Pour optimiser une installation de chaudière, il y 4 points importants à prendre en compte : Le dimensionnement des chaudières, l’utilisation d’une régulation complète et surtout bien paramétrée, un schéma hydraulique en adéquation avec production de chaleur et une prise en compte des réseaux secondaires.
Les types de chaudière
2 grandes familles :
- Chaudières murales (découvrir nos gammes de chaudières murales)
- Chaudières au sol (découvrir nos gammes de chaudières murales)
2 types de chaudière :
- Les chaudières à fort volume en eau
- Les chaudières avec un volume en eau plus contenu
Chaque type de chaudière dispose d’avantages mais aussi d’inconvénients. Nous verrons comment les installer au mieux dans la partie hydraulique.
Le plus important à retenir, c’est que :
- La chaudière gaz doit être à condensation
- Elle doit être équipée d’un bruleur modulant, c’est-à-dire que la puissance de la chaudière s’adapte à la demande de puissance du ou des circuits secondaires
- En plus de répondre à des conditions environnementales, ses combustions doivent être optimisées
Le dimensionnement d’une chaudière
Il est impératif de bien dimensionner la ou les chaudières sur une installation de production de chauffage et/ou d’eau sanitaire.
Même si les chaudières sont équipées de bruleur modulant, le dimensionnement doit être fait pour coller au plus près des circuits consommateurs afin d’optimiser l’installation :
- Un dimensionnement trop juste : Il engendrera des surconsommations car la chaudière sera trop souvent à son maximum pour assurer le service.
- Un surdimensionnement : Il ne permettra pas à l’installation de faire suffisamment d’économies, car le talon bas de la puissance de la chaudière ne répondra pas à la demande et entrainera de nombreux arrêts et redémarrage de celle-ci, principalement lors de la période la plus importante de la saison de chauffe (qui se situe entre 18°C et 5°C extérieure soit 80% de la saison de chauffe).
Le choix doit se faire avec des chaudières qui disposent d’une plage de modulation de puissance importante.
Pour optimiser l’installation, une cascade de chaudière permet de répondre à ce principe de modulation mais de manière plus importante. En effet, pendant qu’une chaudière permet d’avoir un rapport de 1/7, la cascade peut atteindre 1/10 avec plusieurs chaudières de puissance identique et bien plus si on mixe les puissances pour encore améliorer cette page de modulation.
Pour information :
Plus la chaudière travaille à faible puissance, meilleur est son rendement. Il est donc plus avantageux de faire fonctionner deux chaudières en cascade à 20% de puissance qu’une seule à 40%. Il faut donc privilégier une cascade dite « parallèle ».
La régulation d’une chaudière
Le premier rôle de la régulation est de garantir la sécurité et le bon fonctionnement de l’ensemble corps de chauffe / bruleur d’une chaudière.
Vient ensuite le rôle de la gestion des températures et de contrôle de la puissance chaudière en fonction des demandes. On parle ici de la consigne et de la modulation de puissance.
Elle doit pouvoir s’adapter à l’installation et gérer de multiples circuits consommateurs comme le chauffage et l’ECS. Le cas échéant, elle doit pouvoir se connecter facilement à un autre système.
Pour éviter les surconsommations, il faudra limiter les surélévations de température. Il est inutile de demander à la chaudière d’être à 85°C pour faire de l’eau chaude à 60°C et il en va de même pour le chauffage.
En résumé, une régulation de chaudière optimisée doit disposer de :
- Coffret de sécurité
- Contrôle des températures
- Réglage et optimisation des paramètres
- Gestion de la modulation bruleur
- Pilotage d’une cascade de plusieurs chaudières (principe maitre / esclave et fonction cascade alternative/relève/secours/parallèle)
- Ouverte à la connectivité : c’est la faculté à pouvoir s’intégrer à un autre système (plusieurs protocoles bus, 0-10V, retour d’informations)
- Gérer les circuits secondaires : plus la régulation sera en phase avec l’installation, plus elle anticipera les actions sur la chaudière, plus les économies seront au rendez-vous.
L’hydraulique
L’hydraulique d’une chaufferie est un élément clef de l’installation pour aller chercher du rendement et donc des économies. C’est un élément qui ne doit pas être négligé, il permet de valoriser les retours et les débits à la chaudière pour lui permettre de condenser un maximum et d’aller chercher le rendement les plus intéressants.
Plusieurs solutions possibles pour optimiser une installation hydraulique :
Les chaudières à fort volume en eau : l’optimisation de ces chaudières passe par le dimensionnement des circuits secondaires. Ce sont les pompes du circuit secondaire qui garantissent le
débit dans la chaudière.
Les chaudières avec un découplage entre le circuit primaire et le circuit secondaire qui peut être fait de plusieurs manières :
- Bouteille de découplage
- Tube droit
- Découplage collecteur
Dans ces conditions, la chaudière travaille de manière à optimiser son retour grâce à :
- Sa pompe de charge à vitesse variable
- La sonde de correction qui contrôle la température et les débits dans le découplage
Les installations avec retour haute et basse température
Pour améliorer les rendements, il est intéressant de dissocier les retours, mais attention :
- Il faut bien connaitre le réseau secondaire
- L’ECS n’est pas conseillée sur ce type d’installation (Haute température)
- Sur le retour basse température, il faut garantir aussi du débit pour avoir un maximum d’échange dans le condenseur
Pour finir, on obtient d’excellents résultats d’exploitation en dissociant les productions :
