien qu'un système de tuyauterie primaire/secondaire puisse fonctionner dans cette application, il existe un moyen plus simple d'obtenir la même fonctionnalité. La chaudière à faible perte de charge et la tuyauterie collectrice de taille généreuse assurent une séparation hydraulique suffisante entre les deux circuits de charge, même lorsque l'une des charges fonctionne avec un circulateur à vitesse variable. Gardez simplement les collecteurs relativement courts et dimensionnés pour une vitesse d’écoulement maximale de 2 pieds par seconde. Cette approche élimine les coûts d'installation et de fonctionnement d'un circulateur primaire.
Un autre changement est l'utilisation d'un circulateur à pression régulée dans le circuit desservant les radiateurs à panneaux de zone. Cela élimine le besoin d'une vanne de dérivation de pression différentielle et réduit considérablement les coûts d'exploitation par rapport à un circulateur à vitesse fixe. Aujourd'hui, il est probablement moins coûteux d'installer un circulateur à vitesse variable régulé par pression que d'installer un circulateur à vitesse fixe avec une vanne de dérivation à pression différentielle. Un clapet anti-retour est inclus dans ce circuit pour empêcher le flux inverse lorsque la charge indirecte du chauffe-eau est active.
Les radiateurs à panneaux sont désormais alimentés par des tubes PEX ou PEX-AL-PEX utilisant un système de distribution autonome. Il est probable que l'installation soit plus rapide et à moindre coût par rapport au système de retour direct à 2 tuyaux à tuyauterie rigide figurant sur le dessin original.
Un piège thermique est représenté sur la tuyauterie menant au mitigeur thermostatique du chauffe-eau indirect.
En raison de la très faible résistance hydraulique de la chaudière et des collecteurs, il est possible de localiser le vase d'expansion du système à l'entrée de la chaudière où sa température restera un peu plus froide, et ainsi sa pression d'air interne sera moins affectée par la température élevée de l'eau dans le système.