Vase d'expansion
Chauffage

Le Vase d’expansion, l’indispensable

Bonjour à tous ! Aujourd’hui nous allons nous intéresser aux vases d’expansion !

  Ces éléments de sécurité en rapport avec la pression doivent s’intégrer dans un circuit de chauffage, mais aussi dans le circuit d’eau chaude sanitaire (On l’appelera vase d’expansion sanitaire). Concentrons nous sur le vase d’expansion du réseau de chauffage. Le vase d’expansion peut être à l’intérieur de la chaudière ou à l’extérieur.

Quel est le rôle du vase d’expansion dans une installation de chauffage ?

Le vase d’expansion est constitué d’une enveloppe séparée en son centre par une membrane souple qui va servir d’amortisseur pour le circuit d’eau. La première moitié de ce vase est remplie par l’eau du circuit. La deuxième moitié est comprimé par de l’air (azote au départ) de 0,8 à 1,5 bar.

Dans un circuit fermé, le volume de l’eau varie en fonction de la température. En effet, pendant la phase de chauffe, l’eau se dilate dans un volume constant, générant une augmentation de la pression. Lorsque l’eau se dilate, la partie eau pousse sur la partie air. Cette dernière se comprime et absorbe le surplus de pression.

           Le vase d’expansion permet donc d’absorber les variations de volume d’eau et de maintenir une pression quasi stable. Côté gaz du réservoir, le vase est gonflé à une certaine pression. Lorsque l’eau se dilate, le gaz est compressé pour assurer une pression d’eau constante (la pression gaz est inférieure de 0,3 bars à la pression de remplissage en eau du réseau).

Un dispositif à ne pas confondre avec la soupape de sécurité qui, pour limiter la pression, libère une petite quantité d’eau. Le vase d’expansion sert également à empêcher une dépression dans le circuit lorsque l’eau est refroidie, ce qui engendre une pénétration d’air ou d’oxygène pouvant être la cause d’une corrosion des métaux.

vase expansion
un vase expansion stable au sol de 35 litres

Le Fonctionnement interne d’un vase d’expansion

A : Le vase d’expansion est empli d’azote sous pression avant sa mise en place. Le remplissage s’effectue généralement au moyen d’un compresseur par la valve située à sa base.

B : La membrane fonctionne comme un amortisseur au moment où le vase absorbe l’excès   d’eau dilatée par la chaleur.

membrane de vase

Le vase d’expansion contient une membrane souple en caoutchouc synthétique. Celle-ci forme une poche imperméable qui, à la livraison, est remplie d’un gaz ininflammable : généralement de l’azote comprimée entre 0,8 et 1,5 bars.

Quand l’eau du circuit se dilate, le volume excédentaire se déverse dans le vase d’expansion en comprimant la membrane. Laquelle absorbe ainsi le surplus de pression. À l’inverse, lorsque la chaudière se refroidit, l’eau se rétracte et n’est plus en mesure de remplir entièrement les tuyaux. L’élasticité du gaz d’une part et de la membrane d’autre part leur permet alors de compenser le déficit de volume et donc de maintenir la pression dans le circuit.

Je mets un lien vers une vidéo pour expliquer le fonctionnement d’un vase d’expansion. Bon visionnage:

Fonctionnement d’un vase d’expansion
https://www.youtube.com/watch?v=kEaVWtZnHxI

Comment est constitué un vase d’expansion ?

           Qu’il soit dédié au chauffage ou au sanitaire, le vase d’expansion fermé est un réservoir équipé d’une membrane ou d’une vessie qui sert à séparer l’eau du circuit de chauffage d’un volume de gaz ininflammable (air, azote, gaz neutre).

Il est doté d’une soupape de sécurité qui joue également un rôle capital. En cas de de pression trop importante, la soupape de sécurité, tarée par un ressort (à 3 bars), laisse échapper la pression en excès.

Le vase de sécurité peut être installé à l’extérieur ou intégré dans certaines chaudières.

(Nota : Dans les installations anciennes, il peut encore exister des vases d’expansion sur le circuit de chauffage appelés «vases ouverts ». Il doivent  être remplacés par un vase fermé en raison de l’absorption permanente d’oxygène dans l’eau de chauffage ce qui est préjudiciable au fonctionnement de la chaudière et à la longévité du circuit d’eau par oxydoréduction.

Les BOUES qui encrassent votre réseau de Chauffage

La rouille est une réaction d’oxydoréduction impliquant la molécule de fer, l’oxygène de l’air et de l’eau. Il faut donc que ces trois éléments soient en contact pour déclencher le processus. En détruisant la matière, la corrosion entraîne, d’une part, des dépôts de rouille ou de magnétite (embouage) et d’autre part, une érosion par des particules corrosives entraînées par le flux.

De plus, les bulles d’air libres augmentent le risque d’érosion avec pour conséquences des risques de percement : tuyaux, corps de chauffe de chaudière, générateurs de chaleur, radiateurs ou de blocage et grippage : robinetteries, vannes de réglage, pompes, ou encore de diminution du débit par  bouchage des sections de passage, embouage, et surtout diminution de la puissance de chauffe des chaudières et des échangeurs thermiques).

            Subissant de nombreuses contraintes en terme de température, de pression et de corrosion, le vase d’expansion est considéré comme une pièce d’usure. À ce titre, il doit être contrôlé régulièrement, au minimum lors de l’entretien annuel de la chaudière, car lorsque le vase d’expansion n’assure plus son rôle, la pression augmente, provoquant l’ouverture de la soupape de sécurité et donc une perte de liquide caloporteur.

Purger son réseau de Chauffage

            Sans équipement spécifique, il convient de purger régulièrement son installation de chauffage (à minima 3 fois, au début de la saison de chauffe, pendant, et en fin de période de chauffage).

            Cet entretien est particulièrement important, la présence d’air dans une installation de chauffage amènant de très nombreux problèmes et de l’inconfort pour l’utilisateur :

         Les bulles d’air libres entravent, voir bloquent, la circulation d’eau : là où il y a des bulles d’air, il n’y a pas d’eau et donc la capacité du fluide caloporteur se trouve réduite, ainsi qu’un débit instable pourra entraîner un manque d’irrigation aux endroits hydrauliquement ou thermiquement délicats, avec pour conséquences une réduction de puissance ou des pannes de circulateurs. les pompes « tournent à sec » ou subissent de la cavitation. Et enfin les gaz libres entraînent la formation de bruits dans l’installation.(bruits d’écoulement dans la tuyauterie et la robinetterie, « glouglous » dans les radiateurs.

Les marques que j’utilise sont le plus souvent FLEXCON de chez FLAMCO ou GITRAL:

Je mets des vidéos de présentation des entreprises qui produit les vases d’expansion:

Je reste à votre disposition si vous avez des questions concernant votre vase d’expansion, par exemple comment le changer ou comment le regonfler.

A bientôt,

Arnaud

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