Exemple de calcul d'une pompe de recyclage

Circuit primaire avec boucle ouverte et circulateur ou pompe de recyclage pour assurer un débit et une température minimales au retour de la chaudière.

Données de départ

La pompe de recyclage permet d’obtenir un débit minimal dans la chaudière quel que soit le degré d’ouverture des vannes 3 voies.

La chaudière est en permanence maintenue en température (80 .. 90°C) et la température de retour ne peut jamais descendre en dessous de 55°C (qui est environ la température de rosée des fumées).

A la relance matinale, l’ouverture des vannes mélangeuses est en outre limitée pour garantir cette température de retour minimale.

La perte de charge nominale de la chaudière est de 8 kPa et le débit minimal admissible dans celle-ci est de 50 %.

Caractéristiques pression/débit de la pompe de recyclage

Lorsque les vannes 3 voies sont fermées

Le débit de la pompe = 0,5 x débit nominal de la chaudière, donc la perte de charge à vaincre est de :

8 [kPa] x (0,5)² = 2 [kPa] (règles de similitude)

lorsque les vannes 3 voies sont ouvertes en grand

La hauteur manométrique de la pompe doit être supérieure à la perte de charge nominale de la chaudière pour éviter que le débit s’inverse dans le by-pass. On prend une sécurité de 10 % sur le débit minimal qui peut traverser la pompe. On doit vaincre une perte de charge égale à :

8 [kPa] x (1,1)² = 9,7 [kPa]

La pompe choisie doit donc fournir un débit de 0,5 x débit nominal de la chaudière pour une hauteur manométrique de 2 kPa et un débit de 0,1 x débit nominal de la chaudière pour une hauteur manométrique de 9,7 kPa.

Si les pompes des circuits secondaires sont surdimensionnées

Ce calcul devient caduque si les pompes des circuits secondaires sont surdimensionnées. Par exemple, si le débit maximal puisé par les circuits secondaires est supérieur de 50 % au besoin réel (ce qui est fréquent), la perte de charge créée dans la chaudière lors de l’ouverture de toutes les vannes 3 voies est de :

8 [kPa] x (1,5)² = 18 [kPa]

Dans ce cas, si la pompe de recyclage a été choisie suivant les caractéristiques calculées ci-dessus, le débit s’inversera quand même dans le by-pass. Cela créera un point de mélange entre de l’eau froide et de l’eau chaude à la sortie de la chaudière et la consigne de température ne sera jamais atteinte.

Cela montre toute l’importance du calcul de l’ensemble des débits primaires et secondaires d’une installation de chauffage et de la possibilité de disposer d’organes de réglage de ces derniers.