Réglage de l'automatisme d'une chaudière à gaz : dispositif, principe de fonctionnement, conseils pour le réglage

Pour le chauffage des maisons, on utilise souvent des chaudières à gaz – des appareils pratiques et assez économiques fonctionnant au combustible bleu. Le bon fonctionnement de ces dispositifs est assuré par un ensemble d'accessoires qui surveillent le régime d'exploitation.

Un réglage en temps opportun de l'automatisme de la chaudière à gaz permet d'augmenter l'efficacité de l'appareil de chauffage, ainsi que d'assurer la fiabilité et la sécurité de fonctionnement. Et cela, vous en conviendrez, est un point assez important pour tous les utilisateurs.

Mais comment effectuer le réglage et est-il possible de le faire soi-même ? Essayons ensemble de comprendre ces questions. Pour cela, examinons en détail le dispositif et le principe de fonctionnement de l'automatisme à l'exemple de l'un des modèles les plus populaires.

Nous accorderons également une attention aux questions de réglage de l'équipement et aux principaux problèmes que l'utilisateur peut rencontrer lors du réglage et de l'exploitation ultérieure de la chaudière à gaz.

Types et principe de fonctionnement de l'automatisme pour chaudières

Par cette définition, on entend un système de dispositifs d'exécution et de contrôle visant à maintenir les régimes définis, ainsi qu'à réagir rapidement aux situations d'urgence qui surviennent.

Grâce à cela, une utilisation sûre des chaudières est assurée avec une intervention humaine minimale dans les processus qui se déroulent dans l'appareil.

La conception des chaudières à gaz comprend divers types d'appareils automatiques (électroniques et mécaniques) destinés à maintenir un fonctionnement efficace et sûr

Tout l'automatisme utilisé pour le bon fonctionnement des appareils de chauffage peut être divisé en deux groupes fondamentaux :

• autonomes, ne dépendant pas de l'alimentation électrique externe ;
• dispositifs dont le fonctionnement nécessite une source externe de courant électrique.

Examinons chaque groupe de dispositifs en détail.

Comment fonctionnent les appareils énergodépendants ?

Ces systèmes constituent des blocs électroniques complexes dont le fonctionnement nécessite un apport d'énergie électrique.

En même temps, ces dispositifs permettent de réguler l'alimentation en combustible et le degré de chauffage en fermant ou ouvrant le robinet, ce qui contribue à économiser les frais de chauffage.

Le fonctionnement du système électronique est basé sur les informations transmises par les capteurs à l'unité de contrôle. Après analyse et traitement des données sur le contrôleur et le microprocesseur, les commandes sont envoyées aux actionneurs de la chaudière.

Les tâches résolues par les dispositifs automatiques :

• ouverture/fermeture de la vanne du système d'alimentation en gaz ;
• démarrage de l'appareil en mode automatique ;
• arrêt programmé ou d'urgence de la chaudière ;
• réglage du niveau de flamme du brûleur à l'aide du thermocapteur existant ;
• affichage des données à des fins de lecture visuelle (température de l'air, niveau de chauffage de l'eau, etc.).

De plus, les appareils automatiques modernes peuvent disposer d'une série de fonctions supplémentaires, facilitant considérablement l'utilisation des chaudières.

On peut citer parmi elles :

• gestion du fonctionnement de l'équipement et contrôle de son fonctionnement ;
• la protection du système de chauffage contre les dysfonctionnements de la vanne à trois voies ;
• protection de l'équipement contre le gel (en cas de baisse soudaine de la température ambiante, l'appareil démarre automatiquement la chaudière) ;
• l'autodiagnostic, permettant de détecter les défauts dans les assemblages et les pièces, ainsi que d'identifier les dysfonctionnements dans le fonctionnement des composants. Une telle option permet de détecter à temps une défaillance qui pourrait entraîner une panne grave nécessitant une révision majeure ou un remplacement complet de la chaudière.

En même temps, le fonctionnement fiable et stable des dispositifs électroniques d'automatisation pour les chaudières à gaz ne peut être assuré que dans certaines conditions.

À savoir :

• absence de fluctuations de tension ;
• respect précis du régime de température recommandé ;
• absence de problèmes liés à une longue durée de fonctionnement.

En cas de non-respect de ces règles, les dispositifs de haute technologie peuvent rapidement tomber en panne.

Le marché propose une large gamme d'automatismes de ce type, qui peuvent être programmables ou non. Ces dispositifs comprennent les appareils énumérés ci-dessous.

Thermostat pour mesurer la température ambiante

Le capteur de température ambiante se trouve dans la pièce, mais est relié par câble à la chaudière située dans la même pièce ou dans une autre pièce. L'appareil non seulement surveille le niveau de chauffage de la pièce, mais régule également le fonctionnement de l'appareil de chauffage.

Dès que la température descend en dessous du niveau défini, le thermostat envoie un signal à la chaudière, qui démarre automatiquement après l'avoir reçu.

Certaines unités de contrôle offrent la possibilité de connecter un capteur de température situé dans la pièce. Dans ce cas, la température définie sera automatiquement maintenue dans l'espace chauffé.

Lorsque la température de l'air dans l'appareil atteint un niveau confortable, la vanne se ferme, ce qui arrête le fonctionnement de la chaudière et donc le chauffage de la pièce, contribuant ainsi à économiser le combustible.

Dans un autre de nos articles, vous trouverez des informations détaillées sur les types et les schémas de raccordement du thermostat pour la chaudière de chauffage.

Programmateur journalier sur 24 heures

Comme un thermostat ordinaire, l'appareil régule le mode de fonctionnement de la chaudière à gaz, mais offre des possibilités étendues.

Grâce à ce dispositif, vous pouvez définir un programme de fonctionnement de l'équipement de chauffage sur 24 heures, en prévoyant différents niveaux de chauffage à certains moments de la journée (par exemple, une baisse de température dans les pièces la nuit ou en l'absence de personnes).

La plupart des appareils sont dotés d'une répétition automatique du cycle et, pour la modifier, il faut changer le programme. Le raccordement de ce type de dispositif peut se faire soit par câble, soit par un canal radio spécial.

Programmateur hebdomadaire longue durée

Contrairement à l'appareil décrit ci-dessus, le dispositif hebdomadaire permet de programmer à l'avance le fonctionnement de la chaudière pour une semaine entière.

Les appareils de ce type proposent généralement plusieurs modes variés, ainsi que la possibilité de créer vos propres programmes de fonctionnement des appareils de chauffage.

L'appareil Auraton-2025, facile à programmer, dispose de 3 modes d'usine et de 7 modes utilisateur, permettant de régler la température de l'air de manière optimale. Un capteur de luminosité éteint l'écran la nuit, ce qui permet d'économiser de l'énergie électrique.

Toutes les données sont affichées sur un écran rétroéclairé, ce qui permet de suivre l'information confortablement. Comme le rayon d'action du programmateur est de 30 mètres ou plus, vous pouvez le placer dans les pièces à vivre.

Principe de fonctionnement de l'automatisme indépendant de l'énergie

En même temps, certaines pièces des chaudières qui assurent la fonction de commande n'ont pas besoin d'électricité.

Leur réglage s'effectue manuellement, ainsi que sous l'effet des modifications géométriques qui se produisent dans les mécanismes sous l'action de la chaleur.

Dans les dispositifs mécaniques, le démarrage de la chaudière s'effectue en appuyant sur la rondelle du clapet. En conséquence, celui-ci s'ouvre en mode forcé, laissant entrer le combustible qui alimente la veilleuse.

Malgré le large éventail de modèles dotés d'équipements électroniques, les versions à commande mécanique restent également très populaires.

Cela s'explique par plusieurs raisons :

• Prix abordable. Les prix de ces dispositifs sont nettement inférieurs à ceux de leurs homologues entièrement automatiques.
• Facilité d'utilisation. La simplicité de l'automatisme indépendant de l'alimentation électrique utilisé dans les modèles mécaniques permet à toute personne, même non technique, de comprendre rapidement les réglages.
• Fiabilité. Les dispositifs mécaniques ne dépendent pas des fluctuations de tension du réseau ou d'une coupure totale d'électricité, ils peuvent donc fonctionner même sans stabilisateur, qui est souhaitable lors du travail avec des équipements sensibles aux variations de tension.

Parmi les inconvénients de ces modèles, on peut citer une moindre précision des réglages, ainsi que la nécessité de surveiller le fonctionnement de la chaudière.

En ce qui concerne le réglage, il se fait manuellement. Chaque appareil mécanique est muni d'une échelle de températures dont les chiffres indiquent les valeurs limites (de min à max). La température de travail est définie en choisissant la marque nécessaire sur la règle graduée.

Après le démarrage de l'appareil, le thermostat est responsable de son fonctionnement. L'élément actif de cet appareil est une tige qui, en se contractant lors du refroidissement, ouvre le robinet d'alimentation en gaz, puis augmente de taille en raison de l'augmentation de la température et bloque l'arrivée du combustible bleu.

Grâce à un tel processus, on peut également diminuer ou augmenter le niveau de chauffage.

Éléments de sécurité et de confort d'exploitation

Le groupe de dispositifs automatiques pour chaudières comprend de nombreux éléments qui peuvent être divisés en deux grands groupes : les mécanismes assurant la sécurité de fonctionnement et les appareils contribuant au confort d'utilisation de la chaudière.

Les pièces suivantes sont responsables du fonctionnement en toute sécurité :

• thermostat ;
• capteurs de contrôle de tirage et de flamme ;
• soupape de sécurité.

Le capteur de contrôle de flamme se compose d'un thermocouple et d'une vanne de gaz électromagnétique qui coupe ou active l'alimentation en gaz.

Le régulateur de température de flamme (thermostat) maintient la température nécessaire du fluide caloporteur et assure également la protection contre la surchauffe. Ce module allume ou éteint la chaudière dès que le fluide caloporteur atteint un seuil critique (maximum ou minimum).

Le module de contrôle de tirage arrête l'alimentation en gaz du brûleur dès que, en raison de la température élevée, la position de la plaque bimétallique change (elle se déforme en chauffant, obstruant le tuyau par lequel le carburant est acheminé).

Nous avons examiné plus en détail les capteurs de température, de tirage, de pression et de flamme dans cet article.

À l'aide de la soupape de sécurité, on effectue le réglage, la distribution et l'arrêt du flux de gaz.

Dans le système de chauffage, le clapet de sécurité est un composant indissociable de la robinetterie de canalisation, ayant une importance significative dans le contrôle du volume du caloporteur utilisé dans le circuit.

L'ouverture dans la vanne à travers laquelle se déplace le combustible gazeux s'appelle le siège. Pour arrêter l'appareil, il faut le fermer avec un disque ou un piston.

En fonction du nombre de positions de travail, les vannes à gaz peuvent être à un, deux ou trois stades, ainsi que modulantes :

• Les dispositifs à un stade n'ont que deux positions de travail : marche/arrêt.
• Appareil à deux étages équipé d'une entrée et de deux sorties, la vanne s'ouvre lorsqu'elle est tournée en position intermédiaire, ce qui permet un démarrage plus progressif.
• Les chaudières équipées de deux niveaux de puissance sont dotées d'un dispositif à trois étages.
• Les vannes modulantes sont utilisées pour faire varier progressivement la puissance des appareils.

L'automatisme utilisé pour le confort comprend des options qui sont habituellement effectuées par les utilisateurs des systèmes de chauffage. Il s'agit notamment de l'allumage automatique du brûleur, du diagnostic automatique, de la sélection du mode de fonctionnement optimal, etc.

L'automatisme responsable de la sécurité

Conformément aux règles énoncées dans la documentation normative (SNiP 2.04.08-87, SNiP 42-01-2002, SP 41-104-2000), les chaudières à gaz doivent être équipées d'un système de sécurité. La fonction de ce bloc est de couper d'urgence l'alimentation en carburant en cas de panne.

Le schéma présenté montre le système d'automatisme permettant de réguler les fonctions de l'appareil à gaz, avec une représentation détaillée de tous les composants.

Le principe de fonctionnement sûr du système d'automatisme de la chaudière à gaz repose sur le contrôle des relevés des instruments.

L'unité de commande surveille les facteurs suivants :

• Pression du gaz. Lorsqu'elle chute à un niveau critique, l'alimentation en combustible est immédiatement interrompue. Le processus se déroule automatiquement à l'aide d'un mécanisme de vanne préalablement réglé sur une valeur spécifique.
• Alimentation en gaz. Dans les appareils dépendants de l'énergie, ce paramètre est contrôlé par un relais maximal ou minimal. Le mécanisme de fonctionnement consiste à déformer la membrane avec la tige lorsque la pression (nombre d'atmosphères) augmente, ce qui entraîne l'ouverture des contacts de l'appareil de chauffage.
• Absence de flamme dans le brûleur. Lorsque la flamme s'éteint, le thermocouple refroidit, ce qui arrête la production de courant, et l'alimentation en gaz est interrompue par la fermeture électromagnétique de la vanne gaz.
• Présence de tirage. Lorsque ce facteur diminue, la lame bimétallique chauffe, ce qui entraîne un changement de forme. L'élément modifié appuie sur la vanne qui se ferme, arrêtant ainsi l'alimentation en gaz combustible.
• Température du caloporteur. Grâce au thermostat, il est possible de maintenir ce facteur à une valeur définie, ce qui permet d'éviter la surchauffe de la chaudière.

Les dysfonctionnements possibles mentionnés ci-dessus peuvent provoquer l'extinction du brûleur principal, ce qui peut entraîner une fuite de gaz dans la pièce avec des conséquences fatales.

Cette figure présente le schéma de fonctionnement de l'automatisme de régulation, conçu pour éviter la surchauffe du système ou d'autres perturbations dans son fonctionnement.

Pour éviter cela, tous les modèles de chaudières doivent être équipés de dispositifs automatiques. Cela est particulièrement vrai pour les modèles obsolètes, où ces dispositifs n'étaient pas encore prévus par les fabricants.

Caractéristiques du dispositif du bloc automatique

En règle générale, les fabricants utilisent des blocs de commande spéciaux, dont l'équipement comprend les dispositifs énumérés ci-dessus. Malgré les différences extérieures, ils fonctionnent tous selon les mêmes principes. Pour découvrir les meilleurs modèles et fabricants d'automatismes, veuillez suivre ce lien.

La plus répandue est la production de la marque italienne EuroSIT. Le modèle le plus demandé est l'Eurosit 630, caractérisé par des fonctionnalités simples, une compatibilité avec les structures de différents fabricants, une fiabilité et une longévité.

C'est précisément à travers l'exemple de l'Eurosit 630 que nous examinerons en détail la structure du bloc automatique.

Structure détaillée du bloc de commande automatique Eurosit 630, dont est équipée une grande partie des chaudières à gaz modernes fabriquées par différents fabricants

L'appareil se compose d'un boîtier à l'intérieur duquel se trouvent tous les composants structurels (soupape à ressort, module régulateur de pression, coupe-circuit), ce qui facilite grandement son installation.

Un tuyau par lequel le gaz est acheminé est raccordé au boîtier, ainsi que des câbles provenant des capteurs et d'autres dispositifs.

Outre le bloc Eurosit 630, d'autres modèles sont également présents sur le marché : SABK, Vakoula SIT, Dungs, Honneywell, qui comprennent des ensembles de vannes, de stabilisateurs de pression, de filtres, de régulateurs de température.

L'installation et le réglage de cet appareil présentent quelques difficultés, mais une fois que l'on s'y est habitué, on peut pratiquement ne plus se soucier du fonctionnement de la chaudière à gaz.

Comment régler l'automatisme de l'appareil de chauffage ?

Le réglage implique le calibrage du contrôleur EUROSIT 630, qui maintient la température du liquide dans le circuit et, en cas de situation critique, bloque l'alimentation en gaz.

Avant de régler l'automatisme de différents modèles de chaudières à gaz, il convient d'installer l'équipement en suivant strictement le schéma. Il est important de vérifier que la composition des pièces de l'appareil correspond à celle indiquée dans la notice.

Le réglage s'effectue à l'aide d'une poignée qui permet de placer la chaudière dans trois positions :

• arrêt ;
• allumage ;
• réglage du mode de température (de 1 à 7).

Pour activer le dispositif d'allumage, le levier doit être placé en deuxième position, en le positionnant face à l'icône représentant une étincelle.

En appuyant, le bouton d'allumage piézoélectrique sera actionné, ce qui allumera le brûleur pilote. Pendant ce temps, le levier doit être maintenu dans la position choisie pendant 10 à 30 secondes. Après avoir relâché le bouton, le fonctionnement de l'allumeur doit cesser.

Lors de l'allumage de la flamme, le thermocouple chauffe, ce qui génère une force électromotrice (25 mV). Cela crée un circuit dont les éléments sont le capteur et l'électrovanne.

En appuyant sur le levier, l'électrovanne s'ouvre et le gaz alimente la veilleuse (elle doit rester ouverte même après avoir relâché la poignée).

Le thermocouple doit assurer une protection contre le retour de flamme. Les capteurs, éléments du circuit, se ferment en position de travail. Après réception du signal, ils s'ouvrent, ce qui provoque l'arrêt de l'appareil.

Problèmes lors de l'allumage du dispositif d'allumage

En cas de difficultés à allumer l'appareil, vous pouvez suivre les instructions suivantes. Tout d'abord, munissez-vous de l'équipement nécessaire : clés à fourche, tournevis, multimètre, pinces, alcool pour nettoyer les pièces.

Retirez délicatement les bornes de l'appareil : elles sont court-circuitées entre elles, puis serrées avec des pinces. Pour déterminer la cause de la panne, allumez la veilleuse.

Si l'allumage se fait normalement, il s'agit probablement d'un défaut du capteur de tirage. Dans ce cas, dévissez cet élément (il est entouré de joints en paronite pour éviter la surchauffe).

Lors de l'inspection visuelle de l'appareil, vérifiez les contacts : ils doivent être solidement fixés sur le boîtier et ne présenter aucune trace d'oxydation. La température à l'état ouvert doit être de 75 °C.

Ensuite, à l'aide d'un testeur, mesurez la résistance : elle doit être comprise entre 1 et 2 Ω. Si un défaut est détecté, remplacez cette pièce. Si l'élément fonctionne normalement, il suffit de le nettoyer avec de l'alcool, puis de remonter l'appareil.

Pour identifier les problèmes du coupe-tirage, retirez les bornes du thermocouple, puis vérifiez la résistance : elle doit être égale à 3.

Si la valeur obtenue n'est pas optimale, dévissez l'écrou qui fixe le thermocouple au coupe-tirage à l'aide d'une clé n°9, puis dévissez le coupe-tirage d'un demi-tour avec une clé n°12.

Ensuite, retirez l'insert en plastique avec les contacts, puis dévissez complètement la pièce. Vérifiez le thermocouple : connectez-le à l'électrovanne et serrez avec une clé n°9. Si l'allumage est toujours impossible, le problème vient de cette pièce.

Pour résoudre le problème, dévissez l'écrou fixant le thermocouple à la veilleuse avec une clé n°10, puis placez l'élément dans la position requise.

Pour évaluer le résultat, mesurez la force électromotrice (elle doit être de 18 mV), puis nettoyez le contact du thermocouple et les éléments du coupe-tirage avec de l'alcool. La dernière étape est le remontage de l'appareil.

Élimination d'autres dysfonctionnements lors du fonctionnement de l'automatisme

Une cause fréquente de l'absence d'allumage est l'encrassement de l'isolateur le long duquel est acheminé le fil qui va dans la chambre de combustion. Ce défaut est facile à corriger en essuyant cette pièce avec un chiffon doux. En cas d'encrassement important, vous pouvez l'imbiber d'un solvant, puis l'essuyer soigneusement.

Un dépôt de suie à l'intérieur de la chambre de combustion peut également empêcher l'allumage de la veilleuse. Ce défaut se corrige facilement en tapotant sur le tube d'alimentation en gaz du brûleur.

Après une période d'inactivité, il est recommandé de vérifier l'état des tuyaux. En l'absence de fonctionnement, des araignées peuvent y tisser leurs toiles ou d'autres insectes peuvent s'y introduire, ce qui peut entraver l'alimentation en gaz.

Les modèles de chaudières à gaz haute technologie sont équipés d'une électronique complexe. En général, les informations sur les pannes s'affichent sur l'écran sous la forme d'un code d'erreur spécifique.

Un mauvais chauffage de l'eau peut indiquer des dépôts trop importants sur les parois de l'échangeur de chaleur. Pour résoudre le problème, il est conseillé de rincer le circuit avec de l'eau chaude additionnée d'un solvant de substances minérales.

Si cela n'a pas aidé, il est préférable de consulter des spécialistes, car la cause peut être un dommage à l'électronique ou au capteur de débit.

Dans les chaudières trop puissantes, un effet de cyclage peut se produire, se manifestant par des allumages trop fréquents causés par un chauffage intense du gaz. Pour y remédier, il est recommandé de réduire le débit de combustible alimentant les brûleurs.

Dans les dispositifs mécaniques, cela peut être obtenu en tournant le levier de réglage sur la vanne de gaz, tandis que dans les modèles électroniques, il suffit d'utiliser le panneau de commande où le paramètre de fonctionnement correspondant est défini.

Pour prolonger la durée de vie de l'équipement et de la chaudière à gaz, il est recommandé de procéder régulièrement à une inspection et à un entretien. Nous avons examiné la manière d'effectuer correctement l'entretien technique dans l'article suivant.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Dans la vidéo présentée, vous trouverez une brève instruction pour l'installation d'une chaudière à gaz équipée d'un système automatique Eurosit.

Une chaudière à gaz moderne est une construction assez complexe qui comprend de nombreuses fonctions utiles. L'automatisme de la plupart des modèles facilite grandement leur utilisation, prend en charge la gestion des mécanismes et le contrôle de leur fonctionnement.

Cela augmente considérablement le niveau de sécurité du fonctionnement du système de chauffage, et améliore également son efficacité en sélectionnant le mode optimal.

Vous devez régler l'automatisme de votre chaudière à gaz ? Vous souhaitez vous charger vous-même de cette tâche et voulez préciser certains points ? N'hésitez pas – posez vos questions sous cet article, et nos experts essaieront de vous aider.

Ou vous avez réussi à régler l'automatisme et souhaitez partager votre expérience avec d'autres utilisateurs ? Écrivez vos conseils, ajoutez des photos illustrant les points principaux – vos recommandations seront très utiles aux autres propriétaires d'une chaudière similaire.