Implantation en sous-sol de l’immeuble

Les principaux équipements d'une chaufferie mixte GAZ-PAC sont les suivants :

A La partie GAZ

Elle comprend principalement :

1. La vanne trois voies de régulation permet de régler la température (de départ) de l'eau dans le réseau de chauffage en mélangeant l’eau chaude produite par la chaudière avec l'eau plus froide de retour du réseau.

2. Le circulateur qui n’est en pratique qu’une pompe ayant pour rôle de mettre l’eau en circulation dans le réseau de chauffage. Le circulateur peut être simple ou double comme représenté sur la figure. (Une pompe est en fonctionnement l’autre est en secours ou pour reprendre une terminologie anglosaxone souvent employée en stand-by)

3. Le vase d'expansion non représenté sur la figure est raccordé sur le réseau de chauffage. Il permet d'absorber la dilatation de l'eau lors de sa montée en température et d’éviter les surpressions dans le réseau.

Ainsi qu’un certain nombre d’auxiliaires non représentés sur la figure et comprenant :

4. Un dipositif d’alimentation en eau du réseau en A comprenant un clapet anti-retour (évitant tout retour d'eau du circuit de chauffage vers le réseau d’eau potable et avec obligation de vérification une fois par an par un personnel qualifié) ainsi qu’un compteur d'eau chaude (disposé après le clapet anti-retour permettant de contrôler les appoints d'eau sur le réseau.

5. Le conduit de fumée assurant l'évacuation des gaz de combustion.

6. Le régulateur de la chaudière à gaz : Plus il fait froid à l'extérieur, plus la température de l'eau de chauffage alimentant les radiateurs est élevée. Cette fonction est assurée par un régulateur en fonction de la température extérieure. Il est placé dans l'armoire électrique de la chaufferie ou est intégré dans la chaudière. Il est raccordé à:

- une sonde de mesure de température extérieure placée en façade du bâtiment, en paroi nord ou nord-ouest;

- une sonde de mesure de température d'eau au départ du réseau de chauffage.

- Il agit sur la vanne à trois voies de régulation 1 pour mélanger l’eau moins chaude de retour du réseau de chauffage à celle plus élevé du circuit interne de la chaudière pour obtenir de l'eau à la température demandée par le régulateur. Les régulateurs sont également équipés d'une horloge de programmation pour le ralenti du chauffage selon un programme journalier ou hebdomadaire.

B La partie PAC

Elle comprend principalement :

7. Le( ou les) compresseurs Ils assurent la circulation du fluide frigorigène dans la pompe à chaleut.

Le compresseur est en pratique une pompe à vis, à spirales(scroll) ou à pistons comprimant le fluide frigorigène lorsqu’il est en phase gazeuse et avant qu’il ne pénêtre dans le condenseur 9.

8 Dans le cas de la régulation du type tout ou rien (on-off) le ou les compresseurs sont entraînés par des moteurs électriques asynchrones standard tournant le plus souvent à 3000 tr/mn Pour que la pompe à chaleur fonctionne correctement en hiver, en mi saison et en arrière saison il est généralement prévu deux compresseurs branchés en parallèle avec un clapet antiretour au refoulement de chaque pompe de telle sorte qu’un des deux compresseurs puisse être arrêté sans affecter le conctionnement du deuxième.

9 Le condenseur. C’est en pratique un échangeur de température à contre courant, généralement à plaques en raison de sa plus grande souplesse d’utilisation. Il reçoit le gaz très chaud sortant des compresseurs. Le fluide frigorigène à l’état gazeux se condense dans l’échangeur en génèrant une grande quantité de chaleur qui réchauffe l’eau plus froide de retour du circuit de chauffage

10 L’évaporateur. Il est constitué également par un échangeur de température à plaque et à contre courant. Il reçoit le fluide frigorigène à basse température sortant à l’état liquide du détendeur 11.

Il est raccordé au circuit hydraulique de la pompe d’exhaure et au rejet.

Le fluide frigorigène génère un froid intense lors de son évaporation qui a pour effet de faire chuter la température de l’eau venant de l’exhaure (l’eau pompée sous la nappe phréatique arrive à environ 12°C dans l’échangeur et est rejetée à environ 4 à 5 °C)

11 Le détendeur est constitué le plus souvent de tubes capillaires de faible diamètre.

Lors de sa détente dans ces tubes capillaires lorsqu’il est à l’état liquide, le fluide frigorigène commence à se refroidir du fait de la chute de pression avant d’alimenter l’évaporateur 10

12 Un chassis le plus souvent tubulaire supporte tous les matériels ci-dessus. Il est livré monté et tuyauté par le constructeur de la pompe à chaleur. il comprend tous les auxilaires de visualisation du fluide frigorigène, de mesure du débit venant de l’exhaure (le plus souvent à flotteur), des prises d’informations tels que thermomètres ou manomètres éventuels. L’armoire électrique de commande des moteurs électriques entraînant les compresseurs est également implantée sur ce chassis.

Le régulateur de la pompe à chaleur ainsi que son pupitre de commande également.

13 La ballon tampon. Indispensable dans le cas de la régulation « on-off », il a pour fonction de stocker l’énergie de chauffage de telle sorte le cycle de fonctionnement des compresseurs soit correct et qu’ils ne soient pas arrêtés trop souvent ce qui peut affecter le rendement de la pompe à chaleur et la tenue du compresseur dans le temps.

14 Des vannes deux voies à boisseau sphérique Ces valves à commande électrique permettent d’assurer les commutations selon les modes de marche envisagés (voir pages )

Elles sont prévu normalement fermées ou normalement ouvertes selon les cas.

15 Les vannes d’équilibrage des colonnes descendantes du réseau de chauffage

IMPORTANT Pour les immeubles importants ( plus de 70 copropriétaires), un synoptique de fonctionnement permettant de visualiser l’état du circuit sans qu’il soit nécessaire de descendre dans la chaufferie peut utilement être prévu dans la loge du gardien d’immeuble.

Chaufferie mixte GAZ-PAC

Ne sont pas représenté :

· L’isolation thermique des deux échangeurs de température à contre courant constituant le condenseur et l’évaporateur ne sont pas représenté.

· L’isolation phonique des deux compresseurs et de leur moteur électriques d’entraînement non plus.

· L’armoire électrique de commande des moteurs électriques

· Les valves deux voies d’isolement du circuit ECS

· Les auxiliaires tels que le vase d'expansion, le dispositif d’alimentation en eau du réseau en A comprenant un clapet anti-retour, le compteur d'eau chaude permettant de contrôler les appoints d'eau sur le réseau de chauffage

· Le circuit de stockage du fluide frigorigène

· Les auxiliaires de visualisation de l'état du fluide caloporteur

Il doit être prévu un dégagement à l’arrière des deux échangeurs pour faciliter leur nettoyage éventuel ainsi que l’adjonction ou la suppression de plaques pour ajuster l’échange thermique au besoin lors de la mise en route. Ne sont pas représenté sur la figures les isolations (phonique pour les compresseurs et thermique pour les échangeurs à plaques)

Projet d'implantation nouvelle chaufferie

Une des deux anciennes chaudières au fioul de 400 kW serait évacuée