Guide pratique Régulation et contrôle

Le réglage des débits sur les installations de chauffage : la garantie d’une installation efficace et durable

equilibrage debits hydraulique

Les débits hydrauliques fixent le volume d’eau par unité de temps qui va circuler dans un réseau de chauffage. Leur détermination est indispensable au bon dimensionnement d’une installation et permet à l’utilisateur de bénéficier d’un dispositif de chauffage optimisé énergétiquement. Voici tout ce qu’il faut savoir pour déterminer et régler correctement ses débits hydrauliques.

Comment déterminer les débits hydrauliques ?

L’exploitation des données hydrauliques d’une installation de chauffage permet à l’installateur de conseiller son client sur la mise en place d’un dispositif de chauffe adapté et viable sur le long terme. Parmi les données importantes, les débits hydrauliques dont la mesure prévient le risque de sur ou sous-dimensionnement d’une installation.

Pour définir les débits hydrauliques, plusieurs opérations préalables sont nécessaires :

  • Premièrement, on calcule la valeur des déperditions de chaleur de chaque local à chauffer. Cette phase est primordiale, car elle permet d’établir la puissance thermique à installer.
  • Par la suite, on définit le débit nécessaire dans chaque émetteur. Cela permet de déterminer le réseau, notamment le diamètre des tubes à utiliser ainsi que les pertes de charges.
    • Les pertes de charges résultent du choix des composants utilisés et de la manière dont l’installation est conçue.
    • Le choix du diamètre se fait en fonction de la puissance à véhiculer (en relation avec la vitesse maximale du fluide circulant dans le réseau).

    Un mauvais choix pouvant entraîner des conséquences allant d’une surconsommation certaine à une impossibilité d’assurer le confort souhaité.

  • Enfin, on procède à l’équilibrage de l’installation qui viendra corriger les disparités inévitables du réseau.

Seul ce mode opératoire permet de déterminer et régler les débits utiles.On notera qu’une collaboration est nécessaire entre le bureau d’études techniques et l’installateur afin que ce dernier dispose de tous les éléments nécessaires à la bonne mise en condition de l’installation.

À lire sur la même thématique : Quelles données hydrauliques mesurer et pourquoi ?

Comment contrôler les débits hydrauliques ?

Les vannes d’équilibrage sont équipées de prises de pression qui servent à connecter des appareils (appelés mesureurs) afin de mesurer les débits dans les branches du réseau. La mesure de ces débits permet de vérifier que les réglages calculés donnent le résultat attendu.

À lire sur la même thématique :

Zoom sur l’équilibrage

Bien que d’apparence ou de réputation complexe, l’équilibrage constitue une des fonctions essentielles des installations de chauffage. Il doit s’effectuer sur un réseau bien réalisé et calculé pour être efficace. Il s’agit plus d’optimiser un modèle déjà vertueux que de compenser des lacunes de conception.

Les types d’équilibrage

L’équilibrage peut être automatique ou manuel :

  • L’équilibrage manuel :
    Il fonctionne grâce à l’établissement d’un débit maximum dans le circuit, fixé sur la base d’une utilisation à pleine charge. Dans ce système, il est nécessaire de régler certains composants comme les robinets manuels double réglage, les robinets thermostatiques à Kv réglable, les raccords de réglage ou les vannes d’équilibrage.
  • L’équilibrage automatique :
    Suivant le type d’installation, il peut être nécessaire de piloter le débit en le maintenant à un niveau le plus constant possible (pour les ventilo convecteurs par exemple) ou bien de s’assurer que la pression différentielle entre l’aller et le retour est la plus constante possible (pour les robinets thermostatiques par exemple). Cela doit se faire de façon automatique pour que l’efficacité générale du réseau soit maximale quel que soit le degré d’ouverture ou de fermeture des robinets sur l’installation. À noter que ces ouvertures ou fermetures engendrent des interactions sur les débits et les pressions et peuvent perturber le bon fonctionnement des systèmes installés.
    Il existe deux familles de produits pouvant assurer ces fonctions :

    • Les vannes « à débit constant », souvent appelées PICV (Pressure Independant Control Valve).
    • Les vannes à delta P constant, également appelées DPCV (Differential Pressure Control Valve).

Ces vannes dites automatiques doivent être réglées en conditions initiales. A noter que cette forme d’équilibrage concerne principalement les installations neuves. Pour des installations plus anciennes, de grosses opérations de maintenance telles qu’un changement de pompe, de chaudière ou un remplacement de robinets thermostatiques peuvent avoir des conséquences sur la conception de l’installation et donc sur son équilibrage. De même une intervention sur l’isolation du bâtiment fait diminuer les déperditions de chaleur. Cela aura une conséquence sur les débits nécessaires, entraînant ainsi la nécessité d’un rééquilibrage de l’installation.
Les travaux d’isolation doivent systématiquement donner lieu à un rééquilibrage, voire à un changement de vannes d’équilibrage, souvent grippées, pour les rendre plus opérationnelles.

L’équilibrage ou le rééquilibrage doit être associé à la remise par l’installateur d’un PV d’équilibrage. Ce document précieux récapitule l’ensemble des données hydrauliques de l’installation ainsi que les réglages nécessaires vanne par vanne. Il sert de mémoire pour l’installation lors d’opérations futures de maintenance ou de grosse modification.

  • Le rééquilibrage en pratique
    Le rééquilibrage est effectué par un installateur ou par une société spécialisée dans le rééquilibrage. Plusieurs méthodes peuvent être utilisées : point fixe, proportionnel… L’opération de rééquilibrage consiste à rééquilibrer une installation vanne par vanne. Malgré le coût parfois important lié à un temps de main d’œuvre lui aussi conséquent, il ne faut pas négliger l’utilité de cette opération pour que l’installation puisse fonctionner dans les conditions pour lesquelles elle a été calculée. Le PV d’équilibrage prend alors tout son sens puisqu’il évite de perdre du temps à chercher les vannes de l’installation.

Le réglage des débits hydrauliques est un processus qui se déroule à divers moments du cycle de vie d’une installation de chauffage. Il est affecté par les rénovations qui peuvent avoir lieu dans les bâtiments et demande l’intervention d’un installateur pour être maintenu à un niveau optimal sur le long terme. De ces maintenances régulières dépendent le confort de l’utilisateur ainsi que la durabilité de l’installation.

À lire sur la même thématique : Dimensionnement : les anciennes erreurs ne sont plus « acceptables »