Échangeur de chaleur à plaques Vaillant PHE S 120-70 (120 kW, raccord fileté 1 1/4")

Vaillant échangeur de chaleur à plaques PHE S 120-70 (120 kW, raccord fileté 1 1/4")

Les échangeurs de chaleur à plaques de la série PHE S et PHE C de Vaillant appartiennent aux composants clés des grandes chambres de chauffage professionnelles, des systèmes de cascade de chaudières à condensation et des unités de chauffage industrielles. Leur rôle est de séparer hydrauliquement et thermiquement le circuit primaire (source de chaleur – chaudière, cascade de chaudières, pompe à chaleur) du circuit secondaire (système de distribution, chauffage par le sol, circuits de radiateurs, chauffage de l'eau chaude sanitaire), en transférant la chaleur exclusivement par l'intermédiaire d'un ensemble de plaques en acier inoxydable – sans mélange direct des fluides. Ce principe est utilisé partout où il est nécessaire d'éviter l'influence mutuelle des circulateurs des différents circuits, d'équilibrer les débits différents, ou de séparer des circuits avec des qualités, des pressions ou des compositions différentes du fluide thermique (par exemple, des mélanges glycoliques dans un circuit solaire ou pompe à chaleur par rapport à l'eau de chauffage classique dans la distribution).

PHE S 120-70 est un modèle d'entrée, compact de la série des échangeurs de chaleur à plaques de Vaillant avec un raccord fileté 1 1/4" et une puissance maximale de 120 kW. Grâce à sa conception compacte (hauteur de seulement 281 mm, épaisseur de 73 mm), il est principalement destiné aux applications professionnelles petites et moyennes – immeubles résidentiels avec leur propre chaudière, petits bâtiments commerciaux, ateliers, ou comme élément de séparation entre une cascade de deux à trois chaudières murales à condensation Vaillant et le circuit secondaire du système de chauffage. Contrairement aux modèles plus grands de la série PHE C, le PHE S 120-70 ne s'installe pas sur une console de sol – sa faible masse (seulement 10,70 kg) lui permet d'être suspendu directement au réseau de tuyaux via ses raccords filetés.

Une propriété très appréciée de ce modèle est sa pression maximale d'exploitation jusqu'à 3,0 MPa (30 bar) – bien plus élevée que celle des modèles à bride de la série PHE C (0,6 MPa / 6 bar). Cette propriété le rend utilisable universellement non seulement dans les circuits de chauffage basse pression classiques, mais aussi dans les réseaux industriels et technologiques à plus haute pression, où une marge de sécurité est nécessaire face aux pics de pression, aux coups de bélier ou aux dépassements temporaires de la pression d'exploitation en cas de défaillance de la vessie de dilatation ou de la soupape de sécurité.

Caractéristiques techniques du modèle PHE S 120-70

Aperçu de toute la série Vaillant PHE (données techniques officielles du fabricant)

Matière des plaques : acier inoxydable. Température d'exploitation (plage matériau des plaques) : -196 °C à +200 °C. Le modèle PHE S a un raccord fileté 1 1/4", les modèles PHE C ont un raccord à bride. Source : notice de montage Vaillant « Plattenwärmetauscher PHE S, PHE C », document 0020196730_00.

Construction et principe de fonctionnement

L'échangeur de chaleur à plaques PHE S 120-70 est composé d'un ensemble de plaques en acier inoxydable estampées avec un relief bien défini, soudées (ou rivetées) en un bloc compact. Entre les plaques successives se forment alternativement des canaux pour le fluide primaire et secondaire – le fluide n'entre jamais en contact direct entre les circuits, la chaleur est transférée exclusivement à travers la fine paroi en acier inoxydable. Le relief des plaques crée en outre un écoulement turbulent, ce qui améliore considérablement le coefficient de transfert de chaleur par rapport aux échangeurs tubulaires classiques de mêmes dimensions – c'est pourquoi le PHE S 120-70, malgré sa taille compacte, est capable de transférer une puissance relativement élevée de 120 kW.

Les raccords des circuits primaire et secondaire (alimentation et retour) sont situés sur la même – côté latéral – face de l'échangeur, ce qui simplifie l'installation dans les espaces restreints des chambres de chauffage et permet un accès facile lors d'une maintenance ultérieure sans démontage des tuyaux environnants.

Règles d'installation (selon le manuel d'installation officiel de Vaillant 0020196730_00)

• Installation exclusivement dans des espaces sans risque de gel.
• Veillez à disposer d'un espace suffisant pour l'entretien, le service, le vidage et le dégazage de l'échangeur.
• Les raccords sont toujours sortis latéralement, jamais depuis le bas de l'échangeur.
• Pour minimiser les pertes de pression, il est recommandé une position verticale d'installation.
• Les modèles PHE C doivent toujours être fixés à une console de sol avec des pieds ajustables en hauteur (10 – 55 mm) – ils ne doivent jamais être suspendus uniquement aux raccords de tuyau.
• Le débit du côté primaire et secondaire est conduit en contre-courant – ce qui garantit le rendement maximal du transfert de chaleur.
• Forces et moments maximaux autorisés sur les raccords : traction T, force transversale F, moment de flexion Mb et moment de torsion Mv – voir le tableau ci-dessous pour éviter les dommages mécaniques aux raccords lors de l'installation des tuyaux.

Mise en service

1. Pendant le remplissage du système avec l'eau de chauffage, l'échangeur est dégazé progressivement via les vannes de purge de l'alimentation et du retour.
2. Afin d'éviter les coups de bélier causés par l'air emprisonné, les circulateurs sont d'abord démarrés avec les vannes d'arrêt de l'alimentation et du retour fermées.
3. Les vannes d'arrêt de l'alimentation et du retour sont ouvertes simultanément et lentement, jusqu'à ce que la température d'exploitation soit atteinte.
4. Le circuit primaire est toujours mis en service en premier.
5. Après le démarrage, on vérifie qu'aucun coup de pression ne s'exerce sur l'échangeur – en cas de besoin, on ajoute des sections de calme dans le tuyau et on ferme les vannes.

Entretien, nettoyage et soins

En cas de signes de dépôts de calcaire ou d'impuretés (typiques avec de l'eau dure ou polluée), l'échangeur est nettoyé comme suit : le système est arrêté, l'échangeur est vidé et démonté. Pour le nettoyage, on utilise exclusivement des produits adaptés à l'acier inoxydable et au cuivre – les produits de nettoyage inadaptés peuvent endommager irrémédiablement l'échangeur. Le rinçage avec la solution de nettoyage se fait en sens inverse du flux normal, ensuite l'échangeur est rincé à l'eau propre, remonté et avant le redémarrage, on recommande de vérifier la dureté de l'eau. En cas de dureté élevée de l'eau, on recommande de traiter l'eau de chauffage selon la documentation des autres composants du système – atria.sk dans la catégorie traitement chimique et physique de l'eau propose par exemple des inhibiteurs de corrosion et des produits de nettoyage de la série SENTINEL et ULTIMA, qui prolongent la durée de vie de l'échangeur ainsi que de toute la chaudière.

En cas d'arrêt temporaire (réparation, service, panne prolongée), on recommande de vider et nettoyer complètement l'échangeur afin d'éviter les dommages dus au gel, aux milieux agressifs ou au dépôt biologique. En cas d'arrêt définitif, on ferme d'abord le circuit primaire, puis le secondaire, suivi du vidage et du démontage.

Scénario typique d'utilisation en pratique

Imaginons un immeuble résidentiel ou un petit objet commercial chauffé par une cascade de deux chaudières à condensation Vaillant avec une puissance installée totale de 120 kW. L'investisseur ou le concepteur a besoin de séparer la partie chaudière du reste du système pour diverses raisons (par exemple, des longueurs et résistances hydrauliques différentes des branches individuelles, la nécessité d'une régulation indépendante de plusieurs zones de chauffage, ou la demande de séparer le circuit chaudière rempli d'eau soigneusement traitée d'un réseau historiquement pollué dans l'objet). C'est exactement à cela que sert le PHE S 120-70 – il est connecté entre le collecteur de la partie chaudière et le collecteur principal du système de chauffage, le transfert de chaleur se faisant exclusivement à travers les plaques en acier inoxydable. Grâce au raccord en contre-courant (le primaire et le secondaire coulent en sens opposé), on obtient un écart de température minimal entre les circuits, ce qui signifie une perte d'efficacité minimale des chaudières par rapport à un raccord direct (non séparé).

En pratique, ce type d'échangeur est souvent combiné avec des ensembles de mesure résidentiels ou chaudières (par exemple, les séries IVAR.KS, PAW ou HEAT BLOCK, que vous trouverez dans la même catégorie ensemble de mesure chaudière et résidentiel sur atria.sk) et avec des séparateurs hydrauliques – comme une méthode alternative, thermiquement séparée (non seulement équilibrée en débit), pour résoudre le même problème des grandes chambres de chauffage : comment connecter fiablement la source de chaleur au système de distribution sans influence mutuelle négative des circulateurs.

Pourquoi choisir le Vaillant PHE S 120-70

• Pièce originale Vaillant – compatibilité totale et fonctionnalité garantie dans les systèmes Vaillant, contrairement aux échangeurs universels de tiers.
• Dimensions compactes – s'adapte même aux petites salles techniques et chambres de chauffage, où il n'y a pas d'espace pour les modèles plus volumineux à bride PHE C.
• Réservation de pression élevée (30 bar) – choix sécurisé même pour des circuits technologiques exigeants.
• Installation et entretien simples grâce aux raccords latéraux et au faible poids (gérable par une à deux personnes sans équipement de levage).
• Accessoires complémentaires – l'isolation thermique (code 0020248922) et le raccord de transition sur une tuyauterie en cuivre de 35 mm (code 0020248931) sont disponibles séparément dans cette catégorie, donc vous pouvez configurer l'ensemble exactement selon vos besoins de projet.
• Fournisseur vérifié pour la SR – WINTNER s.r.o., partenaire de longue date de Vaillant et Protherm sur le marché slovaque.

Questions fréquentes