Comment calculer le redimensionnement du chauffage suite isolation

[Skippy le Grand Gourou]

Bonjour,

J'ai acheté une maison dont le besoin de chauffage est d'environ 70 MWh. Après rénovation énergétique (isolation par l'extérieur, changement des menuiseries, isolation plancher et renforcement isolation combles), on devrait descendre à un besoin de chauffage autour de 10 MWh, soit une réduction d'un facteur 7.

Nous souhaitons évidemment virer la chaudière au fioul, qui de toute façon ne sera plus adaptée, mais nous allons conserver le réseau de chauffage centralisé (tuyauterie et radiateurs panneaux plissés acier). Du coup a priori les radiateurs sont eux aussi surdimensionnés.

Comment se calcule le redimensionnement de l'ensemble du système de chauffage ? Toutes les documentations que je trouve concernent le remplacement d'un système de chauffage ou des radiateurs à besoin de chauffage égal…

Naïvement, je me dis que j'ai besoin de réduire la puissance de chaque radiateur par 7, donc si je prends la loi



(avec pour ce type de radiateur), il me faut



soit…

!

Où est mon erreur de raisonnement ? Je peux vraiment fonctionner avec un delta T de 10 K ??

NB : Je ferai appel à un pro le moment venu, l'idée n'est pas de s'y substituer mais de pouvoir réfléchir « à la louche » aux différentes solutions.
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[Larzacien]

bonjour, On détermine la puissance des radiateurs de chauffage central avec de l'eau qui circule à l'intérieur à 60°. Mais si on fait circuler de l'eau à une température bien inférieure, la puissance suit, donc elle baisse. On a plus de confort et on consomme moins avec une eau à une température moindre, si elle suffit pour chauffer après isolation.

Donc pour moi, dépense inutile de remplacer les radiateurs, et encore plus s'ils sont en fonte. De plus, ces radiateurs agissent un peu comme un chauffage au sol à basse température. Et avec la vanne 3 voies, on peut faire circuler l'eau dans les radiateurs à la température qu'on veut sans problème.

Les radiateurs électriques, c'est un peu différent.

Elle a quel âge la chaudière mazout. Si elle fonctionne bien, comme elle consommera moins, elle polluera moins aussi, et avec l'argent économisé, vous pouvez vous chauffer gratuit un certain temps.

Par quel système de chauffage envisagez vous de remplacer cette chaudière ?

On voit souvent lors de l'achat d'une maison, l'envie de tout virer systématiquement.... Perso, à ce moment là, je préfèrerais faire construire.

Un pro va vous dire de tout changer, il gagne mieux sa vie s'il vend plus. Ses intérêts sont diamétralement opposés aux votres.

[Skippy le Grand Gourou]

Oui, en fait c'est la question que je me pose (intérieurement…) depuis le début : est-ce que je dois partir sur un système à haute ou moyenne température ou bien est-ce que la surface de rayonnement est suffisante, étant donné l'isolation, pour envisager un système en basse température. Ça me semble trop beau pour être possible…

Pour le moment mes préférences vont plutôt du côté de la chaudière à granulés, avec remplacement de la cuve à fioul (extérieure, enterrée, mais probablement pas beaucoup plus profondément que la chaudière, qui est au sous-sol) par un silo. Mais j'aimerais bien profiter un peu mieux du soleil qui chauffe les combles, et si je peux fonctionner en basse température, il me semble qu'un couplage avec un système solaire combiné pourrait avoir du sens, peut-être plus de sens que du photovoltaïque.

La chaudière actuelle est une Idéal Standard 2101 35-42 kWh, donc début des années 90 je crois. Il y a plusieurs motivations pour la changer au plus vite :
- pollution ;
- risque qu'elle soit tout le temps en défaut du fait de l'utilisation en sous-régime ;
- corollaire du point précédent, d'autant plus étant donné son âge : risque qu'elle claque en plein hiver ;
- nécessité de la déposer pour bénéficier de certaines aides à la rénovation énergétique (argument entendu, pas encore vérifié) ;
- aide ponctuelle 2022 pour la dépose des chaudières fioul.

Le débat rénovation/construction n'est pas le sujet, mais je crois me souvenir qu'en termes d'impact écologique, il n'y en a pas, de débat. En d'autres termes non plus, d'ailleurs, en ce qui nous concerne.

[trebor]

Bonjour à tous,
Quelle est le volume en m³ qui sera chauffé ?
Si le toit a une grande surface exposée au soleil ou au sol, peut être y installer des panneaux photovoltaïques et des pompes à chaleurs, voyons d'autres avis ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Ulyssesourd]

Bonjour

J'ai acheté une maison dont le besoin de chauffage est d'environ 70 MWh. Après rénovation énergétique (isolation par l'extérieur, changement des menuiseries, isolation plancher et renforcement isolation combles), on devrait descendre à un besoin de chauffage autour de 10 MWh, soit une réduction d'un facteur 7.

D'où tu tires ton estimation ?
Tu as oublié les pertes par la ventilation et l'étanchéité à l'air. L'isolation elle seule ne suffit pas à estimer la consommation future ...
Il faudrait aussi calculer les apports solaires passifs à travers les ouvrants.

[cornychon]

Skippy le Grand Gourou

J'ai acheté une maison dont le besoin de chauffage est d'environ 70 MWh. Après rénovation énergétique (isolation par l'extérieur, changement des menuiseries, isolation plancher et renforcement isolation combles), on devrait descendre à un besoin de chauffage autour de 10 MWh, soit une réduction d'un facteur 7.

Bonjour,

70 MWH = 70 000 kWh = 70 000 000 Wh

Si ta maison est très mal isolée, que la consommation correspond à une consommation annuelle, une surface habitable de 500 m2, c'est possible ! !

[Skippy le Grand Gourou]

Quelle est le volume en m³ qui sera chauffé ?

Un peu plus de 500 m³.

Si le toit a une grande surface exposée au soleil ou au sol, peut être y installer des panneaux photovoltaïques et des pompes à chaleurs, voyons d'autres avis ?

Pour commencer j'envisage 10 m² de panneaux thermiques si on me démontre que c'est pertinent (et un petit panneau photovoltaïque en by-pass pour alimenter les volets roulants en cas de panne).

D'où tu tires ton estimation ?
Tu as oublié les pertes par la ventilation et l'étanchéité à l'air. L'isolation elle seule ne suffit pas à estimer la consommation future ...
Il faudrait aussi calculer les apports solaires passifs à travers les ouvrants.

L'estimation tient compte de tout ça, elle vient du thermicien.

70 MWH = 70 000 kWh = 70 000 000 Wh

Si ta maison est très mal isolée, que la consommation correspond à une consommation annuelle, une surface habitable de 500 m2, c'est possible ! !

La maison n'est pas isolée. La surface habitable est d'environ 190 m², sur deux étages (+ sous-sol, garage de plain-pied et combles perdus). La conso de 70 MWh est celle estimée par le BET, le DPE indique quant à lui une conso estimée (méthode 3CL-DPE) à 61 500 kWh, dont 4 000 kWh pour l'ECS.

Pour revenir à la question, ce qui m'intéresse ici c'est uniquement de confirmer que sur la base des simulations et de l'existant, je pourrai chauffer la maison avec un delta T de 10 K, ce qui me semble un peu trop beau pour être vrai étant donné la taille et le nombre des radiateurs.

[Ulyssesourd]

L'estimation tient compte de tout ça, elle vient du thermicien.

Mon thermicien a fait des calculs et me disait après les travaux je vais consommer 65kWh.m²/an à 19°c et moi je consomme moins de 40kWh.m²/an à 21°C
Papier contre réalité c'est complètement différent. faut pas trop de fier ce qui est écrit sur papier...

Et la perméabilité à l'air tu l'as faite ?

[trebor]

Un peu plus de 500 m³.


Pour commencer j'envisage 10 m² de panneaux thermiques si on me démontre que c'est pertinent (et un petit panneau photovoltaïque en by-pass pour alimenter les volets roulants en cas de panne).


L'estimation tient compte de tout ça, elle vient du thermicien.


La maison n'est pas isolée. La surface habitable est d'environ 190 m², sur deux étages (+ sous-sol, garage de plain-pied et combles perdus). La conso de 70 MWh est celle estimée par le BET, le DPE indique quant à lui une conso estimée (méthode 3CL-DPE) à 61 500 kWh, dont 4 000 kWh pour l'ECS.

Pour revenir à la question, ce qui m'intéresse ici c'est uniquement de confirmer que sur la base des simulations et de l'existant, je pourrai chauffer la maison avec un delta T de 10 K, ce qui me semble un peu trop beau pour être vrai étant donné la taille et le nombre des radiateurs.

Avec une très bonne isolation extérieur et du toit, pourquoi pas.
Mon exemple :
Chez moi dans le NORD, c'est pas super isolé, maison de 1997 au sol froid l'hiver avec 3 murs exposés dehors et 2 baies vitrées sur véranda de 4 m² exposées au sud (pas de soleil ce jour là ni la veille).

Pour 48 m² soit 118 m³ chauffé sur 24 h avec une température moyenne extérieur de 3°C, j'ai consommé 42,8 KWh (3,9 m³ de gaz de ville) soit en moyenne 1,78 KWh constant pour 19°C intérieur de 8 h à 22 h et 16°C de 22 h à 8 h.
Soit 37,2 Wh/m² ou 15,1 Wh/m³.

[Larzacien]

bonjour,


Déjà, il faudrait faire des essais avec la chaudière actuelle : On chauffe normalement pendant plusieurs jours de suite avant isolation (si elle n'est pas encore faire) et on regarde si la température des raiateurs a besoin d'être élevée plus ou moins et on mesure la température des radiateurs et on note tout. Ensuite on recommence après isolation, et là on voit grandeur nature ce qu'il se passe. Pas de risque d'erreur si on est en hiver avec des températures ext assez basses.

Perso j'ai de gros radiateurs en fonte dans une maison isolation de 75, et ils sont tout au plus tièdes pour chauffer à 21°. et ma chaudière mazout est de 83 et tourne comme une montre suisse. Elle ne produit pas l'eau chaude (ballon électrique).

Si je mettais par ex une pompe à chaleur, je laisserais les radiateurs que j'ai. Vu la situation de la maison, je ne mettrais pas une chaudière pellets, pour moi, pas adapté sans compter l'encombrement du silo à pellets etc..

Je me demande si je ne vais pas installer un poêle à bois lorsque j'entends dire qu'on risque d'avoir des coupures d'électricité alors qu'on veut tout faire fonctionner à l'électrique, surtout les bagnoles. Au moins le poêle à bois n' a pas du tout besoin d'électricité, et j'aurais au moins un point chaud... (toutes les chaudières ont besoin de l'électricité pour l'allumage, le circulateur etc, même si la conso électrique est faible, si coupure rien ne fonctionne.

Sauf que j'aurais zappé, on ne connait pas le climat de la région, et ça, ça peut faire pencher plus sur un type de chauffage que sur un autre. Je ne verrais pas une chaudière à pellets à Marseille, par contre, je la verrais bien à Strasbourg...

[Skippy le Grand Gourou]

Mon thermicien a fait des calculs et me disait après les travaux je vais consommer 65kWh.m²/an à 19°c et moi je consomme moins de 40kWh.m²/an à 21°C
Papier contre réalité c'est complètement différent. faut pas trop de fier ce qui est écrit sur papier...

Sauf que si on part de ce principe, on fait et on se pose les questions après… En l'occurrence pour ce qui nous intéresse ici, qu'on parte de 70 pour arriver à 10 ou de 14 pour arriver à 2, ce qui importe c'est le facteur de gain. Indépendemment des calculs du BET, j'ose espérer que l'ITE, le remplacement des menuiseries, l'iso plancher et murs sur espaces non chauffés, l'isolation des combles et la VMC me feront gagner un peu plus que 20 % sur le besoin de chauffage… D'autant que je suis à peu près certain que notre température de consigne sera inférieure à celle des anciens propriétaires.

Et la perméabilité à l'air tu l'as faite ?

On va essayer d'être vigilants, mais elle ne sera pas testée, non. Les menuiseries bois seront probablement changées par une entreprise qui se dit très sensible à la question de l'étanchéité (mais qui voudrait quand même les poser en rénovation plutôt qu'en dépose totale…). Sur les devis ITE, un seul mentionne explicitement le traitement de « l'étanchéité de fenêtres [et] en haut de façade » — est-ce que pour les autres cela va de soi, ou est-ce qu'il faudra insister… Est-ce suffisant pour les murs ? Pour les combles perdus, déjà partiellement isolés par ouate de cellulose soufflée au sol, ça me semble compliqué. Pour le reste (accès sous-sol, circuits d'eau et d'électricité…) je m'en chargerai.

Déjà, il faudrait faire des essais avec la chaudière actuelle : On chauffe normalement pendant plusieurs jours de suite avant isolation (si elle n'est pas encore faire) et on regarde si la température des raiateurs a besoin d'être élevée plus ou moins et on mesure la température des radiateurs et on note tout. Ensuite on recommence après isolation, et là on voit grandeur nature ce qu'il se passe. Pas de risque d'erreur si on est en hiver avec des températures ext assez basses.

Mmh… J'ai des doutes sur la reproductibilité des conditions d'essai, mais pourquoi pas, à l'automne prochain, si l'ITE n'est pas encore faite et le système de chauffage déjà changé, pour confirmer les hypothèses.

Je me demande si je ne vais pas installer un poêle à bois lorsque j'entends dire qu'on risque d'avoir des coupures d'électricité alors qu'on veut tout faire fonctionner à l'électrique, surtout les bagnoles. Au moins le poêle à bois n' a pas du tout besoin d'électricité, et j'aurais au moins un point chaud... (toutes les chaudières ont besoin de l'électricité pour l'allumage, le circulateur etc, même si la conso électrique est faible, si coupure rien ne fonctionne.

Bien vu… Un poste de plus à brancher sur le panneau photovoltaïque de secours.

Sauf que j'aurais zappé, on ne connait pas le climat de la région, et ça, ça peut faire pencher plus sur un type de chauffage que sur un autre. Je ne verrais pas une chaudière à pellets à Marseille, par contre, je la verrais bien à Strasbourg...

On est à Clermont-Ferrand, outre le climat on devrait pouvoir trouver des producteurs locaux (je crois que le Forez voisin est connu pour ses scieries).

[Ulyssesourd]

On va essayer d'être vigilants, mais elle ne sera pas testée, non. Les menuiseries bois seront probablement changées par une entreprise qui se dit très sensible à la question de l'étanchéité (mais qui voudrait quand même les poser en rénovation plutôt qu'en dépose totale…). Sur les devis ITE, un seul mentionne explicitement le traitement de « l'étanchéité de fenêtres [et] en haut de façade » — est-ce que pour les autres cela va de soi, ou est-ce qu'il faudra insister… Est-ce suffisant pour les murs ? Pour les combles perdus, déjà partiellement isolés par ouate de cellulose soufflée au sol, ça me semble compliqué. Pour le reste (accès sous-sol, circuits d'eau et d'électricité…) je m'en chargerai.

Il vaut mieux faire venir un spécialiste qui vérifiera ou sont les fuites d'air car moi j'ai fait la même chose que toi, je m'occupais à colmater les fuites d'air un peu partout et lors du test, on a relevé des fuites d'air ailleurs que je ne pouvais pas savoir : la trappe d'accès (neuf) était mal étanchéifié, l'escalier menant à l'étage, coté mur, laissait passer d'air par des microfissures presque invisibles à l'œil, dans un placard une jonction plafond et mur, une fenêtre mal réglée, une prise, un coffre volet, etc...
Après correction il a repassé tester et tout était satisfaisant : Q4Pa-surf = 0,67 m3/h/m2

[Skippy le Grand Gourou]

Il vaut mieux faire venir un spécialiste qui vérifiera ou sont les fuites d'air car moi j'ai fait la même chose que toi, je m'occupais à colmater les fuites d'air un peu partout et lors du test, on a relevé des fuites d'air ailleurs que je ne pouvais pas savoir : la trappe d'accès (neuf) était mal étanchéifié, l'escalier menant à l'étage, coté mur, laissait passer d'air par des microfissures presque invisibles à l'œil, dans un placard une jonction plafond et mur, une fenêtre mal réglée, une prise, un coffre volet, etc...
Après correction il a repassé tester et tout était satisfaisant : Q4Pa-surf = 0,67 m3/h/m2

Comment as-tu traité ces fuites ? Si on peut les corriger, autant faire le test après rénovation (à défaut de le faire avant/après), ce qui permettra d'identifier d'éventuelles malfaçons ?

[Larzacien]

bonjour, Ce serait intéressant de connaître l'année PRECISE de construction de cette maison, la composition des murs : pierre, brique, parpaings. Ainsi, on saurait d'où l'on part.

Elle se présente comment cette maison, rez de chaussée : garage, chaufferie.. etc 1er étage pièces habitables ? combles perdus ? aménagés ?

C'est isolation zéro pour le moment ?

C'est bien beau de faire la chasse aux fuites, mais il faudra bien renouveler l'air de la maison, donc envisager une VMC, car quelque chose me dit qu'il n'y en a pas... VMC Simple flux ? double flux peut-être ? Ne pas oublier les entrées d'air sur fenêtres. Il faut toujours les prendre, si jamais on n'en a pas besoin, c'est un jeu d'enfant pour les boucher, il y a même des kits exprès. Par contre si on n'en a pas et qu'on en ait besoin, bonjour la galère.

Et pour l'isolation, souvent on néglige le sol, et on y met du carrelage, ce qui fait que l'hiver on ne risque pas de marcher pieds nus, sinon on ferait la grimace... Il faut penser à toutes les parois.

[barda]

Inutile de tenter de refaire les calculs de déperditions à l'arrache alors qu'ils ont déjà été faits par un thermicien dont on peut présumer la compétence et le sérieux.

Si nous partons des chiffres avancés par ce thermicien, alors oui, ton calcul de Delta T pour les radiateurs est exact, au moins en ordre de grandeur (diviser par 7 les déperditions d'une maison est un résultat remarquable, qui a des conséquences tout aussi remarquables sur le dimensionnement du système de chauffage). Cela veut dire qu'au grand maximum, par grand froid, l'eau chaude du circuit de chauffage circulera à 31-32°C, ce qui se situe dans les basses températures, à peine plus qu'un plancher chauffant.

Ce qui veut dire que tu peux choisir n'importe quel source de chauffage, tous les combustibles connus, mais aussi les PAC, avec des résultats optimisés pour tous. C'est l'arbitrage entre avantages et inconvénients de chaque source qui sera le critère de choix, entre autres le prix de cette source et la nécessité ou non d'avoir un stockage contraignant. La PAC part, à mon avis, avec un handicap très favorable... Mais les pellets sont aussi une solution valable, quoique plus coûteuse et avec plus de sujétions.

Bonne réalisation...

[Skippy le Grand Gourou]

bonjour, Ce serait intéressant de connaître l'année PRECISE de construction de cette maison, la composition des murs : pierre, brique, parpaings. Ainsi, on saurait d'où l'on part.

En fait tout a déjà été discuté il y a quelques mois dans une autre discussion. Je n'ai pas le temps en ce moment d'y faire le compte-rendu de la STD et des choix décidés ou en suspens, je le ferai plus tard.

Encore une fois, la seule question qui m'intéresse dans ce fil est indépendante du bâti et des solutions choisies : toutes choses égales par ailleurs, si je divise mon besoin en chauffage d'un facteur C tout en conservant la même infrastructure de chauffage (à savoir des radiateurs acier), est-ce qu'il me suffit d'utiliser la loi présentée dans le premier post pour calculer le régime d'eau, ou bien y a-t-il d'autres subtilités liées à la théorie du chauffage ?

En l'occurrence, mais à titre d'exemple, est-ce que diviser le besoin de chauffage d'un facteur 7 autorise à supposer qu'un régime d'eau très basse température (delta T de 10 K) serait suffisant, avec les mêmes radiateurs, pour chauffer une maison nécessitant auparavant un delta T de 50 K ?

[Skippy le Grand Gourou]

Inutile de tenter de refaire les calculs de déperditions à l'arrache alors qu'ils ont déjà été faits par un thermicien dont on peut présumer la compétence et le sérieux.

Si nous partons des chiffres avancés par ce thermicien, alors oui, ton calcul de Delta T pour les radiateurs est exact, au moins en ordre de grandeur (diviser par 7 les déperditions d'une maison est un résultat remarquable, qui a des conséquences tout aussi remarquables sur le dimensionnement du système de chauffage). Cela veut dire qu'au grand maximum, par grand froid, l'eau chaude du circuit de chauffage circulera à 31-32°C, ce qui se situe dans les basses températures, à peine plus qu'un plancher chauffant.

Ce qui veut dire que tu peux choisir n'importe quel source de chauffage, tous les combustibles connus, mais aussi les PAC, avec des résultats optimisés pour tous. C'est l'arbitrage entre avantages et inconvénients de chaque source qui sera le critère de choix, entre autres le prix de cette source et la nécessité ou non d'avoir un stockage contraignant. La PAC part, à mon avis, avec un handicap très favorable... Mais les pellets sont aussi une solution valable, quoique plus coûteuse et avec plus de sujétions.

Bonne réalisation...

Ah ! Merci !

[Larzacien]

bonjour, S'il est possible de diviser les besoins énergétiques par 7, ça laisse supposer que la maison date d'avant le choc pétrôlier, c'est à dire qu'elle a été construite avant 1974 avec pas mal de ponts thermiques, notamment souvent des avants toits constitués par la dalle béton notament. Il y a aussi les balcons qui sont une avancée des dalles béton.

Perso, je prévoierais une petite marge d'erreur pour les imprévus et pour les ponts thermiques qu'il est bien difficile de réduire. Surtout qu'on peut faire varier la puissance en modifiant la température de l'eau, avec les vannes 3 voies qui permettent une température plus faible que l'eau circulant dans la chaudière ou autre système.


Attention aux calculs des radiateurs si on les change, surtout que les radiateurs qu'on propose de nos jours contiennent que très peu d'eau et sont en tôle. il faut donc qu'ils soient bien chauds pour chauffer, alors que les radiateurs en fonte, à l'ancienne, vu leur grande surface pour restituer la chaleur ainsi que le volume d'eau contenu, font qu'à tiède, on a facilement la maison à 20 ou 21°c. Parfois les gens les changent parce que "ça fait ancien", ensuite, ils le regrettent.

[leidier]

En fait tout a déjà été discuté il y a quelques mois dans une autre discussion. Je n'ai pas le temps en ce moment d'y faire le compte-rendu de la STD et des choix décidés ou en suspens, je le ferai plus tard.

Encore une fois, la seule question qui m'intéresse dans ce fil est indépendante du bâti et des solutions choisies : toutes choses égales par ailleurs, si je divise mon besoin en chauffage d'un facteur C tout en conservant la même infrastructure de chauffage (à savoir des radiateurs acier), est-ce qu'il me suffit d'utiliser la loi présentée dans le premier post pour calculer le régime d'eau, ou bien y a-t-il d'autres subtilités liées à la théorie du chauffage ?

En l'occurrence, mais à titre d'exemple, est-ce que diviser le besoin de chauffage d'un facteur 7 autorise à supposer qu'un régime d'eau très basse température (delta T de 10 K) serait suffisant, avec les mêmes radiateurs, pour chauffer une maison nécessitant auparavant un delta T de 50 K ?

Absolument: le calcul est bon, tu vas fonctionner avec un régime de plancher chauffant (autour de 35°C/30°C à la T°C de base), le confort sera grandement amélioré avec la basse T°C.
Perso j'ai fait le chemin inverse (X par 3.5 la puissance des radiateurs) pour fonctionner à la T°C de base de -7°C avec un couple de 43°C/38°C) et une T°C (sortie PAC) la majorité de la saison < 35°C.

[Ulyssesourd]

Comment as-tu traité ces fuites ? Si on peut les corriger, autant faire le test après rénovation (à défaut de le faire avant/après), ce qui permettra d'identifier d'éventuelles malfaçons ?

Le test a été fait après rénovation, et les fuites je les ai traitées en colmatant avec du mastic et silicone, et un film et scotch étanchéité.

[leidier]

Bien vérifier la puissance actuelle des radiateurs à deltaT50
Si puissance actuelle des radiateurs à deltaT50 est de 70 kW à deltaT10 ce n'est plus que 8 kW

[Skippy le Grand Gourou]

Merci pour les réponses. Les ponts thermiques (en effet dus, entre autres, aux balcons) ont été considérés dans la STD, mais oui, le gain d'un facteur 7 ne sera pas forcément atteint, et en tout cas pas en une seule fois. Donc quel que soit le mode de chauffage choisi nous prendrons une marge de sécurité, mais il nous faut tenir compte de la possibilité de ce mode de fonctionnement.