Avant d'étudier ce dossier, on étudiera celui consacré à la technologie des ventilo-convecteurs (V.C.) et à la présentation des différents types d' installations.
Le ventilo-convecteur assure le chauffage en hiver et la climatisation en été. En règle générale, c’est le besoin de refroidissement en été qui conduit à la sélection d’un modèle.
En été, le ventilo-convecteur sera confronté à une charge frigorifique totale résultant de la somme de la charge sensible (source de la montée en température du local à traiter) et de la charge latente (source de la montée en humidité du local à traiter).
Il existe 3 catégories de ventilo-convecteurs.
- Le ventilo-convecteurs 2 tubes-2 fils qui possède une batterie à eau glacée et une batterie de chauffage électrique.
La batterie froide est dimensionnée pour couvrir la charge frigorifique totale du local à traiter. Sa sélection conduit à choisir un modèle de V.C. puis on vérifie que la batterie électrique dont il est équipé est suffisante pour couvrir les besoins de chauffage (pour «combattre les déperditions»).
- Les ventilo-convecteurs 2 tubes qui ne possèdent qu’une seule batterie alimentée soit en en eau chaude soit en eau glacée selon la saison.
Lorsque cette batterie sera alimentée en eau chaude elle pourra fournir une puissance en général très supérieure aux déperditions. Pour limiter cette surpuissance, le régime de température du circuit eau chaude est choisi de type basse température (45/40 [°C] environ).
- Les ventilo-convecteurs 4 tubes qui possèdent 2 batteries distinctes alimentées respectivement en eau chaude et en eau glacée.
La batterie froide est dimensionnée pour couvrir les charges totales à combattre. La sélection de la batterie froide conduit à choisir le modèle de V.C. à installer, puis on vérifie que la batterie chaude associée est suffisante pour couvrir les déperditions pour le régime de température d’eau chaude envisagé.
Les installations de V.C. 2 tubes sont classiquement alimentées par un seul circuit de distribution (eau chaude ou eau glacée) dont le basculement du mode chaud au mode froid (et inversement) est effectué en mi-saison.
Les installations de V.C. 4 tubes sont classiquement alimentées par deux circuits d’alimentation eau chaude et eau glacée. Les batteries sont régulées par des vannes 2 ou 3 voies.
RemarqueLes batteries des ventilo-convecteurs peuvent être régulées par des V4V qui fonctionnent en fait comme des vannes 3 voies mélangeuses installées sur les retours. Elles facilitent le raccordement de la batterie par l’intermédiaire de 2 flexibles.
Source Honeywell
Question
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Les systèmes 2 tubes alimentés par un seul réseau de distribution sont moins onéreux que les systèmes "4 tubes", mais les locaux ne pourront qu'être chauffés ou refroidis simultanément.
Par ailleurs, en système 2 tubes, l'unique batterie ne peut pas être correctement dimensionnée à la fois pour les besoins de chauffage et de refroidissement. En général, la batterie dimensionnée pour les besoins froids est surpuissance en mode chaud.
Enfin, si un équilibrage est réalisé en mode 2 tubes, il le sera en général pour le fonctionnement en mode refroidissement et ne pourra donc être parfait en mode chauffage.
Question
La régulation des batteries à eau (chaudes et froides) par des vannes 3 voies présente l'avantage de maintenir un débit constant dans les distributions ce qui est un gage de stabilité notamment des températures de distribution. L'installation de vanne 2 voies est cependant aujourd'hui la solution la plus courante, car elle permet aux pompes à vitesses variable de réguler et donc d'économiser de l'électricité. Inconvénient, les débits en circulation peuvent à certaines saisons devenir très faibles, ce qui entraine le réchauffage de l'eau dans les extrémités d'antennes en été (ou le refroidissement en hiver dans le cas de l'alimentation de batteries à eau chaude). Pour éviter ce phénomène, il est usuel d'équiper les fins d'antennes de bipasses ou d'y d'installer quelques vannes de régulation de type 3 voies.