contenance en eau des chaudière à granulés

[jopapin]

Bonsoir
Voilà, en vous lisant et en y regardant de plus près, je remarque que les chaudières à granulés ont des contenances en eau très différentes voire du simple au plus du double à puissance égale (okofen 66l,defro 86 l,fuwi 50 l,hargassner 38 l, granpal 105 l ...).De plus, certains d'entre vous ont opté pour le ballon tampon car ,si j'ai bien compris, il éviterait des démarrages intempestifs de la chaudière.
Peut on alors affirmer qu'une grande contenance d'eau dans la chaudière évitera ces démarrages néfastes? Ou alors celà n'a aucune conséquence ?
Merci de vos réponses
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[jopapin]

Peut être trop technique ?

[beberbrouillat]

Bonsoir,

Did 67 va surement nous éclairer sur ce sujet.

[Le Jeck]

Que ta chaudière contienne 50 ou 100 l d'eau est un point. Mais en fonction de ton circuit hydrolique (nombre de radiateurs) cela va encore changer un peu.

En effet un ballon tampon van lisser les démarrage de ta chaudière.
Mon ballon fait 500 L et permet à la chaudière de ne pas devoir démarrer toutes les 5-10 minutes.

Il y a aussi l'option inverse, c'est que la chaudière fonctionne en permanence, mais à une puissance plus baésse (c'est pour cela que dans certains cas ils mettent des bouchons sur les tuyères de l'échangeur

[A voir en vidéo sur Futura]

[jopapin]

Bonjour
Merci pour vos réponses mais à votre avis vaut il mieux une chaudière 15 kw couplée à un ballon tampon qui fonctionnerait donc par fractionnement ou alors cette même chaudière réglée à une puissance plus faible mais qui fonctionnerait continuellement ? L' utilisation d'une V3V motorisée et d'une sonde lambda influe t elle sur ces types d'installation ? Pour info, la surface habitable de la maison (120 KW/m²/an) est de 150 m² sur 2 étages et 10 radiateurs.
Merci de votre participation...

[mercierb]

à mon sens, le plus efficace est porté par les chaudières qui modulent fortement vers le bas et sans ballon tampon, cela permet de tourner pratiquement en continu(*)
pour la contenance, seule, elle ne dit rien de spécial, il faut voir l'inertie des autres organes (échangeurs, matériaux du foyer, etc.)

(*) : une bonne chaudière à granulés peut rester en veille un bon moment sur les braises et permet donc un redémarrage sans mise en jeu de l'allumeur et sans "gaspillage" d'énergie.

[Did67]

1) En effet, la contenance en eau va légèrement tamponner les cyles en mode "marche/arrêt" - malgré la modulation.

2) Revenons aux bases :

- si elle est correctement dimensionnée, la puissance de la chaudière doit couvrir le "plus gros besoin probable" de la maison, en tournant à fond et 24 h / 24. Soit par ex, une période 8 jours avec du - 18° la nuit / - 10 ° le jour. A adapter légèrement à chaque zone climatique.

- il va de soi qu'elle ne rencontrera ces conditions qu'une fois de "temps en temps" ; le reste du temps elle va moduler sa puissance à la baisse...

- si elle est correctement dimensionnée toujours, elle va arriver à adapter sa puissance jusque vers 5 ° à l''extérieur environ : s'il fait moins froid, le besoin de la maison sera trop faible pour que la chaudière reste en mode "fonctionnement continu" : elle bascule en mode "marches-arrêts"

- à ce moment là, en effet, la réserve d'eau interne va lui servir de petit tampon ; entre deux "marches", le chauffage est maintenu en prélevant l'eau chaude contenue dans la réserve ; lorsque la température de cette réserve baisse, la chaudière redémarre.

Donc oui, la réserve interne va jouer un rôle sur la durée des cycles.

- tout ceci "empire" lorsque la chaudière est surdimensionnée, comme c'est hélas, souvent le cas, par excès de prudence : à ce moment là le mode "marche-arrêt" peut durer jusqu'à des températures externes bien plus basses...

En effet, comme cela vient d'être dit, durant ce mode, l'allumeur n'est pas nécessairement sollicité. Néanmoins, durant la phase de démarrage, la combsution est moins bonne, la température dans le foyer plus basse... Les cahuidères supportent sans problème ; elles sont "conçues pour". Nénamoins, c'est "sub-optimal"...

[Did67]

Peut on alors affirmer qu'une grande contenance d'eau dans la chaudière évitera ces démarrages néfastes? Ou alors celà n'a aucune conséquence ?
Merci de vos réponses

Du coup, je n'ai pas formellement répondu !

On peut donc affirmer que :

a) cela n'empêchera absolument pas de passer en mode "marches/arrêts"

b) ce passage dépend avant tout du dimensionnement correct de la chaudière et de sa capacité de moduler (donc de la puissance minimale que la chaudière est capable de tenir sans grosse perte de rendement - souvent 30 % ou 25 % de la puissance nominale)

c) une fois le basculement fait, en revanche, cela va augmenter la durée moyenne d'un cycle (en gros, en proportion de la réserve ! Une réserve double, c'est un cycle dont la durée sera grosso modo le double - et une durée de stnadby doublée elle aussi !)

[jopapin]

Merci did67 pour ta réponse complète. Je retiens qu'une nouvelle fois le dimensionnement en matière de chauffage est prépondérant!!
Bonne soirée

[herve78500]

Pour compléter la réponse de Did,
Si la puissance demandée en chauffage est inférieure au min. de puissance admissible par la chaudière, quel que soit le volume d'eau dans la chaudière (et également quel que soit le volume dans le reste du circuit de chauffage) cela n'empéchera pas le fonctionnement discontinu.
Mais entre une installation avec une chaudière qui contient 120 l d'eau et un circuit de chauffage qui contient 150 litres d'eau et une autre installation avec 60 l d'eau dans la chaudière et 50 l d'eau dans le circuit de chauffage, l'inertie thermique de tout ce volume d'eau sera dans un rapport de 1 à 2 environ. Avec une vanne mélangeuse en tête du circuit de chauffage, on ne tire pas parti du volume d'eau dans le circuit de distribution, contrairement à une marche en tout ou rien avec thermostat d'arrêt dans une pièce de séjour, car dans ce cas c'est tout le volume d'eau qui est réchauffé.
Par contre un gros volume d'eau dans la chaudière va avoir pour effet d'allonger la durée de chaque cycle, à la fois dans la phase de marche et dans la phase d'arrêt.
Exemple: Chaudière de 15 kW, puissance min. = 5 kW. Besoin en chauffage de 4 kW à un moment donné (généralement sur 2 heures ou plus), avec une température d'eau de chaudière qui varie de 65°C (au redémarrage) à 75°C (à l'arrêt chaudière). L'eau stocke environ 1 kWh/°C/m3, les 10 degrés d'écart pour une différence de volume d'eau de 120-60=60 l permettent de stocker 0,06x10=0,6 kWh, ce qui à 4 kW d'émission vers le chauffage représente 0,15 h ou 9 minutes. On gagne donc 9 minutes pendant la phase d'arrêt. La puissance de production de la chaudière est de 5 kW pendant la marche et le départ chauffage en consomme 4 kW, Il reste donc 1 kW pour chauffer de 10°C ces 60 litres supplémentaires, il faut 36 minutes de fonctionnement en plus. On voit que l'on gagne peu sur l'arrêt mais davantage sur le temps de marche (un cycle typique est de l'ordre d'une heure).
Si les besoins de chauffage n'étaient que de 3 kW, les 60 l supplémentaires ne permettraient de gagner que 18 minutes de marche ...

Pour le pourcentage de marche intermittente pendant toute une saison de chauffe, j'ai déjà posté des messages. En résumé, avec un dimensionnement au plus juste, on aura une marche intermittence de la chaudière environ 30% du temps. Mais si le surdimensionnement est bien prononcé, ce pourcentage monte très vite, on dépasse les 50% du temps de marche intermittente.
A+
Herve

[Chrismont]

Re-bonjour Hervé et tous les autres ... qui me passionnent depuis ce matin!!

Dans d'autres posts il est fait état de l'inertie du circuit de chauffage. Et cela m'intéressait fortement puisque j'ai une très vieille installation avec radiateurs fonte et tubes aciers de très grosses sections pour la distrib (ancienne installation pour chaudière bois sans pression d'après les spécialistes).
Or là dans ton post tu dis qu'avec le mélangeur en tête de circuit cette inertie du circuit de chauffage n'est pas prise en compte (j'ai mal compris ?).
Moi j'avais intégré ce "gros volume d'eau dans des matériaux à forte inertie" comme étant un moyen de me passer de ballon tampon supplémentaire.
Je dois donc revoir ma copie ?

Merci de vos réponses
A+

[herve78500]

A Chrismont,
Le volume d'eau contenu dans le circuit de distribution de chauffage augmente bien l'inertie thermique du système receveur (comme les murs intérieurs massiques), mais il ne va pas modifier les cycles d'arrêt-marche de la chaudière. En effet la régulation climatique ignore cette inertie du circuit de distribution, le mélangeur de tête ajuste le mélange froid-chaud de sorte à obtenir la température correspondant à la loi de chauffage. Qu'il y ait 50 l derrière ou 500 l, cela ne change rien. Mais pour l'occupant, plus le volume sera important plus une modification de température de départ fera sentir son effet. Lors des variations de température extérieure au cours de la journée, la température de départ variera, mais le système de distribution de gros volume lissera ces variations.
C'est différent pour l'eau contenue dans la chaudière, dans un cycle elle va se réchauffer de 10 à 20°C et cette chaleur stockée pourra être utilisée par le circuit de chauffage, donc allonger la durée du cycle. Le ballon tampon, dans une certaine mesure se comporte comme si la chaudière avait ce gros volume, ce" qui allonge considérablement sa durée.
A+
Herve

[Tam]

Chrismont, pour ma part je confirme que ton gros volume sera un handicap avec une régulation qui fixe la t° de départ en fct de la t° ext. Simplement parce ce volume introduit une inertie supplémentaire.

C'est bien pour cela que je suis en train de tester une adaptation de ma régulation climatique pour qu'elle tienne compte de ce gros volume (dans mon cas un plancher épais en béton sans tampon)

La limite de cette adaptation sera donnée par l'inconfort introduit puisque qu'à la place d'une température de départ lissée, je vais la moduler dans le temps. Encore une fois, cela n'est qu'une idée facilement mise en pratique puisque le programme de ma régulation est "auto construit".

[Chrismont]

Merci Hervé de ta réponse mais c'est une évidence , je n'ai pas le niveau suffisant pour comprendre.
Dans l'installation que tu décris , il y a un BT ou pas de BT ? J'ai l'impression que tu décris un fonctionnement avec BT ?!
Parce que pour une chaudière directement branchée sur le circuit de chauffage , je ne comprends pas pourquoi le mélangeur de tête mélange du chaud avec du froid ??

En retour de circuit je comprendrais pour maintenir une température de retour chaudière > 55°C et éviter les méfaits de la condensation. Mais en départ ??

Il y a de toute évidence les spécialistes ... et les autres... qui s'accrochent pour essayer de comprendre.
Je te dis A+ ... si tu as le courage. Un exemple d'installation peut-être ?

[Chrismont]

Bonsoir TAM et merci de ta participation ,
Je comprends avec ton message que la régulation ne tient compte que du volume contenu dans la chaudière et que plus le volume du circuit de chauffage est important et plus cette régulation est faussée. J'en prends bonne note.
Mais alors , si l'on rajoute un BT, c'est encore pire non ?!

[Tam]

Bonsoir Chris,
Pire avec un BT ? Tout dépend de ce que l'on observe.

1) Pour le temps de démarrage à froid, oui c'est pire car il faut d'abord commencer à chauffer le BT, mais comme c'est à priori une seule fois par hiver ...

2) Un fois le ballon dans sa plage de température normale, c'est pareil.

3) Pour la chaudière, c'est mieux car elle travail plus régulièrement.

4) Pour le coût initial d'installation, c'est pire pour le particulier, mieux pour l'installateur

5) Pour certaines chaudière ou certaines installation, le BT est obligatoire donc pas le choix.

[herve78500]

Chrismont a dit

Dans l'installation que tu décris , il y a un BT ou pas de BT ? J'ai l'impression que tu décris un fonctionnement avec BT ?!
Parce que pour une chaudière directement branchée sur le circuit de chauffage , je ne comprends pas pourquoi le mélangeur de tête mélange du chaud avec du froid ??

En retour de circuit je comprendrais pour maintenir une température de retour chaudière > 55°C et éviter les méfaits de la condensation. Mais en départ ??

Je décrivais une installation sans BT.
Le mélangeur de tête mélange du chaud avec du froid, parce que j'ai pris l'hypothèse d'une régulation climatique et non d'une régulation par thermostat (courante pour une chaudière gaz ou fioul, mais à proscrire pour une chaudière à granulés).
Cherches "régulation climatique" sur le forum, tu trouveras beaucoup d'information.
Le principe d'une régulation climatique est d'envoyer en permanence de l'eau dans le circuit de chauffage et d'ajuster la température en tête du circuit de distribution en fonction de la température extérieure. La chaudière applique une loi de chauffage qu'on lui a fourni. Pour ajuster cette température de départ, elle mélange l'eau chaude en provenance de la chaudière et l'eau froide des retours.
Sur les retours on peut aussi avoir un mélangeur avec de l'eau qui vient de la sortie chaudière pour relever la température avant l'entrée dans la chaudière.
A+
Herve

[Chrismont]

Merci Tam et Hervé de vos réponses.
Depuis ma question , j'ai continué à lire ce forum et je crois que je commence à comprendre les grands principes.
Quand je vais recevoir mes devis , cela va me permettre de poser des questions aux chauffagistes qui tiendront un peu mieux la route.
Encore merci pour vos explications.

A+