J-M R. DS-BTP

1. LES GENERATEURS DE CHALEUR J-M R. DS-BTP 2006

2. Généralités Le générateur sans production d’eau chaude sanitaire Le générateur avec production d’eau chaude sanitaire Divers

3. Généralités Introduction Le générateur au sol Le générateur mural La condensation

4. Introduction Les générateurs peuvent être classés en fonction de divers paramètres. • D’après le matériau : • Générateur en fonte • Générateur en acier • D’après le combustible : • Générateur à combustible solide • Générateur à combustible liquide • Générateur à combustible gazeux • Générateur électrique • D’après le type de circulation des gaz brûlés : • Générateur à combustible solide, • combustion à travers la masse • Générateur à combustible liquide, • simple, double ou triple parcours • Générateur à combustible gazeux, • à air soufflé ou atmosphérique • D’après la pression de fonctionnement : • Générateur basse pression • Générateur haute pression • D’après le fluide caloporteur : • Générateur à eau chaude < à 110°C • Générateur à eau chaude > à 110°C • Chaudière vapeur basse pression • Chaudière vapeur haute pression • D’après le type de chaudière : • Générateur spécifiquement • conçu pour un combustible • Générateur transformable • Générateur polycombustible REMARQUE IMPORTANTE Nous utiliserons d’une manière générale le terme « générateur » pour l’eau chaude et surchauffée et réserverons le terme « chaudière » pour la vapeur. • D’après le type de préparation d’eau chaude sanitaire : • Générateur à préparation d’eau chaude • sanitaire à accumulation • Générateur à production d’eau chaude • sanitaire instantanée • D’après la pression régnant dans la chambre de combustion : • Générateur à foyer atmosphérique • Générateur à foyer pressurisé

5. Introduction La générateur est un équipement dans lequel la chaleur  produite par transformation de l’énergie fournie (fioul, gaz, charbon, bois) est transmise à de l’eau pour augmenter sa température.

6. Le générateur au sol Le générateur fonte Le générateur acier Terminologie

7. Le générateur fonte Dans les petites et moyennes installations, la production de chaleur se faisait autrefois presque exclusivement à partir de générateurs à éléments en fonte. De tels générateurs se composent d’un nombre plus ou moins grand d’éléments intermédiaires fixés ensemble auxquels on adjoint un élément de façade et un élément arrière ce qui permet d’obtenir en fonction du nombre d’éléments différentes puissances. De nos jour, la construction de tels générateurs se fait encore sur le même principe. Les principales caractéristiques de ces générateurs sont : - fabrication en grande série de caractéristiques constantes, - facilité de montage même dans les cas de rénovation de l’habitat ancien, - sécurité de fonctionnement presque absolue, risques de corrosion tant à l’extérieur qu’à l’intérieur très réduit, - possibilité d’augmentation de la puissance par simple adjonction d’éléments intermédiaires.

8. Le générateur fonte

9. Le générateur fonte Le rôle du foyer et de permettre à la flamme de se développer et d’absorber l’énergie produite par celle ci Le foyer est composé d’éléments intermédiaires dont le nombre permet d’adapter la puissance fournie aux besoins.

10. Le générateur fonte • Ils sont entièrement démontables. - Ils sont constitués d’éléments assemblés entre eux par des nipples et des tirants.

11. Collecteur de fumées Principaux constituants d’un générateur fonte

12. Le générateur à brûleur atmosphérique Il peut être en fonte ou acier. Il est utilisé en installation domestique et en installation de moyenne puissance.

13. Le générateur acier à brûleur vertical

14. Le générateur fonte de moyenne puissance

15. Le générateur acier Ces générateurs sont en général monobloc. Certaines marques proposent pour des puissances élevées un assemblage sur site afin de pallier les contraintes dimensionnelles. Ils possèdent des foyers avec différents modes de parcours de fumées et peuvent fonctionner à basse voire très basses températures. Les principaux avantages de ces générateurs sont par rapport à la fonte : - masse moins importante à puissance égale, - géométrie optimale de la chambre de combustion, - possibilité de réparation par simple soudage, - bien adaptés aux pression et températures élevées, - plus grande charge thermique des surfaces de chauffe, - puissances élevées par unité. Par contre, des inconvénients subsistent : - les risques de corrosion sont plus élevés, - impossibilité d’augmenter la puissance par adjonction d’éléments, - difficultés de transport et de manutention dans le cas de grosses unités.

16. Lefoyer d’un générateur acier • Les générateurs à foyer borgne • Les générateurs à foyer non borgne Il existe pour les générateurs en acier différents types de foyer Le foyer est fermé dans le fond. Les fumées reviennent sur le devant puis passent dans les carneaux, avant d’être évacuées à la cheminée. Le foyer est ouvert dans le fond. Les fumées traversent les carneaux, puis sont évacuées à la cheminée.

17. Terminologie Tableau de commande Permet de réunir les divers raccordements électriques, commandes et signalisations.

18. Terminologie Sortie générateur Entrée générateur Permettent de raccorder le générateur à l’installation.

19. Terminologie Doigts de gants Permettent d’installer les bulbes des organes de mesure de température.

20. Terminologie Calorifuge Isole thermiquement le corps du générateur.

21. Terminologie Raccord de soupapes Permet de raccorder directement la soupape de sûreté sur le générateur.

22. Terminologie Boite à fumées Récupère les fumées en sortie de carneaux

23. Terminologie Buse de fumées Permet le raccordement du conduit de fumées.

24. Terminologie Trappe de ramonage Permet de récupérer les suies et résidus de combustion de la boite à fumées.

25. Terminologie Raccord de chasse Permet de raccorder directement une vanne de chasse ou de vidange sur le générateur.

26. Terminologie Foyer Permet à la flamme de se développer et de transmettre l’énergie au générateur.

27. Terminologie Les carneaux Permettent la circulation des fumées et la transmission de l’énergie au générateur.

28. Terminologie Turbulateurs Permettent de ralentir le passage des fumées dans les carneaux et d’augmenter le temps d’échange entre les fumées et l’eau.

29. Le générateur acier de forte puissance à tubes de fumées

30. Le générateur mural Le générateur chauffage seul Le générateur ECS seul Le générateur mixte

31. Le générateur mural vue en coupe

32. Terminologie ventouse Vase d ’expansion Purgeur d ’air Corps de chauffe Bloc gaz Ventilateur Tubulure gaz Circulateur Vannes trois voies Retour chauffage Départ chauffage

33. Terminologie

34. Le générateur chauffage seul Le générateur chauffe l’eau du circuit chauffage Le radiateur chauffe le local Gaz

35. Le générateur ECS seul

36. Le générateur mixte Le générateur assure deux services, il est en attente d’une demande de sanitaire ou de chauffage

37. La condensation Le générateur à condensation Le condenseur autonome

38. Le générateur à condensation Dans ce type de générateur on récupère la chaleur latente contenue dans la vapeur d’eau des fumées, ainsi que la chaleur sensible de ces fumées. Pour que le générateur fonctionne dans des conditions optimales il faut que la température du circuit soit inférieure au point de rosée qui est d’environ 60 °C pour le gaz.

39. Le générateur à condensation de forte puissance

40. Le condenseur autonome

41. Le générateur sans production d’eau chaude sanitaire Généralités Le générateur à combustibles solides Le générateur gaz à brûleur atmosphérique Le générateur gaz ou fioul à brûleur à air soufflé Le générateur spéciale Le générateur aéraulique Le générateur électrique

42. Généralités Ce type de générateur dit « à simple service » a uniquement pour fonction de réchauffer de l’eau au niveau primaire de l’installation. Dans la partie secondaire du réseau, le générateur peut fournir de l’énergie soit pour le chauffage, soit pour la production d’eau chaude sanitaire via un échangeur soit assurer les deux fonctions.

43. Le générateur à combustibles solides

44. Le générateur gaz à brûleur atmosphérique Il peut être au sol ou mural. D’une manière générale, les générateurs muraux sont réservés aux petites puissances. Ces générateurs en opposition aux générateurs équipés de brûleurs à air soufflé ne sont pas équipés de brûleurs à ventilateurs. L’air nécessaire à la combustion est aspiré par simple ascension des gaz brûlés. Il est important de ne pas confondre le ventilateur du brûleur et le ventilateur d’extraction des gaz brûlés, que nous trouvons sur certains générateurs très performants, mais dont la résistance au passage des gaz brûlés est supérieure au tirage naturel que pourrait offrir une cheminée. Ces générateurs à brûleur atmosphérique peuvent être soit raccordés au conduit de fumées et prennent l’air comburant dans le local où ils sont situés, soit équipés de ventouses assurant l’alimentation en air comburant depuis l’extérieur dans un conduit double enveloppes. Les brûleurs peuvent prendre plusieurs formes et peuvent être constitués de rampes acier, fonte ou de diffuseur hémisphériques.

45. Le générateur gaz à brûleur atmosphérique

46. Le générateur gaz à brûleur atmosphérique moyenne puissance

47. Le générateur gaz ou fioul à brûleur à air soufflé De tels générateurs qu’ils soient au fioul ou au gaz, ne se différencient pas fondamentalement du point de vue construction si bien qu’ils peuvent fonctionner indifféremment avec un brûleur fioul ou un brûleur gaz soufflé. Les principaux avantages du fioul sont : - bonnes possibilités de régulation, - possibilité de marche programmée, - libre choix du vendeur de combustible, - simplicité des brûleurs facilitant la maintenance. Les principaux avantages du gaz sont : - paiement des factures au vu des consommations, - encombrement minimal du fait de l’absence de stockage, - contrôle simple des consommations, - propreté des installations.

48. Le générateurs spéciaux Le générateur à tubes d’eau La chaudière vapeur Le générateur à huile thermique Le générateur solaire

49. Le générateur aéraulique Le générateur aéraulique à combustibles solides Le générateur aéraulique à gaz Le générateur aéraulique à fioul

50. Le générateur électrique Le générateur électrique à eau comme fluide accumulateur Le générateur électrique avec autre fluide accumulateur