Elle permet plus de confort pour les habitants et des économies d’énergie non négligeables. Alors, comment effectuer un équilibrage du réseau de chauffage rigoureux, et garantir le bon fonctionnement de l’ensemble ?
L’équilibrage d’un réseau de chauffage
Pourquoi est-ce une nécessité ?
L’équilibrage d’un réseau de chauffage permet de garantir le débit constant d’eau chaude dans les circuits. Ainsi, le confort thermique des usagers est assuré dans l’ensemble du bâtiment, il permet aussi de réaliser des économies d’énergie.
Un système de chauffage bien équilibré permet l’homogénéité des températures ambiantes dans les différentes zones.
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Équilibrer une installation de chauffage permettra un meilleur fonctionnement et vieillissement des équipements de votre circuit de chauffage (pompe de circulation, robinets ou vannes thermostatiques… ) |
La mise en place de robinets thermostatiques dans un logement permet d’améliorer la performance énergétique d’une installation de chauffage en régulant la température des pièces en fonction de leur exposition et de leurs besoins en chaleur.
L’ouverture et la fermeture des robinets thermostatiques entraînent cependant des défauts d’équilibrage hydrauliques des réseaux de chauffage, qui s’ajoutent à ceux engendrés par l’architecture du réseau. Ces déséquilibres peuvent perturber le fonctionnement des radiateurs, qui ne reçoivent alors plus le débit pour lequel ils ont été conçus et perdent en puissance de chauffe.
La thermostatisation doit donc impérativement s’accompagner d’un équilibrage de l’ensemble du réseau :
- soit par l’installation de vannes au niveau des colonnes ou le réglage de vannes déjà posées,
- soit par la pose de robinets thermostatiques auto-équilibrants qui assurent l’équilibrage radiateur par radiateur.
Quelles sont les conséquences d’un mauvais équilibrage du réseau ?
Pour les usagers
Un réseau non ou mal équilibré représente de nombreux inconvénients et peut générer de nombreux désagréments :
- perte de charge,
- une variation des températures au sein d’un même bâtiment,
- etc.
L’eau répartie de manière inégale dans les circuits provoque une surchauffe des émetteurs les plus proches de la pompe et un manque de puissance de chauffage dans les lieux les plus éloignés. La température va alors diminuer ou augmenter dans différents secteurs du bâtiment. Les usagers sont donc confrontés à des températures instables, trop chaudes ou trop froides.
Pour la consommation énergétique
Ce mauvais équilibrage réseau a des conséquences sur la consommation d’énergie des usagers : pour maintenir une température optimale dans certaines pièces ou logements, les températures sont augmentées ou diminuées. Dans un réseau de chauffage : augmenter la température d’1°C impacte la consommation d’énergie de 6 à 10%.
La répartition inégale de l’eau chaude dans les circuits est compensée par le pompage. Cette accélération de la vitesse de circulation de l’eau est responsable du vieillissement prématuré des équipements du réseau.
Pourquoi faut-il toujours penser à l’équilibrage automatique ?
Commençons par une rapide définition : l’équilibrage automatique est une méthode intelligente permettant d’optimiser une fonction d’équilibrage. Elle va prendre en compte toutes les variations de pression et de débit que le réseau hydraulique subit, notamment en fonction des conditions climatiques et de la température extérieure. L’équilibrage automatique va absorber ces variations pour réguler la température ambiante et garantir un pilotage idéal de l’installation.
Mais avant de mettre en place un équilibrage automatique, il faut vérifier la configuration de l’installation hydraulique et choisir la solution technique la plus adaptée. En effet, en fonction des caractéristiques de fonctionnement, un équilibrage automatique choisi sans réflexion peut ne pas être pertinent.
Il ne faut pas perdre de vue non plus que le chauffage et la climatisation sont des réseaux qui fonctionnent toujours à débit variable. Le débit nominal, où toutes les vannes sont en appel, est en fait très rare.
Réussir son équilibrage automatique
Une vanne automatique fonctionne correctement dans une fourchette de Delta P. C’est-à-dire que le réseau en fonctionnement doit permettre d’assurer un minimum de Delta P à ses bornes et ne pas dépasser un maximum. À retenir : la Delta P est fonction de la pompe et de la configuration du réseau hydraulique.
Les vannes d’équilibrage dynamique (dites aussi vannes automatiques), maintiennent un débit constant ou une Delta P constante, quoi qu’il se passe par ailleurs dans le réseau. Leur installation est recommandée dès l’instant que les débits varient dans le réseau.
Il est donc très important de choisir l’équipement adapté : un robinet thermostatique AutoSar, par exemple, qui, installé sur le radiateur, va réguler le débit lorsque la Delta P à ses bornes est comprise entre 0,1 bar et 0,6 bar.
Une solution adaptée à chaque situation
Pour gérer correctement l’équilibrage lors de la thermostatisation, il est indispensable d’apporter la bonne solution face à chaque configuration de logement collectif.
En petit-moyen collectif
Il est recommandé d’installer des robinets thermostatiques auto-équilibrants au niveau de chaque radiateur. Les réseaux du petit-moyen collectif correspondent parfaitement à la plage de fonctionnement de ces robinets tout-en-un, qui se situe entre 0,1 et 0,6 bars.
Cette installation spécifique permet de s’assurer que la mesure des débits de chaque radiateur reste constante quelles que soient les variations de pression dans le réseau. Elle ne nécessite pas la pose de vannes sur les différentes branches.
Un gain de temps et d’efficacité au moment de l’installation et pour la maintenance future du réseau de chauffage !
Dans des logements collectifs plus importants
Les variations hydrauliques sont d’ampleur trop importante pour pouvoir être gérées par des robinets thermostatiques auto-équilibrants.
Dans un immeuble de 500 logements, la Delta P est supérieure à 0,6 bar, pour éviter la saturation des robinets auto-équilibrants, il faut envisager un autre type d’équilibrage dynamique à installer sur les colonnes, avec des fonctions classiques sur les branches.
SOLUTIONS RECOMMANDÉES
La maintenance pour assurer la performance d’un réseau
Pour assurer la performance d’un réseau de chauffage, vous devez éviter son embouage. Cela va dépendre :
- de la qualité de l’eau ;
- de la gestion de l’air et de la boue ;
- des équipements (tuyauterie adhérente à l’oxygène, typologie des vannes…).
Si votre réseau est emboué, il faudra réaliser son désembouage. Cette action, à réaliser régulièrement, vous permettra d’optimiser la performance de votre réseau.
Pour prolonger la durée de vie de l’installation de chauffage, il existe des solutions :
- choisir les bons matériaux pour prévenir l’embouage : utilisez des matériaux non poreux à l’air pour garantir la qualité de l’eau, par exemple :
le tube multicouche ; le tube PER 5 couches
- installer un filtre à boue ou désemboueur sur le retour du chauffage afin de protéger le générateur de chaleur et de récupérer les particules de boue de l’installation.
- traiter le calcaire ;
- Enlever l’air dans le réseau avec les purgeurs automatiques, placés sur les points hauts, et non sur les conduites, ils permettent de retirer les poches d’air, purger aussi les radiateurs.
- Evacuer du réseau les microbulles d’air à l’aide de séparateur d’air, à installer sur la sortie de la chaudière.
- Dégazer les gaz dissous permet de limiter les dommages sur les installations et de prévenir des pannes coûteuses. Le dégazeur, placé sur le retour, vous assure une meilleure qualité de l’eau dans le réseau.
L’équilibrage et la maintenance du réseau de chauffage permettent de protéger la totalité de l’installation et d’optimiser sa performance énergétique, tout en améliorant le confort thermique des usagers.
