Dossier Technique

Rendement chaudière à condensation et température de retour chauffage

Mis à jour le

La température de retour chauffage impacte le rendement d’une chaudière à condensation au gaz naturel. Plus cette température est basse, meilleure est le rendement. Explications.

Rendement de combustion

Le graphique ci-dessous représente le rendement de combustion d’un brûleur en fonction de l’excès d’air contenu dans le mélange air-gaz naturel avant combustion. On y lit en abscisse la température humide des produits de combustion.

Pour un excès d’air de 20%, une température humide de 43 °C des produits de combustion donne un rendement de 105% PCI.

Rendement de combustion des appareils gaz naturel à condensation
Rendement de combustion des appareils gaz naturel à condensation

En assimilant les produits de combustion à de l’air humide, on peut donc placer ce point sur le diagramme de l’air humide, plus précisément sur la courbe de l’air saturé en eau, en prolongeant celle-ci. On place alors un second point, 107% de rendement par exemple pour une température humide des produits de combustion à 37°C. On peut ainsi placer sur le diagramme les différents rendements d’une chaufferie.

Les différents rendements sont obtenus en reportant la moitié de la distance entre le point 107% et 105%, parallèlement aux courbes à enthalpie constante du diagramme. On obtient ainsi le graphique ci-dessous.

Quantité d’eau contenue dans les produits de combustion en fonction du rendement combustion
Quantité d’eau contenue dans les produits de combustion en fonction du rendement combustion

Relation entre rendement de combustion et température de retour chauffage

On considère maintenant un écart de 5°C entre la température des produits de combustion et la température des retours chauffage. Si les produits de combustion sont à 25°C, les retours chauffage sont eux à 20°C car l’échange n’est pas parfait. Nous avons donc une relation entre la température de retour chauffage et le rendement de combustion pour les 8 points mesurés de 111 à 104%.

Excel extrapole ensuite la courbe à l’aide d’un polynôme. Le graphique suivant est ainsi obtenu.

Evolution du rendement de combustion en fonction des températures de retour chauffage.jpg
Evolution du rendement de combustion en fonction des températures de retour chauffage

Il est alors assez simple de déterminer le gain de rendement théorique entre deux températures de retour chauffage différentes.

Gain de rendement de combustion en fonction des températures de retour chauffage
Gain de rendement de combustion en fonction des températures de retour chauffage
Température de chauffage (°C) Gain de rendement (en %)
50 -
45 2,0 %
40 3,9 %
35 5,5 %
30 6,9 %
25 8,1 %
20 9,1 %
15 9,8 %
10 10,4%

 

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2 commentaires sur ce dossier
Par SODEB, le 11/12/2018 à 09:11
Chauffage+ECS

Afin d'obtenir une condensation maximum n'est-il pas préférable d'installer, par exemple, 2 chaudières à condensation directement régulées en fonction de la température extérieure et séparément 1 chaudière pour la production d'ECS ?


Par Cegibat, le 11/12/2018 à 15:19
Rendement chaudière à condensation

Bonjour,



Nous vous remercions tout d’abord pour votre commentaire.



Effectivement la séparation des usages chauffage et eau chaude que vous proposez est une solution pour bien permettre aux deux chaudières en charge du chauffage de condenser. Ce n’est cependant pas une solution très utilisée pour le moment par les bureaux d’études. Cette solution sous-entend également que la chaudière en charge de l’eau chaude fera ce qu’elle peut… Aujourd’hui le challenge c’est de réussir aussi à faire condenser nos chaufferies en production ECS voire aussi quand elles sont juste là pour combattre les pertes de bouclages. Les économies d’énergies sont ici, sur la production d’ECS.



Vaste sujet me direz-vous. Nous y travaillons et sommes heureux de vous compter parmi nous dans ce beau challenge.



Cordialement,



L’équipe Cegibat