Conseils et astuces pour une analyse précise des gaz de combustion
L'analyse des gaz de combustion est une partie importante – et obligatoire – de l'inspection des chaudières au gaz et au mazout. En Belgique, elle doit être effectuée à l'aide d'un appareil de mesure électronique. Cela semble une évidence mais beaucoup comprennent mal la procédure. Il faut également tenir compte des exigences en matière de rapports et d'attestation. Pour une mesure correcte, vous devez connaître l'appareil à fond et être au courant de l'état actuel. Les étapes ci-dessous ne doivent donc pas être oubliées.
Pourquoi et quand une analyse de combustion est-elle effectuée?
L'inspection d'un appareil est toujours accompagnée d'une analyse des gaz de combustion. Les paramètres suivants, entre autres, doivent être mesurés (ou calculés) et notés sur l'attestation de combustion:
- la teneur en CO des gaz de combustion (mg/kWh);
- la teneur en O2 des gaz de combustion (Vol. %);
- la teneur en CO2 des gaz de combustion (Vol. %);
- la température nette, soit la différence entre la température des gaz de combustion et celle de l'air de combustion (°C);
- le rendement des gaz de combustion (%);
- l'indice de fumée (uniquement pour les appareils au mazout).
Il existe plusieurs raisons de procéder à une analyse approfondie de la combustion. L'aspect le plus évident est celui de la sécurité. En effet, le monoxyde de carbone (CO) peut être mortel. Dans le cas des appareils prémix, l'environnement et le brûleur sont particulièrement touchés.
Les systèmes de chauffage correctement réglés consomment moins d'énergie, ce qui permet de réduire les coûts de combustible. La détection précoce des problèmes peut également éviter des réparations imprévues à l'avenir.
Il est recommandé de vérifier la combustion du système de chauffage au moins une fois par an, idéalement avant le début de l'hiver. L'appareil de mesure électronique pour l'analyse de la combustion doit être vérifié et étalonné par son fabricant ou importateur au moins une fois tous les deux ans. Le fabricant ou l'importateur appose une vignette sur l'analyseur de gaz de combustion après l'avoir vérifié. Sur cet autocollant, on note la date du dernier contrôle et la date limite du prochain contrôle.
1. VÉRIFIER L'ÉTANCHÉITÉ DE VOS INSTRUMENTS DE MESURE
Il faut toujours effectuer un contrôle d'étanchéité de la trajectoire du gaz pour s'assurer que les gaz de combustion aspirés ne soient pas indûment dilués par des fuites dans la sonde de mesure ou à cause de raccords no-étanches au gaz. Certains appareils disposent parfois d'un contrôle d'étanchéité automatique.
Si cette fonction n'existe pas sur l'appareil, vous pouvez effectuer les tests suivants:
- Refermer la sonde de mesure avec le bouchon fourni ou avec un autre objet qui referme la sonde de la
même manière. - Démarrer la pompe de l'appareil, après quoi, on devrait entendre une différence dans le son.
- Après quelques secondes on arrête la pompe de l'appareil et on attend 10 secondes.
- Quand on ouvre le collecteur de condensats ou si on débranche la sonde, on doit entendre pendant un
instant le bruit de l'air aspiré à cause de la sous-pression.
Autre point important: vérifiez toujours l'état des tuyaux, des raccordements et des joints. Il faut aussi s'assurer que le filtre soit toujours bien fixé à la sonde et que la sonde soit bien fixée à l'appareil. Videz à chaque fois le collecteur de condensats et vérifiez ensuite qu'il soit bien refermé.
Vérifiez avant chaque mesure que le/les filtre(s) soit/soient propre(s) et sec(s). Remplacez-les si nécessaire.
2. mise à zéro et Contrôle des cellules
Contrôle automatique des cellules
Les appareils de mesure électroniques disposent de plusieurs cellules de mesure pour déterminer les différents paramètres. Par défaut, la teneur en O2 et en CO est mesurée avec une cellule électrochimique.
Au démarrage, un contrôle des capteurs est effectué: si ce contrôle est incorrect, un message d'erreur apparaît. Remarque: même si un message d'erreur apparaît, vous pouvez quand même effectuer une mesure, mais les résultats ne seront en aucun cas fiables.
Les cellules électrochimiques ont une durée de vie limitée. Par exemple, la durée de vie d'une cellule O2 est limitée dans le temps vu qu'elle est toujours exposée à l'oxygène, même quand elle n'est pas utilisée. Une cellule CO a souvent une durée de vie qui dépend de la charge. L'entretien et le calibrage de l'appareil sont essentiels pour vérifier l'état des cellules et les remplacer à temps.
mise à zéro des cellules de mesure
Afin que les résultats de mesure soient interprétés et analysés correctement, chaque appareil nécessite une
référence. A cette fin, vous devez non seulement indiquer le bon combustible sur l'appareil, mais aussi effectuer une mesure de référence pour régler la valeur de l'O2 à 21% et la valeur du CO à 0 mg/kWh. Il est donc très important que la mise à zéro se fasse dans un environnement d'air frais et pur. Remarque: pas dans la chaufferie!
Si vous effectuez la mise à zéro dans une chaufferie où se sont déjà produits d'éventuels problèmes de combustion, l'appareil considérera que cette mesure est normale et le problème (par exemple une concentration accrue
de CO) peut ne pas être détecté par la mesure réelle.
3. Vérifiez le type de votre chaudière
Pour les chaudières raccordées de type B (circuit de combustion ouvert), la température de l'air comburant est mesurée à proximité de la chaudière centrale, à une hauteur d'environ 1,5 mètres. Celle-ci ne doit pas être altérée par la chaleur émise par un appareil de combustion ou d'autres sources de chaleur. La plupart des analyseurs de combustion sont équipés avec une sonde de température sur l'instrument. Vous pouvez solutionner cela en utilisant une longue sonde de température pour l'air de combustion pour le placer plus loin de l'appareil de combustion.
Pour les appareils de combustion de type C (circuit de combustion fermé), la température de l'air comburant est mesurée dans les orifices de mesure prévus à cet effet.
4. Mesurez dans des circonstances de fonctionnement normales
Après avoir raccordé les sondes, testé le bon fonctionnement (par exemple, l'étanchéité) et remis à zéro correctement, l'appareil est prêt pour la mesure. Avant la mesure, vérifiez toujours que l'O2 est d'environ 21% et que le CO est de 0 ppm (0 mg/kWh). Démarrez le brûleur et laissez-le fonctionner pendant quelques minutes pour dissiper tout le CO formé lors du démarrage.
Lorsque vous effectuez des mesures, ne perdez pas de vue que celles-ci doivent être effectuées à tout moment dans des conditions normales de fonctionnement. Cela signifie:
- L'appareil de combustion fonctionne à une température de fonctionnement normale.
- L'appareil de combustion est réglé sur la puissance d'utilisation maximale (puissance configurée à pleine
charge) ou selon les exigences reprises dans la législation. - Le local où est placé l'appareil se trouve dans des conditions normales, donc fenêtres et portes fermées,
et pour les appareils type B11, la ventilation du bâtiment doit être au maximum. - L'appareil de combustion est entièrement monté avec tête brûleur, capot, etc.
- L'appareil de combustion dispose des bons orifices de mesure (soit prévus par le fabricant sur un col
reliant l'appareil à un conduit d'évacuation de fumées, soit par un technicien selon le document 'installation des orifices de mesure: code de bonne pratique').
Par ailleurs, il est important de rappeler que les gaz de combustion doivent être mesurés dans le flux central. En effet, c'est là que la température est la plus haute et la teneur en oxygène (O2) la plus basse.
5. Attention à la condensation
Les instruments de mesure électroniques disposent de plusieurs cellules de mesure pour déterminer différents paramètres. Cependant, ces cellules sont sensibles à la condensation, ce qui donne des résultats de mesure anormaux. Il est donc important de vérifier à nouveau le réglage initial du zéro après avoir effectué toutes les mesures et dans les mêmes conditions que la mise à zéro initiale.
Si les résultats s'écartent de la mise à zéro initiale, selon la marque et le type d'appareil, il peut y avoir de la condensation. Dans ce cas, éliminez la condensation qui s'est accumulée dans le bac de condensats de l'analyseur de gaz de combustion. Contrôlez la présence de filtres secs et purs dans l'analyseur de gaz et remplacez-les si nécessaire.
Il faut commencer par acclimater l'appareil pour éviter la formation de condensation sur les cellules de mesure ou
dans la conduite d'aspiration. C'est pourquoi, en hiver, il faut absolument laisser l'appareil prendre la température
ambiante avant de commencer la mesure. Évitez donc les grandes différences de températures. De plus, après la mesure, il faut toujours évacuer l'eau de condensation du collecteur de condensats avant de ranger l'appareil.
6. MESURER SUFFISAMMENT LONGTEMPS
Pour obtenir un résultat de mesure représentatif, il faut qu'une certaine quantité de gaz de combustion traverse les cellules de mesure. Cette quantité est similaire pour la plupart des appareils de mesure, mais comme la longueur des sondes et la force de la pompe interne peuvent varier d'une marque à l'autre, la durée d'une mesure représentative varie également. En règle générale, une mesure est terminée lorsque les valeurs d'O2 et de CO se sont stabilisées.
Le contrôle de la durée correcte de l'analyse se révèle trop souvent problématique lorsque l'on mesure à la puissance maximale. En effet, si la chaleur générée par la chaudière ne peut pas sortir, la chaudière s'arrêtera avant que la mesure des gaz de combustion ne soit terminée. Même lorsque tous les radiateurs sont ouverts, cela se produit fréquemment en raison du surdimensionnement de nombreuses chaudières. Dans ce cas, une analyse correcte des gaz de combustion ne peut être effectuée.
Pour contourner cet inconvénient, l'essai en pleine charge est donc souvent effectué en mode 'eau chaude sanitaire'. Certains fabricants de chaudières ont même adapté leurs modes de test à cet effet. Et bien que la législation exige que l'analyse des gaz de combustion soit toujours effectuée en mode chauffage central, les résultats d'un test à pleine charge en 'eau chaude sanitaire', s'ils répondent aux exigences légales, sont également acceptés par le secteur.
Après la mesure, retirez la sonde du conduit de fumées et laissez l'appareil se rincer pendant une minute jusqu'à ce que l'O2 et le CO reviennent respectivement à environ 21% et 0 ppm (0 mg/kWh). Eteignez maintenant l'appareil. Débranchez la sonde des gaz de combustion et retirez le filtre de son support pour le faire sécher.
