Comment fonctionne une chaudière à condensation ?
En faisant circuler dans le corps de chauffe de la chaudière, l'eau de retour du circuit de chauffage à basse température, l'eau contenue à l'état de vapeur dans les fumées de combustion, se condense et libère de l'énergie, appelée chaleur latente. Cette énergie est valorisée par la chaudière à condensation, ce qui augmente les rendements de production comparé à une chaudière classique.
Principe de fonctionnement de la chaudière à condensation
Quelle est la performance énergétique d'une chaudière à condensation ?
Rendement énergétique
La performance énergétique d'une chaudière condensation est caractérisée par son rendement sur le pouvoir calorifique supérieur du combustible, le pouvoir calorifique supérieur étant la somme de :
- l'énergie sensible produite par la combustion, caractérisée par le Pouvoir Calorifique Inférieur (PCI) ;
- l'énergie latente (Lv) récupérée en faisant condenser l'eau présente dans les produits de combustion.
Historiquement, les rendements de chaudières étaient exprimés en fonction du PCI, ce qui explique qu'ils soient supérieurs à 100% pour les chaudières à condensation.
Comparatif de performance entre gaz et mazout
Les meilleures performances sont atteintes pour une source au gaz plutôt qu'au mazout, car :
- la teneur en vapeur d'eau et donc en énergie latente, produite lors de la combustion du gaz est plus importante qu'avec le mazout. Ainsi, le gain peut atteindre 11% pour le gaz alors qu'il n'est que de 6% pour le mazout ;
- La température à laquelle commence la condensation (appelée aussi point de rosée) est de +/- 55 deg C pour le gaz et +/- 47 deg C pour le mazout, permettant une condensation plus fréquente avec le gaz.
Comment s'assurer qu'une chaudière condense ?
Le réseau de distribution et d'émission de chaleur doit être conçu pour privilégier les régimes basses températures et garantir des températures de retour en dessous du point de rosée. Pour cela une attention particulière doit être apportée au circuit hydraulique et à la régulation du régime de température.
Circuits hydrauliques
- séparer le circuit d'eau chaude sanitaire (à température plus élevée) du circuit de chauffage ;
-
sélectionner des émetteurs de chauffage permettant un régime basse température :
- mettre en place des vannes 3 voies, montées en mélange, pour faire baisser les températures de retour ;
Régulation
- Régulation en température glissante en plaçant une sonde de température extérieure permettant de faire varier la température de départ en fonction des conditions climatiques ;
Montage d'une vanne trois voies en mélange
Quels sont les points d'attention pour l'installation d'une chaudière à condensation ?
Ventilation et évacuation des fumées
*** Note : On peut laisser pour le moment le § sur la ventilation et évacuation des fumées, mais à terme ce § sera à supprimer car un dispositif sur ce sujet est en court de développement ***
Il existe deux types de montage d'évacuation des fumées :
- la cheminée non étanche où l'air comburant est pris dans la pièce (typiquement pour les chaudières atmosphériques) ;
- la cheminée étanche où l'air comburant est pris dans le conduit à double paroi. Dans ce montage, l'air comburant est préchauffé par les fumées ce qui améliore le rendement de combustion.
Etant donné que la température des fumées est relativement basse à la sortie d'une chaudière au gaz à condensation (de l'ordre de 70°C comparé aux 250°C pour une chaudière atmosphérique), le conduit d'extraction des gaz brûlés doit être étanche et calorifugé afin de s'assurer que les fumées ne condensent pas dans le conduit de cheminée.
Cheminée non étanche
Cheminée étanche
Evacuation des condensats
Dans le cas d'une rénovation, on s'assurera de pouvoir évacuer les condensats dans le réseau d'égouttage par un conduit en matière synthétique (condensats corrosifs). Pour des puissances importantes, un kit de neutralisation des condensats est préconisé.
Matériau de l'échangeur de chaleur
L'échangeur de chaleur permettant de céder l'énergie des fumées de combustion à l'eau de chauffage, est à prévoir en un matériau inoxydable (acier inox, fonte d'aluminium).
Pour aller plus loin
Sur le site de Bruxelles Environnement
-
Réglementation chauffage PEB : où se retrouvent :
- les législations en vigueur applicables aux systèmes de chauffage ;
- des documents explicatifs et modules de cours concernant la réglementation chauffage actuelle ;
- la liste des techniciens et chauffagistes agréés ;
- des attestations de contrôle et réception de systèmes de chauffage ;
- etc ;
- Primes et incitants de Bruxelles Environnement : pour voir si l'installation d'une chaudière condensation est éligible à des primesNBN B 61-001 et NBN B 61-002 traitant des espaces d'installation, amenées d'air ainsi que évacuation des fumées, en fonction des puissances d'installation ;
Dans le Guide
Contenus en lien avec les chaudières à condensation :
*** Dispositif | Tubage des cheminées***
Systèmes d'émission de chaleur pouvant être installés avec une chaudière à condensation :
Normes
-
NBN B61-001 et NBN B61-002 traitant des espaces d'installation, amenées d'air ainsi que évacuation des fumées, en fonction des puissances d'installation ;
- NBN D51-003 et NBN D51-004 ; traitant des installations alimentées en gaz ;
Documents
- CSTC dossier 235 (2008) Note d'information technique, la chaudière à condensation ;
- Commission européenne, Guide du consommateur pour des dispositifs peu énergivores de chauffage des locaux et dispositifs mixtes ;
- CSTC (2014), Xavier Kuborn, Remplacement des chaudières dans les immeubles d'appartements (uniquement en français) ;
