Élimination de l'air du système de chauffage : comment purger une poche d'air

L'apparition de poches d'air dans le système de chauffage s'accompagne d'un chauffage inégal des appareils et d'un bruit inquiétant dans la canalisation. Le caloporteur se déplace par “à-coups” dans le circuit, ce qui augmente le risque de coup de bélier. Vous en conviendrez, tout propriétaire raisonnable souhaiterait éviter ces phénomènes.

Éliminer et prévenir les inconvénients susmentionnés est possible grâce à une simple action – l'élimination des poches d'air du système de chauffage. Comment faire ? Comment monter correctement le circuit, quels dispositifs installer pour que l'air soit évacué en temps utile, vous le découvrirez dans notre article proposé.

Les informations présentées à votre connaissance s'appuient sur la documentation normative. Nous avons décrit toutes les méthodes possibles utilisées pour lutter contre la formation de poches d'air. Pour optimiser la compréhension, le matériel est complété par des sélections de photos, des schémas et des vidéos.

En quoi les poches d'air sont-elles dangereuses ?

L'entrée d'air à l'intérieur d'un système de chauffage à eau – est un phénomène très courant. Et vous devez y réagir sans tarder. Même si une certaine quantité d'air dans le système peut sembler inoffensive, elle devient souvent la cause de problèmes plus graves.

Et parfois, la présence d'air dans un radiateur ou des tuyaux permet de détecter des pannes ou des défauts d'installation du système de chauffage.

La présence de poches d'air se manifeste généralement par un chauffage inégal de certains éléments du système, par exemple les radiateurs.

Si l'appareil n'est que partiellement rempli de caloporteur, son fonctionnement est difficilement qualifiable d'efficace, car la pièce ne reçoit pas une partie de l'énergie thermique, c'est-à-dire qu'elle ne se chauffe pas.

Si la partie supérieure du radiateur de chauffage reste froide et que seul le bas se réchauffe, il est probable que l'appareil contient de l'air ; il faut purger l'air.

Si l'air s'accumule dans les tuyaux, il entrave la circulation normale du caloporteur. Par conséquent, le fonctionnement du système de chauffage peut s'accompagner d'un bruit assez fort et désagréable.

Parfois, une partie du système se met à vibrer. La présence d'air dans le circuit active divers processus chimiques, par exemple, elle peut provoquer la décomposition des composés d'hydrogénocarbonate de calcium et de magnésium.

Cela entraîne la formation d'acide carbonique, ce qui perturbe l'équilibre acido-basique du fluide caloporteur. L'augmentation de l'acidité renforce l'action corrosive sur les éléments du système de chauffage, ce qui peut entraîner une réduction notable de leur durée de vie.

De plus, les processus chimiques qui se déroulent sous l'effet de la haute température provoquent le dépôt sur les parois des tuyaux et des radiateurs de sédiments calcaires, formant une couche dense.

En conséquence, le diamètre intérieur des tuyaux diminue, les caractéristiques du système de chauffage sont modifiées, et son rendement est réduit. Une grande quantité de tartre peut obstruer complètement les tuyaux, qui devront être nettoyés, voire remplacés.

La présence d'air dans un système de chauffage autonome peut indiquer des processus qui favorisent la formation de dépôts et l'obstruction des tuyaux du circuit de chauffage.

Si un circuit de chauffage comprend une pompe de circulation, la présence d'air dans le système peut également nuire à son fonctionnement. Les roulements de cet appareil sont conçus pour une immersion constante dans l'eau. Si de l'air pénètre dans la pompe, le roulement fonctionnera à sec, ce qui entraînera une surchauffe et une panne.

Causes de l'apparition d'un excès d'air

Les causes de la présence d'air sont nombreuses, et il est assez difficile d'éviter complètement ce phénomène. Il convient néanmoins d'étudier les facteurs qui conduisent à la formation de poches d'air dans le système de chauffage, afin d'en minimiser l'impact.

Le plus souvent, l'air pénètre dans le système :

• si le chauffage a été initialement mal installé ;
• en cas de non-respect des règles de remplissage du circuit de chauffage en eau ;
• si l'étanchéité des raccords entre les différents éléments du système est défaillante ;
• lorsque les dispositifs d'évacuation de l'air sont absents ou mal utilisés ;
• après des travaux de réparation ;
• lors du remplacement du volume de fluide caloporteur perdu par de l'eau froide.

Une installation incorrecte du système de chauffage entraîne sa mise en air lorsque les tuyaux sont posés avec une mauvaise pente, forment des boucles, etc. Il est préférable de détecter ces zones dès la phase de conception du chauffage autonome.

Le remplissage du circuit en eau doit être effectué selon le principe suivant : plus le volume de fluide caloporteur est important, plus sa vitesse d'entrée dans le système doit être faible. Si l'eau arrive trop rapidement, elle peut créer un bouchon hydraulique spontané à certains endroits, entravant le processus naturel d'évacuation de l'air du circuit.

Au niveau des raccords de tuyaux et de radiateurs, des fuites se produisent souvent. Parfois, la fissure est si petite que l'eau qui s'en échappe s'évapore presque immédiatement. L'ouverture reste inaperçue et de l'air s'infiltre progressivement, remplaçant le volume d'eau perdu.

Un petit espace par lequel l'eau s'écoule peut provoquer l'entrée d'air dans le circuit de chauffage et la formation d'une poche d'air.

Comme le circuit peut malgré tout être rempli d'air d'une manière ou d'une autre, lors de la conception du chauffage, il convient de prévoir l'installation de dispositifs spéciaux destinés à évacuer l'air du système de chauffage. Si ces purgeurs d'air existent déjà mais ne donnent pas l'effet souhaité, il est possible que certains soient cassés et nécessitent un remplacement.

Il arrive aussi que les dispositifs d'évacuation d'air soient inefficaces en raison d'une installation incorrecte ou d'un nombre insuffisant. L'entrée d'air dans le système après sa réparation est inévitable. Dans ce cas, il faudra obligatoirement entreprendre des mesures de dégazage.

L'air dissous dans l'eau pénètre dans le système de chauffage lors du remplissage du circuit. En chauffant, il se libère sous forme de petites bulles qui forment une poche d'air.

Si une partie du volume du fluide caloporteur est perdue, vous devez le reconstituer. L'eau fraîche, contrairement à celle déjà présente dans le système, contient une certaine quantité d'air dissous. Lors du chauffage, cet air se libère sous forme de petites bulles et s'accumule, formant des bouchons.

Si l'on a ajouté du caloporteur frais dans le système, il ne sera pas inutile de vérifier après un certain temps qu'il n'y a pas de poches d'air.

Méthodes d'élimination de l'air du système

Ainsi, pour éviter la présence d'air dans le système de chauffage, il faut le concevoir et l'installer correctement, le nettoyer régulièrement et le remplir de caloporteur sans hâte inutile.

Et même dans ce cas, une ou plusieurs poches d'air peuvent encore apparaître dans le système. Que faire alors ? La marche à suivre dépend en grande partie des caractéristiques de conception du système de chauffage.

Méthode #1 — respect des règles d'installation

Dans les circuits à circulation naturelle du fluide caloporteur avec distribution par le haut, l'évacuation de l'air s'effectue par un vase d'expansion ouvert. Lors de l'installation d'un tel système, la conduite d'alimentation est disposée de manière à monter verticalement vers le réservoir.

Le récipient qui offre de l'espace pour l'expansion du caloporteur lors du chauffage est placé au point le plus haut du système, assurant ainsi la progression naturelle du fluide dans le circuit de chauffage.

La canalisation de retour doit également être installée avec une pente favorisant le déplacement naturel du fluide caloporteur.

Si le système est correctement installé, l'air qui a pénétré dans le circuit sera progressivement poussé vers le haut par l'eau chaude et quittera la canalisation par la surface du vase d'expansion qui communique librement avec l'atmosphère.

Méthode #2 — installation de purgeurs d'air

Le schéma d'évacuation de l'air des circuits à circulation forcée diffère du type précédent. Au point le plus haut d'un tel système, on installe un vase d'expansion ouvert, et un vase fermé est placé avant l'entrée de la chaudière du retour.

Dans un tel système, la canalisation d'alimentation ne doit pas avoir de pente, car le déplacement du fluide caloporteur est stimulé par la pompe et d'autres dispositifs sont utilisés pour évacuer les poches d'air.

Des purgeurs d'air automatiques spéciaux sont prévus pour évacuer l'air du système ; ils sont installés aux points les plus élevés du système et aux coudes de la canalisation.

Pour éliminer les bouchons des radiateurs, on utilise des robinets de purge. De la même manière, on évacue l'air du circuit de chauffage à circulation naturelle, mais avec une distribution par le bas des tuyaux.

Avec une installation correcte, la procédure d'évacuation de l'air superflu du système est très simple ; elle se résume à ouvrir les robinets correspondants et à les fermer après que les poches d'air formées dans le système de chauffage sont sorties. Les purgeurs d'air automatiques n'ont pas besoin d'être ouverts du tout. Ils s'activent en cas de changement de pression.

Les schémas de chauffage de type fermé sont obligatoirement complétés par des purgeurs d'air automatiques.

Ils sont installés tout le long du circuit à des points spécifiques, ce qui permet d'éliminer localement la poche d'air du circuit, sans attendre que l'air se déplace vers le point haut du système. Ce schéma est appelé système de purge à plusieurs étages.

L'idée est de permettre l'évacuation de l'air pour chaque partie du circuit de chauffage. Habituellement, chaque radiateur est équipé d'un dispositif d'évacuation d'air à commande manuelle, par exemple un robinet de Mayevsky.

Si un radiateur est chaud en bas et que sa partie supérieure reste froide, il faut en évacuer l'air accumulé.

Si même après la purge de l'air via le robinet de Mayevsky le radiateur chauffe de manière irrégulière, il est possible que le dispositif doive être démonté et nettoyé ou remplacé par un neuf.

Pour cela, vous aurez besoin d'une clé ou d'un tournevis, ainsi que d'un récipient pour recueillir l'eau et d'un chiffon pour le sol. À l'aide des outils, vous ouvrez le robinet de Mayevsky et placez le récipient en dessous. L'air s'échappe avec un sifflement caractéristique.

Lorsque la poche est éliminée, de l'eau s'écoulera du robinet de Mayevsky. Vous pouvez alors fermer le robinet. Dans la plupart des cas, cette simple procédure permet de rétablir une répartition uniforme du caloporteur sur tout le radiateur.

Les purgeurs d'air automatiques existent en types horizontal et vertical. Ils sont installés dans les endroits où le risque de formation d'une poche d'air est le plus élevé. Il peut s'agir de sections où le tuyau de chauffage fait un coude, une boucle, etc.

La présence d'air dans le système de chauffage est plus caractéristique des étages supérieurs du bâtiment, c'est pourquoi une attention particulière doit être accordée à l'installation de dispositifs d'évacuation de l'air à cet endroit.

Sur ce schéma sont présentés les emplacements d'installation des dispositifs d'évacuation de l'air du système de chauffage : le purgeur automatique et le robinet de Mayevsky.

Lors de l'utilisation de purgeurs automatiques, il est important de surveiller le niveau de pression dans le système. De plus, ces dispositifs ont une sensibilité accrue aux impuretés.

Pour prolonger la durée de vie des purgeurs automatiques, il convient d'installer de bons filtres et de procéder régulièrement au rinçage du circuit de chauffage.

Les dispositifs automatiques d'évacuation d'air sont obligatoires lors de l'installation de systèmes de chauffage de type fermé. Leur installation permet d'éliminer les poches d'air rapidement et sans intervention humaine.

Pour déterminer l'endroit où l'air s'est accumulé, on commence par palper les radiateurs et les tuyaux. Là où la température de chauffe est nettement plus basse, se trouve généralement la poche d'air.

Une autre méthode pour repérer une zone d'air consiste à tapoter le circuit. On utilise un petit objet métallique pour frapper doucement. Aux endroits où l'air s'accumule, le son sera plus clair.

Méthode #3 — fort chauffage du caloporteur

Parfois, pour éliminer naturellement l'excès d'air du circuit de chauffage, il suffit de chauffer fortement le fluide caloporteur. La température élevée stimule le processus de libération de l'air et sa progression dans le système. Le chauffage de l'eau jusqu'à 100 degrés est autorisé.

Sur ce schéma est présenté le dispositif du séparateur d'air. Cet appareil permet d'éliminer du circuit de chauffage non seulement l'air, mais aussi les impuretés.

Si la formation de poches d'air est observée à plusieurs reprises dans le système, il convient d'examiner tous les joints pour vérifier leur étanchéité.

Près de l'endroit où se forme la poche d'air, on trouvera presque certainement une petite fissure par laquelle l'eau s'écoule discrètement et par laquelle s'infiltrent des bulles d'air. Le colmatage de cette fissure ou fente permettra de résoudre le problème.

Les radiateurs en aluminium sont considérés comme les plus vulnérables à la formation de bouchons d'air. L'interaction du fluide caloporteur chaud avec le matériau de l'appareil déclenche des processus de corrosion, qui s'accompagnent du dégagement de substances gazeuses.

Si la présence d'air dans un tel radiateur est observée à plusieurs reprises, il est judicieux de le remplacer par un appareil plus moderne doté d'un revêtement anticorrosion interne.

Remplissage du circuit de chauffage par le caloporteur

Pour que le système de chauffage fonctionne correctement, il faut le rincer, puis le remplir à nouveau d'eau. C'est souvent à cette étape que l'air s'infiltre dans le circuit. Cela est dû à des actions incorrectes lors du remplissage du circuit. En particulier, l'air peut être entraîné par un flux d'eau trop rapide, comme mentionné précédemment.

Le schéma du vase d'expansion d'un circuit de chauffage ouvert permet de se faire une idée de la procédure de remplissage d'un tel système par le fluide caloporteur après le rinçage

De plus, un remplissage correct du circuit contribue également à éliminer plus rapidement la partie des masses d'air dissoutes dans le fluide caloporteur. Pour commencer, il convient d'examiner un exemple de remplissage d'un système de chauffage ouvert, au point le plus élevé duquel se trouve un vase d'expansion.

Le remplissage d'un tel circuit par le fluide caloporteur doit commencer par sa partie la plus basse. À cet effet, un robinet d'arrêt est installé en bas du système, par lequel l'eau du réseau est alimentée dans le système.

Dans un vase d'expansion correctement conçu, il y a un raccord spécial qui le protège contre le débordement.

Sur ce raccord, il faut fixer un tuyau d'une longueur telle que son autre extrémité soit dirigée vers l'extérieur et se trouve hors de la maison. Avant de commencer le remplissage du système, il faut s'occuper de la chaudière. Il est recommandé de la déconnecter du système pendant ce temps afin d'éviter le déclenchement des modules de protection de cet appareil.

Une fois ces préparatifs effectués, on peut commencer le remplissage du circuit. Le robinet dans la partie inférieure du circuit, par lequel l'eau du réseau arrive, est ouvert de manière à ce que l'eau remplisse les tuyaux très lentement.

Le débit recommandé lors du remplissage doit être environ trois fois inférieur au débit maximal possible. Cela signifie que le robinet ne doit pas être ouvert complètement, mais seulement au tiers de la section du tuyau.

Le remplissage lent se poursuit jusqu'à ce que l'eau s'écoule par le tuyau de trop-plein dirigé vers l'extérieur. Ensuite, vous devez fermer le robinet d'eau. Il faut maintenant parcourir tout le système et ouvrir sur chaque radiateur le robinet de purge pour évacuer l'air.

Ensuite, vous pouvez reconnecter la chaudière au système de chauffage. Il est également recommandé d'ouvrir ces robinets très lentement. Pendant le remplissage de la chaudière avec le fluide caloporteur, vous pouvez entendre un sifflement émis par la soupape de sécurité de purge d'air.

C'est un phénomène normal. Ensuite, vous devez ajouter de l'eau dans le système au même rythme lent. Le vase d'expansion doit être rempli à environ 60-70%.

Ensuite, il est nécessaire de vérifier le fonctionnement du système de chauffage. Vous allumez la chaudière et faites chauffer le système. Puis, vous inspectez les radiateurs et les tuyaux pour détecter les endroits où le chauffage est absent ou insuffisant.

Un chauffage insuffisant indique la présence d'air dans les radiateurs, vous devez à nouveau purger cet air par les robinets de Mayevsky. Si la procédure de remplissage du circuit de chauffage avec le fluide caloporteur a réussi, ne vous relâchez pas.

Pendant au moins une semaine encore, vous devez surveiller attentivement le fonctionnement du système, vérifier le niveau d'eau dans le vase d'expansion, ainsi que l'état des tuyaux et des radiateurs. Cela vous permettra de résoudre rapidement les problèmes éventuels.

Vous effectuez le remplissage des systèmes fermés de la même manière. Vous devez également introduire l'eau dans le système à faible vitesse via un robinet spécial.

Vous pouvez effectuer vous-même le remplissage d'un système de chauffage de type fermé avec le fluide de travail (caloporteur). Pour cela, il est important de vous munir d'un manomètre.

Mais dans de tels systèmes, le contrôle de la pression est un point important. Lorsqu'elle atteint un niveau de deux bars, vous devez couper l'eau et évacuer l'air de tous les radiateurs via les robinets de purge. La pression dans le système commencera alors à baisser. Vous devez ajouter petit à petit du fluide caloporteur dans le circuit pour maintenir la pression à deux bars.

Effectuer ces deux opérations seul est difficile. Il est donc recommandé d'effectuer le remplissage du circuit fermé avec un assistant. Pendant que l'un purge l'air des radiateurs, son coéquipier contrôle la pression dans le système et la corrige immédiatement. Le travail d'équipe améliorera la qualité de ce type de travaux et en réduira la durée.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo n°1. Démonstration visuelle du processus d'élimination de l'excès d'air d'un radiateur à l'aide du robinet de Mayevsky :

Vidéo n°2. Comment purger l'air du circuit de chauffage qui ne sort pas par le purgeur d'air :

L'air entré dans le système de chauffage réduit son efficacité et peut endommager certains composants.

Pour faire face à ce problème avec succès, vous devez d'abord effectuer correctement l'installation du chauffage ou corriger les défauts existants. De plus, il est nécessaire d'installer des dispositifs d'évacuation d'air et de respecter les règles d'exploitation des systèmes de chauffage.

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