Comment fonctionne un chauffe-eau à réservoir à gaz?
Chauffe-eau à gaz à réservoir
Le chauffe-eau «de type réservoir» standard se trouve dans la plupart des maisons et, avec juste un peu d'entretien, il peut fournir des années de fonctionnement sans problème. Alors que les chauffe-eau sans réservoir qui chauffent l'eau au besoin sont de plus en plus populaires, le type à réservoir est beaucoup moins cher et toujours préféré par la plupart des propriétaires. Les chauffe-eau à réservoir sont disponibles dans les versions à gaz et électrique, mais les modèles à gaz sont plus répandus grâce à leur coût initial inférieur et à leurs coûts d'exploitation inférieurs.
Principes de base du fonctionnement du chauffe-eau à gaz
Comme son nom l'indique, un chauffe-eau de type réservoir chauffe l'eau froide et stocke l'eau chaude jusqu'à ce qu'elle soit nécessaire à divers appareils et appareils de plomberie de la maison. Un chauffe-eau à gaz fonctionne selon une loi de la physique connue sous le nom de convection - qui définit comment la chaleur monte. Dans le cas d'un chauffe-eau, l'eau froide entre dans le réservoir par un tube d'alimentation en eau froide pour forcer un approvisionnement constant en eau froide dans le réservoir. L'eau froide dense au fond du réservoir est chauffée par un brûleur à gaz situé sous le réservoir scellé. Au fur et à mesure que l'eau se réchauffe, elle monte dans le réservoir, où elle est soutirée par le tuyau d'évacuation d'eau chaude pour fournir de l'eau chaude partout où elle est nécessaire. Le tuyau d'évacuation de l'eau chaude est beaucoup plus court que le tube plongeur, car son objectif est d'évacuer l'eau la plus chaude, qui se trouve tout en haut du réservoir.
Le brûleur à gaz qui chauffe l'eau est contrôlé par un ensemble régulateur de gaz monté sur le côté du chauffe-eau, qui comprend un thermostat qui mesure la température de l'eau à l'intérieur du réservoir et allume et éteint le brûleur si nécessaire pour maintenir l'ensemble température de l'eau.
Un conduit d'évacuation traverse le centre du réservoir pour permettre aux gaz d'échappement de s'écouler à travers le réservoir et hors de la maison via une cheminée ou un tuyau d'évent. Le conduit creux est équipé d'un déflecteur métallique en spirale qui capte la chaleur et la transmet à l'eau environnante pour maximiser l'efficacité de l'appareil.
Un examen attentif de chaque composant démontre l'ingénieuse simplicité du chauffe-eau à gaz traditionnel à réservoir.
Le tank
Le réservoir d'un chauffe-eau se compose d'une chemise extérieure en acier qui renferme un réservoir de stockage d'eau testé sous pression. Ce réservoir intérieur est en acier de haute qualité avec une couche de verre vitreux ou de plastique collée sur la surface intérieure pour éviter la rouille. Au centre du réservoir se trouve un conduit d'évacuation creux traversant par lequel les gaz d'échappement du brûleur s'écoulent vers un évent d'évacuation. Dans la plupart des conceptions, un déflecteur métallique en spirale à l'intérieur du conduit de fumée capte la chaleur des gaz d'échappement et la transmet au réservoir environnant.
Entre le réservoir de stockage intérieur et la chemise extérieure du réservoir se trouve une couche d'isolation conçue pour réduire les pertes de chaleur. Vous pouvez également compléter l'isolation en ajoutant une chemise de réservoir d'isolation en fibre de verre à l'extérieur du chauffe-eau. Ceux-ci sont peu coûteux et faciles à installer, mais il est important d'éviter de bloquer le panneau d'accès au brûleur et le chapeau de cheminée en haut du réservoir.
À l'intérieur du réservoir
En plus du long tube plongeur qui fournit de l'eau froide au réservoir et du tuyau d'évacuation d'eau chaude plus court à travers lequel l'eau chaude s'écoule dans le système de plomberie, il existe d'autres composants clés à l'intérieur du réservoir.
Dans les réservoirs doublés de verre, il y aura une tige métallique dans le réservoir, généralement du magnésium ou de l'aluminium, appelée anode sacrificielle. La tige d'anode est boulonnée et fixée au sommet du réservoir et s'étend profondément dans le réservoir. Son but est d'attirer les ions responsables de la rouille dans l'eau vers elle-même, empêchant ainsi la corrosion du réservoir métallique. Certains modèles n'ont pas de tige d'anode séparée mais ont à la place un tuyau de sortie d'eau chaude revêtu de magnésium ou d'aluminium pour remplir la fonction d'anode. Si l'eau chaude provenant des robinets devient malodorante ou décolorée, cela peut indiquer que la tige d'anode a été consommée. Le remplacement d'une tige d'anode est un projet de bricolage assez facile.
Tuyau d'alimentation en eau froide et tuyau d'évacuation d'eau chaude
Installés sur le dessus du réservoir, il y a deux tuyaux d'eau - un tuyau d'alimentation en eau froide et un tuyau d'évacuation d'eau chaude.
Tuyau d'alimentation en eau froide: L'eau froide est fournie au réservoir par une conduite d'alimentation en eau froide contrôlée par une vanne d'arrêt. Il est important de savoir où se trouve la vanne d'arrêt d'alimentation en eau afin de pouvoir la fermer lorsqu'une maintenance est nécessaire. La fermeture de l'alimentation en eau froide coupe efficacement le débit d'eau, car c'est la pression de l'eau froide entrant dans le réservoir qui maintient l'eau chaude s'écoulant vers l'extérieur. Dans de nombreuses installations, la vanne d'arrêt d'alimentation en eau froide sera identifiée par une poignée bleue.
Tuyau d'évacuation d'eau chaude: il s'agit du côté commercial du chauffe-eau - le tuyau qui fournit de l'eau chaude à tous vos éviers, baignoires, douches et appareils nécessitant de l'eau chaude. Le tuyau d'évacuation d'eau chaude peut également avoir un robinet d'arrêt, souvent identifié par une poignée rouge.
Ensemble régulateur de gaz et brûleur
Le gaz naturel ou le propane qui chauffe l'eau est fourni par un tuyau ayant son propre robinet d'arrêt de gaz attaché à un tuyau de gaz fabriqué à partir d'un tuyau noir en acier ou d'un tube en cuivre. Il est important de savoir où se trouve ce robinet d'arrêt de gaz afin de pouvoir couper le gaz en cas d'urgence ou pour effectuer des réparations. La conduite de gaz alimente un régulateur de gaz qui comprend un thermostat pour le chauffe-eau. Cette vanne fournit également du gaz à travers un petit tube secondaire à la veilleuse, qui sert à allumer le brûleur lorsque la vanne de régulation et le thermostat le demandent.
Du régulateur de gaz, le gaz s'écoule vers le brûleur à gaz, auquel vous pouvez accéder à travers un panneau métallique situé sous le boîtier extérieur du chauffe-eau. Cet ensemble comprend la veilleuse et le brûleur à gaz lui-même. La veilleuse et le réglage du brûleur sont essentiels pour un fonctionnement correct et économe en énergie du chauffe-eau. Les flammes de gaz doivent mesurer environ 1,30 cm de hauteur et avoir des pointes bleues (les flammes jaunes indiquent des jets de brûleur sales ou un mélange d'air inapproprié). La veilleuse comprend un composant clé connu sous le nom de thermocouple - une petite valve qui convertit la chaleur en une impulsion électrique. Sur les chauffe-eau plus récents, ce composant est connu sous le nom de capteur de flamme. Le thermocouple ou le capteur de flamme est une caractéristique de sécurité clé, car il détecte la présence de la flamme de la veilleuse et empêche le gaz de s'écouler vers le brûleur s'il n'y a pas de flamme de veilleuse pour l'allumer. Le remplacement d'un thermocouple ou d'un capteur de flamme est un travail assez facile.
Conduit d'échappement
Le conduit d'échappement, un cylindre creux traversant le centre du réservoir, a deux fonctions. Il évacue les gaz de combustion du brûleur à gaz et sert de type d'échangeur de chaleur aidant à chauffer l'eau du réservoir. Le conduit de fumée doit être correctement évacué vers l'extérieur et il existe des exigences de code spécifiques pour la construction du conduit de fumée.
Soupape de décharge de température et de pression
Une autre caractéristique de sécurité clé d'un chauffe-eau est la soupape de décharge de température et de pression (T & P) et le tuyau de décharge. Il fonctionne comme le bouchon du radiateur de votre voiture. Le but de cette vanne est de soulager la température excessive ou l'accumulation de pression à l'intérieur du réservoir si elle s'approche de la limite de conception du réservoir. Cette valve est située sur le dessus du réservoir et est souvent vissée directement dans le dessus du réservoir lui-même. Pour tester la valve, soulevez légèrement la poignée; l'eau du réservoir doit s'écouler du tuyau de trop-plein. S'il ne fonctionne pas correctement, la vanne T & P doit être remplacée.
Vanne de vidange du réservoir
Le réservoir d'eau chaude peut accumuler des sédiments au fond du réservoir au fil du temps, ce qui entraîne un certain nombre de problèmes. Un chauffe-eau rempli de sédiments ne chauffera pas efficacement, et vous pourriez entendre des bruits de bouillonnement et de gargouillis causés par l'ébullition des sédiments saturés d'humidité. En vidant périodiquement le réservoir à l'aide du robinet de vidange du réservoir, ces sédiments sont éliminés et les problèmes sont évités. Rincer un réservoir n'est pas particulièrement difficile.
- Tourner la soupape de commande pilote de gaz sur le réglage «pilote».
- Coupez l'alimentation en eau froide du chauffe-eau.
- Ouvrez le robinet d'eau chaude le plus proche.
- Fixez un tuyau d'arrosage au robinet de vidange et placez l'extrémité ouverte du tuyau dans un drain de plancher ou un évier utilitaire.
- Ouvrez le robinet de vidange du réservoir et laissez toute l'eau s'écouler du réservoir du chauffe-eau. Vous verrez probablement une décoloration dans l'eau de drainage à mesure que les sédiments s'écoulent. Dans les cas extrêmes, vous devrez peut-être remplir le réservoir avec de l'eau fraîche et vidanger une deuxième fois pour éliminer tous les sédiments.
- Lorsque le réservoir est vide, fermez le robinet de vidange du réservoir et ouvrez le robinet d'alimentation en eau froide pour remplir le réservoir. Tournez ensuite la soupape de commande de gaz en position ON et vérifiez que le brûleur à gaz s'allume.
