Réponse d'expert

N°145 : Sur une installation collective d’une centaine de kW, ai-je intérêt à installer deux chaudières à condensation pour obtenir un meilleur rendement ?

Mis à jour le

Oui, installer deux chaudières donnera une plus grande surface d’échange en mi-saison et baissera le seuil minimal de modulation de l’installation.

Les chaudières collectives ont toutes un seuil minimum de modulation de l’ordre de 20% de leur puissance maximale ou 10% pour les meilleures d’entre-elles. En-dessous de ce seuil, la chaudière est sur un fonctionnement ON/OFF et donc ne fait que « cycler ». Impossible pour elle à ce moment de condenser et donc d’atteindre son meilleur rendement.

Dans notre exemple, le seuil minimum de modulation est de 20 kW avec une chaudière de 100 kW (seuil de 20%). Ce seuil tombe à 10 kW avec l’installation de deux chaudières d’une puissance unitaire de 50 kW (seuil de 20% pour chacune des deux chaudières).

En installant deux chaudières, nous venons ainsi de diviser par deux le seuil de modulation. Cette opération a pour conséquence de diminuer le nombre de jours durant lesquels la chaufferie fonctionne sans modulation et d’augmenter d’autant le nombre de jours où la condensation demeure possible.

Le graphique ci-dessous représente l’évolution du rendement d’une chaudière en fonction de son taux de charge et de sa température de retour chauffage.

Courbes de rendement d'une chaudière gaz à condensation - CEGIBAT
Courbes de rendement d'une chaudière gaz à condensation

Prenons les hypothèses suivantes :

  • Un besoin de 50 kW avec un retour d’eau à 35°C.
  • Installation de 2 chaudières de 50 kW installées en cascade

La solution n°1 est d’envisager une régulation des chaudières en cascade hiérarchique. La première chaudière fonctionne jusqu’à atteindre 100 % de charge utile avant que la seconde chaudière se mette en marche. Dans cette configuration et en tenant compte des hypothèses, nous obtenons un rendement sur PCI de 100 %.

La solution n°2 est d’envisager une régulation des chaudières en cascade parallèle. Les chaudières fonctionnent simultanément à la même charge. Dans ce cas de figure, les chaudières tournent toutes les deux à 25 kW soit à 50 % de charge. Le rendement obtenu est alors de 106 % sur PCI.

Un fonctionnement simultané des chaudières permet de « travailler » à des taux de charge plus bas et de profiter d’une plus grande surface de condensation (surface doublée). Le gain de rendement constaté est alors de 6 % par rapport à une cascade hiérarchique.

Pour faire fonctionner au mieux la chaudière il faut donc :
- Privilégier le taux de charge de la chaudière le plus faible
- Privilégier une régulation des chaudières en cascade parallèle

 

Ces informations n'ont qu'un caractère documentaire et indicatif. L'internaute est seul responsable de l'usage et des interprétations qu'il en fait et notamment de leur adéquation à la situation qu'il rencontre, des résultats qu'il obtient, des conseils et actes qu'il en déduit et/ou émet.

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