recherche d'une méthode de calcul pour le dimensionnement d'un réseau chauffage

[invite77aaba57]

Bonjour,

Comme le titre du sujet l'indique, je suis à la recherche d'une méthode de calcul pour dimensionner le réseau de chauffage de ma maison.

Avant d'en venir à ma recherche, voila ma situation :

J'ai acheté il y a maintenant deux ans et demi une maison que j'ai fait rénové.

La maison date de 1910 avec des murs en moellon d'épaisseur moyenne 45 cm, sous-sol semi enterré, RDC surélevé, 1 étage et encore au dessus des combles aménagés.
Hormis le sous-sol/garage, on a 3 plateaux d'environ 45m² avec hauteur sous plafonds variant de 2.5m à 2.8m, sauf pour les combles où nous sommes sous rampant pour la moitié de la surface du plateau, distribués comme suit :
- RDC :
- entrée/escalier : 3m²
- WC : 2m²
- cuisine : 13m²
- séjour : 27m²

- R+1 :
- circulation/escalier : 4m²
- WC : 2m²
- SdB :10m²
- chambre 1 : 16m²
- chambre 2 : 13m²

- COMBLES :
- circulation/escalier : 5.5m²
- WC : 1.5m²
- SdD : 6m²
- chambre 3 : 32m²

Les travaux de rénovation ont porté sur :
- remplacement des fenêtres (actuellement double vitrage PVC sur montant 70mm)
- isolation toiture avec laine de verre (épaisseur 40cm) + pare vapeur réflecteur (théoriquement pour le confort d'été)
- pas d'isolation extérieure des murs (impossible à mettre en œuvre sans perdre le cachet esthétique de la maison)
- pas d'isolation intérieure (compte tenu de la distribution de la maison, isoler par l'intérieur réduirait trop la surface habitable)
- chauffage gaz à condensation ; chaudière FRISQUET prestige 20kW sans sonde extérieure et réseau radiateur neuf.

Voila pour l'essentiel de la rénovation.

La question qui m'amène ici porte sur le dimensionnement des radiateurs.

En effet, lors de la rénovation, nous avons fait confiance à un maître d’œuvre pour le dimensionnement du réseau de radiateurs. Or, il s'avère que celui-ci n'est pas du tout adapté à notre chaudière à condensation. Dès que la température passe sous le seuil des 0°C, la chaudière envoie de l'eau à 70°C dans le réseau et le phénomène de condensation, atout d'une chaudière à condensation ne se fait plus... et niveau confort d'usage, on ressent, au moment de la montée en température, un pic important de chaleur.

Après quelques recherches sur le net, j'ai fini par comprendre que ce pic de chaleur est lié pour partie au modèle de chaudière (elle monte très vite en température pour atteindre la température de consigne le plus vite possible) et pour le reste à un réseau de radiateur sous dimensionné.

Théoriquement, en remplaçant mes radiateurs (quasi neufs...) sous dimensionnés, par des radiateurs plus puissant, je devrais pouvoir mécaniquement faire baisser la température de l'eau du circuit de chauffage. Mais si je sur dimensionne trop mes nouveaux radiateurs dans la séjour (pièce où est installé le thermostat de la chaudière) je risque d'avoir une température d'eau du circuit de chauffage trop basse pour obtenir des températures convenables dans le reste de la maison (mon idée étant de ne pas remplacer tous mes radiateurs mais seulement ceux du séjour, ce qui n'est déjà pas si mal quand on sait que tout est neuf...).

Et voila donc pourquoi je poste mon roman ici, pour savoir s'il existe une méthodologie de calcul qui me permette de déterminer la température d'eau de mon circuit de chauffage en fonction de la puissance des radiateurs dans la pièce où est situé le thermostat qui fixe la température de consigne ?

Merci d'avance aux courageux qui auront lu l’ensemble de mon message et qui en plus apporteront peut être des solutions !!!

Ludo
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[caillou]

Vous pouvez mettre une sonde extérieure (ce n'est pas très cher) et de ce fait s'affranchir de la dépendance de la sonde intérieure. Sinon, il y a le mur chauffant qui peut être une solution double : isolation et chauffage basse t°C. Voir le fil dédié.
Concernant l'isolation extérieure, ma femme me dit pareil, mais plus on va vers l'augmentation du prix du gaz, plus elle réfléchit à changer d'avis...au diable l'esthétique de la pierre, l'esthétique d'un bardage bois peut aussi être une bonne chose, sans compter le sentiment peu mesurable de faire une bonne action écologique et économique.
L'absence d'isolation aux murs vous apportera toujours cette sensation de froid. Il faut à minima faire un enduit chaux chanvre pour couper cette paroi froide.

[invite77aaba57]

La question de la sonde extérieure a déjà été envisagée et reste en suspens pour l'instant parce que le premier de nos soucis réside dans le sous dimensionnement de nos radiateurs. Trop petits, ils obligent la chaudière à monter très rapidement à des températures qui empêchent au phénomène de condensation de se produire (70 à 80°C). Voila pourquoi, avant de me lancer dans le remplacement des radiateurs de l'espace de vie de la maison, je souhaite faire des simulations pour éviter tout déséquilibre dans le reste de la maison.

Ensuite, je suis d'accord avec vous sur la mise en place d'une sonde extérieure, ça permet de régler le problème du thermostat.

quant à l'isolation extérieure, si vous avez réussi à franchir le cap, nous n'en sommes pas encore arrivé là avec ma compagne. Mais qui sait, peut être qu'un jour... Ou bien quand les techniques d'IPE seront à même de proposer des solutions pour les bâtiments anciens au cachet certain.

Enfin, pour lutter contre le phénomène de paroi froide, j'ai déjà mis en place dans les zones les plus froides, de l'isolant mince (DEPRON) qui rempli merveilleusement son office. Charge à moi de continuer à en recouvrir les murs (mais là encore, n'y a-t-il pas un risque de désordre lié à l'humidité en appliquant du polystyrène mince sur l'ensemble des murs en moellon ?)

[SK69202]

Bonjour.

Quelle est la puissance totale de dissipation des radiateurs posés ?
La régulation est celle d'un thermostat de base, comme on ne devrait pas entendre parler avec les chaudières à condensation.

Pour vérifier le sous dimensionnement des radiateurs avant d'engager des frais on peut avec l'aide d'un simple thermomètre:
Mettre le thermostat à fond.
Ouvrir tous les radiateurs à fond
Régler "à la main" la température de l'eau, pour voir à quelle température d'eau on a la température désirée dans la maison, en visant les température où la condensation est possible.
On peut ensuite moduler pour les pièces que l'on veut plus fraiche avec le robinet du radiateur.

Cela nécessite de corriger la température de l'eau quand la température extérieure varie, mais cela dédouanera les radiateurs.

Ensuite on sera prêt pour la sonde extérieure.

@+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tam]

... savoir s'il existe une méthodologie de calcul qui me permette de déterminer la température d'eau de mon circuit de chauffage en fonction de la puissance des radiateurs dans la pièce où est situé le thermostat qui fixe la température de consigne ?
...

Déjà vous pourriez demander les calculs de votre installateur, voire sa méthode, non
Oui il existe une méthode, mais je ne suis pas pro. Le principe: connaître la puissance nécessaire, puis avec les fiches technique en déduire la talle nécessaire compte tenu de l'écart de t° entrant/sortant et débit.

[invite77aaba57]

Bonjour,

Je n'avais pas envisager de faire ce test mais ça me semble intéressant de voir le résultat. Je vais donc tenter le coup et voir ce que ça donne dans un premier temps.

Dès que j'aurai des résultats, je ne manquerai pas de vous en faire part.

Merci pour cette piste de réflexion.

[invite77aaba57]

Les calculs de mon installateur... Comment dire... je pense qu'il a dimensionné avec l'outil le plus vieux du monde et que l'on peut emmener partout avec soi, j'ai nommé le PIF !

Mais il est vrai que je ne l'ai pas précisé dans mon message initial. Mea culpa.

Quant à la méthodologie, en attendant de la trouver (ou, à défaut, les formules qui vont bien), je vais tester la proposition de SK69202.

[Tam]

Autre remarque, pour la condensation, c'est la t° de retour qui compte...

J'ose croire que l'installateur n'a pas que le pif comme outil de calcul... quoique

[barda]

Il existe, depuis très longtemps, une méthode pour calculer tout ce que tu demandes, puissance totale, puissance par pièce, température de l'eau du circuit... c'est une étude thermique, pas difficile mais un peu longue, que les chauffagistes savaient tous faire du temps des chauffages en thermo-siphon (sinon, ça ne marchait pas)...

Il y a une méthode simplifiée, suffisante de nos jours, bien plus rapide:
- faire un calcul des déperditions pour l'ensemble de la maison, pour la température la plus froide de ta région; c'est facile, si tu ne sais pas comment faire, il y a sur internet, et même sur ce forum, diverses feuilles de calcul toutes prêtes...
- diviser le nombre obtenu (en watts) par la surface habitable totale; augmenter le chiffre obtenu de 20%; tu as alors la valeur du flux thermique nécessaire pour chauffer chaque m2...
- multiplier chaque surface des pièces chauffées par cette valeur du flux; ce sera la puissance du radiateur dédié à cette pièce
- la puissance d'un radiateur dépend de la température d'entrée de l'eau; choisir dans un catalogue, dans la partie "radiateurs basse température" (50 ou 60°C), les radiateurs se rapprochant le plus (par excès) de la puissance calculée; en espérant que le diamètre des canalisations du circuit soit suffisant pour le débit n&écessaire...
- équiper chaque radiateur d'un robinet thermostatique, sauf un dans une pièce de référence (qui peut être le salon, ou une entrée...), pièce où sera installée le thermostat d'ambiance (une sonde extérieure est inutile et ne fera que complexifier le circuit sans apporter d'avantage), à l'abri du soleil...

Normalement, avec un tel système, tu auras chaud partout et ta chaudière condensera au moins 90% du temps... attention, ces radiateurs peuvent être de surface importante...