Groupe de sécurité pour le chauffage : dispositif, principe de fonctionnement, règles de sélection et d'installation

Une personne physiquement ne peut tout le temps rester dans la chaufferie pour le contrôle du bon fonctionnement ligne de chauffage, indicateurs de température et niveau de pression l'appareil de chauffage. auxiliaires principaux dans cette question servent dispositifs supplémentaires, automatiquement qui surveillent le fonctionnement du système.

Nous expliquerons quels dispositifs comprend le groupe de sécurité pour chauffage, comment ils fonctionnent, comment ils protègent le système. Forts de nos conseils, vous pourrez sans difficulté choisir les composants nécessaires. L'article décrit les règles d'assemblage et de connexion de ce maillon important, garant du fonctionnement sans incident.

Dispositif du bloc de sécurité

Les principales causes de dysfonctionnement d'un système de chauffage fermé sont une pression trop élevée ou un remplissage excessif de la canalisation par le fluide caloporteur, c'est-à-dire l'eau. L'échangeur de chaleur de la chaudière est le premier appareil à réagir à ces écarts, ce qui entraîne sa panne.

Pourquoi un accident peut-il se produire ?

Pour éviter de tels dysfonctionnements dans le système de chauffage, on utilise un bloc de sécurité. Il permet d'atteindre la pression nécessaire du fluide caloporteur dans la chaudière, la canalisation et les radiateurs.

En cas de pression excessive, le surplus de caloporteur chauffé est évacué. Les situations d'urgence, telles que la surchauffe de la chaudière, entraînent une augmentation de la pression dans le circuit. Ce processus résulte du dépassement de la température normale du caloporteur.

Lors du réchauffement, le liquide a tendance à se dilater, ce à quoi le système de chauffage de type fermé n'est pas conçu — en tant que réserve supplémentaire, on inclut dans son circuit un vase d'expansion. Cependant, son volume est également limité.

Tout système de chauffage est sous pression. Pour les bâtiments de faible hauteur, des appareils correctement installés assurant le caloporteur créent une pression de 1 à 2 bars lors des cycles de chauffage et de refroidissement.

La conséquence d'une pression accrue est la défaillance des éléments de la chaudière ou la rupture du circuit. Pour contrôler la pression et, en cas de situation potentiellement dangereuse, la régler à une valeur optimale, un groupe de sécurité monté est nécessaire.

Le dispositif est structurellement constitué des modules suivants : un purgeur d'air automatique, un manomètre et une soupape de sécurité. Tous ces appareils sont montés dans un boîtier en acier galvanisé avec des raccords filetés, avec ou sans isolation thermique.

Purgeur d'air automatique

Dans la plupart des cas, la vanne d'air automatique pour le système de sécurité est fabriquée en laiton.

Les bulles d'air dans le système de chauffage apparaissent en raison des facteurs suivants :

• le remplissage initial du circuit de chauffage avec du liquide ;
• l'installation de joints en caoutchouc de mauvaise qualité ou leur usure ;
• l'encrassement par des dépôts de corrosion à l'intérieur de la canalisation ;
• l'appoint en eau ;
• une mauvaise installation ou mise en service du système de chauffage, etc.

L'eau entrant dans le circuit de chauffage contient beaucoup d'oxygène qui, par le chauffage, commence à se dilater, formant des poches d'air. Leur formation augmente la pression et ralentit la vitesse de circulation du caloporteur.

Le purgeur d'air automatique a une conception spéciale de la chambre d'air : les particules de saleté ne peuvent pas pénétrer à l'intérieur, et grâce au grand volume de la chambre d'air, le problème de blocage du canal d'évacuation d'air est éliminé.

Pour éviter cela, il est recommandé d'installer un dispositif automatique d'évacuation d'air, qui est pratique à utiliser — il ne nécessite pas de réglage manuel.

Le principe de fonctionnement de l'appareil dépend entièrement des caractéristiques de sa conception. Le dispositif automatique se compose d'un canal et d'une vanne. Le second élément est responsable de l'évacuation de l'excès d'air. S'il n'y a pas de pression excessive dans la canalisation, le flotteur est en position haute et la vanne à pointeau est en position "fermée".

Lorsqu'une poche d'air se forme, le flotteur descend et le levier ouvre la vanne, ce qui permet l'évacuation de l'air du système. Une fois l'excès d'air évacué, le flotteur revient à sa position initiale et la vanne se referme.

Manomètre – indicateur précis de pression

Le fonctionnement du manomètre est conçu pour mesurer la pression dans le système de chauffage. Cet instrument est créé pour l'obtention, la vérification et la correction rapides du degré admissible des indicateurs. Sa principale caractéristique est la détermination de données précises.

En second lieu vient la fiabilité. Pour certains, la taille du cadran est également importante pour faciliter la lecture des indications. Chaque mécanisme à aiguille présente une certaine imprécision de mesure. Cette erreur est répartie de la manière suivante : elle est maximale aux extrémités de l'échelle et minimale au centre.

Le manomètre comporte deux aiguilles : l'une rouge et l'autre noire. La première indique les données réelles, la seconde est réglée sur la valeur critique pour le système

Pour chaque mécanisme de chauffage, la documentation d'accompagnement précise le niveau de pression maximal qu'il peut supporter. Les unités de mesure utilisées dans les manomètres sont les bars ou les atmosphères. Cependant, la première option de mesure est la plus répandue.

Les bars ont une valeur intermédiaire et se rapprochent au maximum des atmosphères physiques et techniques :

• 1 bar = 10,197 mètres de colonne d'eau ou 0,1 MPa
• Atmosphère technique (1 at) = 10 mètres de colonne d'eau
• Atmosphère physique (1 atm) = 10,33 mètres de colonne d'eau

Une indication de 1,5 atmosphères est la valeur standard de pression dans les canalisations des systèmes de chauffage indépendants. Par conséquent, pour une chaufferie autonome, un manomètre avec un maximum (fin d'échelle) de 4 atmosphères sera suffisant.

La pression maximale pour laquelle les manomètres sont conçus est de 10 atmosphères. Il existe également sur le marché des appareils de 8, 6 et 4 atmosphères

Particularités de la soupape de sécurité

Dans le système de chauffage, la soupape de sécurité joue un rôle important. C'est un dispositif de protection destiné aux générateurs de chaleur. La fonction principale est l'élimination des charges (variations) lors de situations imprévues. Ce problème est le plus pertinent pour les systèmes de chauffage de type vapeur.

Cependant, une pression élevée peut également survenir en raison des pannes suivantes :

1. En raison d'un dysfonctionnement de l'automatisme, le volume du caloporteur peut dépasser la norme admissible.
2. Une augmentation rapide des indicateurs de température dans le circuit.

Cet accessoire permet également de réguler le flux de caloporteur dans la ligne de chauffage. C'est une construction emboutie composée d'un corps en laiton équipé de deux pièces – une membrane et un ressort en acier. En règle générale, lors du déclenchement du dispositif de sécurité pour normaliser le fonctionnement du chauffage, il est nécessaire d'évacuer environ 100 g de liquide chauffé.

Une soupape de sécurité en laiton peut supporter une température du caloporteur jusqu'à 120 °C. La tige et le ressort spiralé de cet appareil sont en acier inoxydable.

Grâce à la flexibilité du premier élément, le coefficient de pression nécessaire agissant sur la membrane est établi. Par conséquent, la cloison membranaire obture le passage vers l'extérieur. En modifiant le degré de compression du ressort dans le clapet de sécurité, on régule les fonctions du mécanisme de protection dans le système de chauffage.

Le mécanisme de protection doit être réglé de manière à ce que la pression maximale possible soit supérieure de 15 % à la pression de service. Le réglage de la soupape est effectué chaque année avant la saison de chauffage.

La fonctionnalité de l'appareil est vérifiée par son ouverture forcée. Il convient de le faire à intervalles réguliers pour éviter que le mécanisme de décharge ne s'encrasse à cause de divers dépôts lorsqu'il est en position de repos.

Lors du contrôle du fonctionnement de la soupape de sécurité, la décharge forcée du caloporteur est effectuée à l'aide d'une poignée spéciale. Sur le corps de l'appareil, une flèche indique la direction de sortie de l'air chaud.

Les particularités de fonctionnement et d'installation de la soupape de sécurité pour le chauffe-eau sont présentées dans l'article suivant, qui détaille l'appareil et fournit des schémas de montage.

Principe de fonctionnement du bloc de sécurité

Le groupe de sécurité fonctionne selon un schéma extrêmement simple, où chacun des modules est responsable du maintien des normes de certains paramètres dans une chaufferie privée :

1. Grâce au manomètre pratique, l'utilisateur peut contrôler les relevés de pression lors du remplissage de la canalisation avec le caloporteur, ainsi que lors du fonctionnement de la chaudière.
2. Le clapet de protection préserve le générateur de chaleur des variations critiques de pression.
3. La fonction principale du purgeur d'air est basée sur l'évacuation automatique de l'air qui pénètre dans la canalisation lors de son remplissage initial ou en cours de fonctionnement.

Tous les modules de sécurité sont présentés comme un seul élément et sont équipés à l'aide d'un boîtier spécial : le collecteur.

Si le circuit de la chaufferie utilise un vase d'expansion de type ouvert, l'installation du groupe de sécurité n'a pas de sens — la pression dans la canalisation est égale à la pression atmosphérique, et les excès d'air quittent le système par le réservoir.

Quel que soit le type de chaudière utilisée (à combustible solide, à gaz, au diesel), le bloc de protection est considéré comme l'élément anti-accident principal d'un système de chauffage fermé, qui fonctionne généralement sous pression excessive.

Règles de sélection de l'équipement

Pour chaque modèle de bloc de protection, les paramètres pour lesquels il est conçu sont spécifiés dans la documentation d'accompagnement.

Les principaux critères influençant le choix de l'appareil :

• les caractéristiques thermiques de la chaudière pour lesquelles l'appareil est conçu, en kW ;
• le régime de température maximal du fluide caloporteur, en °C ;
• la pression nominale ;
• la compatibilité avec le fluide caloporteur — eau, vapeur ou antigel ;
• le diamètre du filetage de raccordement — en cas de non-correspondance, il suffira d'acheter des adaptateurs du diamètre approprié.

Un bon dimensionnement de la puissance du bloc de sécurité garantit une protection fiable de la chaudière contre tout dysfonctionnement du circuit de chauffage.

Classement des modèles populaires

Parmi les entreprises manufacturières qui développent des robinetteries de sécurité, on peut citer des marques populaires telles que Watts et Valtec. Le fabricant Watts est réputé pour sa gamme assez étendue d'appareils pour le système de chauffage, parmi lesquels le groupe de sécurité occupe une place importante.

La série KSG comprend différents appareils à corps fileté, se distinguant par leurs dimensions (de standard à compact) et leur matériau de fabrication :

• fonte ;
• acier ;
• laiton.

De plus, certains modèles sont livrés avec des enveloppes d'isolation thermique. Les appareils de la gamme KSG sont généralement équipés d'une soupape de décharge conçue pour une pression critique de 3 bars. Le montage dans le circuit de chauffage se fait via un raccord d'un diamètre de 1 pouce avec filetage intérieur.

La gamme KSG de la marque Watts, conçue pour fonctionner dans un circuit de chaufferie avec des générateurs de chaleur d'une puissance de 50 à 200 kW

La société Valtec n'est pas en reste en termes de qualité de ses produits par rapport à la marque précédente. La marque propose des gammes d'appareils pour chaudières et vases d'expansion — les séries VT 460 et VT 495 respectivement.

La gamme VT 460 est conçue pour fonctionner avec des appareils de chauffage domestiques d'une puissance allant jusqu'à 44 kW, à une pression maximale de 3 bars. Cependant, les prix des appareils prêts à l'emploi sont loin d'être bon marché, il est donc judicieux d'envisager un montage soi-même d'un tel bloc.

La société Valtec développe des blocs de protection destinés à tous types de générateurs de chaleur. Une caractéristique particulière de la série VT 460 est le regroupement des modules du groupe de sécurité dans un boîtier en laiton de dimensions compactes.

Assembler le bloc de sécurité soi-même

La fabrication du bloc de sécurité ne devrait poser aucune difficulté.

Pour commencer, vous devrez préparer les modules et outils suivants :

• soupape de décharge ;
• manomètre ;
• purgeur d'air ;
• clé à molette ;
• clés à gaz ;
• deux coudes avec raccord fileté de types mâle et femelle ;
• raccord ;
• croisillon ;
• adapateurs ;
• mastic d'étanchéité ;
• filase de plomberie pour l'étanchéité et le serrage des raccords.

Tout d'abord, il faut visser les coudes dans le croisillon. Pour un assemblege serré, enroulez les brins de filase sur le filetage dans le sens des aiguilles d'une montre, en répartissant uniformément le joint sur la surface.

Le coût d'un bloc de sécurité fabriqué par vos soins pour le systèmes de chauffage est environ deux fois inférieur à celui des modèles équivaleents proposés sur le marché.

Appliqez une couche mince de mastic d'étanchéité par-dessus le file. Ensuite, à l'aide d'une clé à molette, vissez les coudes dans le croisillon perpendiculairement l'un à l'autre.

Il faut maintenant installer le manomètre, la soupape de sécurité et le purgeur d'air. Si les pièces ont des diamètres différents, utilisez des adapteurs appropriés. Après l'assemblage final de tous les modules, vérifiez le fontionnement du méchanisme sous pression — l'appareil ne doit pas fuir et toutes les pièces doivent être en état de fontionnement.

Raccordement au système de chauffage

Tout d'abord, il faut déterminer correctement l'emplacement du montage du groupe de sécurité.

Voi ci certaines exigences à respecter :

• il doit s'agir d'une section horizontale de la canalisation à proximité du générateur de chaleur ;
• sur la ligne d'alimentation après la chaudière ;
• sur certaines chaudières, il est prévu d'installer le bloc de sécurité directment sur l'appareil lui-même, pour cela, il y a un connecéur spécial sur le dessus du générateur de chaleur ;
• la distance entre l'appareil de chauffage et le bloc de protection ne doit pas dépasser 1,5 mètre, moins est possible ;
• pour un tuyau montant verticalement depuis la chaudière, par exemple vers l'étage supérieur, il faut créer un embranchement. On le fait à l'aide d'un coude de manière à ce que le groupe de sécurité puise être placé dans un plan horizontale et que les appareils regadent « la tête vers le haut » ;
• pour une chaudière très puissante, il peut être nécesaire d'installer un autre module de protection.

Une règle très importante à respecter – aucune vanne d'arrêt n'est installée entre le groupe de sécurité et la chaudière. Il est judicieux d'installer le bloc de protection avant le premier robinet d'arrêt présent sur la ligne.

Pour éviter toute blessure lors de l'inspection ou du déclenchement de la soupape de sécurité en présence d'une personne, il est nécessaire de raccorder un tube de vidange à l'appareil et de le diriger vers l'égout.

Il convient de vérifier rapidement le fonctionnement de la soupape de sécurité. Cette opération s'effectue de la manière suivante : après l'installation, ouvrez le capuchon dans la direction indiquée par la flèche sur l'appareil.

Après avoir effectué le montage du dispositif de protection, il est nécessaire de vérifier le bon fonctionnement de tous les modules. Pour mettre en service le purgeur d'air, il faudra dévisser le capuchon supérieur et purger l'air. Remettez ensuite le couvercle dans sa position initiale, mais l'appareil doit rester entrouvert.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo n°1. Comment assembler soi-même un groupe de sécurité pour le chauffage :

Vidéo n°2. Règles d'installation du module de protection :

Vidéo n°3. Raccordement du bloc de sécurité à un tuyau d'alimentation en polypropylène :

Beaucoup pensent que le bloc de protection est un dispositif ordinaire et que son installation n'est pas obligatoire. Cependant, une attitude négligente à cet égard ne protégera pas l'unité thermique et le système de chauffage lui-même d'une rupture due à une brusque montée de pression, phénomène assez fréquent dans un circuit fermé.

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