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Chaudière gaz à condensation

jeudi 22 août 2013

La chaudière à condensation est une chaudière dans laquelle l’eau à réchauffer refroidit la fumée de la chaudière à des températures inférieures à 50°C. Cela fonctionne donc avec des retours de chauffage les plus froids possible pour atteindre ce que l’on appelle le point de rosée. Ceci permet la condensation d’une partie de la vapeur produite lors de la combustion et la récupération de l’énergie qui a été nécessaire à sa production dans le foyer de la chaudière.

La chaudière à condensation fonctionne essentiellement au gaz et permet alors des rendements sur le PCI supérieurs à 100%, car la quantité d’énergie transférée à l’eau peut devenir supérieure à l’énergie ’chaleur’ que ’contenait’ le combustible.Ainsi, la combustion d’un [m3] de gaz naturel dans une chaudière à condensation fournira environ :

  • 10 kWh de chaleur dont 9,7 seront transmis à l’eau de chauffage.
  • 1 kWh de vapeur dont 0,7 seront transmis à l’eau de chauffage.

Si l’on compare l’énergie récupérée par l’eau de chauffage (9,7 + 0,7 = 10,4 kWh) à l’énergie chaleur (PCI) apportée par le combustible, le rendement des chaudières à condensation apparaît sur le PCI supérieur à 100% : Rendement(PCI)= (10.4/10) x 100 = 104%
Le rendement des chaudières à condensation augmente avec la baisse de la température d’irrigation du condenseur. Pour les chaudières à condensation au gaz naturel, la condensation intervient pour des températures d’irrigation < 55 [°C].


Economies d’énergie d’une chaudière à condensation.

Elles peuvent aller jusqu’à 30% d’amélioration de rendement et donc jusqu’à 30% d’économie d’énergie par rapport à une vieille chaudière.

Réglementation thermique et chaudière à condensation

Que cela soit pour le respect de la réglementation thermique ou pour l’obtention des labels actuels 2011 de type HPE (haute performances énergétique), ou THPE (très hautes performances énergétiques) ainsi que BBC (bâtiment basse consommation, la chaudière à condensation est conseillée, bien évidemment avec un bâti bien conçu avec isolation renforcée, avec si possible un système de production d’eau chaude solaire. »).

Condensats et conduits de fumées

La quantité des condensats qui va apparaître lorsque la température des gaz brûlés tombe au-dessous du point de rosée dépend de la température de l’eau de la chaudière. Le volume maximal de condensats peut se calculer d’après la formule simplifiée suivante :
MH₂O = 0.804 (2 CH₄ + 3 C₂H₆, en kg par m³ de gaz

Pour 90% de CH₄ et 6% de C₂H₆, la masse de vapeur d’eau va donc être de MH₂O = 0.804 (2 x 0.90 + 3 x 0.06) = 1.59 kg/ m³ de gaz.

Le matériau du conduit de fumée d’une chaudière à condensation doit toujours être résistant à l’acidité des condensats qui eux sont toujours plus ou moins acide. Ces condensats demandent ainsi un raccordement au réseau d’évacuation en PVC. Théoriquement, les condensats pourraient être neutralisés avant leur évacuation à l’égout. Les fabricants de chaudières à condensation proposent des dispositifs de neutralisation. Notons cependant que les débits de condensats sont réduits, faiblement acides (pour les chaudières gaz) et que les autres rejets des immeubles d’habitation sont basiques. La neutralisation s’effectue naturellement dans les égouts. Ramenés à la puissance de la chaudière, les débits de condensats sont au maximum de 0,14 [l/h par kW] pour les chaudières gaz et 0,09 [l/h par kW] pour les chaudières fuel. Le débit de condensat n’est pas très important. Au maximum, pour une chaudière gaz à condensation de 100 kW, il est maximum de 14 l/h. Celui d’un robinet de lavabo est de 500 l/h !

Entretien de chaudière gaz condensation

Il est fait obligation de faire vérifier la chaudière une fois par an pour un particulier. De plus ces opérations ne sont pas onéreuses et vous assurerez la sécurité, la fiabilité, et les économies d’énergie de votre installation de chauffage. Un bon entretien évite des dérives qui peuvent aller jusqu’à 10 à 12% de surconsommations. Il faudra veiller au nettoyage du brûleur et du foyer de la chaudière, au contrôle et le réglage de la combustion, à la vérification des organes de sécurité, et au contrôle de l’état des échangeurs.

Autres chaudières à condensation

. La chaudière fioul à condensation : le principe de récupération de chaleur sur les fumées est le même ; Attention tout de même à la teneur supplémentaire en soufre contenu dans le fioul qui au contact de l’eau crée un acide H2SO4, assez fort puisqu’il s’agit de l’acide sulfurique. L’échangeur de récupération d’une chaudière fioul à condensation devra être d’un inox ou matériau d’autant plus résistant.
La chaudière bois à condensation : de même c’est un échangeur qui raccordé sur les retours de chauffage basse température récupère la chaleur latente des fumées.

Les chaudières à condensation à un seul retour

Dans ces chaudières, l’échangeur est entièrement ou partiellement réalisé en matériau inoxydable pour résister à la condensation. Il s’agit de chaudières de petite et moyenne puissance dont les petites chaudières murales gaz à condensation dédiées à l’habitat.

Les chaudières à condensation à double retour

Ces chaudières sont conçues pour permettre de dissocier les retours d’eau selon leur température. Les retours les plus bas en température irriguent la partie de la chaudière située sur la sortie des fumées. Ceci permet de refroidir au maximum les gaz de combustion et donc de favoriser la condensation. Ce sont des chaudières à condensation que l’on retrouvera plus dans des applications supérieures à 80 kW dans le tertiaire ou en rénovation de logement quand les retours de chauffage ne sont pas uniquement à basse température.

Les chaudières à condenseurs séparés

(condenseurs appelés aussi récupérateurs sur fumée). Il est tout à fait possible de concevoir une « chaudière à condensation » constituée d’une chaudière standard et d’un échangeur supplémentaire ou le condenseur, qui sera installé sur le conduit de sortie des fumées. Ce sont souvent des chaudières de grosses puissances sur lesquelles on vient adjoindre un récupérateur d’énergie sur les fumées.


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