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La détermination des débits à régler

La détermination des débits à régler

L’équilibrage des installations par mesure des débits nécessite la connaissance des débits à régler.

Ces débits sont en relation directe avec les déperditions et, dans le cas d’ajustement de la puissance des émetteurs installés, en relation avec le comportement thermohydraulique de l’émetteur.

Sur les installations neuves :

Les puissances à distribuer (déperditions) ont été déterminées et le régime d’eau fixé ; les débits à distribuer en découlent.

Avec :
- qv en [m³/h]
- P en [kW]
- 1,16 : Chaleur volumique de l’eau en [kWh/m³ K]
- ∆T : Ecart de température en [K]

On pourra consulter le dossier  Calcul pratique des débits d'eau et d'air.


Sur les installations existantes :

  • Si les archives de calcul de déperdition existent, si le bâtiment n’a pas fait l’objet d’opérations ultérieures d’isolations inhomogènes (isolation de terrasse, de pignon, de sous-sol etc.), elles pourront être utilisées, mais il faudra soigneusement regrouper les déperditions correspondant aux émetteurs installés sur chaque antenne.
  • Si les archives de calcul de puissance ou de débit n’existent pas, il sera nécessaire de réaliser un relevé du circuit de distribution et d’effectuer le calcul des déperditions en correspondance avec les différentes antennes à régler. Les difficultés portent sur le repérage des locaux réellement concernés par chaque antenne et l’évaluation difficile des caractéristiques thermiques des parois.
  • Si le bâtiment a fait l’objet d’opérations d’isolations inhomogènes (isolation de terrasse, de pignon, de sous-sol etc.) et si la distribution et l'implantation des robinets d'équilibrage le permet, il faudra déterminer :
    • Les réductions locales de puissance à apporter
    • Les réductions de débits correspondantes


Source : Objectif Bâtiment Artisan Charpentier

Attention : Si le bâtiment a fait l’objet d’opérations d’isolations inhomogènes, les réductions locales de débit à mettre en œuvre ne seront absolument pas en proportion des réductions de puissance à apporter car il n’est pas prévu en parallèle de réduire la taille des émetteurs.

Une grossière erreur serait ainsi de considérer que pour réduire localement de 10% la puissance d’une antenne, il suffise d’en réduire le débit d’autant.

Ainsi, sur la réponse-type tracée ci-dessous pour un radiateur de 1000 [W] en régime 75/65 [°C], on constate que pour une réduction de puissance de 10%, il faudra réduire le débit de 86 [l/h] à 52 [l/h], soit de 40% !


 Source HB Consult


On étudiera la suite du § que si on est directement concerné par le sujet.

Question

Q1: Calculez le débit nominal d’irrigation d'un radiateur de 1000 [W] en régime 75 / 65 [°C].
En utilisant la réponse thermohydraulique du radiateur ci-dessus, déterminer (en pourcentage) la réduction de débit qui sera à réaliser pour ramener sa puissance à 800 [W] (réduction de puissance de 20%).

Le débit nominal du radiateur est :

qv = 1000 / (1,16 x 10) = 86 [l/h]

Pour ramener la puissance à 800 [W], il faut amener le débit de 86 [l/h] à 37 [l/h], soit le réduire de 57%.

On comprend donc que lorsqu'il s'agira de réduire localement la puissance des émetteurs dans des zones ayant fait l'objet d'une isolation locale, la détermination des débits ne sera pas simple.

Profitons-en pour constater qu'il est encore plus difficile d'augmenter la puissance d'un émetteur par augmentation de son débit d'irrigation.

Question

Q2: En utilisant la réponse thermohydraulique du radiateur ci-dessus, déterminer la puissance du radiateur 1000 [W] en régime 75 / 65 [°C], si l’on y porte le débit de 86 [l/h] à 215 [l/h].



Si l’on porte le débit dans le radiateur 1000 [W] en régime 75 / 65 [°C], de 86 [l/h] à 215 [l/h], sa puissance monte à moins de 1100 [W].
Moins de 10% d’augmentation de puissance en ayant presque triplé le débit !

Nous venons de voir que l'augmentation du débit dans un émetteur existant amène une faible augmentation de puissance. En conséquence, lorsque l’on voudra augmenter la puissance d’une antenne, il n’y aura guère que 3 solutions :

  • Remplacer les émetteurs de l'antenne concernée par des modèles légèrement plus puissants nécessitant une augmentation de débit raisonnable (car il ne s’agira pas a priori de remplacer la pompe) et procéder à un rééquilibrage du réseau.
  • Réaliser une opération locale d’isolation (ce qui reviendra à rapprocher les déperditions de la puissance disponible).
  • Réduire dans la proportion nécessaire le débit de toutes les autres antennes et procéder à une hausse de la température de l’eau.


Si vous ne suivez pas un parcours automatique Xpair, lien vers le dossier suivant de la sous-rubrique équilibrage hydraulique : « Le défaut d’équilibrage (compléments) - niveau Bac à Bac+2» .