Problème vanne 4 voies

[lenano]

Bonjour,

J'ai un soucis de réglage sur une vanne 4 voies elle fonctionne quasiment en tout ou rien.

j'ai une installation bois avec chaudière traditionnel qui chauffe 2 logements avec des radiateurs (fontes et aciers) pour un volume de1100M3.
La chaudière est installé avec un ballon tampon qui ne gère que les surplus.

Après plusieurs soucis d'équilibrage sur les 2 circuits une bouteille de mélange à été installée et récupère le flux
produit par la chaudière et chaque circuits vient "piocher" dans cette bouteille.
Cette bouteille collecte aussi les retours (2 circuits +retour ballon tampon) avant de retourner à la chaudière (la régulation est assurée par une vanne 3 voies motorisé)

Un logement (10 radiateurs acier pour 20 KW)se situe juste au dessus de la chaufferie avec une vanne 3 voies (position 4) et un circulateur pas de soucis sur ce lui la.
L'autre se situe à 25 mètres de la chaufferie (tuyauterie horizontale jusqu’à l'ancienne chaudière fioul shunté ) pour desservir 18 radiateurs fonte pour 38KW, la une vanne 4 voie et un circulateur.
C'est cette vanne 4 voies qui me pose problème soit je la règle sur le maxi(10) et j'ai effectivement de l'eau chaude qui monte dans les radiateurs par contre si je règle la vanne sur moitié(4-5) j'ai de l'eau vraiment très tiède qui monte dans les radiateurs.
La vanne est bien montée dans le bon sens est elle fonctionnait parfaitement quand elle tournait au fioul ( position 4-5 ).
Quelqu'un aurait une idée ?
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[Mickele91]

Bonjour,

Ta tuyauterie de 25m est bien isolée ?...

De plus, pourquoi une vanne 4 voies ?....

Quand ton deuxième logement était alimenté par la chaudière à fioul, la vanne 4 voies devait vraisemblablement avoir deux fonctions, d'une part réguler la T°C dans le circuit de chauffage et d'autre part, assurer un retour de T°C assez élevé à la chaudière fioul, pour lui éviter de se corroder....

Dans ta nouvelle config...j'ai du mal à en comprendre l'utilité...un petit schéma serait le bien venu...

Cordialement

[lenano]

Effectivement un petit schéma sera le bien venu des que j'ai 5 min j'en fait un.
Les tuyaux sont isolées.

Pourquoi une vanne 4 voies : au départ du projet les 2 chaudières (bois + fioul) auraient du être jumelées pour que la fioul puisse servir à mettre l' ensemble hors gel en cas d’absence prolongé en hiver.

Le problème qui c'est produit est que cette chaudière fioul (ancienne +30 ans) jouait le rôle d'énorme radiateur est occasionnait une perte de chaleur importante sur le flux, elle à donc été bi-passé la vanne 4 voies d'origine n'a pas été modifiée.

[lenano]

Ci joint le plan de mon installation
Distance entre les 2 chaudières 25m de tuyauterie isolée

[A voir en vidéo sur Futura]

[Mickele91]

Bonsoir,

Le problème qui c'est produit est que cette chaudière fioul (ancienne +30 ans) jouait le rôle d'énorme radiateur est occasionnait une perte de chaleur importante sur le flux, elle à donc été bi-passé la vanne 4 voies d'origine n'a pas été modifiée.

Tu n'avais pas la possibilité de la conserver branchée en parallèle, tout en l'isolant hydrauliquement avec des vannes, lorsque son fonctionnement n'est pas activé ?....

Quand tu es positionné sur 10 (donc à priori, aucun rebouclage de l'eau...), tu dis que ça chauffe....qu'elle est la température en sortie des deux vannes, avant l'entrée dans les 2 circulateurs des 2 circuits ?....

Qui est-ce qui a dimmensionné la nouvelle longueur de 25m ?....

Cordialement

[lenano]

Merci pour ta réponse.
La chaudière fioul est toujours connectée au circuit elle est bi-passé avec des vannes et peut encore fonctionner je n'ai pas dessiné ça sur le schéma.

J'ai une perte de température sur le flux avant d'arriver sur le circuit fioul d'environ 8°, une partie de la liaison entre les deux circuit environ 2.5m mètres n'est pas isolé : c'est un passage d'escalier en pierre(1.5m) + passage de mur (1m) qui sont consécutif ou le chauffagiste à oublié de mettre l'isolant avant de soudé et après plus moyens de mettre l'isolant.
Sur le circuit de chauffage 1 la vanne 3 voies et sur 4 j’envoie de l'eau à environ 50-55° dans les radiateurs.
Sur le circuit de chauffage 2 la vanne 4 voies est sur 10 j'envoie de l'eau à 65-70° dans les radiateurs (fonte).
La chaudière tourne entre 80-85°.
Le dimensionnement à été fait par le chauffagiste c'est du cuivre et le diamètre et de 1"1/2.
Ils ont pas mal 'pataugé dans la semoule' chez moi et le système actuel est le résultat de 3 modifications consécutives sur l'installation.
J'ai encore quelque problème sur le reste de l'install (principalement sur la vanne de recyclage) mais je prend maintenant les problèmes 1 par 1.

[Mickele91]

Bonjour,

Sur le circuit de chauffage 2 la vanne 4 voies est sur 10 j'envoie de l'eau à 65-70° dans les radiateurs (fonte).

Et quand tu la règles en position milieu, comme ta vanne 3 voies, tu as quelle T°C ?....

A position identique sur la 4 voies, quelle T°C avais tu avec la chaudière fioul ?

La ligne de 25 m a été rajouté, ou bien était elle existante lorsque tu tournais au fioul ?...

Cordialement

[SK69202]

Bonjour.

Quel est exactement le problème, qu'est qui chauffe, la chaudière ?
Si la vanne est sur un position autre que 0 (séparation totale des 2 circuits) c'est normal que cela chauffe et merdouille, il y a mélange. Si la vanne est sur 0, c'est normal que cela chauffe un peu, la conduction dans le vanne, fait que l'eau de départ réchauffe l'eau de retour dont la température n'est déjà pas "froide".
@+

[lenano]

Quand je règle sur la position 4 la vanne 4 voies du circuit de chauffage 2 j'ai de l'eau plus que tiède limite froide largement insuffisant pour faire chauffer les radiateurs.
La ligne (chaud + retour) n'était pas existante elle à été installé en même temps que la chaudière bois pour la relier à la fioul.

Pour que ça chauffe je suis obligé de la mettre sur 10 ou 9 dès que je descend en dessous de ce réglage la température de l'eau qui part dans le circuit radiateur et trop froide pour chauffer les radiateurs.
Quand je tournais au fioul la vanne était réglé sur position 4-5 suivant la température extérieur et l'eau était suffisamment chaude 50° environ.

Le problème: est ce normal que cette vanne 4 voies fonctionne en tout ou rien (pratiquement)? envoyer de l'eau à 70° dans les radiateurs les rend brulants et j'ai des enfants, donc faut surveiller et j'aimerais bien réussir à envoyer de l'eau à 50-55° dans ce circuit.
Après mes 2 circuits sont thermostatés et les radiateurs disposent de vannes thermostatique donc la périodes ou les radiateurs sont brulant n'est pas continu.

Ensuite le circuit 2 ne génère t 'il pas une perte de calorie du fait d'envoyer l'eau à 70° dans le circuit vu que mon installation tampon gère le surplus de calorie?

[Mickele91]

Re,

Dans ton premier post, tu dis que la vanne est bien montée...

Peut-être y'a t-il un problème de dimensionnement, de débit ou d'équilibrage....

Le problème: est ce normal que cette vanne 4 voies fonctionne en tout ou rien (pratiquement)

Normalement non, tu devrais pouvoir faire de la mitigation....si elle est bien adaptée à ta nouvelle configuration...

La ligne (chaud + retour) n'était pas existante elle à été installé en même temps que la chaudière bois pour la relier à la fioul.

Le chauffagiste qui t'a fait la modification...il l'a faite au "feeling expérimental"...ou il y a réfléchi sur le papier ?...

Sauf erreur de ma part, il me semble que les vannes n'ont pas une réponse linéaire...et que pour avoir quelque chose de linéaire...il y a des conditions à respecter....

Cordialement

[lenano]

Pour vous dévoiler un peu l’épopée de mon installation:

Après le changement de chaudière et 3 modifications sur le couple chaudière ballon il ont fait une étude thermique... que je n'ai jamais réussi à récupérer.

La liaison entre les 2 chaudière à été réaliser tout au début donc jamais modifiée, juste le bi-pass sur la chaudière fioul à été rajouté par la suite avec beaucoup d'insistance de ma part (car cela ne fonctionnait toujours pas avec une chaudière plus puissante).

J'ai effectivement 3 vannes d'équilibrage sur l'installation : 1 sur chaque retour des 2 circuits radiateur (juste avant la bouteille de mélange) et la 3 eme sur le recyclage de la chaudière. (je les ai oublier sur le schéma...).
Beaucoup de temps passé au téléphone par le technicien ce jour la, car visiblement ça ne fonctionnait pas comme il voulait. Peut être il y a un problème d'équilibrage, mais comment le régler?

Ton expression du feeling expérimental me plait bien elle reflète tout à fait les diverses opérations effectuées sur mon installation.
C'était pourtant bien marqué BOIS ENERGIE sur leur camionnette comme quoi ....

[Mickele91]

Re,

Peut être il y a un problème d'équilibrage, mais comment le régler?

N'étant pas chauffagiste...j'aurais beaucoup de mal à répondre à ta question...

A moins qu'il ne passe par là, tu pourrais t'adresser en MP à "behache" sur ce forum, il te donnera je pense de bons conseils, pour approfondir ton problème...

Juste pour "appuyer", ce que je te disais dans mon précédent post...regarde ce qu'ils expliquent ici :

http://www.tempolec.be/rootonline/fi...ulation_fr.pdf

à la page 13....

Si tu es sur la courbe rouge...tout va bien, c'est linéaire...mais si tu te trouves sur une des bleus ou une des vertes, la proportionnalité n'est plus du tout assurée...

Cordialement

[lenano]

Merci très intéressant ce document.

Une des 2 solutions proposées est si j'ai bien compris est de réduire la taille de la vanne pour obtenir une meilleur linéarité.

Je vais regarder ça (prix) et aussi les raccords pour adapter une 4 voies plus petite.

[lenano]

J'ai fait quelques essais hier soir en modifiant le réglage de la vanne d'équilibrage sur le circuit de chauffage 2 : pas de résultat significatif quelque sois l'ouverture / fermeture de cette vanne.
Par contre j'ai fait des essais en augmentant la vitesse du circulateur qui était sur 2 à la base en le passant à vitesse 3 (maxi), j'arrive à avoir un réglage de vanne 4 voies sur position 6 avec de l'eau à 50° .
Dès que je descend en dessous de ce réglage je me retrouve avec de l'eau tiède.

Est-ce qu'augmenter la vitesse du circulateur ce qui revient à augmenter le débit permet d'obtenir une meilleur linéarité dans la vanne 4 voies?

Ce qui confirmerait le fait qu'il faudrait que je réduise la taille de cette vanne 4 voie pour se rapprocher d'une linéarité parfaite.

[herve78500]

Bonjour,
Comme le dit le document indiqué ci dessus:

Pour obtenir une température de mélange qui varie de façon linéaire selon la position de la vanne, celle-ci doit
présenter au moins 25 % des pertes de charges du circuit régulé. Si ce n’est pas le cas, la vanne risque de ne pas avoir
de position stable car une légère modification de sa position entraînera de trop grandes variations de température. On
aura donc intérêt à choisir une vanne du plus petit diamètre possible, sinon recourir à la technique du double mélange

Ceci s'appelle l'autorité d'une vanne de régulation, laquelle est destinée à créer une perte de charge. Sur le circuit aller, une vanne 4 voies crée 2 pertes de charge différentes, l'une entre l'arrivée chaude et le départ mitigé, et l'autre entre le retour froid et le départ mitigé. C'est cette différence de pertes de charge qui va décider de la répartition du débit de chacune des 2 arrivées.
Si la perte de charge créée par la vanne sur un des 2 circuits considérés, dans la plupart des positions, reste faible par rapport à la perte de charge dans le reste du circuit en question, elle ne pourra modifier facilement le débit de ce circuit, donc la composition du mélange froid-chaud, ce qui est le but visé.
En augmentant la vitesse du circulateur tu augmentes le débit et la perte de charge dans tout le circuit de chauffage 2, sans changer significativement la perte de charge depuis la chaudière (circuit peu résistant). Pour une position qui réduit la section de passage sur le retour froid et qui ouvre largement celle sur l'arrivée chaude, le débit mitigé étant plus grand, la vanne 4 voies va avoir plus de mal à prendre l'eau froide du retour (section très réduite) qu'elle n'en a du coté arrivée chaude car la section de passage est plus ouverte.
Le résultat est en quelque sorte équivalent à celui en diminuant la taille de la vanne 4 voies pour le même débit de circulateur.
Mais attention aux conséquences de l'augmentation de vitesse du circulateur sur la consommation électrique et sur l'abaissement de température dans les radiateurs.
A+
Herve

[lenano]

Merci pour cette explication.
Effectivement l'augmentation de la vitesse du circulateur en plus d'une consommation électrique importante diminue la température dans les radiateurs.
Maintenant la question que je me pose est jusqu’à quelle point diminuer cette vanne?
Je vais regarder demain le diamètre actuelle de cette vanne.
Merci encore.

[lenano]

La nuit porte conseil ...

J'avais fait un croquis un peu simpliste de mon installation (aie....) et j'en arrive à la constatation suite à des essais ce matin qu'en restant sur la vitesse 2 du circulateur et en bridant ce que j’appelle sur le schéma les" vannes d'isolement du circulateur" j'arrive à obtenir un réglage sur position 5 de la vanne 4 voies avec la température souhaitée.

Ces "vannes d'isolement" sont d'époque (+30 ans) et au départ pour moi n'avaient comme seule utilité d'éviter de vidanger l'installation en cas de changement du circulateur.
Elles me font assez penser dans la technique de fermeture aux vannes d'équilibrage sauf qu'il n'y a pas moyens de prendre de mesure.

Est 'il possible qu'une autre de leur fonction étaient de générer une perte de charge pour permettre le bon fonctionnement de la vanne 4 voies (qui à l'époque était plus grosse que l'actuel en 1" 1/4) ?

Si oui pour les brider ,faut ' il effectuer l'opération sur les 2 vannes de façon identique ou plutôt sur celle qui est en amont ou en aval du circulateur?
Ni à t'il pas un risque de fatigue pour le circulateur?

[beberbrouillat]

Bonjour,

Pour moi, c'est un problème de KWS autorité de vanne.

Faire une recherche sur notre ami gogol a ce sujet, autorité de vanne, ou KWS.

[lenano]

je suis d'accord.

Par contre pour faire un calcul précis de la taille idéal de la vanne je suis un peu dans le potage.

A diamètre égal de vanne par rapport à la tuyauterie je devrais être en 1 " 1/4.

Ce que j'ai lu sur gogol c'est que généralement on met la taille en dessous soit du 1" : ce que j'ai d'installé en ce moment.

Faudrait que je descende en 3/4?

Merci et bonnes fêtes.

[herve78500]

Bonsoir,
Mettre un diamètre au dessous de celui de celui de la canalisation est une règle empirique qui marche souvent mais pas toujours.
Il faut que tu estimes la perte de charge de tout le circuit 2 pour son débit de fonctionnement.
Ensuite il suffit que tu consulte le catalogue des vannes que tu as sélectionné, et tu choisis une vanne telle que complétement ouverte, la perte de charge à travers la vanne soit entre 0,3 et 0,5 fois celle de tout le circuit (vanne + reste du circuit). Ou encore il faut que la perte de charge dans la vanne soit égale à celle dans le reste du circuit.
Rappel: perte de charge = K (débit)²
K dépend du degré d'ouverture de la vanne, pour 100% d'ouverture on l'appelle Kvs et il est fourni par le constructeur
Tu peux consulter le document suivant http://tgensti.pagesperso-orange.fr/cours/dv3v.pdf
Par exemple pour des vannes 3 voies Thermomix, le Kvs est de 4 pour DN 15, 7 pour DN 20, 10 pour DN 26 et 15 pour DN 33 mm.
N.B.: KVS représente le débit pour une perte de charge de 1 m
Si par exemple le débit de ton circuit 2 est 2 m3/h et que la perte de charge aller-retour du circuit à ce débit est 2 m, alors il faut prendre DN 15 car:
Kvs=4 signifie perte de charge= 1 m pour 4 m3/h, d'où perte de charge = 0,25 bar(2,5 m) pour 2 m3/h, la perte de charge dans la vanne (2,5 m) est un peu supérieure à celle du reste du circuit (2 m).
Si pour le même débit (2 m3/h) la perte de charge du circuit était 1 m, la vanne DN 20 conviendrait, Kvs=7 signifie 7 m3/h pour 1 bar, soit 0,0816 bar (0,816 m) pour 2 m3/h, on a bien 0,816/(1+0,816)=45% qui est compris entre 30 et 50%.
Même genre de calcul pour un débit et une perte de charge du circuit 2 différente.
A+
Herve