Théorie et calculs : Chauffage - Climatisation

 

Dimensionner une installation de chauffage

Afin de comprendre la démarche de dimensionnement, nous prenons comme exemple deux pièces, un salon et une chambre, dans lesquels nous souhaitons installer un radiateur à eau chaude dans chacune d’elles. Nous souhaitons obtenir des températures de conforts qui sont de 20°C pour le salon et de 18°C pour la chambre.

Dimensionner une installation de chauffage

Calcul des Surfaces et des Volumes

Salon :

  • Surface = Longueur x largeur= 6x4 = 24m2
  • Volume = Surface x Hauteur sous plafond = 24m2 x 2,80m = 67,2m3

Chambre :

  • Surface = Longueur x largeur = 5x2,5 = 12,5m2
  • Volume = Surface x Hauteur sous plafond = 12,5m2 x 2,80m = 35m3

Choisir le coefficient U bat

Le coefficient U bat ce choisis en fonction des normes d’isolation lors de la construction de la maison. Pour notre exemple nous prendrons un coefficient de 0,8.

  • U bat = 2 pour une maison ancienne sans isolation
  • U bat = 1,5 pour une maison ancienne avec isolation
  • U bat = 1,1 pour une maison d'après 1990
  • U bat = 0,9 pour une maison RT 2000
  • U bat = 0,8 pour une maison RT 2005
  • U bat = 0,6 pour une très bonne isolation
  • U bat = 0,4 pour une maison bioclimatique

Déterminer la température ambiante des pièces

Les températures indiquées dans le tableau sont des préconisations.

Tableau des températures ambiantes
Salon 20°C
Séjour 20°C
cuisine 18°C
bureau 20°C
chambre 18°C
salle de bain 22°C
toilettes 20°C
entrée 20°C

Rechercher la température extérieure de base, en fonction de la région

Carte des températures extérieures de référence en France

Tableau des températures extérieures de référence en France

Calcul des déperditions

Formule à utiliser pour calculer les déperditions d’une pièces ou d’une maison entière :

Déperditions = Coef U bat x Volume x (Température ambiante - Températures extérieure de base)

  • Déperditions en Watts
  • Volume en m3
  • Température ambiante en °C
  • Températures extérieure de base en °C

Calculs pour notre exemple

Salon :

  • Volume = 67,2m3
  • Température ambiante = 20°C
  • Coef U Bat = 0,8
  • Température extérieure de base = -5°C (Toulouse_31)

Déperditions Salon = 0,8 x 67,2 x (20 - (-5)) = 1344 Watts

Chambre :

  • Volume = 35m3
  • Température ambiante = 18°C
  • Coef U Bat = 0,8
  • Température extérieure de base = -5°C (Toulouse_31)

Déperditions Chambre = 0,8 x 35 x (18 - (-5)) = 644 Watts

Ajouter un coefficient de sécurité


Nous prendrons un coefficient de sécurité de 20% pour une installation classique.

Déperditions Salon = 1344 Watts + 20% = 1612 Watts

  • nous pouvons arrondir à 1620 Watts

Déperditions Chambre = 644 Watts + 20% = 772 Watts

  • nous pouvons arrondir à 780 Watts

Choix des radiateurs par pièce

Régime de température d'eau


Pour choisir un radiateur, Il faut d'adapter sa taille à la température d'eau fournie par l'équipement, en effet la puissance effective d'un radiateur dépend de la température de l'eau qui y circule.

Il existe plusieurs régimes de température:

Selon la norme européenne EN 442, un équipement de chauffage (chaudière, radiateur ou batterie de chauffage) est "dimensionné en régime "75/65". Cela signifie que si on choisit un radiateur de 2 000 W dimensionné en régime 75/65, l'eau entre dans le radiateur à 75°C, qu'elle cède 2 000 W de chaleur pour un local à 20°C, et sort avec une température de 65°C.

Régime d'eau 75°C/65°C

On définit : Delta T = ( (Température d'entrée de l'eau + Température de sortie de l'eau)/2) - Température de confort ambiante (formule simplifiée, selon la norme EN 442)

Nous obtiendrons donc Delta T = ((75+65)/2) - 20 = 50

Pour notre exemple nous choisirons un régime d’eau 75/65.

Calculs pour notre exemple :

Salon :

Delta T = ((75 + 65 )/2 ) - 20 = 50 ΔT = 50

Calcul radiateur salon

Chambre :

Delta T = ((75 + 65 )/2 ) - 18 = 52 ΔT = 52

Calcul radiateur chambre

Choix des radiateurs

Salon :

  • Volume = 67,2m3
  • Température ambiante = 20°C
  • Déperditions salon = 1612 Watts
  • nous pouvons arrondir à 1620 Watts

Chambre :

  • Volume = 35m3
  • Température ambiante = 18°C
  • Déperditions salon = 772 Watts
  • nous pouvons arrondir à 780 Watts

Il ne vous reste plus qu'à choisir vos radiateurs dans le catalogue du fabricant de votre choix, vous trouverez généralement les deux colonnes ci-dessous :

  • Dans la colonne ΔT = 50°C (pour des émetteurs standards)
  • Dans la colonne ΔT = 30°C (pour des émetteurs basse température)

Choix de la puissance des radiateurs

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