Groupes de pompage ESBE : solution compacte pour la distribution et la régulation de l’eau de chauffage

Le groupe de pompage est utilisé partout où il est nécessaire de distribuer l’eau de chauffage depuis la source de chaleur – chaudière, pompe à chaleur ou ballon tampon – vers le circuit de chauffage, et éventuellement d’en réguler la température. On le trouve typiquement entre la source et le chauffage par le sol, où la vanne mélangeuse contrôle une température de départ sûre, entre la chaudière et un circuit radiateurs avec régulation climatique, ou encore pour la charge d’un ballon tampon. Il s’agit d’un ensemble préassemblé et testé : la pompe, les vannes d’arrêt avec thermomètres, le clapet anti-retour et, pour les versions mélangeuses, la vanne 3 voies avec servomoteur, sont intégrés dans une seule coque isolante que l’installateur n’a plus qu’à raccorder. Cela évite l’assemblage des composants séparés, accélère le montage et garantit les paramètres de l’ensemble par le fabricant.

Un groupe simple dessert un seul circuit de chauffage – il est choisi lorsque la maison ne comporte qu’un seul circuit, ou lorsque plusieurs circuits sont raccordés à un collecteur commun, chaque circuit disposant alors de son propre groupe. Un groupe double permet de gérer deux circuits dans un seul bloc compact avec son propre collecteur intégré – typiquement une combinaison radiateurs et chauffage par le sol dans une maison individuelle. Il permet de gagner de la place au mur, évite un collecteur séparé et intègre déjà la séparation hydraulique. Le fabricant suédois ESBE propose ces deux concepts en plusieurs versions fonctionnelles ; dans cet article, nous nous concentrerons sur trois représentants typiques : le groupe mélangeur GRA100, le groupe direct GDF200 et le groupe double DAA100/DDA100.

Ce que contient un groupe de pompage

L’équipement de base des groupes de pompage ESBE est similaire pour toutes les séries : deux vannes à boisseau sphérique d’arrêt avec thermomètres intégrés (sur le départ et le retour), un clapet anti-retour contre la circulation gravitaire, un circulateur et une coque d’isolation thermique en EPP. Les versions mélangeuses comprennent en plus une vanne mélangeuse rotative 3 voies avec servomoteur électrique. Les groupes peuvent être montés séparément au mur ou sur les collecteurs ESBE de la série GMA, disponibles avec ou sans séparateur hydraulique intégré.

GRA100 – groupe mélangeur pour régulation climatique

La série GRA100 est un groupe de pompage mélangeur destiné aux circuits de chauffage où une régulation de la température de l’eau de départ est requise – typiquement le chauffage par le sol ou un circuit radiateurs piloté par un régulateur climatique. Le groupe est équipé d’une vanne mélangeuse rotative 3 voies à caractéristique progressive et d’un servomoteur ESBE ARA661 avec signal de commande 3 points (230 V AC, temps de course 90° en 120 s). Grâce à cette commande 3 points, il peut être raccordé à la plupart des régulateurs couramment disponibles sur le marché.

La caractéristique progressive de la vanne assure une régulation stable indépendamment du débit et réduit le risque de surdimensionnement – le fabricant indique donc pour cette série le principe « one size fits all ». Le groupe est fourni dans les dimensions DN25 et DN32 avec des circulateurs haute efficacité Grundfos UPM3 (25-50, respectivement 25-70) ; des variantes avec circulateurs Wilo Yonos Para figurent également dans la gamme. L’indice d’efficacité énergétique des circulateurs est de EEI < 0,20 (Grundfos), respectivement < 0,21 (Wilo).

Paramètres de base : classe de pression PN 6 (pression de service 0,6 MPa), température du fluide de 0 à +110 °C, pression différentielle maximale sur la vanne 100 kPa, pression de fermeture 200 kPa, fuite de la vanne inférieure à 0,05 % du débit. Pour un dimensionnement rapide, un diagramme dans la fiche technique couvre des débits jusqu’à 3,6 m³/h – par exemple, pour un circuit de 25 kW avec Δt 15 °C, la hauteur manométrique disponible du circulateur est d’environ 45 kPa.

GDF200 – groupe direct avec choix de son propre circulateur

La série GDF200 est un groupe de pompage direct (sans mélange) destiné au transport de l’eau de chauffage là où la température de départ n’est pas régulée – par exemple entre la chaudière et le collecteur, pour la charge d’un ballon tampon ou vers un circuit radiateurs avec régulation propre à la source. Il comprend deux vannes d’arrêt avec thermomètres, un clapet anti-retour et une coque isolante de qualité avec console murale réglable.

La particularité de cette série est qu’elle est fournie sans circulateur : elle est préparée pour le montage de n’importe quel circulateur avec entraxe de 180 mm, ce qui permet à l’installateur d’équiper le groupe avec la pompe du fabricant de son choix. L’isolation adaptable garantit une isolation correcte de différents types de circulateurs. Le groupe est disponible en dimensions DN25 (raccordement G 1" / G 1½") et DN32 (G 1¼" / G 1½"), classe de pression PN 10 (pression de service 1,0 MPa), température du fluide de +5 à +100 °C – il convient toutefois de toujours respecter également les paramètres du circulateur choisi.

DAA100 et DDA100 – deux branches dans un seul bloc

Les groupes de pompage doubles de la série DxA100 permettent de gérer, dans un seul ensemble compact, deux circuits de chauffage séparés – typiquement une combinaison radiateurs et chauffage par le sol avec des pompes à chaleur et des chaudières. Ils sont fournis en deux versions : le DDA100 combine une branche directe et une branche mélangeuse, tandis que le DAA100 comporte deux branches mélangeuses. La version DDA100 peut être ultérieurement complétée par le kit DVA111 pour devenir un véritable groupe double mélangeur ; de plus, grâce à la conception de l’unité, la fonction de mélange peut être déplacée de la position droite vers la gauche.

Collecteur intégré et équipement complet

L’unité comprend un collecteur intégré avec fonction de séparation hydraulique, qui s’active et se règle simplement par une vis (by-pass). Les clapets anti-retour sont intégrés directement dans les vannes à boisseau sphérique sur le retour. Les deux versions sont équipées de deux circulateurs haute efficacité Wilo PARA 15/8-75/SC (puissance absorbée 10–75 W, EEI ≤ 0,21) ainsi que de vannes mélangeuses VRG430 avec Kvs 8 et servomoteur ARA661 (signal 3 points, 230 V AC, 120 s). Les servomoteurs se montent avec le système de fixation rapide QuickFit, et des chemins de câbles sont prévus dans l’unité pour le passage des câbles.

Points de vigilance lors de la conception et de l’exploitation

L’eau de chauffage doit être conforme aux exigences de la directive VDI 2035. Comme fluide, il est également possible d’utiliser un mélange eau-glycol jusqu’à 50 %, mais au-delà de 20 % de glycol, il est nécessaire de vérifier les paramètres du circulateur ; la série GRA100 admet également un mélange eau-éthanol jusqu’à 28 %. La température ambiante maximale est de +50 °C (pour le GDF200, +60 °C en fonction du circulateur choisi). Le circulateur et le servomoteur doivent être précédés, dans l’installation fixe, d’un dispositif de coupure omnipolaire. Dans des conditions normales de fonctionnement, les groupes de pompage ESBE ne nécessitent aucun entretien particulier.