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1 J-M R. D-BTP LÉQUILIBRAGE HYDRAULIQUE 2006. 2 Rôle Notions Risques encourus Généralité sur les méthodes déquilibrage Méthode des débits Méthode des.

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1 1 J-M R. D-BTP LÉQUILIBRAGE HYDRAULIQUE 2006

2 2 Rôle Notions Risques encourus Généralité sur les méthodes déquilibrage Méthode des débits Méthode des températures Méthode compensée Estimation des économies à attendre dun bon équilibrage Utilisation du mesureur de débit

3 3 Notions 90 °C 60 °C Δθ = 30 K Le Δθ est grand 75°C La température émetteur est faible puissance La puissance est insuffisante Cet émetteur est sous-alimenté : débit

4 4 Notions 90 °C 80 °C Δθ = 10 K Le Δθ est faible 85°C La température émetteur est élevée puissance La puissance est excessive Cet émetteur est suralimenté : débit

5 5 Notions Cet émetteur est correctement alimenté : 90 °C 70 °C débit Δθ = 20 K Le Δθ est correct 80°C La température émetteur correcte puissance La puissance est correcte

6 6 Rôle Équilibrer une installation hydraulique permet de répartir correctement le fluide, afin d obtenir le débit souhaité dans chaque récepteurs. Donc d obtenir les températures souhaitées dans chaque pièce.

7 7 Risques encourus Les risques encourus sont avant tout dordres économiques et de manque de confort. En effet, sans léquilibrage des différents circuits, des réseaux favorisés peuvent se trouver suralimentés, réduisant ainsi les débits disponibles pour dautres circuits. Il conviendra donc déquilibrer chaque circuit en ne lui distribuant que le juste débit nécessaire à assurer les besoins en énergie. Pour assurer cette opération déquilibrage nous limiterons donc les débits dans les réseaux par « bridage ». Pour assurer lefficacité de cette opération, elle doit être réalisée avec méthode en respectant certaines procédures.

8 8 Généralité sur les méthodes déquilibrage Pour ce faire il faudra créer des pertes de charges sur les radiateurs les plus favorisé (les plus près de la chaudière). Il faut que les pertes de charges au débit nominal soient égales sur chaque réseau de radiateur pris individuellement depuis la chaudière. Pour que les radiateurs émettent dans les conditions de calcul il faut que les température moyennes de chaque radiateurs soit identiques. Les différences températures entre laller et le retour doivent être identiques.

9 9 Généralité Soit linstallation de chauffage avec distribution en bi-tube suivante : R1 R3 R2

10 10 Généralité Le circulateur a été calculé par rapport à la somme des pertes de charge du réseau le plus défavorisé ( boucle de R3). R1 R3 R2

11 11 Généralité Leau préférant le chemin le plus facile, passera en priorité par R1. Cest a dire le circuit qui a le moins de pertes de charges. R1 R3 R2

12 12 Généralité Leau préférant le chemin le plus facile, passera en priorité par R1. Cest a dire le circuit qui a le moins de pertes de charges. Ainsi que par R2 R1 R3 R2

13 13 Généralité Il va donc falloir créer des pertes de charges supplémentaires sur les circuits de R1 et de R2, en y ajoutant des organes de réglage qui permettront daugmenter les pertes de charges des tronçons. R1 R3 R2

14 14 Généralité Plus la boucle est favorisée, plus il faudra « fermer »* lorgane de réglage. * lors du réglage de cet organe, nous partons de la fermeture complète de celui-ci. Donc, en fait, il faudra plutôt « moins louvrir ». R1 R3 R2

15 15 Généralité Léquilibrage terminé, on obtient les débits souhaités dans les différentes boucles. R1 R3 R2

16 16 Généralité Bien que théoriquement inutile, il sera toujours installé un organe déquilibrage sur la boucle la plus défavorisée (R3), afin de pouvoir en ajuster le débit et souvent, disoler le radiateur. R1 R3 R2

17 17 Généralité Le montage dune boucle de TICKELMAN permet de simplifier léquilibrage hydraulique dune installation. R1 R3 R2

18 18 Généralité R1 R3 R2 Le montage dune boucle de TICKELMAN permet de simplifier léquilibrage hydraulique dune installation.

19 19 Généralité R1 R3 R2 Le montage dune boucle de TICKELMAN permet de simplifier léquilibrage hydraulique dune installation.

20 20 Généralité R1 R3 R2 Par exemple, la boucle R1 sera la plus favorisée sur le circuit « départ »,

21 21 Généralité R1 R3 R2 mais la plus défavorisée sur le circuit « retour ».

22 22 Généralité Aucune des boucles sera plus ou moins favorisée que les autres R1 R3 R2

23 23 R1 R3 R2 Méthode des températures La température darrivée deau à chaque radiateur est identique à la température de départ chaudière. Si les radiateurs sont correctement irrigués, lécart de température sera identique. 80°C 18 K Les températures retour radiateurs devraient donc être identiques. 62°C

24 24 R1 R3 R2 Mais en réalité les températures de retour ne sont pas identiques. Ceci provient décarts de températures différents. 12 K 15 K 22 K Ces écarts sont dus à une mauvaise irrigation. Conséquence dun déséquilibre hydraulique. Méthode des températures 80°C 68°C 58°C 65°C

25 25 R1 R3 R2 Pour remédier à ce déséquilibre hydraulique il faudra mettre en place des vannes déquilibrage. Et les régler pour diminuer plus ou moins les débits. Méthode des températures 80°C 12 K 15 K 22 K 68°C 58°C 65°C

26 26 R1 R3 R2 Méthode des températures Suite à ce réglage, les débits dans chaque boucle sont corrigés. Les écarts de températures seront identiques sur chaque émetteur. 20 K Les températures retour radiateurs seront identiques. 80°C 60°C

27 27 R1 R3 R2 Méthode des températures En résumé, pour équilibrer les boucles, il suffit de jouer sur les vannes de réglage Afin dobtenir des températures de retour identiques sur chaque émetteur. 60°C 20 K On sassure ainsi indirectement que les écarts de températures sont identiques et donc que les débits sont corrects. 80°C

28 28 Méthode des températures Attention, le fait de modifier un réglage, occasionne une variation de débit dans les autres boucles !! Léquilibrage dune installation sera donc une opération longue et fastidieuse... R1 R3 R2

29 29 R1 R3 R2 Méthode des débits Le bridage dune vanne réduit le débit dans le circuit de celle-ci mais augmente le débit dans les autres circuits.

30 30 R1 R3 R2 Méthode des débits Repérer le circuit le plus défavorisé (ici R3)

31 31 R1 R3 R2 Méthode des débits Établir les débits souhaités pour chaque émetteur 80 L/h 40 L/h 100 L/h

32 32 R1 R3 R2 Méthode des débits 120 L/h40 L/h Nous avons 60 L/h de débit sur lémetteur le plus défavorisé, soit 60 % du débit souhaité. 80 L/h 40 L/h 100 L/h 60 L/h Mesurer les débits aux organes déquilibrage.

33 33 R1 R3 R2 Méthode des débits Réglage 1 : Action sur la vanne déquilibrage de R L/h souhaité * 60 % * 1,1(coefficient) = 26 L/h - les débits dans R1 et R3 augmentent 80 L/h 40 L/h 100 L/h 124 L/h26 L/h 70 L/h

34 34 R1 R3 R2 Méthode des débits Réglage 2 : Action sur la vanne déquilibrage de R L/h souhaité - les débits dans R2 et R3 augmentent 80 L/h 40 L/h 100 L/h 86 L/h44 L/h 106 L/h

35 35 R1 R3 R2 Méthode des débits En fin dopération, les circuits ne sont pas forcément réglés au bon débit mais se trouvent tous dans la même situation excessive ou insuffisante 80 L/h 40 L/h 100 L/h 86 L/h44 L/h 106 L/h

36 36 R1 R3 R2 Méthode des débits Nous pourrons ajuster le débit de lensemble du réseau en intercalant entre le réseau radiateurs et le retour chaudière une vanne déquilibrage dite « générale » qui aura pour rôle de réduire proportionnellement les débits dans tous les émetteurs de la colonne concernée. 80 L/h 40 L/h 100 L/h 86 L/h44 L/h 106 L/h

37 37 R1 R3 R2 Méthode compensée Nous règlerons la vanne de référence pour le débit souhaité R3, nous règlerons ensuite le débit R2 ajustant éventuellement avec la vanne de compensation, nous procéderons de manière identique pour R1. VRef VComp

38 38 Utilisation du mesureur de débit R1 R3 R2 220 L/h 40 L/h60 L/h 120 L/h

39 39 Estimation des économies à attendre dun bon équilibrage Supposons quun enregistrement de ait permis destimer les températures niveau par niveau suivantes : R.d.C. : 21°C, 1er étage : 22°C, 2ème étage : 23°C, 3ème étage :19°C Léconomie dénergie due à un équilibrage parfait peut être estimée à : NIVEAU PART DES CONSOMMATIONS % (Proportion de déperdition) VARIATION DE LA TEMPÉRATURE INTÉRIEURE / 20°C % DE LA VARIATION DE CONSOMMATION DU NIVEAU / °C % DE LA VARIATION DE CONSOMMATION DU LOCAL R.d.C.25 %- 1 K- 7 %- 1,75 % 1er étage20 %- 2 K- 14 %- 2,8 % 2ème étage20 %- 3 K- 21 %- 4,2 % 3ème étage35 %+ 1 K+ 7 %+ 2,5 % BILAN - 6 % Sur ce résultat idéal, on appliquera un coefficient de réussite (c) selon le principe déquilibrage utilisé. (ex: Mesure des débits c = 0,8 ; Mesure des c = 0,7 )


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