Prégonflage et fonctionnement des vases d’expansion à pression variable

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Avant raccordement à l'installation de chauffage, le vase est prégonflé à une pression p₀ correspondant à la hauteur d'eau H qui pèsera sur lui, avec un minimum de 0,5 [bar].

p₀ = « H » avec p₀ = 0,5 [bar] mini

Après raccordement, l'installation étant  froide, le " gonflage " de l'installation (0,5 [bar] au point haut), amènera un peu d'eau froide à rentrer dans le vase.

Sa pression sera alors p₁ = H + ~0,5 [bar]

Lors de la mise en température de l'installation, l'eau de dilatation rentrera dans le vase. Sa pression augmentera alors d'environ 1 [bar] (ainsi que celle de toute l'installation), sans provoquer l'ouverture de la soupape.

P₂ = H + ~0,5 + ~1 [bar]

• Lorsque l'eau de l'installation se refroidira, elle se rétractera et poussée par la membrane, l'eau " réfugiée " dans le vase retournera dans le circuit de chauffage.
• Il est d'usage de surdimensionner les vases d'expansion. Ceci permet de disposer en permanence d'une " réserve d'eau " dans le vase pour compenser les inévitables petites fuites des circuits de chauffage importants.

En dimensionnement rapide, le volume du vase sera de l'ordre de 3 fois le volume de dilatation.

Pour un dimensionnement détaillé, on consultera le dossier expansion niveau 2.

Question:
Pour l'installation ci-dessous :



a) Déterminer un ordre de grandeur du volume du vase d'expansion
b) Déterminez sa pression de prégonflage

Indiquez un ordre de grandeur de :
c) Pression du vase en fin de remplissage en eau de l'installation
d) Pression du vase en fin de dilatation
e) Pression de tarage (pression d'ouverture) de la soupape de sécurité.

Question:
Pour l'installation ci-dessous :



a) Déterminer un ordre de grandeur du volume du vase d'expansion
b) Déterminez sa pression de prégonflage

Indiquez un ordre de grandeur de :
c) Pression du vase en fin de remplissage en eau de l'installation
d) Pression du vase en fin de dilatation
e) Pression de tarage (pression d'ouverture) de la soupape de sécurité.

Conséquence d'un mauvais prégonflage du vase ou du percement de la membrane :

• Si le vase n'est pas suffisamment prégonflé, l'eau pénètre à froid dans le vase et la place disponible pour l'expansion devient insuffisante.
• Si le vase est trop prégonflé, lors de la dilatation, la poche de gaz déjà trop gonflée montera rapidement en pression.
• Si la membrane est percée, l'azote s'évacuera dans l'eau puis par les purgeurs et le vase se retrouvera rapidement rempli d'eau.

Dans les 3 cas, c'est au final la soupape de sécurité qui s'ouvrira pour évacuer l'eau de dilatation. Il en découlera une chute anormale de pression lorsque la température de l'installation baissera, laissant penser à une fuite d'eau.