Chaudière à vapeur : Fonction, types et installation

Écrit par Bob Formisano | Revu par Richard Epstein

Chaudière à vapeur résidentielle Si vous avez une maison ancienne, construite avant les années 1950, et que vous avez encore les radiateurs d’origine avec des ailettes, vous avez probablement un système de chaudière à vapeur. La chaudière à vapeur est une ancienne technologie de chauffage par convection datant de plus de 200 ans et que l’on trouve le plus souvent dans les maisons anciennes. Les chaudières à vapeur sont généralement fiables, mais elles doivent faire l’objet d’un entretien régulier pour obtenir les meilleures performances et une plus grande longévité.

Qu’est-ce qu’une chaudière à vapeur ?

Un système de chaudière à vapeur distribue de la chaleur par l’intermédiaire de la vapeur. Le foyer de la chaudière chauffe l’eau à l’aide d’un brûleur à gaz ou à fioul, et l’eau se transforme en vapeur. La vapeur est ensuite poussée dans les radiateurs de chaque pièce. Un radiateur à vapeur est une grosse carcasse en fonte, comme on en voit dans les vieux immeubles d’habitation.

La différence entre les systèmes de chauffage à vapeur et à eau chaude

Deux types de systèmes, la vapeur et l’eau chaude, peuvent être utilisés avec les radiateurs. Le chauffage à la vapeur peut être un peu moins efficace que le chauffage à l’eau chaude.

  • Steam : Les chaudières à vapeur font circuler de la vapeur dans des tuyaux reliés à des radiateurs, qui se condense ensuite en eau et retourne à la chaudière pour être réchauffée.
  • Hot water : Les systèmes de radiateurs modernes font circuler l’eau chaude vers des radiateurs muraux minces ou des plinthes à l’aide de pompes électriques. L’eau chaude libère sa chaleur dans le radiateur, et l’eau refroidie retourne à la chaudière pour plus de chauffage.

Comment fonctionne une chaudière à vapeur

Au cœur d’une chaudière à vapeur se trouve un réservoir en fonte rempli à moitié d’eau. Voici les étapes que suivent les systèmes de chaudières à vapeur :

  • Un brûleur situé sous le réservoir chauffe l’eau jusqu’à ce qu’elle se transforme en vapeur.
  • La vapeur monte par un système de tuyaux d’alimentation jusqu’à chaque radiateur de la maison.
  • La chaleur des vapeurs est transférée au radiateur et à ses ailettes (et dans la pièce par convection de l’air).
  • La vapeur est ensuite condensée et retransformée en eau.
  • L’eau circule sur des tuyaux de retour jusqu’au radiateur, où elle est réchauffée pour le cycle suivant.
  • Systèmes de tuyauterie de vapeur

    La plupart des systèmes de chaudières à vapeur dans les maisons sont des systèmes à un ou deux tuyaux. Un moyen facile d’identifier le type de système dont vous disposez est de regarder un radiateur.

    • Système monotube : Également appelée système monotube, cette méthode utilise les mêmes tuyaux pour acheminer la vapeur vers les radiateurs et pour renvoyer l’eau vers la chaudière. La vapeur monte et l’eau descend par les mêmes tuyaux. Si vous voyez un seul tuyau relié à votre radiateur, il s’agit d’un système monotube. Un système monotube n’a pas de régulateur de température au niveau des radiateurs ; il doit être complètement allumé ou complètement éteint pour fonctionner.
    • Système à deux tuyaux : Ce système est relativement plus moderne et utilise des conduites séparées pour l’alimentation en vapeur et le retour d’eau. Si vous avez un système à deux tuyaux, les deux tuyaux se trouveront généralement aux extrémités opposées du radiateur.

    Évents dans les systèmes à vapeur

    Les systèmes de chaudières à vapeur à un tuyau et à deux tuyaux impliquent une purge d’air du système à chaque cycle de chauffage. L’air est expulsé par les évents pour permettre à la vapeur de pénétrer dans les radiateurs. Les systèmes monotubes disposent d’un purgeur d’air ou d’une vanne sur chaque radiateur. C’est ce qui provoque le sifflement associé aux très vieux systèmes de chauffage. Dans un système à deux tuyaux, l’air est expulsé par un purgeur de vapeur situé sur la tuyauterie de retour d’eau.

    Contrôles des chaudières à vapeur

    Les chaudières à vapeur présentent plusieurs caractéristiques essentielles pour assurer leur sécurité et leur bon fonctionnement :

    • Jauge de pression et régulateur : Contrôle la pression et coupe l’alimentation en combustible de la chaudière si le niveau de pression prédéfini est dépassé.
    • Soupape de surpression et de température : Libère la vapeur en cas de défaillance du manomètre/régulateur de pression et de montée en pression dangereuse à l’intérieur de la chaudière.
    • Voyant de niveau d’eau : Tube en verre transparent qui révèle le niveau d’eau dans la chaudière.
    • Low-water cutoff : Arrête le système si le niveau d’eau de la chaudière descend en dessous du niveau minimum.

    Entretien d’une chaudière à vapeur

    Les chaudières à vapeur sont généralement fiables et peuvent fonctionner pendant 15 à 30 ans ou plus, mais elles nécessitent plus d’entretien et de vérifications régulières qu’un appareil de chauffage au gaz, par exemple. La plupart des maisons équipées de chaudières à vapeur ont des systèmes très anciens qu’il est coûteux de remplacer ou de convertir en un autre type de système de chauffage. Il est donc utile de suivre les trois étapes suivantes pour que votre chaudière fonctionne le plus longtemps possible :

    • Vérifier le niveau d’eau chaque semaine : De nombreuses chaudières à vapeur doivent être vérifiées chaque semaine pour s’assurer que l’eau est au bon niveau. Trop d’eau gaspille de l’énergie, et trop peu d’eau peut affaiblir les pièces de la chaudière en raison de la surchauffe. Une baisse du niveau d’eau peut également indiquer des problèmes chroniques, tels que des fuites ou des défaillances de vannes.
    • Chasser les sédiments chaque semaine : Une autre tâche d’entretien régulière consiste en une inspection visuelle des commandes et un rinçage rapide d’une partie de l’eau afin d’éliminer les sédiments et de prévenir les problèmes liés aux soupapes de sécurité en cas de faible niveau d’eau. Il suffit généralement de vider un seau d’eau, puis de remplir la chaudière avec la même quantité d’eau fraîche.
    • Faire appel à des professionnels en fonction des saisons : En plus de l’entretien par le propriétaire, les chaudières doivent être vérifiées par un professionnel du CVC au début de chaque saison de chauffage. Les techniciens en chaudières testent les commandes critiques et les dispositifs de sécurité et procèdent à une inspection visuelle approfondie pour résoudre les problèmes potentiels. Toutefois, les propriétaires doivent être assurés que la probabilité d’une explosion de chaudière à vapeur dans une maison est extrêmement rare aujourd’hui. Les mesures de sécurité et les codes ont été élaborés il y a longtemps par l’American Boiler Manufacturers Association (ABMA) et l’American Society of Mechanical Engineers (ASME).

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