Chargement...

Vase d'expansion et maîtrise de la corrosion

Juin 2018

PROBLEMES D'AIR DANS LES INSTALLATIONS DE CHAUFFAGE ET DE CLIMATISATION

L'air dans votre installation de chauffage : notre pire ennemi !

Problématique majeure :
La présence d'air entraîne une mauvaise circulation de la chaleur et de l'eau, des glouglous dans les radiateurs, le grippage ou la cavitation des pompes, mais aussi la corrosion (embouage et percement des chaudières, radiateurs et autres composants de votre installation). L'air dans votre installation de chauffage provient :

  • De l'eau de remplissage (pratiquement 10% d'air dissous)
  • D'un système d'expansion ouvert
  • D'un mauvais système d'expansion fermé (n'assurant pas dans le temps une pression suffisante à l'installation).

L'air peut aussi rentrer dans l'installation par diffusion à travers des éléments en matières synthétiques, des flexibles en caoutchouc, et par des raccords étanches à l'eau mais pas à l'air.

Les solutions techniques :
Pour traiter un problème d'air dans une installation, il faut dans un premier temps vérifier le vase d'expansion. Les vases d'expansion de qualité sont équipés d'une vessie neutre totalement étanche au gaz (pas de perte de pression au niveau du vase), ainsi l'installation reste en pression.

Dans un deuxième temps, il faut installer un dégazeur automatique (dégazeur en ligne ou par dépression pour les installations de plus de 20 m).

L’axe énergétique :
L’air dans les installations de chauffage central ou dans les installations de climatisation peut impacter une baisse de pression et une modification des débits et de l’équilibrage. De fait, la performance énergétique de l’installation non maintenue sans air s’en trouve modifiée. L’axe énergétique nous entraine de part la réglementation thermique RT2012 vers la basse consommation et la chasse au moindre gaspillage énergétique. C’est pourquoi l’installation d’un vase d’expansion de qualité et d’un dégazeur, avec un delta prix minime, est complètement cohérent avec l’axe énergétique BBC.

Un peu de théorie ! Quel air, et quels gaz corrodent nos installations ?

Mais d'où vient l'air dans les installations ?
La majeure partie est de l’air. Mais le CO2, le CH4 et le H2 apparaissent également. Dans le cycle de l'eau, l’eau absorbe de l’air de l’atmosphère. Cet air est constitué env. de 78% d’azote N2, 21% d’oxygène O2 et 1% de gaz rares. Ces gaz dissous dans l’eau de remplissage – 22,1 ml/l et de faibles quantités de dioxyde de carbone CO2 – arrivent ainsi dans les installations |1|. L’air peut aussi pénétrer dans les installations à travers des matériaux souvent utilisés telles que les matériaux composite et le caoutchouc, mais surtout par dépression ...

La teneur en azote, gaz inerte, augmente après le remplissage de l’installation et pendant le fonctionnement notamment parce que les poches d’air résiduel enfermé se dissolvent avec l’augmentation de pression. Des valeurs allant jusqu’à 40 ml/l ont déjà été mesurées ce qui correspond au triple de la concentration normale. En chauffant, cela dépasse la solubilité dans l’eau, par conséquent des bulles d’azote se libèrent. Elles sont une des causes principales des « problèmes d’air » classiques |1|. L’oxygène est un gaz hautement réactif. Dans des installations avec beaucoup d’acier, la teneur en oxygène se réduit par corrosion de 7,8 ml/l à 0,07 ml/l. Cela correspond à la valeur limite pour la corrosion de 0,1 mg/l selon |2|. Ceci est une preuve claire du danger de l’oxygène et donc de la nécessité de prévoir des systèmes fermés !

De plus en plus, on détecte aussi la présence d’autres gaz tels que le méthane CH4 ou l’hydrogène H2. Différents matériaux, aussi en combinaison avec des inhibiteurs, peuvent mener à cette formation de gaz et à la corrosion.

Le diagramme de saturation suivant explique les problèmes d’air. Alors que l’azote engendre des problèmes de bulles, l’oxygène dissous peut entraîner des problèmes de corrosion.

Diagramme

Corrosion des réseaux, bruit et autres dégâts causés par l'air

Dégats corrosion

Corrosion et érosion
La corrosion détruit la matière. Ceci provoque, d’une part, des dépôts de rouille ou de magnétite et d’autre part, une érosion par des particules corrosives entraînées par le flux. Les bulles d’air libres augmentent le risque d’érosion.

Conséquences :

  • Organes percés : tuyaux, corps de chauffe, générateurs de chaleur
  • Blocage de robinetteries, de vannes de réglage, de pompes
  • Diminution des sections
  • Diminution de la puissance de chauffe des chaudières et des échangeurs thermiques

Circulation perturbée
Les bulles d’air libres peuvent entraver considérablement la circulation. D’une part, la capacité du caloporteur s’en trouve réduite - là où il y a des bulles d’air, il ne peut pas y avoir d’eau; d’autre part, un débit instable entraînera un manque d’irrigation aux endroits hydrauliquement ou thermiquement sensibles.

Conséquences :

  • Réduction de puissance, voir même panne de circulateurs. Les pompes « tournent à sec »
  • Comportement instable des vannes de régulation, notamment sous faible charge

Bruits
Les gaz libres entraînent la formation de bruits dans l’installation.

Conséquences :

  • Bruits d’écoulement dans la tuyauterie et la robinetterie
  • Radiateurs « glougloutants » aux étages supérieurs

Puissance de chauffe réduite
Les gaz peuvent exercer une influence négative sur le transfert de chaleur.

Conséquences :

  • Diminution de la puissance de chauffe par l’effet isolant des bulles d’air sur les surfaces de chauffe
  • Dysfonctionnement des radiateurs aux étages supérieurs par des accumulations de grandes quantités d'air qui entraînent l’arrêt de la circulation

Accumulation d'air, bulles, et autres symptômes

Les gaz peuvent se présenter dans l’eau sous forme de bulles libres ou sous forme dissoute. La loi d’HENRY décrit la solubilité. La sur-saturation des gaz se manifeste au-dessus des courbes d’Henry*. Les gaz dissous s’y libèrent sous forme de bulles. En cas de sous-saturation, tous les gaz sont absorbés.




Gaz

Accumulations d’air aux points hauts dans l’eau stagnante.
Au remplissage d’une installation, l’eau repousse vers le haut l’air plus léger. A défaut de purge efficace, l’air s’accumule dans les points hauts. Sous pression, l’air peut partiellement se dissoudre de nouveau dans l’eau. Ceci entraîne une sur-saturation. En chauffant, la solubilité baisse; il en résulte des bulles qui circulent avec le flux.
Bulles de gaz dans l’eau de circulation.
Les bulles de gaz sont entraînées dans le flux. La vitesse d’écoulement dans les conduites est généralement plus grande que celle des bulles. La séparation n’est donc possible qu’avec l’aide de moyens spécifiques ou en coupant la circulation.
Microbulles extrêmement petites et très nombreuses.
Elles sont à peine visibles à l’oeil nu. L’eau prend un aspect « blanc laiteux ». Elles sont entraînées par le flux et seuls des dispositifs de séparations spéciaux peuvent les capter. Les microbulles s’agglomèrent au contact de corps étrangers dans l’eau pour former des bulles plus grandes, mais elles adhèrent aussi aux surfaces rendant la séparation plus difficile et augmentant le risque de dégâts.
Gaz dissous invisibles.
Les molécules de gaz sont intégrées entre les molécules d’eau de telle manière qu’elles ne peuvent être éliminées que par réduction de pression ou par augmentation de température. Grâce à des différences de pression et de température dans une installation, les gaz dissous peuvent se libérer sous forme de bulles.

Un diagramme d’HENRY spécifique existe pour chaque gaz.
Le diagramme s’applique à 100% d’azote au dessus de l’eau, pression partielle N2 = 1 bar abs.
La solubilité pour la saturation atmosphérique s’élève à 78% des valeurs du diagramme. Cela correspond à la part d’azote dans l’air, pression partielle N2 = 0,78 bar abs.

Solubilité de l’azote dans l’eau selon HENRY

Symptômes

Quelle prévention efficace ? Quel vase ? Quels purgeurs, séparateurs, dégazeurs ?

UN VASE D'EXPANSION ETANCHE A VESSIE
Nous avons vu que l’air rentre par diffusion à travers différents matériaux de l’installation de chauffage ou de climatisation (flexibles, caoutchouc, raccords, …), qui sont étanches à l’eau mais pas à l’oxygène.
L’oxygène peut également provenir d’une dépression due à un mauvais système d’expansion ou au mauvais fonctionnement de celui-ci. Il en résulte une oxydation, avec corrosion et embouage de l’installation de chauffage ou de climatisation.

Le vase d’expansion a, rappelons le, deux fonctions :

  • absorber la dilatation de l’eau
  • et maintenir la pression en tout point du réseau

Le calcul du vase et le choix du modèle, requièrent en conséquence la plus grande attention. Et même si cet équipement est parfois considéré comme « annexes » dans l’installation, les conséquences en terme de corrosion, embouage et pertes d’énergie, sont importantes et extrêmement coûteuses dans le temps.

Attention donc aux vases qui se dégonflent avec le temps, certains perdent jusqu’à 50% de leur pression à l’année. Il est impératif pour l’installation que le vase soit équipé d’une vessie de très haute qualité comme une vessie en caoutchouc de butyle permettant une haute résistance à la diffusion.

Voici un graphique comparatif entre fabricants :

Perte de pression initiale des vases d’expansion selon les mesures d’un institut indépendant

Graphique

Autre paramètre de sélection entre les vases d’expansion à vessie ou à membrane
Comme le montre le schéma suivant, le vase à membrane provoque des tensions importantes sur la fixation de la membrane et des risques de ruptures lourds de conséquence.
Par ailleurs, contrairement à la vessie, le vase à membrane pourra provoquer notamment avec la perte de pression avec le temps, une dépression importante lors de l’arrêt des installations. Cette dépression favorisant les entrées d’air et d’oxygène et par conséquent la corrosion.

Vase expansion

vase à vessie

Membrane

vase à membrane

Rappelons que le bon dimensionnement d’un vase d’expansion nécessite de réunir plusieurs paramètres :

  • Le volume de l’installation
  • La température maximum de fonctionnement, qui permet de déterminer le coefficient de l’eau
  • Le pression maximale que peut supporter la soupape de sécurité

Lors du remplissage de l’installation, il faut également penser à remplir le vase (1% du volume de l’installation) en tenant compte de la température de l’eau qui est forcément plus dilaté en hiver qu’en été.

Comme nous l’avons dit ci-avant, la pression de gonflage du vase est un autre élément clef. Elle doit être adaptée à chaque installation de chauffage et/ou de climatisation. Il est préconisé une pression supérieure de 0.3 bar à la hauteur statique.

PURGEUR, SEPARATEUR, DEGAZEUR

Les purgeurs leakfree Pneumatex Zeparo ne suintent pas !

Séparateur

Les Pneumatex Zeparo pour microbulles réunissent tous les principes de séparation éprouvés !

Dégazeur

Les dégazeurs Pneumatex Vento vacusplit fonctionnent sous vide.
Les Pneumatex Transfero avec dégazage oxystop fonctionnent sous vide partiel.

Purgeurs :
Les purgeurs évacuent automatiquement les gaz accumulés vers l’extérieur. L’eau doit être au repos, sinon les gaz sont entraînés dans le flux. C’est pourquoi les purgeurs, installés directement sur des conduites, ne purgent pas pendant la circulation. Le déplacement du flotteur actionne le mécanisme d’évacuation d’air. Leurs rôles sont notamment la purge lors du remplissage et l’aération lors de la vidange de l’installation ainsi que la purge au niveau de chaque radiateur.

Séparateurs d’air :
Les séparateurs d’air classiques ralentissent considérablement la vitesse d’écoulement. Les bulles présentes peuvent monter dans la zone d'eau au repos, pour être séparées. Elles sont ensuite évacuées à l’extérieur, de préférence à l’aide d’un purgeur automatique. Le rendement est minime mais il peut être amélioré par des dispositifs de guidage spéciaux.

Séparateurs de microbulles :
Les séparateurs de microbulles peuvent être construits de manière très compacte. Ils conviennent au dégazage en fonctionnement. Divers principes de fonctionnement peuvent également être combinés:

  • Ralentissement de la vitesse d’écoulement.
  • Dispositifs de guidage pour soutenir les forces ascensionnelles et pour la séparation centrifuge.
  • Présence de corps étrangers étudiés pour la formation de plus grandes bulles (effect de coalescence).

Dégazeurs :
Les dégazeurs éliminent les gaz dissous dans l’eau pendant le fonctionnement de l’installation. Il existe deux principes physiques :
Dégazeurs thermiques – une température élevée réduit la solubilité De tels systèmes s’utilisent avant tout dans la production d’eau surchauffée et de vapeur. En technique d’équipement des bâtiments, ce principe est peu d’application du fait des températures trop basses. Les bulles d'air formées par effet thermique sur les parois chaudes de la chaudière peuvent être évacuées par un séparateur de microbulles installé en aval de celle-ci.

Dégazeurs par différence de pression – une basse pression réduit la solubilité
Les dégazeurs par différence de pression s’utilisent depuis quelques années avec succès pour la purge et le dégazage d'équipements techniques des bâtiments.
Principe :

  • Prélever en bypass une quantité d’eau de l’installation riche en gaz et réduire la pression – les gaz dissous se libèrent sous forme de bulles de gaz.
  • Evacuer les bulles de gaz à l’extérieur.
  • Ré-injecter l'eau pauvre en gaz dans l'installation.

Ce cycle est répété jusqu’à ce que toute l’eau de l’installation soit sous-saturée en gaz. Selon le niveau de dépression, on distingue les dégazeurs par dépression sous vide et ceux à pression atmosphériques.

L'eau est un bien précieux, préservez vos ballons d'eau chaude sanitaire

De plus en plus, l'actualité nous rappelle que l'eau, élément essentiel à la vie, n'est pas un produit de consommation banal. Sécheresses et pollutions sont des fléaux qui doivent nous faire prendre conscience qu'il n'y a pas de petites économies ou de petites mesures préventives pour préserver notre capital. Certaines fuites récurrentes, peuvent paraître "normales". Celles constatées sur les groupes de sécurité des ballons d'eau chaude sanitaire font partie de cette catégorie. En effet, lors du réchauffement de l'eau contenu dans le ballon (souvent la nuit, lorsqu'il n'y a pas de soutirage), celle-ci se dilate (de 1,7% entre 20 et 60°C). L'eau étant incompressible, la pression augmente jusqu'à l'ouverture du groupe de sécurité (en général 7 bars).
A chaque mise en température d'un ballon de 300 litres, ce sont environ 5 litres d'eau chaude, qui partent à l'égout.

Les conséquences de ce phénomène :

  • Perte d'eau et d'énergie
  • Détérioration prématurée de la robinetterie, en raison de la surpression du réseau
  • Entartrage du groupe de sécurité, qui à la longue fuit en permanence

vase

La solution est simple, intercaler un vase d'expansion sanitaire entre le ballon d'eau chaude et le groupe de sécurité. Le vase d'expansion absorbe la dilatation et maintien une pression constante, quelle que soit la température de l'eau.

Ces dernières années, nous avons beaucoup entendu parler de légionelles. La pollution de l'eau potable et la prolifération des bactéries sont majoritairement provoquées par la stagnation de l'eau dans des "bras morts". Un vase d'expansion sur une installation d'eau potable, peut être considéré comme un "bras mort". Pour cette raison, il est indispensable d'installer un vase d'expansion à passage intégral au travers d'une vessie en butyl alimentaire.

En résumé : la prise en compte d'un vase d'expansion est une solution simple pour réaliser des économies d'eau et d'énergie, tout en garantissant la potabilité de l'eau.

FAQ

Vase d'expansion, vase à vessie, vase à membrane, dégazeur, séparateur, ...

Quel entretien nécessite un vase d’expansion ?
Vérifier régulièrement la pression de gonflage. Le contrôle de la pression de gonflage s'effectue le vase vide d'eau et correspond à la hauteur statique (en bar) + 0.3. La stabilité de la pression de gonflage est fonction de la qualité du caoutchouc utilisé pour la vessie et la qualité de fabrication du vase.

Y-a-il un risque que la vessie d’un vase d’expansion puisse se rompre et quelles conséquences sont à attendre ?
La longévité de la vessie est fonction de la qualité du caoutchouc et de la température du fluide (doit être comprise entre +5 et +70 °C). Si la vessie est déchirée, l'installation travaille sans expansion. Le fluide se dilate lors de la phase de réchauffement, entraînant l'ouverture de la soupape de sécurité et une perte de fluide. Lors du refroidissement, l'installation est en manque de pression aux points hauts.

Comment se fait le choix et à partir de quels critères entre un choix avec un vase type automate (Compresso) à compresseur et un maintien de pression (Transfero) ?
Les maintiens de pression (Transfero) sont plus particulièrement adaptés aux installations de grande hauteur et/ou aux installations supérieures à 13 MW.

Pourquoi tant d’installations sanitaires d’eau chaude ne sont-elles pas équipées d’expansion sur le ballon d’eau chaude ?
Un réseau d'eau chaude sanitaire n'est généralement pas perçu comme étant un circuit fermé. Mais lorsqu'il n'y a pas de soutirage, notamment la nuit, lors de la remontée en température du ballon, il y a dilatation de l'eau. Un vase d'expansion sanitaire absorbe cette dilatation et évite l'ouverture du groupe de sécurité et la perte d'eau potable.

Dans quel cas faut-il préférer les dégazeurs et dans quel cas les séparateurs de micro-bulles ?
Dans les dégazeurs par dépression, la pression est abaissée en dessous de la pression atmosphérique au moyen d'une énergie auxiliaire. Même les gaz dissous se libèrent partiellement sous forme de bulles et peuvent être éliminés. Un dégazeur par dépression peut convenir à tout type d'installation, indépendamment des paramètres de l'installation.
Les séparateurs de microbulles fonctionnent sans énergie auxiliaire. Ils ne peuvent éliminer que des bulles déjà présentent dans le système. Ils sont idéalement installés aux emplacements à faible pression ou à température élevée. C'est là que se forment naturellement les bulles. Si la hauteur statique est trop importante, les gaz apparaissent sous forme dissoute et ne peuvent donc pas être captés par le séparateur.

De même, dans quel cas faut-il préférer les purgeurs et dans quel cas les séparateurs ?
Les purgeurs sont à utiliser pour la première purge de l'installation, avant la mise en œuvre. Un purgeur ne permet pas le dégazage en fonctionnement.

Pourquoi un vase à vessie est-il plus durable qu’un vase à membrane ?
Dans un vase à vessie, même quand celle-ci est remplie au maximum d'eau, son extension est minimale, ce qui prolonge la longévité du matériel. Ce principe permet l'utilisation de caoutchouc Butyl, ayant la plus haute étanchéité au gaz et limitant la perte de pression de gonflage. L'utilisation d'une vessie exclut la formation d'eaux résiduelles. Toute l'eau emmagasinée dans le vase peut être restituée à l'installation. L'eau est emmagasinée dans la vessie et ne rentre jamais en contact avec la paroi du vase, ce qui exclut la corrosion.

Quel est la durée de vie d’un vase d’expansion disons à compresseur type automate ?
On peut encore trouver dans des chaufferies des Compresso PAA de 1968 ! Et qui fonctionnent parfaitement.

Quel entretien nécessite un vase d’expansion disons à compresseur type automate ?
On pourrait pratiquement dire aucun. Seulement, purger les eaux de condensation, régulièrement. Le compresseur étant peu sollicité dans une journée, les pièces d'usure ont une durée de vie très importante.

Un dégazeur type Vento peut-il stopper l’action de corrosion d’une installation existante et peut-il être installé à demeure ou à l’année ?
L'action de la corrosion ne pourra pas être stoppée, mais considérablement limitée. Il est toujours préférable d'installer un dégazeur à demeure, sachant que chaque appoint d'eau est un apport d'oxygène dans l'installation.

Le dégazeur n'est-il destiné qu’à la réhabilitation de chaufferies en difficulté et avec problème de corrosion ou peut-on l'installer en préventif ?
Le préventif doit toujours être la priorité. Il faut prévenir la corrosion avant qu'elle ne s'installe.

Doit-on systématiquement prévoir dans une installation neuve des séparateurs d’air ?
Un dégazeur par dépression ou un séparateur d'air (en fonction des caractéristiques de l'installation) est indispensable à la pérennité de l'installation.

ASPECTS REGLEMENTAIRES

Normes applicables : expansion, corrosion, potabilité, ...

  • PED/DEP 97/23/EC, 89/336/CEE, 73/23/CEE
  • Système de gestion de la qualité selon ISO 9001:2000 | DSV
  • Qualité/Environnement | ISO 9001/14001
  • EN 764-1 Équipement sous pression, Terminologie
  • EN 12170 Systèmes de chauffage, Instructions de conduite, maintenance et utilisation
  • EN 12171 Systèmes de chauffage, Instructions de conduite, maintenance et utilisation
  • EN 12828 | SICC 93-1 Systèmes de chauffage
  • EN 12952-7 Chaudières à tubes d'eau
  • EN 12953-6 Chaudières à tubes de fumée
  • EN 12976-1 Installations solaires thermiques, préfabriqué
  • ENV 12977-1 Installations solaires thermiques, spécifiques aux clients
  • EN 14868 Protection contre la corrosion
  • EN 1217
  • NF | EN 12 729_P 43-009
  • DIN 4807 T3
  • Potabilité selon les réglementations des organismes : SSIGE, ACS, PZH
  • TRD 721-TUV SV xx-2007 DGH
  • PED/DEP 97/23/EC-01 202 111-B-06079
  • TRD 721-TUV SV xx- 665 DGH
  • PED/DEP 97/23/EC-01 202 111-B-00029
  • Circulaire DGS N°2002/243 DU 22/04/02 + décret 20 12 2001

REGLES ET OUTILS DE CONCEPTION ET DE REALISATION

Méthode de calcul d'un vase d'expansion

1. Calculez le volume d'eau de votre installation !
Le choix du vase d'expansion est d'abord fonction du volume d'eau de l'installation. Comme celui-ci est très difficile à calculer, une méthode approximative existe en fonction de la puissance générateur.

vA env. volume en eau* des installations de chauffage par rapport à la performance de la surface de chauffe installée Q

tmax | tR

°C

90/70

80/60

70/55

70/50

60/40

50/40

40/30

Radiateurs fonte

vA litre/kW 14,0 16,5 20,1 20,6 27,9 36,6 -

Radiateurs panneaux acier

vA litre/kW 9,0 10,1 12,1 11,9 15,1 20,1 -

Convecteurs

vA litre/kW 6,5 7,0 8,4 7,9 9,6 13,4 -

Batteries

vA litre/kW 5,8 6,1 7,2 6,6 7,6 10,8 -

Chauffage au sol

vA litre/kW 9,2 10,3 11,8 11,9 14,7 18,0 26,8

* volume en eau = générateurs + tuyauteries + émetteurs

VA Volume en eau de l'installation : VA = vA x Q

vA coefficient de contenance en eau spécifique, tableau ci-dessus ; Q puissance installée
2. Attention à la dilatation de l'eau !
Le réchauffage de l'eau conduit à une augmentation de son volume. De même pour une installation de climatisation, le passage d'une température de fonctionnement de 12°C par exemple à 30°C (installation à l'arrêt ou en maintenance) conduit à un coefficient d'expansion.
A noter que pour les installations solaires, on doit tenir compte de températures supérieures à 100°C et d'une quantité de fluide qui peut vaporiser !
Le coefficient d'expansion et pD pression d'évaporation

t (TAZ,tmax,tR,tmin) | °C

-34

-28

-20

-10

40

50

60

70

80

90

100

105

110

e | 0% glycol = 0 °C - - - - 0,0074 0,0118 0,0168 0,0224 0,0287 0,0356 0,0432 0,0472 0,0514
pD | bar - - - - - - - - - - - 0,2 0,4
e | 40% glycol = -24 °C - - - - 0,0239 0,0300 0,0364 0,0431 0,0502 0,0576 0,0653 0,0693 0,0734
pD | bar - - - - - - - - - - - - 0,2
Δe inst.de refroidissement t<5 °C 0,0110 0,0086 0,0049 0,0014 - - - - - - - - -
Δe inst. de chauffage tR > 70 °C - - - - - - - - 0,0069 0,0143 0,0221 0,0262 0,0304
VE Volume d'expansion : Ve = e x VA + 1,1 VK

e coefficient d'expansion pour tmax, tableau ci-dessus ; VK contenance des capteurs solaires

On prendra en compte en plus d'un volume de réserve : Vv = 0,5% de VA avec un minimum de 3 litres.

3. Le volume du vase se détermine par la formule suivante ! Capacité du vase en litres =

Vnet = Ve + Vv
0,9.(pression de tarage de la soupape +1) - (pression initiale +1) / 0,9.(pression de tarage de la soupape +1)

Soit :

Capacité du vase ou volume nominal VN : (selon EN 12828)

VN = (Ve + Vv) / ((0,9.PSV + 1) – (TΛ + 1)) / (0,9.PSV + 1)

Avec
PSV : Pression de tarage soupape de sécurité (pression de service de la chaudière donnée par le fournisseur)
HST : Hauteur Statique de l'installation du point le plus haut au raccordement du vase d'expansion
TPO : Pression minimale. Elle est définie par la HST (hauteur statique) et la pD (pression d'évaporation, cas d'installations solaires par exemple)
TΛ : Pression initiale, obligatoirement supérieure à la pression minimale TPO de + 0.3 bar , soit TΛ = HST / 10 + 0,3 + pD

4. Exemple concret !
Soit une installation de chauffage central avec une chaudière de 150 kW avec un réseau de radiateurs aciers fonctionnant à une régime de référence d'eau de 60 / 80°C.
Entre le vase en chaufferie et le dernier radiateur, la hauteur étant de 10 mètres.

1. Calcul du volume d'eau de l'installation « VA » : 150 kW x 9 litres/kW = 1350 litres

2. Calcul du coefficient d'expansion « e » avec température maxi de 80°C : 0.0287

3. Calcul de la capacité du vase et du volume du vase VN

PSV : pression de tarage de la soupape moins 10%, soit 4 bars - 0,4 bar= 3,6 bars

Pa : pression initiale = 10 mètres (soit 1 bar) + 0.3 bar = 1.3 bar

Volume à absorber ou volume d'expansion = 1350 x 0.0287 = 38.8 litres
+ le volume de réserve = 0,5 % de VA = 6,5 litres
soit un Vnet de 45,3 litres
Capacité vase d'expansion = 45,3 / ((3,6 + 1) – (1.3+1)) / (3,6 + 1)
45,3 / ((4,6 - 2,3) / 4,6) = 45,3 / 0.50
= 90,6 litres

On choisira donc un vase de Volume Nominal VN = 140 litres avec une pression supérieure à 4 bars.
Soit une référence SU 140.6 de Pneumatex.

Vase d'expansion statique : sélection rapide

Installations de chauffage TAZ inf. ou égal à 110 110 °C, sans antigel
Sélection rapide

TAZ inf. ou égal à 100 °C (TAZ = température de référence)

tableau

Exemple :
Q = 200 kW
PSV = 3 bar
HST = 7m
Radiateurs fonte 90 | 70 °C
sélectionné: Statico SU 300.3
P0 = 1 bar
Réduire la pression de gonflage
ajustée en usine de 1,5 bar à 1 bar !

Statico SD dans une installation de chauffage jusqu’à environ 100 kW

schema

Exemple à adapter aux exigences locales
Pleno Pl : appoint d’eau en tant qu’installation de surveillance de pression selon EN 12828

Zeparo Vent Lateral ZUVL pour séparation de microbulles

Zeparo Magnet ZUM
pour séparation des boues, avec action magnétique

Zeparo Top ZUT pour purge automatique lors du remplissage, pour entrée d’air lors de la vidange
Autres accessoires

Vase d'expansion à compresseur : sélection rapide

Installations de chauffage TAZ inf. ou égal à 110 °C, sans antigelSélection rapide
TAZ inf. ou égal à 100 °C (TAZ = température de référence)

tableau2

* 50% de la puissance par compresseur, redondance complète dans la zone encadrée

** La valeur diminue
de 2 m pour TAZ = 105 °C
de 4 m pour TAZ = 110 °C


Exemple :
Q = 900 kW
Radiateurs fonte 90 | 70 °C
TAZ = 100 °C
HST = 35m
PSV = 5 bar

Sélectionné :TecBox C 10.1-6 F
Vase pilote CU 600.6
Réglage de la BrainCube :

HST = 35m
TAZ = 100 °C

Vérification PSV : pour TAZ = 100 °C
PSV: 35 / 10 + 1,3 = 4,8 < 5 o.k.


Compresso C 10.1 F TecBox avec 1 compresseur sur le vase pilote, stabilisation de pression de précision ± 0,1 bar avec appoint Pleno P

schema2

Exemple à adapter aux exigences locales
Pour installations de chauffage jusqu’à env. 3.000 kW

Vase intermédiaire DU Pour températures de retour au-delà de 70 °C

Zeparo ZIO...S Configuré sur le départ en tant que séparateur de microbulles, sur le retour en tant que séparateur de boues

Zeparo Top ZUT Pour purge automatique lors du remplissage, pour entrée d'air lors de la vidange

Modèles de CCTP pour cahier des charges

Vase d’expansion à charge de gaz fixe : Modèle de CCTP

Gamme Pneumatex

Description générale (Statico de Pneumatex)
Vase d'expansion sous pression à charge de gaz fixe pour installations de chauffage, installations solaires et installations de refroidissement. Le vase est en acier soudé, avec revêtement extérieur. A l'intérieur de la vessie, l'eau d'expansion est protégée contre l'entrée d'oxygène. Le vase est prégonflé à une valeur logique en usine.
Il est en forme de disque, ce qui permet un gain de place et une grande facilité de maniement. Sa patte d'accrochage permet une fixation murale. La valve de gonflage est située dans une cavité, elle est ainsi protégée des endommagements mécaniques. Le vase est garanti pendant 5 ans grâce à la qualité supérieure de sa vessie en butyle.

La vessie en butyle de qualité airproof optimisée dépasse les exigences de la norme DIN 4807 T3. Cela lui assure un fonctionnement durable et d'une fiabilité extraordinaire. Le vase et l'installation sont protégés de l'usure et de la corrosion de manière fiable grâce à une série de mesures prises lors de la construction.
La construction absolument fermée empêche toute entrée d'oxygène de l'air. A cet effet, une vessie vulcanisée en caoutchouc butyle de très haute qualité est utilisée pour l'absorption d'eau ; elle possède une très haute résistance à la diffusion. L'étanchéité entre les volumes réservés au gaz et à l'eau est réalisé par la pression exercée sur les joints toriques vulcanisés à forme spéciale de la vessie. Il n'y a aucun risque de corrosion du fait que l'eau dans la vessie n'entre jamais en contact avec les parois du vase. Une fixation double, stable et symétrique ainsi que le fait que le volume de la vessie soit presque aussi important que le volume du vase, permettent d'exclure une expansion excessive et de minimiser l'usure.
La pression de gonflage reste quasi inchangée pendant des années. Il est conseillé de n'effectuer qu'un contrôle tous les 5 ans. Chaque vase est muni sortant d'usine d'un dispositif Explic explicant les différentes pressions nécessaires dans le vase et dans l'installation.
Le vase est autorisé conformément à la Directive sur les appareils sous pression PED/DEP 97/23/CE. Il est certifié CE par un organisme de contrôle agréée et admet de l'antigel jusqu'à 50%. Les exigences en matière d'installations de chauffage selon la norme EN 12828 et en matière d'installations de chauffage selon EN 12976 et 12977 sont respectées. La qualité satisfait aux plus hautes exigences. La fabrication et le management qualité sont certifiés et contrôlés selon la norme ISO 9001:2000.

Fonction
Maintien de pression
Lorsque la température augmente, l'eau d'expansion pénètre dans la vessie. La charge de gaz entre la vessie et la paroi du vase est comprimée, la pression augmente. Lorsque la température baisse, l'eau retourne dans l'installation.
La conduite d'expansion doit être dimensionnée suivant les indications du manuel de montage et d'exploitation. Une vanne à coiffe d'isolement sécurisée avec vidange doit être montée avant le vase.

Vase d’expansion fermé à compresseur : Modèle de CCTP

Compresso

Description générale (vase Compresso de Pneumatex)
Système de maintien de pression fermé pour installations de chauffage, installations solaires et installations de refroidissement avec 1 compresseur. CompressoC_ est composé d'une unité de commande TecBox avec système pneumatique et commande par microprocesseur, d'un vase pilote et d'un ou plusieurs vases supplémentaires en option. Les vases sont des vases d'expansion avec vessie en butyle.
L'unité de commande est raccordée de manière flexible côté air au vase pilote pour la compensation et la mesure de pression.
Le montage a lieu directement sur le vase pilote. Un capot en tôle d'acier de qualité supérieure, muni de poignées pour faciliter le transport, protège tous les composants.
L'unité de commande garantit une précision maximale. La pression varie au maximum de ± 0,1 bar par rapport à la valeur de consigne. Des capteurs électroniques mesurent la pression de l'installation dans l'unité de contrôle ainsi que la contenance du vase pilote, et transmettent les valeurs sous forme d'un signal analogique 4-20 mA.
L'unité de commande et les vases sont conformes à la Directive sur les appareils sous pression PED/DEP 97/23/CE; ils sont certifiés CE par un organisme de contrôle agréé et admettent de l'antigel jusqu'à 50 %. Les exigences en matière d'installations de chauffage selon la norme EN 12828 et en matière d'installations de chauffage selon EN 12976 et 12977 sont respectées. La qualité satisfait aux plus hautes exigences. La fabrication et le management qualité sont certifiés et contrôlés selon la norme ISO 9001:2000.

Fonction
Maintien de pression
Lorsque la température augmente, l'eau d'expansion pénètre dans le vase pilote (vases supplémentaires). Le coussin d'air est de ce fait comprimé et la pression augmente. Lorsque la valeur de consigne est dépassée de 0,1 bar, l'unité de commande déclenche l'ouverture de l'électrovanne de décharge.
Lorsque la température de l'installation baisse, l'eau d'expansion retourne dans l'installation. Le coussin d'air est de ce fait détendu et la pression baisse. Lorsque la valeur mesurée est inférieure de 0,1 bar à la valeur de consigne, le compresseur de l'unité de commande est mis en marche. Dans les installations comportant 2 compresseurs et 2 électrovannes de décharge, la commutation s'effectue en alternance et en fonction de la charge. L'hystérèse ± 0,1 bar reste inchangée.
Son fonctionnement particulièrement silencieux silentrun avec 59 dB(A) est caractéristique, il est garantit par ses compresseurs Twin et ses électrovannes de décharge insonorisées. Son mode de démarrage de pression optimisé garantit un démarrage parfait dans toutes les conditions de fonctionnement. Les installations munies de plusieurs compresseurs fonctionnent en alternance et en fonction de la charge.

Le système pneumatique du système de maintien de pression est composé de:
1 compresseur,
1 bloc-vanne avec 1 électrovanne de décharge et 1 soupape de sécurité,
1 kit d'installation pour le raccordement côté air avec le vase pilote.

Système d'appoint
Il est possible de réaliser l'appoint d'eau à l'aide d'un appareil séparé. La commande par micro-processeur est activée lors de la mise en service. L'appoint d'eau assure une réserve d'eau dans le vase d'expansion; il est recommandé selon EN 12828-4.7.4 comme dispositif de surveillance de maintien de pression.

Commande
La commande par microprocesseur garantit un fonctionnement intelligent et sécurisé de l'installation avec contrôle de tous les processus. Les fonctions de commande sont auto-optimisantes. Le concept de commande est multifonctionnel, il est conçu pour le maintien de pression, l'appoint d'eau et le dégazage. Le réglage spécifique a lieu en usine. Des actualisations de programmes garantissent une sécurité à long terme.
L'inclinaison réglable de la commande permet de l'adapter à toutes les situations. Un encodeur d'une grande simplicité d'utilisation avec fonctions scroll et select permet une navigation intuitive. Les menus «Mise en service», «Contrôle», «Paramètres» et «Infos» permettent une commande intuitive et précise. Les instructions de service sont quasiment intégrées. Le verrouillage du clavier évite une utilisation non autorisée. Les valeurs d'entrée spécifiques à l'installation sont minimisées. Les points de commutation du fonctionnement sont calculés automatiquement. Les modes de fonctionnement principaux sont « auto » et « standby ».

L'écran graphique éclairé multilingue et á 8 lignes permet la visualisation de toutes les informations indispensables au fonctionnement des appareils spécifiques. Il peut s'agir de:
La représentation graphique de la pression et du niveau.
L'état de fonctionnement du maintien de pression, du système d'appoint et du dégazage.
Des messages indiquant les divergences des paramètres maxi et mini réglés et calculés, tels que la pression, la contenance et l'appoint.
L'affichage à l'écran de messages avec Causes-Solutions-Description.
L'attribution libre et spécifique à l'utilisateur de messages aux contacts libres de potentiel.
La fonction mémoire avec enregistrement et affichage des 20 derniers messages avec indication de la date et de l'heure.

Une interface RS 485 et 2 signaux de sortie libres de potentiel paramétrables individuellement permettent le raccordement au système de GTC. Toutes les caractéristiques essentielles qui décrivent le process sont saisies comme messages. Certains messages choisis peuvent être regroupés en alarme collective. Il est possible d'étendre à 6 entrées et 9 sorties. Il est possible de raccorder plusieurs unités de commande à l'aide d'une interface RS 485 supplémentaire en option. Une extension des performances ou un fonctionnement master-slave sont réalisables sans aucun problème.

Le raccordement électrique 230V a lieu avec fiche permettant de débrancher l'alimentation. Pour des raisons de sécurité, la partie courant fort et la partie électronique sont séparées; le câblage électrique est prêt à être branché. La commande est conforme à la directive basse tension 73/23/CEE ainsi qu'à la directive sur la compatibilité électromagnétique 89/386/CEE, avec examen de type CE correspondant. Le boîtier est en IP 54.

Le raccordement électrique 230 V a lieu avec fiche permettant de débrancher l'alimentation. Pour des raisons de sécurité, la partie courant fort et la partie électronique sont séparées; le câblage électrique est prêt á être branché. La commande est conforme à la directive basse tension 73/23/CEE ainsi qu'à la directive sur la compatibilité électromagnétique 89/386/CEE, avec examen de type CE correspondant. Le boîtier est en IP 54.

Vase pilote
Le vase est cylindrique, en acier soudé, avec revêtement extérieur. Un dispositif de vidange de condensat est installé au fond. Ses trois pieds garantissent un montage stable. L'un d'eux est muni d'un pied vérin électronique pour mesurer la contenance. Un tuyau flexible inclus dans la livraison permet le raccordement hydraulique, afin de ne pas influencer la mesure de contenance. Il est raccordé sous le vase. La conduite d'expansion avec vidange du vase et vanne à coiffe d'isolement sécurisée fournie dans la livraison doit être raccordée; son dimensionnement doit être suffisant selon les indications du manuel de montage et d'exploitation. A l'intérieur de la vessie, l'eau d'expansion est protégée contre l'apport d'oxygène. Elle peut être purgée à l'aide d'un purgeur situé sur la partie haute.

La vessie en butyle de qualité airproof optimisée dépasse les exigences de la norme DIN 4807 T3. Cela lui assure un fonctionnement durable et d'une fiabilité extraordinaire. Le vase et l'installation sont protégés de l'usure et de la corrosion de manière fiable grâce à une série de mesures prises lors de la construction.

La construction absolument fermée empêche toute entrée d'oxygène de l'air. A cet effet, une vessie vulcanisée en caoutchouc butyle de très haute qualité est utilisée pour l'absorption d'eau ; elle possède une très haute résistance à la diffusion. L'étanchéité entre les volumes réservés au gaz et à l'eau est réalisé par la pression exercée sur les joints toriques vulcanisés à forme spéciale de la vessie. Il n'y a aucun risque de corrosion du fait que l'eau dans la vessie n'entre jamais en contact avec les parois du vase. Une fixation double, stable et symétrique ainsi que le fait que le volume de la vessie soit presque aussi important que le volume du vase, permettent d'exclure une expansion excessive et de minimiser l'usure.

Un regard à inspection endoscopique permet des contrôles internes. Le vase a une garantie de 5 ans.
Il convient de brancher un vase intermédiaire en amont en cas de fonctionnement en dehors de la plage optimale de température de 5-70 °C.

Vases supplémentaires
Les vases supplémentaires diffèrent des vases pilotes en deux points:
Ils ne disposent pas de pied vérin pour mesurer la contenance.
Ils ne sont pas raccordés côté air à l'unité de commande mais au vase pilote ou vases supplémentaires à l'aide d'un kit d'installation fourni.
Hydrauliquement les vases supplémentaires sont raccordés soit en parallèle au vase pilote soit directement à l'installation par une conduite d'expansion ou séparée ou commune.

Système de maintien de pression jusqu’à 1000 kW, à pompe : Modèle de CCTP

Transfero

Description générale (système Transfero de Pneumatex)
Système de maintien de pression fermé à pompe pour installations de chauffage, installations solaires et installations de refroidissement avec 1 pompe. Transfero T_ est composé d'une unité de commande TecBox avec système hydraulique et commande par microprocesseur, d'un vase pilote et d'un ou plusieurs vases supplémentaires en option. Les vases sont des vases d'expansion pourvus d'une vessie en butyle étanche.
L'unité de commande est raccordée côté eau de manière flexible avec le vase pilote à pression atmosphérique. L'installation peut avoir lieu à côté du vase pilote ou devant ce dernier, pour les installations à une pompe. Un capot en tôle d'acier de qualité supérieure, muni de poignées pour faciliter le transport, protège tous les composants. La conduite d'expansion doit être dimensionnée suivant les indications du manuel de montage et d'exploitation.

L'unité de commande garantit une précision maximale. La pression varie au maximum de ± 0,2 bar par rapport à la valeur de consigne. Des capteurs électroniques mesurent la pression de l'installation dans l'unité de contrôle ainsi que la contenance du vase pilote, et transmettent les valeurs sous forme d'un signal analogique 4-20 mA.
L'unité de commande et les vases sont conformes à la Directive sur les appareils sous pression PED/DEP 97/23/CE; ils sont certifiés CE par un organisme de contrôle agréé et admettent de l'antigel jusqu'à 50%. Les exigences en matière d'installations de chauffage selon la norme EN 12828 et en matière d'installations de chauffage selon EN 12976 et 12977 sont respectées. La qualité satisfait aux plus hautes exigences. La fabrication et le management qualité sont certifiés et contrôlés selon la norme ISO 9001:2000.

Fonction
Maintien de pression
Lorsque la valeur de consigne est dépassée de 0,2 bar suite à une augmentation de température, l'unité de commande ouvre la vanne de décharge. L'eau d'expansion pénètre dans le vase pilote (vase supplémentaire). Lorsque la température baisse dans l'installation, l'unité de commande démarre une pompe dès que la valeur mesurée est inférieure de 0,2 bar à la valeur de consigne; l'eau d'expansion retourne alors dans l'installation. Dans les installations comportant 2 pompes et 2 vannes de décharge, la commutation s'effectue en alternance et en fonction de la charge. L'hystérèse ± 0,2 bar reste inchangée.

Le fonctionnement optimalisé des pompes dynaflex avec la vitesse de rotation commandée en fonction du gradient de pression garanti la plus grande puissance ainsi qu'un fonctionnement auto-optimisant à charge partielle. En combinaison avec la dynamique de démarrage et d'arrêt souple, un fonctionnement sans à-coups, respectueux de l'installation avec fréquence de commutation minimisée peut être garanti. Le volume nécessaire de l'accumulateur de pression est ainsi réduit.

Le système hydraulique du maintien de pression est composé de:
1 pompe à fonctionnement dynaflex et 1 vanne de décharge;
raccordements séparés à l'installation des pompes et des vannes de décharge;
vannes d'étranglement pour ajustement hydraulique de la puissance des pompes et de la décharge;
vannes d'isolement sécurisées vers l'installation et le vase pilote;
kit d'installation pour raccordement flexible du vase pilote, y compris soupape de sécurité, vidange du vase et tuyau inox annelé.

Système d'appoint
Il est possible de réaliser l'appoint d'eau à l'aide d'un appareil séparé. La commande par micro-processeur est activée lors de la mise en service. L'appoint d'eau assure une réserve d'eau dans le vase d'expansion; il est recommandé selon EN 12828-4.7.4 comme dispositif de surveillance de maintien de pression.

Commande
La commande par microprocesseur garantit un fonctionnement intelligent et sécurisé de l'installation avec contrôle de tous les processus. Les fonctions de commande sont auto-optimisantes. Le concept de commande est multifonctionnel, il est conçu pour le maintien de pression, l'appoint d'eau et le dégazage. Le réglage spécifique a lieu en usine. Des actualisations de programmes garantissent une sécurité à long terme.

L'inclinaison réglable de la commande permet de l'adapter à toutes les situations. Un encodeur d'une grande simplicité d'utilisation avec fonctions scroll et select permet une navigation intuitive. Les menus «Mise en service», «Contrôle», «Paramètres» et «Infos» permettent une commande intuitive et précise. Les instructions de service sont quasiment intégrées. Le verrouillage du clavier évite une utilisation non autorisée. Les valeurs d'entrée spécifiques à l'installation sont minimisées. Les points de commutation du fonctionnement sont calculés automatiquement. Les modes de fonctionnement principaux sont « auto » et « standby ».

L'écran graphique éclairé multilingue et á 8 lignes permet la visualisation de toutes les informations indispensables au fonctionnement des appareils spécifiques. Il peut s'agir de:
La représentation graphique de la pression et du niveau.
L'état de fonctionnement du maintien de pression, du système d'appoint et du dégazage.
Des messages indiquant les divergences des paramètres maxi et mini réglés et calculés, tels que la pression, la contenance et l'appoint.
L'affichage à l'écran de messages avec Causes-Solutions-Description.
L'attribution libre et spécifique à l'utilisateur de messages aux contacts libres de potentiel.
La fonction mémoire avec enregistrement et affichage des 20 derniers messages avec indication de la date et de l'heure.

Une interface RS 485 et 2 signaux de sortie libres de potentiel paramétrables individuellement permettent le raccordement au système de GTC. Toutes les caractéristiques essentielles qui décrivent le process sont saisies comme messages. Certains messages choisis peuvent être regroupés en alarme collective. Il est possible d'étendre à 6 entrées et 9 sorties. Il est possible de raccorder plusieurs unités de commande à l'aide d'une interface RS 485 supplémentaire en option. Une extension des performances ou un fonctionnement master-slave sont réalisables sans aucun problème.

Le raccordement électrique 230V a lieu avec fiche permettant de débrancher l'alimentation. Pour des raisons de sécurité, la partie courant fort et la partie électronique sont séparées; le câblage électrique est prêt á être branché. La commande est conforme à la directive basse tension 73/23/CEE ainsi qu'à la directive sur la compatibilité électromagnétique 89/386/CEE, avec examen de type CE correspondant. Le boîtier est en IP 54.

Le raccordement électrique 230 V a lieu avec fiche permettant de débrancher l'alimentation. Pour des raisons de sécurité, la partie courant fort et la partie électronique sont séparées; le câblage électrique est prêt á être branché. La commande est conforme à la directive basse tension 73/23/CEE ainsi qu'à la directive sur la compatibilité électromagnétique 89/386/CEE, avec examen de type CE correspondant. Le boîtier est en IP 54.

Vase accumulateur de pression
Un vase d'expansion à charge de gaz fixe et vessie en butyle doit être utilisé comme vase accumulateur de pression. Il assure, avec le fonctionnement de pompe dynaflex, la souplesse nécessaire pour une fréquence de commutation minimale du maintien de pression. L'installation a lieu sur la conduite d'expansion côté pompe. Une vanne à coiffe d'isolement sécurisée côté installation avec vidange doit être intégrée pour permettre les contrôles. Le volume nominal doit être de 35 litres au minimum. Le vase en acier soudé, en forme de disque, a un revêtement extérieur. Sa patte d'accrochage pour fixation murale simplifie le montage. La vessie en butyle doit être de qualité airproof, comme décrite dans le chapitre du vase pilote.

Vase pilote
Le vase est cylindrique, en acier soudé, avec revêtement extérieur. Un dispositif de vidange de condensat est installé au fond. Ses trois pieds garantissent un montage stable. L'un d'eux est muni d'un pied vérin électronique pour mesurer la contenance. Un raccordement flexible à l'unité de commande garantit le fonctionnement exact de la mesure de la contenance. Il est inclus dans le kit d'installation de l'unité de commande ainsi que la soupape de sécurité et la vidange du vase.
A l'intérieur de la vessie, l'eau d'expansion est protégée contre l'entrée d'oxygène. Elle peut être purgée à l'aide d'un purgeur situé sur la partie haute. L'espace intermédiaire entre la vessie et la paroi du vase est relié à l'atmosphère par une ouverture protégée située dans sa partie supérieure.

La vessie en butyle de qualité airproof optimisée dépasse les exigences de la norme DIN 4807 T3. Cela lui assure un fonctionnement durable et d'une fiabilité extraordinaire. Le vase et l'installation sont protégés de l'usure et de la corrosion de manière fiable grâce à une série de mesures prises lors de la construction.

La construction absolument fermée empêche toute entrée d'oxygène de l'air. A cet effet, une vessie vulcanisée en caoutchouc butyle de très haute qualité est utilisée pour l'absorption d'eau ; elle possède une très haute résistance à la diffusion. L'étanchéité entre les volumes réservés au gaz et à l'eau est réalisé par la pression exercée sur les joints toriques vulcanisés à forme spéciale de la vessie. Il n'y a aucun risque de corrosion du fait que l'eau dans la vessie n'entre jamais en contact avec les parois du vase. Une fixation double, stable et symétrique ainsi que le fait que le volume de la vessie soit presque aussi important que le volume du vase, permettent d'exclure une expansion excessive et de minimiser l'usure.
Un regard à inspection endoscopique permet des contrôles internes. Le vase est garanti pendant 5 ans grâce à la qualité supérieure de sa vessie en butyle.

Vases supplémentaires
Ils diffèrent des vases de bases en deux points:
Ils ne disposent pas de pied vérin pour mesurer la contenance.
Ils ne sont pas raccordés côté eau à l'unité de commande mais aux vases de base ou vases supplémentaires en série à l'aide de kits d'installation livrés.

Avis d'expert pour vase d'expansion pour installation solaire

Les installations solaires demandent une attention particulière quant au choix du vase d'expansion. Un circuit solaire a de fortes variations de températures entre le jour et la nuit, ce qui engendre de fortes variations de dilatation.
Le seul et unique organe capable de maintenir cette pression est le vase d’expansion.
Le capteur étant le point haut de l’installation, il est vital qu’il soit à une pression correcte.

Le calcul du vase solaire est spécifique :
Il faut prendre en compte plusieurs paramètres :
1. Le volume total de l’installation, le type et la concentration en glycol, l’expansion à température maxi du fluide.
2. Le volume des capteurs : en cas de surchauffe, le fluide se transforme en vapeur dans le capteur.
3. Une réserve minimale (0,5% du volume de l’installation avec un minimum de 3 litres) pour assurer le maintien de la pression

Sans la prise en compte de ces éléments, le vase est sous-dimensionné. Le fluide solaire, à base de glycol, s’échappe par la soupape lors de la montée en température.
Cette perte de fluide entraîne un manque d’eau au capteur, celui-ci ne pourra plus être efficace et son rendement va chuter fortement.

Pour une installation solaire, le vase doit répondre à des critères vitaux pour l’installation :

  • Perte de pression minime
    En effet une perte de pression supérieure à 5% entraîne un dégonflage du vase, donc une chute de pression dans l’installation et une chute significative du rendement du capteur.
  • Compatibilité aux fluides glycolés

Aujourd’hui seul les vases à vessie Butyle répondent à ces critères.
Exemple d'application CESI :

Installation CESI

Installation CESI (Chauffe-Eau Solaire Individuel)
Installation 20 litres de glycol à 30%
Maxi 110 °C
2 capteurs contenance des deux : 3 litres
Hauteur 7 m Tarage 3 bars
Volume à absorber :
Vnet = 1,2 + 3 + 3
Pression de gonflage :
P0 = 0,7 + 0,3 = 1
Rendement du vase = (2,5- 1)/3,5 = 43%
Soit un vase de 18 litres

* dans cette configuration, pression de gonflage différente, nous consulter

vase

Logiciel en ligne de sélection vase expansion

Logiciel en ligne disponible sur le site de PNEUMATEX, il vous permet de rentrer tous vos paramètres projet pour déterminer le système d’expansion le plus approprié.
En passant par les phases :
1.1 Entrez les paramètres de l'installation.
1.2 Résultat avec solutions Pneumatex optimisées en performance et en prix
Vous pouvez également :

  • Sélectionner des séparateurs de microbulles ou de boues
  • Rappeler les données de l'installation à l'aide d'une touche spéciale

2. Sauvegardez le résultat de votre projet.
3. Gestion de projets : enregistrer et gérer les projets sauvegardés dans une liste de projets.

4. Emission : visualiser le projet, le sauvegarder localement ou l'envoyer par E-mail.

logiciel vase expansion

Calcul en ligne de vos vases d’expansion

Quel système choisir ? purgeur, séparateur, dégazeur

Les systèmes de purge et de dégazage sont des éléments indispensables de la technique d’installation moderne. Seule une première purge soigneusement effectuée avant la mise en service et un dégazage en fonctionnement garantissent des conditions d'exploitations stables. Ceci s’applique en particulier aux systèmes ramifiés avec une grande extension horizontale, ainsi que des chauffages tubulaires verticaux et plafonds réfrigérants. En fonction des modes de fonctionnement et des caractéristiques de performances des purgeurs, séparateurs et des dégazeurs, il y a lieu de bien choisir le système. Le tableau suivant donne une première vue d'ensemble des principaux critères de sélection :

vue d'ensemble des principaux critères de sélection

DEGAZEUR PAR DIFFERENCE DE PRESSION OU SEPARATEUR DE MICROBULLES

Critère : paramètres de l’installation

Critère : paramètres de l’installation
Dans les dégazeurs par différence de pression, la pression est abaissée en dessous de la pression atmosphérique au moyen d’une énergie auxiliaire. Même les gaz dissous se libèrent partiellement sous forme de bulles et peuvent être éliminés. Un dégazeur par dépression peut convenir à tout type d’installation,indépendamment des paramètres de l’installation.
Les séparateurs de microbulles fonctionnent sans énergie auxiliaire. Ils ne peuvent éliminer que des bulles déjà présentes dans le système. Ils sont idéalement disposés aux emplacements à faible pression ou à températures élevées du système. C’est là que se forment naturellement des bulles. Si la hauteur statique HB est dépassée, les gaz apparaissent sous forme dissoute et ne peuvent donc pas être captés par le séparateur.

Conseil :
Les séparateurs de microbulles fonctionnent d’autant mieux que la hauteur statique HB est faible et que la température maximale tmax du système est élevée.

Utilisation de séparateurs et de dégazeurs par différence de pression.

Les séparateurs de microbulles ne sont pleinement opérationnels que dans la plage au-dessous de la courbe.

Critère : sous-saturation de gaz et vitesse de dégazage

Critère : sous-saturation de gaz et vitesse de dégazage
L’absence de bulles ne peut être garantie que l’eau est en sous saturation dans les endroits les plus défavorisés de l’installation. De ce fait la sous-saturation de gaz devient une mesure du pouvoir de l’eau à dissoudre des gaz. En sous-saturation, les gaz libres peuvent être absorbés par l’eau, celle-ci se comportant comme une « éponge d’air ». Dans ce contexte, on parle aussi de dégazage par absorption. Des entrées de gaz par l’eau d’appoint ou suite à des réparations peuvent être absorbées sans formation de bulles.

Séparateurs de microbulles
Ils ne permettent pas d’atteindre une sous saturation aux endroits les plus défavorisés. Dans le meilleur des cas, il est possible d’obtenir une saturation de gaz. Les entrées de gaz ne sont ainsi pas absorbées. Les bulles qui se forment seront éliminées du système par le séparateur.

Dégazeurs par différence de pression
En fonction du niveau de pression, ils peuvent séparer de manière ciblée les gaz dissous et obtenir une sous-saturation de gaz. Dans le vide, il est théoriquement possible d’atteindre une forte sous-saturation jusqu’à -100 %. Les dégazeurs atmosphériques et sous vide partiel fonctionnent en légère sous-saturation vers -15 % à -25 %. Leurs vitesse de dégazage est plus élevée qu’avec des séparateurs comparables.

Avantages :

  • Minimisation de la corrosion par la séparation partielle des gaz réactifs tels que O2, H2, CO2 et leur évacuation. La réduction de la teneur en O2 à env. 20 % de la valeur initiale se limite à l'eau d'appoint dans les dégazeurs sous vide car, suite à l’extrème rapidité de réaction il n'y a plus d’ O2 dans l’eau de l’installation.
  • L’eau sous-saturée en air peut en absorber lors d’entrées parasites. En tenant compte que d'une sous-saturation de 10 ml/l, une installation de 400 kW avec un volume en eau de 5000 litres peut contenir un volume d’air de 50 litres sans que des bulles ne se forment !

Conseil :
Si l'on souhaite un régime fortement sous-saturé, des vitesses de dégazage élevées et une protection préventive contre la corrosion, le dégazeur par dépression sous vide constitue le choix idéal.

Saturation de gaz théoriquement atteignable avec les dégazeurs et séparateurs de microbulles

Saturation de gaz

PURGEUR OU SEPARATEUR ?
Non recommandé : purgeur pour la purge en fonctionnement
Les purgeurs sont construits pour éliminer les gaz accumulés. Ils ne peuvent toutefois pas séparer les gaz dans le flux d’eau. C’est pourquoi les purgeurs ne conviennent qu’à la première purge lors du remplissage des installations. Ils ne sont pas recommandés pour la purge en fonctionnement directement sur les conduites. La préférence ira aux séparateurs et dégazeurs dans ce cas.

Recommandé : séparateur pour la purge en service

1 Les bulles sont presque entièrement entraînées par le flux. La plus mauvaise de toutes les variantes. 2 Peu de bulles prennent le chemin des purgeurs. Le degré de séparation est très faible et n’est significatif qu’avec d/D ≈ 1 et des vitesses d’écoulement de w ≤ 0,5 m/s. 3 Par la turbulence dans le coude, seules quelques bulles atteignent le purgeur.
séparateur

Le séparateur est complètement traversé. Les gaz sont séparés de l’eau et éliminés par le purgeur. La solution professionnelle à haut degré de séparation.

Conseil :
Les séparateurs conviennent idéalement à la purge en fonctionnement. Les purgeurs ne sont pas efficaces, mais conviennent parfaitement à la première purge.

Comparaison : saturation de gaz atteignable avec purgeurs et séparateurs

Comparaison :  saturation de gaz atteignable avec purgeurs et séparateurs

RECOMMANDATIONS
Recommandé : purgeurs pour la purge lors du premier remplissage avant la mise en service
La première purge manuelle, et particulièrement sur des systèmes ramifiés, est difficile et n’est pas recommandée. Trop de volumes d’air résiduel demeurent dans le système. Des purgeurs automatiques placés à tous les points hauts garantissent une première purge régulière, dosée et complète. Ceci est important à deux égards, car :

  • Lors de la mise en service du maintien de pression, les poches d’air résiduelles renfermées sont au moins partiellement dissoutes par la pression plus élevée et parviennent dans le système par la circulation. Lors de la chauffe, elles peuvent être libérées à nouveau sous forme de bulles aux endroits exposés tels que la chaudière.
  • Les poches d’air résiduel renfermées peuvent interrompre la circulation dans des sous-systèmes. La purge en fonctionnement par séparateur ou dégazeur n’est alors pas possible à ces emplacements !

Séparateurs de microbulles ou dégazeurs pour purge en fonctionnement
Après une première purge suffisante, la circulation est assurée à tous les points de l’installation. La condition de base pour le dégazage en fonctionnement à l’aide de dégazeurs ou de séparateurs est ainsi remplie.
(Les séparateurs de microbulles montés aux points les plus hauts de l’installation sont adaptés pour la première purge ainsi que pour le dégazage en fonctionnement.)

Non recommandé : dégazeurs combinés avec des séparateurs de microbulles
La combinaison des deux systèmes n’a pas de sens. Si un séparateur de microbulles satisfait aux conditions requises en particulier selon le diagramme « Limites d’utilisation des séparateurs de microbulles », le montage supplémentaire d’un dégazeur n’est pas judicieux. Si l’on opte pour un dégazeur, il est à l’inverse absurde de placer des séparateurs de microbulles supplémentaires dans l’installation.

Conseil :
Les purgeurs pour la première purge, et des séparateurs ou dégazeurs pour la purge en fonctionnement garantissent des conditions d’exploitation optimales dès la mise en service.

Purge des colonnes décentralisées, purge en fonctionnement centralisée

Purge des colonnes  décentralisées

A. Séparateur de microbulles Zeparo au point le plus haut pour la première purge ainsi que pour le dégazage en fonctionnement

B. La combinaison parfaite : purgeurs sur les conduites montantes pour la première purge + séparateur Zeparo ou dégazeur Vento pour le dégazage en fonctionnement

Expansion : formation en ligne

Vase sous pression
L’animation montre bien en fonction du changement de température dans le circuit de chauffage comment évoluent régimes et pression. Le vase d’expansion contre balance les modifications de pression en permanence

Vidéo vase d’expansion


Vase avec pompe : pour puissance thermique jusqu’à 1000 kW
L’animation montre comment réagit le système d’expansion pour des installations de chauffage allant jusqu’à 10 MW voire 40 MW.

Vidéo transfero

PRODUITS RECOMMANDES

Vase d'expansion sous pression STATICO

Statico est un vase d’expansion sous pression à charge de gaz fixe pour systèmes de chauffage, systèmes solaires et systèmes de refroidissement. Sa construction simple et robuste ainsi que son fonctionnement sans énergie auxiliaire en font le moyen de maintien de pression le plus utilisé dans la plage des faibles puissances.
Gamme de tailles disponibles selon les besoins de 8L à 5000L
Vessie en butyle airproof étanche à l’air dépassant les exigences de la norme EN 13831


Solide Pratique Utile
Vase d'expansion sous pression STATICO
Acier, soudé, couleur Beryllium
Vase d'expansion sous pression STATICO
La patte d’accrochage pour fixation murale
Vase d'expansion sous pression STATICO
Socle cylindrique pour faciliter le transport

Vase d'expansion sous pression STATICO

Plus d'infos sur STATICO

Vase d'expansion avec compresseur COMPRESSO (installations plus importantes)

Compresso

Compresso est un système de maintien de pression de précision avec compresseurs pour les installations de chauffage, installations solaires et installations de refroidissement. Il est principalement utilisé là où une solution compacte et précise est requise. Sa plage de performance se situe entre celles du maintien de pression avec Statico et Transfero.La nouvelle commande BrainCube Connect équipée de ses nouvelles connexions permet de communiquer avec le système BMS, d'autres BrainCube et également par commande à distance du système de pressurisation via un affichage en temps réel.

Plus d'infos sur COMPRESSO

Maintien de pression TRANSFERO TV Connect

Transfero


Transfero TV Connect est un système de maintien de pression de précision pour les installations de chauffage (jusqu'à 8 MW) et les installations de refroidissement (jusqu'à 13 MW). Principalement utilisé là où une solution performante, compacte et précise est requise. La nouvelle commande BrainCube Connect équipée de ses nouvelles connexions permet de communiquer avec une GTB, d'autres BrainCube et également par commande à distance du système de pressurisation via un affichage en temps réel.

Plus d'infos sur TRANSFERO

Dégazeur automatique VENTO

Vento


Vento Connect est une centrale de dégazage cyclonique par dépression pour les installations de chauffage et les installations de refroidissement. Principalement utilisée là où une solution performante, compacte et précise est requise. La version industrielle VI a été conçue spécialement pour des applications haute pression jusqu’à 20,5 bar. La nouvelle commande BrainCube Connect équipée de ses nouvelles connexions permet de communiquer avec une GTB, d'autres BrainCube et également par commande à distance du système de pressurisation via un affichage en temps réel.

Plus d'infos sur VENTO

Appoint d'eau automatique PLENO

Installation de surveillance de pression selon EN 12828-4.7.4. Il assure à tout moment le fonctionnement optimal du tampon d’eau nécessaire aux vases d’expansion. La réalimentation a lieu automatiquement en cas de dépassement de la limite inférieure. Le système électronique de contrôle de maintien de pression garantit un maximum de sécurité.

Pleno P

  • Appoint d’eau sans pompe
  • Commande externe par système de maintien de pression ou de dégazage
  • Avec compteur d’eau à impulsions et disconnecteur BA | EN 1717 | certifié DVGW, SSIGE, KIWA et CSTB
  • Montée sur console murale avec kit de fixation

Pleno PI

  • Appoint d’eau fillsafe sans pompe
  • En fonction de la pression pour vases d’expansion sous pression
  • Commande auto-optimisante BrainCube
  • Avec compteur d’eau à impulsions et disconnecteur BA | EN 1717 | certifié DVGW, SSIGE, KIWA et CSTB
  • Montée sur console murale avec kit de fixation

Pleno PI 9 P | PI 9 L

  • Appoint d’eau fillsafe avec pompe
  • PI 9 P en fonction de la pression pour vases d’expansion | PI 9 L en fonction du contenu pour systèmes de maintien de pression
  • Commande par micro-processeur
  • Avec compteur d’eau à impulsions et intermédiaire d’une bâche de disconnexion du type AB | EN 1717 | contrôlé selon SSIGE
  • Montée sur console murale avec kit de fixation

Pleno PI 6.1 | PI 6.2

  • PI 6.1 appoint d’eau fillsafe avec 1 pompe | PI 6.2 appoint d’eau fillsafe avec 2 pompes
  • En fonction de la pression pour vases d’expansion et en fonction du contenu pour systèmes de maintien de pression
  • Commande auto-optimisante BrainCube
  • Avec compteur d’eau à impulsions et intermédiaire d’une bâche de disconnexion du type AB | EN 1717 | contrôlé selon SSIGE
  • Installation sur socle

Antipollution
Protection du circuit d’eau potable à l’aide de disconnecteurs.

Pleno

  • CE conforme
  • Température max. autorisée TS 30 °C
  • Température ambiante max. autorisée TU 40 °C
  • Pression max. autorisée PS 10 bar

Pleno

Plus d'infos sur PLENO

Vase d'expansion pour installation d'eau potable AQUAPRESSO

Aquapresso

Vases d’expansion à charge de gaz fixe pour systèmes d’eau potable. La vessie étanche est fabriquée en caoutchouc butyle qualité alimentaire. Les vases offrent une solution unique au niveau potabilité grâce à l’option de passage intégral du volume d’eau.

Plus d'infos sur AQUAPRESSO

Dégazage, séparateur de micro-bulles, séparateur de boues ZEPARO

Zeparo

Gamme complète pour le dégazage et la séparation de microbulles, boues et magnétite dans les installations de chauffage, de refroidissement et les installations solaires. Possède une grande diversité d'applications. Le séparateur helistill hélicoïdal donne à ces produits un rendement exceptionnel.

Plus d'infos sur ZEPARO

Séparateur cyclonique de boues multi-positions Zeparo G-force

Les particules résiduelles des réseaux ou la corrosion génèrent des désordres récurrents dans les réseaux de chauffage et climatisation. Conséquences dans le temps : augmentation de la consommation énergétique, pannes et surcoûts d’entretien.
Attention ! Les filtres à tamis ne capturent que les particules les plus grosses et s’encrassent risquant même de se boucher.

Zeparo G-force

La force du séparateur de boues le Zeparo G-force
Unique : un séparateur de boue cyclonique multi-positions ! C'est le seul séparateur à brides multi-positions (horizontal ou vertical).

Zeparo G-force

Principe de la technologie cyclonique
Le cyclone engendre une rotation du flux au sein du séparateur, générant des forces centrifuges qui éjectent les particules vers la paroi extérieure du Zeparo G-Force.
En position verticale, les particules se déposent au fond, en position horizontale sur le côté gauche du Zeparo G-force d’où elles peuvent être évacuées aisément.
Contrairement à d’autres produits, le rendement du Zeparo G-force augmente avec le débit et la vitesse d’écoulement. Il offre ainsi toujours la meilleure protection.
Avec la technologie cyclonique, de puissantes forces centrifuges éliminent 95% des boues au cours des premiers cycles avant qu’elles ne puissent être piégées dans l’installation.
Contrairement aux crépines ou filtres, le Zeparo G-Force ne peut pas s’obstruer.

Ses atouts en bref
- 9 fois plus d’efficacité du fait de sa technologie cyclonique de nouvelle génération,
- Plus de problèmes d'encombrement dans les locaux techniques,
- La garantie des performances et de la longévité de vos installations hydrauliques,
- Votre installation est protégée efficacement dès la mise en service,
- 100% du flux est traité,
- L’entretien et les coûts d’exploitation sont réduits.

Plus d'infos sur ZEPARO G FORCE

Contacts commerciaux

Contacts commerciaux

Paris Nord II – 13 rue de La Perdrix
Les Flamants 8 – BP 84004 Tremblay en France
95931 Roissy Charles de Gaulle Cedex

johnny.martinspires@imi-hydronic.com

IMI Hydronic Engineering

Télécharger le dossier

Contact Direct


Envoyer
En validant ce formulaire, vous acceptez que les informations saisies soient transmises à l’entreprise concernée dans le strict respect de la réglementation RGPD sur les données personnelles. Pour connaitre et exercer vos droits, vous pouvez consulter notre politique de confidentialité

Visiter notre site web

Voir la fiche société

Nos coordonnées