LE VASE D'EXPANSION
LA DILATATION
Lorsqu’on chauffe de l’eau, celle-ci prend plus de place : c'est la "DILATATION"
RIEN ne peut s’opposer à cette dilatation.
L’eau étant - comme tout liquide - incompressible, si aucun dispositif n’est prévu pour absorber son augmentation de volume, la pression dans l’installation montera brutalement et la soupape de sécurité s’ouvrira.
Sans l'intervention de celle-ci, cette montée en pression pourrait déformer un élément de l’installation jusqu’à la rupture et provoquer ainsi une inondation.
RÔLE DU VASE D'EXPANSION
Même si la soupape de sécurité protège l'installation, il n'est pas souhaitable qu'elle "crache" de l'eau à chaque montée en température.
Cela obligerait de refaire quotidiennement un appoint en eau.
De plus, rajouter régulièrement de l'eau à l'installation introduit également du calcaire et de l'oxygène, principaux responsables de l'entartrage et de la corrosion.
L'utilisation d'un vase d'expansion permet d'éviter l'intervention de la soupape de sécurité, en absorbant le volume de dilatation de l'eau lors de sa montée en température. Cette quantité d'eau retournera dans l'installation lorsque celle-ci refroidira.
Ainsi, la soupape de sécurité n'intervient plus qu'en secours, en cas de défaillance du vase d'expansion. Les appoints d'eau réguliers ne sont plus nécessaires.
CONCEPTION D'UN VASE D'EXPANSION
C’est un ballon métallique, composé soit d’une membrane en caoutchouc étanche, séparant :
· d’un côté une poche de gaz (de l’azote), qui "PEUT ÊTRE COMPRESSÉE" ( et également regonflée par une valve identique à celles des pneus de voitures),
· de l’autre côté l’eau de chauffage, "INCOMPRESSIBLE, qui doit pouvoir se dilater.
Lorsque l’eau de l'installation est chauffée, l’augmentation de son volume rentre dans le vase et prend de la place à l'azote qui va être comprimé par la poussée de l'eau sur la membrane.
Il existe également des vases d'expansion à vessie. L'eau y est contenu dans une poche en caoutchouc (la vessie) et n'est donc jamais en contact avec la partie métallique du vase. De plus, sur certains modèles, la vessie - qui peut devenir poreuse au fil des années - est interchangeable.
Vase à vessie interchangeable
Vase à membrane
Raccordement au circuit
de chauffage
Entrée d'eau en haut du vase
Valve de gonflage
type "schrader"
sous le vase
Vessie interchangeable
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
GONFLAGE
Avant d'être raccordé à l'installation, le vase doit être gonflé d'azote.
L'azote occupe alors la totalité du volume du vase : c'est la pression de " prégonflage".
Cette pression doit être de 0,8 bar pour les installations plates (maison de plain pied, sans étage).
ATTENTION !!! Afin que l'eau ne remplisse pas le vase avant même d'avoir atteint les radiateurs situés en haut de l'installation, la pression de prégonflage doit absolument être au MINIMUM égale à la HAUTEUR d'EAU de l'installation.
RAPPEL : 10 mètres de colonne d'eau ≈ 1 bar
Il est d'usage de prendre une marge de 0,2 bar
Pour estimer la hauteur d'eau d'une installation, on prend généralement 3 mètres par étage.
REMPLISSAGE
Lors du remplissage en eau de l'installation, une faible quantité d'eau pénètre dans le vase : c'est le "volume de réserve".
Dès lors que la première goutte d'eau entre dans le vase,
la pression côté eau EST IDENTIQUE à la pression côté AZOTE
Pour s'assurer que l'installation est suffisamment rempli, il faut que le manomètre indique une pression supérieure d'environ 0,3 bar à la pression de prégonflage du vase.
L'eau n'est pas encore chauffée, sa température est ici seulement de 10°C
et sa pression de 1 bar.
Cette pression est appelée "pression de service" ou "pression de remplissage".
MONTÉE EN TEMPÉRATURE : Fonctionnement normal
Lorsque la chaudière est en demande de chauffage, elle chauffe l'eau jusqu'à une température de 80°C. Le volume de dilatation rentre dans le vase d'expansion et comprime l'azote.
La pression augmente, mais si la taille du vase a bien été calculée,
elle ne dépasse pas 3 bars, la pression de tarage de la soupape de sécurité.
Cette pression est appelée "pression finale" ou "pression de fin de dilatation".
La soupape reste donc fermée. Il n'y a donc pas de pertes d'eau.
ÉLÉVATION EXCESSIVE DE LA TEMPÉRATURE ! ! !
Si la chaudière continue à chauffer l'eau jusqu'à une température dépassant les 100°C, le volume de dilatation augmentera encore et rentrera dans le vase d'expansion.
Mais l'azote sera cette-fois tellement comprimée, que la pression dépassera les 3 bars.
La taille du vase n'étant pas dimensionnée pour cette montée excessive en température,
la soupape de sécurité va s'ouvrir pour évacuer la surpression.
La pression à partir de laquelle la soupape de sécurité va s'ouvrir
est appelée "pression de tarage".
Remarque :
La soupape de sécurité peut également s'ouvrir avant que la température de l'eau ait atteint les 80°C :
- si la membrane du vase est percée
- si le vase a mal été dimensionné (vase trop petit)
- ou si le vase s'est dégonflé côté azote
La membrane du vase est conçue pour résister à une température de 70°C. Avec le temps, elle peut devenir poreuse et laisser l'eau s'infiltrer et se mélanger avec l'azote.
Un bon chauffagiste doit contrôler la pression de gonflage du vase à chaque entretien annuel de la chaudière.
CONTRÔLE DU PRÉGONFLAGE
Lorsque le vase d'expansion est extérieur à la chaudière, il doit être équipé d'une vanne d'isolement et d'une vanne de purge.
Pour contrôler le vase :
- Fermez la vanne d'isolement V1
- Ouvrez la vanne de purge V2 pour vider l'eau du vase
- Mesurez la pression de prégonflage
- Regonflez le vase si nécessaire
- Vérifiez avec du "Mille bulles" l'étanchéité de la valve "Schrader"
- Fermez V2
- Rouvrez V1
- Refaites l'appoint d'eau pour que la pression de remplissage soit supérieure d'au moins 0,2 bar à la pression de prégonflage
Si le vase est inclus dans la chaudière, procédez comme dans la vidéo.
VÉRIFICATION RAPIDE DE L'ÉTAT DU VASE
Uniquement pour les vases d'expansion à membrane, on peut vérifier avec un simple tournevis s'il est percé.
Il suffit de taper de chaque côté du vase avec le tournevis : côté azote et côté eau.
Le vase doit sonner "creux" côté azote et sonner "sourd" côté eau.
Si le vase sonne "sourd" des deux côtés, il est percé.
Pour les vases d'expansion à vessie et à membrane, on peut aussi enlever le bouchon de la valve "schrader" et dégonfler légèrement le vase.
Si de l'eau sort par la valve pendant plusieurs secondes, le vase est percé.
RÉPARATION LORSQUE LA VALVE "SCHRADER" FUIT
Le plus souvent, ce n'est pas la membrane du vase qui est percée, mais la valve "Schrader" qui fuit.
Dans ce cas, il n'est peut-être pas utile de changer le vase. Un simple resserrage de l'obus de valve ou le remplacement de cet obus suffit généralement à régler le problème.
Pas besoin de vidanger l'installation pour remplacer l'obus, ni besoin de refaire un joint filasse.
Pas de gros vase à recycler.
Quelques dizaines de centimes d'euros pour un obus neuf contre quelques dizaines à plus d'une centaine d'euros pour un nouveau vase.
Gain de temps pour le technicien, gain d'argent pour le client, gain pour la planète
Obus de valve "SCHRADER"
Outil de démontage obus
et réparation valve