Ce qu'il faut savoir sur les fours à haut rendement

Lorsque vous remplacez une ancienne fournaise ou si vous choisissez une fournaise ou une chaudière pour une nouvelle construction, vous serez probablement confronté à un choix entre une unité de chauffage «ordinaire» à rendement moyen et une haute efficacité une. Aussi connu sous le nom fours et chaudières à condensation, les unités à haut rendement sont appelées ainsi parce qu'elles extraient plus efficacement la chaleur produite par la batterie de brûleurs. Où un four à efficacité moyenne peut utiliser 80% de la chaleur produite et envoyer les 20% restants la cheminée dans les gaz d'échappement, l'équipement à haute efficacité extrait jusqu'à 98% de l'énergie thermique produit. Cette efficacité plus élevée signifie, bien sûr, que vous utiliserez moins de carburant pour garder votre maison confortable et expulser moins de gaz d'échappement sous forme de dioxyde de carbone et de vapeur d'eau dans l'atmosphère.

Si votre fournaise ou votre chaudière sera installée dans une nouvelle construction, votre choix est plus facile. Les exigences particulières d'un four à haut rendement peuvent être prises en compte dès le départ dans la conception. Mais si vous envisagez de remplacer un appareil de chauffage à haut rendement par un équipement de chauffage à haut rendement, la décision n'est pas toujours aussi simple. Parfois, la modification de votre configuration de ventilation pour répondre aux exigences spécifiques de haute efficacité peut entraîner des dépenses imprévues. Ce n'est pas un simple échange direct.

Fours réguliers à efficacité moyenne et les chaudières fonctionnent en allumant un ensemble de brûleurs à l'intérieur d'une chambre de combustion chaque fois que le thermostat de votre maison tombe en dessous de son point de consigne. Les brûleurs chauffent l'air à l'intérieur de la chambre scellée (à l'exception de l'évent). Un ventilateur puissant aspire l'air et le pousse dans l'échangeur de chaleur serpentin à l'intérieur de cette chambre chauffée, puis le propulse à travers les conduits et enfin les registres de chaleur jusqu'à ce que la maison soit suffisamment réchauffé. Ensuite, le thermostat arrête les brûleurs. Les chaudières fonctionnent essentiellement de la même manière, sauf qu'elles utilisent des pompes pour pousser l'eau à travers un échangeur de chaleur situé dans l'atmosphère chaude de la chambre de combustion, et l'eau chauffée est ensuite distribuée par des radiateurs.

L'air à l'intérieur de la chambre de combustion est très chaud et il se déplace continuellement à travers la cheminée, remplacé par de l'air aspiré de l'espace entourant le four ou la chaudière. Même après avoir transféré une grande partie de son énergie thermique à l'air passant par les échangeurs de chaleur, les gaz d'échappement retiennent suffisamment de chaleur pour qu'ils puissent remonter naturellement vers le haut de l'évent et sortir de la cheminée.

Les fours et chaudières à haut rendement ont également des brûleurs déclenchés par le thermostat et une chambre de combustion où l'air est chauffé et la plupart de cette chaleur est transférée au moyen d'un échangeur de chaleur primaire à l'air ou à l'eau réchauffée qui sera distribué dans maison. Mais l'air ou l'eau sortant de l'échangeur de chaleur primaire laisse derrière lui une part importante de l'énergie thermique produite dans la chambre de combustion non captés, et plutôt que de laisser cette énergie s'échapper, les chaudières et les chaudières à haut rendement détournent l'air ou l'eau en circulation réchauffé par une chaleur secondaire échangeur.

Une grande partie de la chaleur restante est extraite dans cet échangeur secondaire que l'échappement se condense et est principalement drainé sous forme liquide. Les gaz et la vapeur d'eau restants sont trop froids pour remonter naturellement dans un conduit traditionnel et nécessitent donc un ventilateur dédié pour les expulser. (Il s'agit d'ailleurs d'une consommation secondaire d'énergie qui n'est pas incluse dans les calculs d'efficacité énergétique. La quantité d'énergie électrique consommée par le ventilateur de la fournaise peut varier considérablement d'un modèle à l'autre et fabricant à fabricant, donc la consommation d'électricité devrait faire partie de la comparaison lorsque vous choisissez un fourneau.)

Les chaudières et chaudières à efficacité moyenne utilisent l'air de l'environnement pour soutenir la combustion. Cet air est déjà réchauffé si l'équipement est situé dans l'espace de vie de sorte que, dans un sens, c'est un gaspillage d'énergie utile. L'aspiration d'air entraînée par le ventilateur dans la fournaise et le haut de la cheminée crée également une pression négative à l'intérieur de la maison. Cette pression négative induit l'air extérieur à pénétrer dans la maison par les lacunes ou fissures disponibles, un processus appelé infiltration. L'infiltration rend les maisons étirées et, dans les cas extrêmes, peut inverser le flux d'échappement vers le conduit de fumée ou la cheminée, ce qui peut conduire à une intoxication au monoxyde de carbone.

Les fours et chaudières à haut rendement utilisent une chambre de combustion étanche. Bien que dans les cas où la chaudière ou la chaudière est située à l'extérieur du salon - comme un grenier ou un garage - l'air est parfois aspiré de l'espace environnant, idéalement l'air pour soutenir la combustion vient de l'extérieur du maison. Il est plus frais, avec moins d'humidité et moins susceptible de transporter des éléments corrosifs que l'air intérieur. L'air extérieur et une chambre de combustion scellée ne favoriseront pas l'infiltration, de sorte qu'une maison chauffée par un équipement à haute efficacité sera moins à courant d'air.

Comme expliqué précédemment, les fours et chaudières à haut rendement extraient l'énergie thermique de la combustion avec l'échappement refroidi commence à se condenser et la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone restants sont trop refroidis pour monter naturellement cheminée. Le liquide condensé de l'échappement est un mélange d'acide carbonique légèrement acide et d'eau, suffisamment corrosif pour que les échangeurs de chaleur secondaires doivent être construits en acier inoxydable ou en aluminium. Cette décharge liquide du four doit être acheminée via des tubes en plastique vers un siphon de sol ou, dans certains cas, à l'extérieur.

Un ventilateur de ventilation est nécessaire pour propulser les gaz d'échappement restants à l'extérieur. Parce que l'échappement n'a plus d'ascenseur appréciable, expulsant cet échappement vers le haut et vers l'extérieur l'évent de toit dépasse généralement les capacités du ventilateur, à moins que la fournaise ne soit située dans un grenier espace. De manière optimale, les fours à haut rendement doivent être ventilés à travers le mur le plus proche. Dans les nouvelles constructions qui posent rarement un problème, car les plans de construction peuvent être arrangés pour permettre de placer le four ou la chaudière dans un espace idéal avec un mur de ventilation et un drain de plancher à proximité. Dans une situation de mise à niveau, où l'équipement précédent était à efficacité moyenne, la question d'une ventilation appropriée peut poser des problèmes et entraîner des dépenses supplémentaires.

La tuyauterie de ventilation recommandée pour les fours à haut rendement est en plastique CPVC ou ABS. Chaque fabricant de fournaise ou de chaudière aura des spécifications quant au diamètre de tuyau approprié et à la longueur maximale autorisée de la conduite de tuyau. Les coudes dans la course augmentent la résistance au flux d'air et diminuent en conséquence la longueur autorisée. Si le fonctionnement maximal est dépassé ou si une obstruction empêche le flux d'air dans l'évent, un interrupteur de sécurité peut arrêter la fournaise. En règle générale, deux tuyaux partent de la chaudière ou de la chaudière vers le mur extérieur - un pour l'entrée d'air et l'autre pour l'évent — et ils doivent être terminés par des moyeux qui empêchent la pluie, la neige ou d'autres débris d'entrer dans le tuyaux. Certains installateurs utilisent un système d'évacuation concentrique de tuyau dans un tuyau par lequel l'air entrant est aspiré dans une chambre extérieure et l'échappement passe à travers un tuyau au milieu. Les évents doivent être suffisamment hauts sur le mur pour éviter toute obstruction par la neige et positionnés de manière à ce que l'échappement ne puisse pas être aspiré dans l'admission.

Dans de nombreuses maisons dotées de fournaises à efficacité moyenne et de chauffe-eau à gaz, la fournaise et le chauffe-eau partagent un conduit de fumée commun. Lorsque le passage à un four ou une chaudière à haut rendement supprime la moitié de ce partenariat, le conduit devient trop gros pour le chauffe-eau, désormais appelé chauffe-eau orphelin, pour dessiner correctement. Pour corriger cela, un insert dans le conduit de cheminée est nécessaire - une dépense supplémentaire qui doit être prise en compte lors de la budgétisation d'un remplacement à haute efficacité d'une unité de chauffage à moyenne efficacité.

Les fours et chaudières à haut rendement présentent de nombreux avantages. Au-delà de l'augmentation du rendement énergétique et de la réduction des émissions de carbone, les fours et chaudières à haut rendement sont plus sophistiqué, avec plus de niveaux de contrôle et une plus grande protection contre l'infiltration et l'accumulation de monoxyde de carbone. Pourtant, il est important d'être conscient non seulement des dépenses évidentes, mais également des coûts cachés que peut entraîner le passage d'une efficacité moyenne à élevée. Ces coûts supplémentaires peuvent annuler vos économies anticipées de coûts de carburant pendant un certain temps.