Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
-
Pierre FRIDMANN : Ingénieur du Conservatoire national des arts et métiers - Responsable recherche et applications à la Société COMAP SA
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Lire l’articleINTRODUCTION
L‘équilibrage hydraulique des réseaux de distribution joue un rôle essentiel dans l’exploitation optimale des installations de génie climatique.
En son absence, les échangeurs de chaleur, batteries chaudes ou froides, radiateurs ou convecteurs et autres appareils d’échange sont irrigués par un débit d’eau insuffisant ou excessif, ce qui affecte, dans les deux cas, l’équilibre thermique du système concerné et son aptitude a être convenablement régulé et programmé. Dans ces conditions il ne faut pas s’étonner de la dégradation fréquente du confort thermique des occupants des immeubles équipés d’installations ainsi déséquilibrées et du gaspillage énergétique qui peut en découler.
Cet article n’a pour ambition que de préciser les conditions d’un bon équilibrage hydraulique et par conséquent thermique des équipements et les principales règles à appliquer pour éviter les difficultés et les contre-performances qui sont encore l’apanage d’un trop grand nombre de nos installations.
Nous nous sommes limités au cas des réseaux fermés et ramifiés de distribution d’eau chaude ou froide des installations de génie climatique, illustré par des applications choisies uniquement dans le domaine du chauffage. Mais il est clair que les règles d’équilibrage s’appliquent, au moins dans leur principe, à bien d’autres installations et en particulier aux réseaux bouclés de distribution d’eau chaude sanitaire pour lesquels il n’est pas rare d’observer une détérioration relativement rapide de la répartition des débits du fait de l’entartrage des tuyauteries.
Nous avons décrit de façon exclusivement qualitative les phénomènes liés au fonctionnement des équipements non directement impliqués dans les procédures d’équilibrage hydraulique. Ceci afin d’éviter la complexité numérique de certains aspects et de permettre ainsi au généraliste d’acquérir rapidement une vision suffisamment globale des problèmes posés par la thermohydraulique des réseaux sans avoir à les résoudre pour autant.
La crédibilité et le développement, dans les années à venir, du vecteur « eau » comme fluide caloporteur vont dépendre dans une large mesure des efforts qui seront consentis par tous les intervenants pour maîtriser définitivement les techniques d’équilibrage hydraulique des réseaux de bâtiments.
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Application à l’équilibrage des installations existantes2. Application à l’équilibrage des installations neuves
2.1 Principes directeurs du calcul des réseaux
Le calcul hydraulique des réseaux répond à un certain nombre de principes directeurs qui, lorsqu’ils sont bien compris, permettent de traiter tous les cas envisageables.
HAUT DE PAGE2.1.1 Principe de calcul des débits de chauffage
La première étape du calcul consiste en la détermination du débit nécessaire à chaque émetteur. En chauffage, le débit peut, en principe, être calculé par la relation :
avec :
- C :
- capacité thermique de l’eau
- Δθ :
- chute de température dans l’émetteur
- Q :
- puissance calorifique nécessaire
-
![]()
: - débit-masse*.
*[nbsp ]Lorsque le fluide chauffant est de l’eau on confond souvent le débit-masse et le débit-volume.
En réalité, la détermination des débits est souvent compliquée par le fait que les émetteurs choisis sont généralement surdimensionnés. En effet, il est rare de trouver, dans la gamme d’un fabricant, un émetteur dont la puissance calorifique nominale est exactement égale à celle recherchée.
On est donc conduit à sélectionner un émetteur dont la puissance est immédiatement supérieure d’où le surdimensionnement dont l’amplitude est fréquemment comprise entre 0 et 20 %.
Ce surdimensionnement entraîne des surchauffes et participe largement au déséquilibre thermique de l’installation.
Pour supprimer ses effets, il faut réduire le débit dans la proportion voulue pour obtenir exactement l’émission calorifique...
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Application à l’équilibrage des installations neuves
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - FRIDMANN (P.) - Organes de réglage mal réglés : incidence sur la température des locaux. - Revue CFP no 555.
-
(2) - L’équilibrage des installations thermiques. - Commission technique du Syndicat national des exploitants de chauffage. Pyc Édition.
-
(3) - FRIDMANN (P.) - Équilibrage thermohydraulique des installations de chauffage. - Les Éditions parisiennes.
-
(4) - Rééquilibrage des circuits de chauffage. - COSTIC. SEDIT Éditions.
-
(5) - PETITJEAN (R.) - L’équilibrage hydraulique global. - Tour & Andersson AB.
-
(6) - Mise au point des installations hydrauliques. MAP hydraulique. - Collection des Guides de l’AICVF. Pyc Édition.
-
...
NORMES
-
Radiateurs et convecteurs. Partie 1 : Spécifications et exigences techniques. - NF EN 442-1 - 4-96
-
Radiateurs et convecteurs. Partie 2 : Méthodes d’essai et d’évaluation. - NF EN 442-2 - 12-03
-
Mesure de débit des fluides au moyen d’appareils déprimogènes insérés dans des conduites en charge de section circulaire. Partie 1 : principes généraux et exigences générales. - NF EN ISO 5167-1 - 6-03
-
Vannes de régulation des processus industriels. Première partie : terminologie des vannes de régulation et considérations générales. - NF EN 60534-1 - 6-93
(liste non exhaustive)
COMAP [nbsp ]http://www.comap.fr
Danfoss Water Controls [nbsp ]http://www.watervalves.com
HAUT DE PAGE
Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe) [nbsp ]http://www.ademe.fr
Association des ingénieurs en climatique, ventilation et froid (AICVF) [nbsp ]http://www.aicvf.com
Association technique des industries thermiques et aérauliques (Atita) [nbsp ]http://www.atita.com
Groupement des fabricants de matériels de chauffage central par l’eau chaude et de production d’eau chaude sanitaire (GFCC) [nbsp ]http://www.rt2000-chauffage.com
Fédération française des négociants en appareils sanitaires (FNAS) [nbsp ]http://www.fnas.fr
Union climatique de France (UCF) [nbsp ]http://www.ucf.fr
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