Lorsqu'un chauffe-eau monte en température, le volume d'eau stocké à l'intérieur augmente. Puisque l'eau est un fluide incompressible et que la cuve en acier possède une déformabilité limitée, cette augmentation de volume entraîne une montée de la pression interne. Pour éviter la rupture de la cuve, le groupe de sécurité joue son rôle de soupape : dès que la pression atteint 7 bars, il s'ouvre pour laisser s'échapper l'excédent.
Ce phénomène, bien que normal d'un point de vue sécuritaire, représente un véritable gaspillage. On estime qu'une famille de quatre personnes peut perdre jusqu'à 10 litres d'eau par jour, soit environ 3 mètres cubes par an, simplement par l'évacuation du groupe de sécurité. De plus, ces ouvertures répétées accélèrent l'entartrage du siège de la soupape, provoquant à terme des fuites permanentes.
Le vase d'expansion sanitaire (toujours de couleur blanche pour le différencier des vases de chauffage rouges) est un réservoir divisé en deux compartiments par une membrane en caoutchouc de qualité alimentaire (EPDM). D'un côté se trouve de l'air (ou de l'azote) sous pression, de l'autre, l'eau du réseau sanitaire.
Son fonctionnement est purement mécanique : lorsque l'eau chauffe et se dilate, elle comprime la membrane et l'air situé de l'autre côté. Au lieu de s'échapper par le groupe de sécurité, le surplus de volume est temporairement "stocké" dans le vase. Une fois la chauffe terminée ou lors d'un puisage d'eau chaude, la pression chute et l'air repousse l'eau dans le réseau. Le groupe de sécurité reste ainsi fermé, préservant son mécanisme et économisant chaque goutte d'eau.
Le choix de la capacité du vase dépend directement du volume total du chauffe-eau. Un vase trop petit ne pourra pas absorber la totalité de la dilatation, et le groupe de sécurité continuera de couler. Un vase trop grand n'est pas préjudiciable mécaniquement, mais favorise la stagnation d'eau inutilement.
Abaque de sélection rapide :
- Chauffe-eau < 150 L : Vase de 5 à 8 Litres.
- Chauffe-eau de 200 L : Vase de 11 à 12 Litres.
- Chauffe-eau de 300 L : Vase de 18 à 25 Litres.
L'expert Klymafluid doit également régler la pré-gonfle du vase (pression d'air) à une valeur légèrement inférieure (0,2 bar de moins) à la pression du réseau d'eau froide pour une efficacité maximale.
Le vase d'expansion doit être installé impérativement entre le groupe de sécurité et l'entrée d'eau froide du chauffe-eau. S'il est placé avant le groupe de sécurité, le clapet anti-retour du groupe empêchera le vase de jouer son rôle d'absorbeur de dilatation de la cuve.
Le groupe de sécurité coule toujours pendant la chauffe malgré le vase.
En appuyant sur la valve de gonflage, de l'eau s'échappe au lieu de l'air.
Le vase sonne "plein" lorsqu'on toque dessus (eau des deux côtés de la membrane).
La mise en œuvre commence par l'installation d'un té de dérivation entre la sortie du groupe de sécurité et l'entrée d'eau froide du ballon. Il est recommandé d'utiliser un kit de supportage mural pour le vase, car une fois plein d'eau, son poids pourrait endommager les filetages des tubulures du chauffe-eau.
L'étanchéité doit être réalisée de préférence à la filasse avec de la pâte à joint pour les raccords fixes, ou avec des joints élastomères de qualité pour les raccords tournants. Une fois posé, procédez à la mise en eau et vérifiez l'absence de micro-fuites. La valve de gonflage (type Schrader) doit rester accessible pour permettre le contrôle annuel de la pression d'air.
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