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8 janvier 2023

Comment régler / optimiser une courbe de chauffe

Aujourd'hui, une installation de chauffage performante, confortable et économique devrait obligatoirement être pilotée par une régulation utilisant une courbe de chauffe ou dite encore sur « loi d'eau ». Il est ainsi vraiment navrant d'entendre encore, de la bouche même de certains installateurs, qu'avec une sonde extérieure pour des radiateurs (même dimensionnés « au plus juste ») les habitants vont avoir froid en hiver !

Il n'est pas rare non plus de rencontrer des installations de chauffage possédant une telle régulation mais dont les capacités ne sont pas exploitées à leur maximum, bien souvent par incompréhension du fonctionnement, un mauvais réglage ou un manque de conseils avant-vente, entraînant alors bien souvent un inconfort pour les occupants (et une mauvaise image de cette régulation auprès du public), voir une surconsommation ...

2 février 2021

Adoucisseur d'eau : tout savoir en 10 questions !

adoucisseur la vérité sur l'eau adoucie

Nous vous proposons de répondre aux 10 questions qui reviennent le plus souvent chez nos clients ou sur les forums internet sur l'adoucisseur et l'eau adoucie, afin de vous aider dans votre choix, mais aussi pour rétablir certaines vérités !

Car malheureusement, beaucoup de désinformations sont colportées, notamment par des personnes souvent mal attentionnées (comme des « vendeurs » uniquement d'anti-tartres - magnétiques - plus ou moins efficaces comme de vulgaires aimants à poser sur sa tuyauterie !), en tronquant par exemple les textes officielles pour les tourner à leur avantage, entretenant les idées reçues sur les adoucisseurs...

28 août 2015

DJU base 18 ou Degré Jour Unifiés : pourquoi faire ?


Les DJU, ou Degré Jour Unifiés, sont très utiles et permettent un calcul assez précis pour déterminer les besoins et les consommation de chauffage ou de climatisation d'un bâtiment d'une zone climatique donnée. Les DJU permettent ainsi de mieux évaluer les besoins thermiques d'une habitation pendant la période de chauffe et aide au dimensionnement en puissance de la chaufferie. Les DJU varient en France d'une façon importante selon l'altitude de la station météo d'observation et la localisation du département où a été faite la mesure de température. En France, le total annuel moyen va de 1126 DJU pour la côte Corse à 110m d'altitude à 4475 DJU dans les Hautes-Alpes à 2000m d'altitude. Pour un hiver de rigueur moyenne le nombre de DJU se situe généralement entre 2000 et 3000 pour la majeure partie du territoire métropolitain.

Mais il convient tout d'abord de donner la définition des Degrés Jours (DJ), celle du Costic étant la plus simple : "Pour un lieu donné, le Degré Jour est une valeur représentative de l'écart entre la température d'une journée donnée et un seuil de température pré-établi". Les DJ sont ensuite additionnés sur une période de chauffage de 232 jours (du 1er Octobre au 20 Mai) pour chaque jour, permettant d'obtenir les DJU.

Les degrés jours unifiés permettent ainsi de connaître la sévérité du climat et de réaliser des estimations de consommation d'énergie thermique pour le chauffage (ou la climatisation) d'un bâtiment en proportion de la rigueur de l'hiver (ou de l'été). Les DJU ainsi que la consommation de combustible qui en résulte, peuvent donc varier sensiblement d'une année sur l'autre.

DJU utiles pour connaitre la sévérité du climat

L'utilisation des DJU permet par exemple de constater que pour les 30 dernières années, le climat pour la période hivernale est moins rigoureux partout en France, notamment le Rhône, la façade atlantique et méditerranéenne, la Loire, le Puy de Dôme, tandis que pour octobre à mai la période est plus rigoureuse dans l'est, le Massif Central par exemple.


Evolution tendancielle des DJU entre 1970 et 2008 par stations départementales
Evolution tendancielle entre 1970 et 2008 des DJU (période d'octobre à mai) par stations départementales

Ainsi, plus le nombre de DJU est élevé, plus le climat a été froid sur la période considérée. On peut ainsi observer sur le graphique suivant que l'hiver 2013/2014 a été l'hiver le plus doux depuis 2007. Inversement, l'hiver 2012/2013 a été le plus rigoureux. C'EST ENVIRON xx% de baisse impactant d'autant la consommation avec les mêmes usages.


DJU Degré Jour Unifiés Paris Montsouris

Donc attention quand votre facture énergétique est moins élevée que l'année précédente : ce n'est pas forcément parce que le prix du gaz ou de l'électricité a baissé !

Comment sont calculés les DJU ?

Tout d'abord, chaque jour de la période considéré est calculé un Degré Jour (DJ) à partir des températures météorologiques extrêmes du lieu et du jour J :
  • Tn : température minimale du jour J mesurée à 2 mètres du sol sous abri et relevée entre J-1 (la veille) à 18h et J à 18h UTC.
  • Tx : température maximale du jour J mesurée à 2 mètres du sol sous abri et relevée entre J à 06h et J+1 (le lendemain) à 06h UTC.
  • S : seuil de température de référence choisi.
  • Moy = (Tn + Tx ) / 2 : température moyenne de la journée.
Il est d'usage de comparer la température extérieure à la température de chauffage diminuée de 2°C pour tenir compte des apports gratuits. Ainsi, pour un bâtiment chauffé à 20°C, le seuil de température de référence choisi est de 18°C d'où l'appellation DJU base 18. Ceci revient à dire que 2°C de chauffage seront apportés "gratuitement" par le soleil, l'éclairage, les personnes, les machines ... En conséquence, pour ce qui concerne la consommation de chauffage pour une température ambiante souhaitée de 20°C, tout se passe comme si l'on devait seulement chauffer à 18°C.

Il existe deux méthodes de calcul des DJU donnant des résultats différents :

Une méthode dite « Météo » avec un calcul simple :

Pour un calcul de déficits (chauffagiste) de température par rapport au seuil choisi :
  • si S ≤ Moy : DJ = 0
  • si S > Moy : DJ = S - Moy

C'est donc une estimation de la différence entre la température intérieure de référence - hors apports naturels et domestiques - et la température extérieure médiane de la journée. Cette donnée est utile pour l'estimation des consommations d'énergies de chauffage d'un bâtiment. Il n'y a pas de DJU négatifs.

On peut aussi calculer de manière plus fine les DJ en utilisant les DH (Degré Heure). Un « Degré Heure » DH correspond à un écart de température intérieure/extérieure de 1°C pendant une heure. Un DJ correspond alors à 24 DH.


DJU degré jour unifiés
Source xpair.com

Pour un calcul d'excédents (climaticien) de température par rapport au seuil choisi :
  • si S ≥ Moy : DJ = 0
  • si S < Moy : DJ = Moy – S


Une méthode dite « Professionnels de l'énergie »

Il s'agit d'un calcul plus élaboré conforme à la méthode réglementaire du Costic, correspond à une formule adaptée aux besoins des sociétés d'exploitation de chauffage ou de climatisation (intéressant en début ou en fin de saison de chauffe/climatisation).

Pour un calcul de déficits (chauffagiste) de température par rapport au seuil choisi :
  • si S > Tx (cas fréquent en hiver) : DJ = S - Moy
  • si S ≤ Tn (cas exceptionnel en début ou en fin de saison de chauffe) : DJ = 0
  • si Tn < S ≤ Tx (cas possible en début ou en fin de saison de chauffe) :

DJ = ( S –Tn ) x (0.08 + 0.42 x ( S – Tn ) / ( Tx – Tn ))


Pour un calcul d'excédents (climaticien) de température par rapport au seuil choisi :
  • si S > Tx : DJ = 0
  • si S ≤ Tn : DJ = Moy - S
  • si Tn < S ≤ Tx : DJ = ( Tx – S ) x ( 0.08 + 0.42 x ( Tx – S ) / ( Tx – Tn ))

Au final les DJU correspondent à la somme des 232 DJ :

      232  
DJU = Σ DJn
      1   

Nombre de DJU annuels moyens sur 10 ans par stations départementales
Nombre de DJU annuels moyens sur 10 ans par stations départementales


Un outils pour calculer le degré jour unifié

Cegibat propose un outil en ligne gratuit pour simplifier le calcul des DJU dans le cadre d'une étude thermique. Cet outil réalisé avec Météo France permet de calculer les degrés jours unifiés d'une zone donnée. Il est possible de choisir parmi deux méthodes de calcul dont notamment celle dite "professionnelle" mieux adaptée pour prendre en compte les débuts et fins de saisons de chauffe/climatisation. Une mise à jour est réalisée chaque année à l'été avec les valeurs les plus récentes.


Corriger ses consommations en fonction des DJU

Ainsi, les DJU permettent de pondérer ses consommations énergétique en fonction du climat. La correction climatique consiste à pondérer les consommations de chauffage sur la base des données climatiques annuelles de la station météo. L'objectif est de rendre les années comparables entre elle, quelle que soit la rudesse de l'hiver. En ramenant les consommations de chauffage à un climat de référence, caractérisé par les DJU, on supprime ainsi les variations imputables à la rigueur climatique. Avant d'envisager une rénovation thermique et de s'orienter vers telles ou telles solutions, il convient de récapituler les DJU et sa consommation d'énergie en kWh sur au moins 5 ans pour obtenir une moyenne représentative de la consommation du bâtiment.


Consommations corrigées = consommations x  DJU de référence         
              DJU de la période considérée

A titre d'exemple, en tenant compte de DJU de référence d'une valeur de 2500, on obtient les consommations de chauffage pondérées suivantes pour un bâtiment sur les 3 dernières saisons de chauffe :

Année
2011/2012 2012/2013 2013/2014
Consommation réelle (kWh) 3 500 4 250 3 430
DJU de la période 1 954 2 372 1 824
Consommation à climat constant (kWh) 4 478 4 479 4 701

La consommation réelle d'énergie en 2012/2013 est la plus faible en raison de la rigueur climatique. Toutefois, si l'on calcule en climat constant, c'est-à-dire en pondérant les consommations en fonction de la rigueur climatique, on s'aperçoit qu’en 2013/2014, le bâtiment a consommé plus que la normale.

Déterminer sa consommation chauffage avec les DJU

Les DJU permettent aussi de déterminer la consommation théorique d'un bâtiment à l'aide de la formule suivante :

C =  24 x B x DJU x i 
ΔT x η x PCI

24 : nombre d'heures chauffées par jour
B : besoins thermique du batiment en kW (voir plus bas)
DJU : Degré Jour Unifié
i : intermittence (prend en compte les réduits de chauffage)
exemple : si réduit de nuit entre 22h et 6h (soit 8h) de -2°C (17°C au lieu de 19°C)
i = (DJU x 24h - 8h x 2°C x nb jours de chauffe par an) / (DJU x 24h)
i = (2500 x 24 - 8 x 2 x 232) / (2500 x 24)
i = 0,94
ΔT = Tintérieure - Textérieure de référence ou de base (trouvez votre T° de base)
η : rendement global de la production sur l'année (génération, distribution, émission, régulation)
électrique (effet joule) : 1
pompe à chaleur : 2 à 4
chaudières à bois (bûches) : 0,75
chaudières à bois (granulés) : 0,9
fioul (haut rendement) : 0,8
propane (haut rendement) : 0,9
propane (condensation) : 1,1
gaz naturel (haut rendement) : 0,9
gaz naturel (condensation) : 1,1
PCI : Pouvoir Calorifique Inférieur (pouvoir de combustion inférieur du combustible (kWh/kg ou kWh/litre). Dans le cas du fioul ou du bois, la formule tiendra compte du PCI afin d'avoir une consommation en litre ou kg de combustible. Dans le cas du gaz, il faut prendre PCI = 0,9 pour obtenir une consommation en kWh PCS (celle indiquée sur la facture)
PCI gaz = 0,9
PCI fioul = 10 000 kWh/m3
PCI propane = 12 780 kWh/t
PCI bois bûches =  4 080 kWh/t
PCI granulé bois = 4 900 kWh/t

Pour déterminer rapidement les besoins thermiques d'un bâtiment, vous pouvez utiliser cette formule simplifiée :

B = G x V x ΔT

G : coefficient global de déperdition en W/m3.°C (déterminez le G pour votre habitation)
V : volume du bâtiment considéré (m3)
ΔT : Tintérieure - Textérieure de base
B : Besoins thermiques (W)

NOTA : si vous connaissez votre consommation (ex. facture), vous pouvez aussi retrouver le besoin thermique du bâtiment :

B =  C x ΔT x η x PCI 
24 x DJU x i


Exemple concret

Maison de 1985 de 120m² - hauteur sous plafond 2,50m - isolation d'origine - chauffée au fioul avec une chaudière haut rendement - située à Lyon (T° de référence -10°C) - Température d'ambiance souhaité 20°C - Intermittence de 8h la nuit avec une consigne de 18°C - DJUmoy[2010-2014] = 2215

Besoin thermique : B = 1.1 x 120 x 2.5 x (20 - (-10°C)) = 1.1 x 120 x 2.5 x 30 = 9900W
Intermittence : i = (2215 x 24 - 8 x 2 x 232) / (2215 x 24) = 0.93
Consommation : C = (24 x 9.9 x 2215 x 0.93) / (30 x 0.8 x 10000) = 2.040m3 = 2040 litres

Si la maison est plutôt au gaz naturel avec une consommation facturée de 21000kWh

Besoin thermique : B = (21000 x 30 x 0.8 x 0.9) / (24 x 2215 x 0.93) = 9.175kW = 9175W

20 octobre 2014

DAAF : comment choisir et où installer correctement un Détecteur Avertisseur Autonome de Fumée

Quelle marque ou modèle de DAAF choisir ? Combien de détecteurs de fumée ai-je besoin pour mon logement ? Quel est le prix des détecteurs de fumée ? Où installer le détecteur ? A compter du 8 mars 2015, tous les logements devront être équipés d’au moins un DAAF normalisé, c’est-à-dire conforme à la norme NF EN 14604 et muni du marquage CE.


Cette mesure s’applique à toutes les habitations, individuelles ou collectives, neuves ou anciennes. D'une manière générale, c’est le propriétaire qui a la charge d'installer le DAAF, et le propriétaire ou l’occupant du logement qui a la charge de l’entretenir et de le renouveler. Dans certains cas particuliers (logement saisonnier, logement de fonction, location meublée, logement foyer), cette charge incombe au propriétaire (voir réglementation : loi Morange n° 2010-238 du 9 mars 2010, décret du 10 janvier 2011, arrêté du 05 février 2013, et enfin loi Alur du 14 mars 2014).

Découvrez notre guide complet sur le DAAF.


21 septembre 2014

Les différents modes de fonctionnement des circulateurs de chauffage électroniques

Les vieux circulateurs des installations de chauffage à vitesse « fixe » tendent à être remplacés (lors d’une panne par exemple) par des circulateurs modernes à vitesse « variable » conformes aux dernières normes EuP (produits consommateurs d'énergie), les premières générations de pompe étant aujourd'hui retirées de la commercialisation.


En effet, les anciens circulateurs qui fonctionnent en permanence à plein régime, entraînent une courte durée de vie de la pompe, une forte consommation d'énergie et des coûts plus élevés. Ils peuvent également provoquer d'autres effets indésirables comme des pertes de chaleur et des nuisances sonores dans l'installation.

En revanche, les circulateurs modernes bénéficient quant à eux de modes de régulation intégrés, qui permettent de régler le circulateur sur un mode adapté à l'installation, afin d'en améliorer sa performance et faire des économies d’énergies (voir article « intérêt d'un circulateur électronique sur une installation de chauffage »).

Afin que vous puissiez correctement utiliser votre nouveau circulateur de chauffage, découvrons quels sont ces modes de fonctionnement implantés sur les pompes de chauffage électroniques, et surtout quand les utiliser :

  • Le mode « Pression Proportionnelle » change la vitesse du circulateur en fonction de la demande de chaleur dans l'habitation et correspond aux installations de radiateurs à vannes thermostatiques.
  • Le mode « Pression Constante » fournit la même pression tout en changeant le débit. Ce mode de régulation est principalement utilisé dans les installations de chauffage par le sol.
  • Le mode « Vitesse Fixe » propose trois options de vitesses fixes en fonctionnement permanent. La performance ne peut pas changer en fonction de la demande et ce mode convient aux installations sans radiateurs à vannes thermostatiques ou aux installations de réservoir d'eau chaude.
  • Le mode « Automatique » (ex. « AUTOADAPT » chez Grundfos), optimise les performances en trouvant automatiquement le point de consigne optimal de l'installation de chauffage. Cela garantit que la performance du circulateur correspond aux besoins réels. Le mode automatique peut réduire le montant des factures d'électricité de 10 % par rapport aux autres circulateurs à vitesse variable classiques.
6 juillet 2014

Plombier, serrurier, électricien : évitez les arnaques du dépannage à domicile !

Se retrouver face à une porte claquée par erreur ou une fuite d’eau dans sa cuisine, une situation très courante... qui aboutit malheureusement très souvent à des arnaques. Les abus sont d'autant plus faciles que l'intervention de ces professionnels du dépannage est souvent motivée par une situation d'urgence, avec des personnes désemparées. La direction de la répression des fraudes (DGCCRF) doit mener une surveillance accrue des entreprises de dépannage à domicile, après une hausse record du nombre de plaintes de consommateurs, passant de 1.781 en 2010 à 2.405 en 2013, souvent liées à des serruriers, plombiers ou électriciens indélicats.


Face à ce constat, elyotherm vous livre quelques conseils à suivre en cas de problème d'urgence et comment faire respecter ses droits.

10 mai 2014

Utiliser le gaz naturel en toute sécurité - Guide pratique

Le gaz naturel est une énergie confortable et sure. Cependant, quelques règles simples de sécurité doivent être respectées. Ainsi, il est important de connaître son installation gaz intérieure, de la faire entretenir par des professionnels qualifiés, et de respecter certaines consignes et règles de sécurité élémentaires.


Votre installation intérieure gaz commence après votre compteur gaz (aujourd'hui très souvent installé en limite de propriété dans un coffret gaz ou plus communément appelé logette gaz) et va jusqu'à la flamme de vos appareils. Elle comprend :
  • la tuyauterie fixe ou souple
  • les robinets et organes de coupure
  • les ventilations réglementaires
  • les appareils (chaudière, chauffe-bain, cuisinière gaz …)
  • les éléments de raccordement des appareils gaz
  • les systèmes d’évacuation des gaz brûlés

9 mars 2014

Les questions essentielles sur le granulé bois !

Le granulé de bois connait actuellement une très forte progression en France depuis maintenant 5 ans. Mais cette forte croissance, mélangée à une certaine désinformation véhiculée par des « vendeurs » peu scrupuleux (on va devoir couper des arbres pour faire du granulé, les chaudières bois sont responsables des pics de pollutions, le prix du granulé bois va fortement augmenter …) suscite aussi beaucoup d’interrogations chez les utilisateurs, voir en particulier chez les futurs acquéreurs qui souhaitent ou s’apprêtent à investir dans cette énergie.


Nous vous résumons ci-dessous tout l’intérêt et les avantages de l’énergie granulé bois, tout en essayant de tordre le cou à certaines fausses informations sur cette énergie. Vous disposez ainsi de tout l’argumentaire nécessaire pour vous faire une opinion objectif sur cette énergie.

11 janvier 2014

Comment dimensionner et choisir un radiateur sur boucle d’eau chaude

Lorsqu'on souhaite remplacer, changer ou ajouter un ou plusieurs radiateurs de chauffage central sur boucle d’eau chaude, il est nécessaire de vérifier plusieurs points pour déterminer et choisir le nouveau modèle.


Les 2 critères les plus importants auquel il faut répondre sont notamment les déperditions thermiques de la pièce où sera installé le radiateur et le régime d’eau avec lequel le radiateur devra fonctionner.

5 janvier 2014

Où et comment installer correctement un détecteur de monoxyde de carbone CO

Le monoxyde de carbone (CO) est un gaz inodore et incolore. Ainsi, le CO peut agir sur vous ou sur les autres membres de votre famille avant même que vous n'en ayez détecté sa présence. Le monoxyde de carbone est dangereux parce qu'il s'accumule rapidement dans le sang, réduisant la capacité de ce dernier de transporter l'oxygène dans l'organisme. Même une faible exposition au monoxyde de carbone peut causer des problèmes de santé graves. Les intoxications au monoxyde de carbone touchent environ 6.000 personnes chaque année et 300 décèdent.


Pour vous protéger d'une intoxication éventuelle si vous êtes équipés d’un appareil susceptible de dégager du CO (les appareils dit « étanches » comme les chaudières gaz à ventouse ne présente pas ce risque), il est recommandé (malheureusement pas d’obligation comme pour les DAAF) d'installer un détecteur de monoxyde de carbone, ce dernier devant être obligatoirement conforme à la norme EN 50291.

En revanche, ce détecteur ne vous servira à rien s’il n’est pas installé correctement ! En effet, l’idée d’écrire cet article nous est venue lorsqu’un client nous a communiqué l’endroit où il avait posé son détecteur « flambant neuf », à savoir sur le dessus de sa chaudière gaz, juste à côté de la buse des fumées !

Le poêle à bois « étanche » : que des avantages !

Parmi les ventes de poêles à bois déjà nombreuses, une catégorie tant de plus en plus à se développer et à faire parler d’elle. Il s’agit des poêles à bois dits « étanches » qui tendent certainement à devenir « la norme » dans quelques années.

Un poêle étanche, constitué d'une enveloppe hermétique dont les fuites d'air sont réduites au maximum, contrairement à un poêle à bois « classique » ne prélève pas l’air comburant (servant à la combustion du bois) dans la pièce où il se situe, mais va chercher l’oxygène à l’extérieur du volume chauffé (extérieur, vide sanitaire, cave ventilé, garage) via un conduit lui aussi « étanche ».

11 août 2013

Le robinet thermostatique de radiateur


Un radiateur contrôlé manuellement, sans compter l’aspect économies d’énergie, émet en moyenne 100Kg de CO2 de plus qu’un radiateur équipé d’un robinet thermostatique ! Malheureusement, le vieil adage qu’il faut toujours laisser un radiateur sans vanne thermostatique est encore bien trop souvent présent et communiqué à tort aux clients ! Car il faut savoir qu’ils sont notamment obligatoires sur tous les radiateurs dans les bâtiments neufs (depuis 1982), sauf :
  • sur le(s) radiateur(s) situé(s) dans une pièce contenant un thermostat d’ambiance pour ne pas influencer la régulation centrale,
  • sur au moins un des radiateurs de l’installation (généralement un radiateur sèche-serviette) dans le cas où il n’y a pas de thermostat central ou si l’installation n’est pas équipée d’un circulateur électronique (coupant la circulation si les têtes thermostatiques venaient à toutes se fermer),
  • si les radiateurs sont installés en série sur un système de distribution de la chaleur monotube non dérivé.
Ainsi, en dehors de ces 3 cas, il est fortement recommandé d’équiper tous ces radiateurs d’une vanne thermostatique qui permet de réaliser de réelles économies d'énergie (de 20 à 30%) lorsqu'elle est bien utilisée. Elle va en effet se fermer automatiquement lorsqu'il y aura des apports de chaleur autres que ceux du générateur de chauffage (soleil entrant par les fenêtres, feu de cheminée, four de la cuisine, chaleur humaine …), évitant ainsi de faire fonctionner le générateur de chaleur (ex. chaudière) pour rien et de générer de l’inconfort (surchauffe). Une telle vanne va aussi permettre de régler la température de chaque pièce, en limitant voire en coupant l’arrivée d’eau au radiateur, en choisissant une position qui va généralement de 1 (le moins chaud) à 5 (le plus chaud), avec aussi une position « * » (hors gel) avant la fermeture complète de la vanne.

Fonction d'une vanne thermostatique

Une vanne thermostatique de radiateur, associée à son indispensable « tête » thermostatique, n’est donc pas un robinet de radiateur « ordinaire ». Elle abrite un système mécanique qui :
  • lorsque la température ambiante baisse, se contracte en laissant entrer davantage d'eau chaude dans le radiateur pour augmenter le chauffage.
  • lorsque la température ambiante augmente, se dilate et ferme l'arrivée d'eau chaude dans le radiateur.

Dans le corps du robinet thermostatique se trouve un clapet et une tige en translation sur un presse-étoupe, actionné par un bulbe à dilatation de vapeur (le plus précis et réactif), de liquide ou de cire, se situant dans la tête thermostatique. La compression du ressort par le volant de réglage compense la force de dilatation, l'équilibre des forces positionnant le clapet et donc la quantité de fluide pouvant circuler dans le radiateur. On trouve aussi aujourd'hui des robinets thermostatiques électroniques avec des temps de réponse encore plus réduit et surtout programmables.




  1. élément thermostatique à soufflet contenant un gaz thermosensible ou un palpeur à cire
  2. pas de vis permettant le réglage de la température
  3. ressort de compensation
  4. axe de poussée de la tête thermostatique
  5. presse-étoupe
  6. ressort de rappel du clapet
  7. clapet
  8. corps du robinet
  9. sens du fluide
  10. point de désolidarisation de l'axe du presse étoupe et celui du clapet


Un robinet thermostatique a pour principales caractéristiques :
  • dimensionnement et géométrie (diamètre, forme, raccordement tuyau…)
  • hydraulique (valeur du Kv)
  • thermique (selon la norme EN215 : hystérésis, conductivité thermique, influence de la pression, temps de réponse, variation temporelle - VT - pour la réglementation thermique)

Dans le cadre de la réglementation thermique sur la performance de la régulation par robinets thermostatiques, l’AFNOR certifie la valeur de la variation temporelle (VT) des robinets thermostatiques qui correspond à la précision de la régulation. La VT est donc un paramètre déterminant au regard de la consommation énergétique du bâtiment sachant que si VT est réduite de 1K, c’est un gain de 10% sur la consommation. La liste des produits certifiés est disponible sur le site de CERTITA : www.certita.org/marque-certita/variation-temporelle-des-robinets-thermostatiques.

Il convient de bien positionner/monter une tête thermostatique pour que celle-ci soit le moins possible influencé par l’émission de chaleur du radiateur : attention ainsi aux tablettes au-dessus des radiateurs, aux rideaux, aux caches radiateurs, aux radiateurs trop épais, aux robinets dans un angle de mur, … qui limitent la circulation de l'air ambiant autour du bulbe, ne permettant plus une régulation correcte de la tête. En outre, il ne faut jamais positionner verticalement le bulbe d’une tête thermostatique qui risque ainsi d’être influencée par le flux d'air chaud de la canalisation. Dans de tels cas, il est recommandé de choisir un robinet thermostatique disposant d’un bulbe déporté permettant une prise de température ambiante plus précise.

Pour un salon ou une pièce à vivre, la vanne se règle ordinairement entre 3 et 4 (environ 20-21°C). Sur 4 (22°C) pour une salle de bains. Sur 3 (19-20°C) pour la cuisine. Entre 2 et 3 (18-20°C) pour une chambre à coucher. Sur 2 (17°C) dans un hall d'entrée, un couloir. Sur 0-1 (12°C) pour des escaliers, une cave, un garage, ... Sur 1-2 (15-17°C) dans les pièces qu'on utilise rarement: chambre d'amis, buanderie, etc... Et sur « * » (environ 6-8°C) en période d'absence pour maintenir un hors-gel.

Position vanneTempérature de référenceRéglage conseillé pour
*6°CPériode longue d'absence (hors-gel)
0-112°CCave, escaliers
115°CChambre inoccupée, buanderie, réduit
217°CHall d'entrée, couloir
2-318°CChambre à coucher
319-20°CCuisine
3-420-21°CSéjour, chambre d'enfant
422°CSalle de bains
5max.Ouverture complète de la vanne. Position recommandée en été lorsque le chauffage est à l'arrêt pour éviter un blocage à la remise en chauffe et pour prolonger la durée de vie du mécanisme.

Lorsque l’on ouvre la fenêtre d’une pièce en hiver, il ne faut pas oublier de fermer la vanne thermostatique du radiateur car sinon celle-ci va réagir à la baisse de température et faire fonctionner le radiateur de la pièce à plein régime. Dans les pièces inoccupées, durant la période de chauffage, il faut manœuvrer de temps en temps les robinets réglés sur une température réduite.

Enfin hors période de chauffe, il faut impérativement ouvrir les vannes à fond (sur 5) pour soulager leur mécanisme et surtout éviter les risques de « gommage » (blocage du clapet) de la vanne thermostatique. En effet, l'axe du presse étoupe et celui du clapet sont désolidarisés (au niveau du point 10 sur le schéma ci-dessus) ce qui risque d'empêcher de pouvoir décoller le clapet de son siège lorsque la période de chauffe recommencera ...


Tête thermostatique électronique / programmable

Il existe aussi aujourd'hui des têtes thermostatiques électroniques programmables. Elles peuvent remplacer assez facilement les têtes thermostatiques "ordinaires" montés sur les corps themostatisables les plus courants du marché (ex. Danfoss) ou via des adaptateurs généralement fournis.

L'avantage de ces vannes est quelles sont plus précises en termes de réglage par un affichage digitale de la température désirée, et que l'on peut aussi les programmer tel un thermostat d'ambiance programmable. On peut ainsi entrer différents programmes qui baissent la température durant la nuit, pendant les vacances ou seulement durant certaines heures de certains jours. Ceci est particulièrement utile par exemple pour une chambre d'enfant qui peut être occupée (et donc chauffée) en fin de journée du lundi au vendredi, et toute la journée le weekend, évitant d'avoir sans arrêt à manipuler la vanne ! Idem pour un bureau, chauffé du lundi au vendredi entre 8h et 17h que l'on retrouve à la température ambiante souhaitée en arrivant du travail.

Certaines vannes thermostatiques électroniques peuvent même être pilotées/gérées par une commande centrale qui leur envoie un signal radio. Il suffit alors de choisir ses périodes d’absence sur la commande pour que tous les radiateurs du logement ou du bureau soient programmés en même temps. Le pilotage des vannes des radiateurs peut aussi se faire à distance depuis son smartphone par une connexion internet.

4 août 2013

Pompe à Chaleur : rôle et importance du ballon tampon

Tout d'abord, contrairement à certaines idées reçues, il ne faut surtout pas sur-dimensionner une pompe à chaleur (PAC). Ainsi, un dimensionnement de pompe à chaleur, en tenant aussi compte des plages de puissance proposées par les constructeurs, se détermine autour de 80 à 100% des besoins thermiques maximum (à la température extérieure de référence du lieu) du bâtiment à chauffer. Le complément est en effet alors assuré par un appoint (résistances électriques, chaudière gaz, fioul …) qui va être très rarement sollicité, autour de seulement 2 à 10% grand maximum durant la saison de chauffe, voir même aucunement de plus en plus.

En outre, il est primordial que la puissance fournie par la PAC (sans appoint) soit évacuée par les émetteurs et d'assurer pour le condenseur un débit constant et suffisant pour évacuer ses calories, permettant d'éviter les surchauffes et les courts cycles du compresseur qui l'endommageront rapidement avec un coût important de réparation. Avec l'avènement des planchers chauffants, la disparition des « énormes » radiateurs en fonte, la quantité d'eau dans les circuits de chauffage est devenue insuffisante, et ne permet pas d'obtenir ce fonctionnement de manière optimal. De plus, en attaquant en direct certains circuits de chauffage, disposant de deltaT (différence de température entre la température de départ et de retour de l'eau dans les émetteurs) ne correspondant pas exactement aux besoins de la PAC, notamment avec des radiateurs, on augmente les risques de dysfonctionnements ou de mauvaises performances. Le ballon tampon, un réservoir d'eau situé entre la PAC et le ou les circuits de chauffage, permet de résoudre ces problématiques.

Car lors du « boom » des pompes à chaleur dans les années 80-90, installées en ne respectant pas ces consignes, des milliers de PAC sont rapidement tombées en panne en l'absence de ballon tampon, de sous ou de sur-dimensionnement  ou de raccordements hydrauliques inadaptés, entraînant une mauvaise image des pompes à chaleur auprès du grand public.

De plus, on peut encore malheureusement lire ici ou là de la désinformation indiquant qu'un ballon tampon n'est pas nécessaire avec un plancher chauffant. Qu'un ballon tampon va obliger la PAC à tourner « à fond » tout le temps (ce qui est totalement faux avec des produits issus de fabricants - plutôt de pays « froids » - maîtrisant parfaitement les régulations pour le chauffage). Que les pompes à chaleur disposant aujourd'hui de la technologie « inverter » permettant de moduler la puissance du compresseur de la pompe à chaleur, peuvent fonctionner (théoriquement) avec très peu d'eau et se passer de ce ballon d'eau chaude : mais à condition encore d'avoir des DeltaT parfaitement compatibles avec la PAC ce qui est rarement le cas ! On voit aussi  des installations de pompes à chaleur qui même si avec certaines configurations pourraient théoriquement se passer de ballon tampon, ne disposent même pas à minima de bouteille de découplage !

Avec un ballon tampon, une réserve d'eau chaude intercalée entre la PAC et le ou les circuits de chauffage (et non pas raccordée « en série » pour « gonfler » simplement le volume d'eau du circuit), la pompe à chaleur ne démarre que pour chauffer l'eau contenue dans ce réservoir à la « juste » température requise, en assurant donc un temps de fonctionnement/cycle plus long compte tenu du volume d'eau plus important à chauffer. Les différents circuits de chauffage viennent alors puiser l'eau chaude qui leur est nécessaire. Ainsi, les démarrages de la pompe à chaleur sont beaucoup moins fréquents pour répondre à des besoins en eau chaude pouvant être de courte durée ou avec une température variant continuellement en fonction de la température extérieure (ex. plancher chauffant). Sans ballon tampon, impossible de faire varier la température dans le plancher chauffant sans risquer de diminuer le débit d'eau et priver le condenseur d'un débit suffisant pour ne pas le détériorer à court terme, ou d'anticiper convenablement l'inertie du plancher chauffant et ne pas, soit gaspiller de l'énergie, soit subir des décalage de température avec un manque de confort à la clé.

De plus, un volume tampon est obligatoire pour mixer des émetteurs de chauffage à eau ayant besoin de régimes de température d'eau différents tels un plancher chauffant et des radiateurs.

Il permet aussi durant les phases de dégivrage (inversion de cycle de la pompe à chaleur), ne pas priver d'eau chaude les émetteurs qui peuvent ainsi continuer de puiser de l'eau chaude dans le ballon. Dans le cas contraire, l'eau chaude produite par la PAC est utilisée uniquement pour dégivrer le groupe extérieur, en privant les émetteurs à l’intérieur du bâtiment et pouvant entraîner parfois de l'inconfort.

Enfin, un ballon tampon est également indispensable pour coupler une PAC à un autre système de chauffage à eau chaude comme des panneaux solaires thermiques ou une chaudière existante.

Le dimensionnement d'un ballon tampon dépend de la typologie de l'installation et du modèle de la pompe à chaleur. Si pour des pompes type « tout ou rien », la recommandation est de prendre environ 50 litres/kW (soit 750L pour une PAC de 15kW), avec un modèle « inverter » de bonne facture, la norme technique de 14L/kW est largement suffisante (soit environ un volume de ballon tampon de 200L pour une PAC de 15kW « inverter »). Sur du plancher chauffant, on peut même descendre à 4,5L/kWpac.

Pour un calcul et un dimensionnement plus précis du volume tampon, on peut aussi utiliser la formule suivante :


Ppac x TFmini x 1000  _  QL
p x Cp x DR          

Avec :

  • Ppac : la puissance calorifique du régime le plus faible de la pompe à chaleur en kW (pour une PAC inverter - à variation de puissance - la puissance calorifique réduite au régime le plus faible de la PAC sera égale à 30% de la puissance calorifique nominale).
  • TFmini : le temps de fonctionnement minimal en seconde (par défaut 360 secondes si la donnée n'est pas connue).
  • QL : la contenance en litre de l'installation de chauffage (pour du plancher chauffant en tube 13/16, 1m linéaire de tube contient 0.13L d'eau, soit 0.86L pour 1m² de plancher en pas de 15cm, et 0.65L en pas de 20cm. Sinon vidanger la totalité de l'installation puis la remplir en regardant son compteur d'eau).
  • p : la masse volume en kg/m3 du fluide caloporteur de l'installation de chauffage (1000 pour de l'eau non glycolée).
  • Cp : la capacité thermique massique en kJ/(kg.K) du fluide caloporteur de l'installation de chauffage (4,185 pour de l'eau non glycolée).
  • DR : le différentiel de régulation de la pompe à chaleur en Kelvin (par défaut 5K si la donnée n'est pas connue).



Dans tous les cas, l'installation d'une PAC est complexe, et demande sérieux, du temps et des compétences : pour votre installation, faites appel à un professionnel maîtrisant les métiers de Chauffagiste, Thermicien, Frigoriste et Electricien, disposant de qualifications reconnues et de références, proposant uniquement du matériel performant et robuste (température d'eau élevée même avec -15°C extérieur, certification « NF PAC »), provenant de fabricants issus nativement du monde du chauffage (meilleures régulations) et non du « froid » ou de la climatisation, et surtout connaissant extrêmement bien les régulations des produits. Sans quoi, des conseils erronés seront graves de conséquences, notamment financières (réparation et surconsommation d'énergie). Une pompe à chaleur n'est pas une « petite » chaudière gaz murale !

Car sachez qu'il serait extrêmement facile qu'un professionnel puisse vous proposer une offre moins élevée (et alléchante) sans pour autant que vous en rendiez compte, en supprimant notamment du devis le ballon tampon ou en certains accessoires indispensables. Mais après quid de la qualité globale de la prestation, des matériaux utilisés, des performances ou du service après-vente ... Forcément, ils seront amoindris !

En conclusion, une PAC quelle qu'en soit la technologie, équipée d'un ballon tampon, aura une durée de vie prolongée, tombera moins fréquemment en panne, et vous assurera des performances optimales.
9 juin 2013

Chauffe-eau solaire individuel : optimiser son dimensionnement

Un excellent choix de matériels et une pose parfaite pour un chauffe-eau solaire individuel (CESI) ne sont pas les premiers critères à prendre en compte pour une obtenir un rendement optimum de son installation. Il faut en effet tout d’abord penser à adapter les équipements au profil de consommation de l’usager. Seul un volume de ballon adapté aux besoins des consommateurs finaux permettra d’optimiser l’utilisation de l’énergie solaire en réduisant l’usage de l’appoint.


Il est ainsi primordial de connaitre les habitudes d’utilisation, en cherchant aussi des pistes d’économies d’eau (installation de mousseurs performants, douchette à effet venturi avec adjonction d’air à l’eau, robinetterie économe en eau, …) pour réduire et évaluer au mieux la consommation d’eau chaude sanitaire réelle et obtenir un profil de puisage précis du foyer. C’est d’ailleurs ce qui est généralement fait dans le collectif et le tertiaire, beaucoup moins dans l’individuel.


Car si un système de production d’eau chaude sanitaire (ECS) traditionnel (chaudière gaz, chauffe-eau électrique, …) vise une complète satisfaction de la demande des habitants d’un logement, le plus souvent avec de la marge, l’objectif du solaire thermique est plutôt d’obtenir le meilleur compromis entre :

  • le taux de couverture des besoins par le solaire (indicateur des économies d’exploitation),
  • la productivité par mètre carré de capteurs (indicateur de rentabilité de l’installation) qui diminue quand le taux de couverture augmente.

Ainsi, le fait d’installer des capteurs sur toute la surface de toit disponible mènerait à un surdimensionnement de l’installation et à une chute de la rentabilité.


Dans l’habitat individuel, le dimensionnement d’un chauffe-eau solaire repose en général sur une base de 50L d’eau chaude par personne et par jour, ce qui est bien souvent une moyenne surévaluée, le coût des énergies et de l’eau amenant à modérer de plus en plus nos exigences de confort (en restant peut-être moins longtemps sous la douche !). Cette moyenne de 50L/personne/jour entraine donc bien souvent un installateur à sur-dimensionner le volume du ballon solaire, amenant à utiliser plus souvent l’appoint (pour réchauffer de l’eau qui ne sera au final pas utilisée) et donc à dépenser plus d’énergie. Surtout que le marché est souvent composé de kits CESI avec des ballons de 300 ou 400L !

Afin d’obtenir le maximum de rentabilité de son installation, il est donc nécessaire de suivre les quelques conseils suivants :
  • adapter le volume du ballon d’eau chaude à la consommation réelle,
  • calorifuger les canalisations d’eau chaude pour limiter les déperditions de chaleur au cours du puisage et entre les soutirages importants,
  • positionner le ballon au plus près de la cuisine (à cause des puisages courts et fréquents qui y ont lieu, entrainant des refroidissements entre soutirages),
  • choisir impérativement un ballon de qualité permettant une stratification performante en privilégiant si possible les modèles à petit diamètre,
  • installer le ballon de préférence dans un local tempéré (chauffé), ou bien en renforcer son isolation par la pose d’une jaquette souple isolante supplémentaire (pour des ballons n’en disposant pas ou de faibles performances d’isolation),
  • positionner le limiteur de température (dispositif obligatoire) au plus près du stockage pour limiter la température des tuyauteries et réduire leurs déperditions,
  • détartrer régulièrement le ballon pour en maintenir son rendement en fonction de la dureté de l’eau,
  • poser un vase d’expansion sanitaire pour limiter l’écoulement d’eau lors du réchauffage et des montées en température importante du ballon de stockage,
  • s’assurer que la pression de distribution est de l’ordre de 4 bar dans le réseau sanitaire du logement, et faire installer un réducteur de pression si tel n’est pas le cas,
  • faire poser un compteur d’eau sur le réseau d’eau chaude sanitaire afin de suivre précisément sa consommation, détecter d’éventuelles fuites, et maîtriser sa consommation.
 
Pour rappel, en France métropolitaine, les capteurs solaires doivent être préférentiellement orientés au sud (pour capter le maximum de rayonnement solaire) et inclinés à 30 à 40° par rapport à l’horizontale. Une inclinaison et une orientation sont toutefois possibles avec un l’impact de performances suivant :


Facteurs de correction pour une inclinaison et une orientation donnée
Orientation \ Inclinaison 30° 60° 90°
EST 0,93 0,90 0,78 0,55
SUD-EST 0,93 0,96 0,88 0,66
SUD 0,93 1,00 0,91 0,68
SUD-OUEST 0,93 0,96 0,88 0,66
OUEST 0,93 0,90 0,78 0,55
Nota: ces chiffres n'incluent pas les possibles masques qui pourraient réduire la production annuelle


En conclusion, attention au vieil adage « qui peut le plus peut le moins » : en matière de solaire thermique, tout comme pour le dimensionnement de la puissance d’une chaudière, il ne faut surtout pas le mettre en pratique ! La rentabilité d’un chauffe-eau solaire repose essentiellement sur un bon dimensionnement et ce d’après une évaluation précise des besoins en eau chaude des utilisateurs finaux.