Date : page réalisée sous l’hégémonie Dreamweaver

Auteur : les anciens

Eté 2008 : Brieuc.

Notes : 27.01.09

  • Winmerge : ok – Sylvie
  • Mise en page [liens internes, tdm, en bref !, passage général sur la mise en page de la feuille] – Sylvie

31-03-2009 : Application des nouveaux styles de mise en page. Julien.

Préalable : schéma de l’installation

Comme pour l’évaluation de l’efficacité énergétique de la régulation, la compréhension du fonctionnement de l’installation est indispensable pour orienter les recherches. Pour cela, il faut dresser le schéma hydraulique de l’installation ainsi que le schéma de sa régulation : comment se distribue la chaleur au départ de la chaufferie, et quel régulateur commande quelle partie de l’installation ?

 Exemple : principe de régulation d’une installation existante

On reconnaît :

  • La température de l’eau (3) des circuits A, B, C est régulée par une vanne 3 voies en fonction de sondes extérieures (1) et (10).
  • La température du collecteur (5) est automatiquement calculée en fonction de la température du circuit secondaire le plus demandeur.
  • Les chaudières et leur circulateur sont commandés en cascade en fonction des besoins (6).
  • Un régulateur optimiseur (2) gère le ralenti nocturne du circuit A (circuit nord).
  • Un thermostat d’ambiance (12) permet une programmation séparée du circuit B.
  • Le ralenti nocturne du circuit C (circuit Sud) est géré par un régulateur optimiseur (11). Ce régulateur dispose d’une sonde solaire en complément de la température extérieure communiquée par le régulateur au Nord.
  • Un contact est utilisé pour la coupure de deux ventilateurs d’extraction situés dans la salle de sports située au Sud également.
  • Une vanne de zone deux voies (15a), commandée par un thermostat d’ambiance et par une horloge pour le circuit D (réfectoire à usage limité).
  • Une vanne de zone deux voies (15b) pour les circuits E et F (locaux administratifs), commandée par une simple horloge, étant entendu que la température de départ est régulée dès la sortie de chaudière. Des vannes thermostatiques sont présentes dans les locaux pour une régulation complémentaire.
  • À noter qu’une soupape différentielle stabilise la pression des réseaux D et E et que le circulateur est coupé si les deux vannes de zone sont fermées.

Vérification des paramètres de la régulation centrale

On entend par « paramètres de la régulation centrale » :

  • le réglage de la température de l’eau distribuée dans les différents circuits,
  • le réglage des périodes de marche et de ralenti.

Température de l’eau distribuée dans les différents circuits

Dans la plupart des installations de chauffage du secteur tertiaire, la température de l’eau distribuée dans les différents circuits est régulée en fonction de la température extérieure, suivant une correspondance appelée courbe de chauffe.

Courbe de chauffe standard : lorsque la température extérieure est de 3°C, la température de l’eau est réglée sur 70°C.

Un mauvais réglage des différentes courbes, c’est-à-dire une température d’eau trop basse, provoquera un inconfort dans certaines zones du bâtiment.

A priori, si la cause de l’inconfort est une température d’eau trop basse, le manque de chaleur se fera ressentir dans une bonne partie des locaux desservis par le circuit incriminé.

En principe, chaque bâtiment (ou zone de bâtiment) a une courbe de chauffe qui lui correspond (fonction de son degré d’isolation, de sa température de consigne et du surdimensionnement de ses corps de chauffe). C’est pourquoi, il est impossible pour un chauffagiste ne vivant pas dans le bâtiment de régler la bonne courbe. C’est aussi pourquoi il est impossible de dire ici quelle doit être la bonne température de l’eau. Tout au plus, peut-on comparer la courbe réelle  à la courbe standard avec laquelle la température de l’eau équivaut à :

  • 90°C lorsque la température extérieure est de – 10°C (température minimum de dimensionnement),
  • 20°C lorsque la température extérieure est de 20°C (il n’y a plus de besoin de chauffage et donc plus de puissance à fournir).

Techniques

Régler une courbe de chauffe.

Attention cependant, le principe de la régulation centralisée est qu’elle fournit les mêmes conditions de fonctionnement à tous les locaux raccordés sur un même circuit. Elle ne donnera donc satisfaction à tout le monde que si tous ces locaux ont des besoins semblables : même orientation, mêmes apports internes, même degré de surdimensionnment des émetteurs. Si ce n’est pas le cas, la tendance sera d’augmenter la température de l’eau de manière à satisfaire les plus défavorisés. Il en résultera des surchauffes pour les autres et le plus souvent une régulation de leur température ambiante par ouverture des fenêtres. Parfois donc, la seule régulation de la température d’eau distribuée à partir d’une sonde extérieure n’est pas suffisante. Il faudra lui adjoindre une régulation locale complémentaire (vannes thermostatiques) ou une compensation par mesure de la température intérieure (thermostat d’ambiance dans un local témoin).

Périodes de marche et de ralenti

Lorsque l’installation ne comprend pas d’optimiseur, le gestionnaire de l’installation doit fixer le moment de la relance et de la coupure au niveau d’une horloge.

Ces moments sont peut-être mal choisis. Ceci est cependant rarement le cas, le gestionnaire prenant ses précautions pour satisfaire les locaux les plus défavorisés.

Par contre, il n’est pas rare de rencontrer en chaufferie, des horloges n’étant pas à l’heure, à la suite d’une coupure de courant ou à la suite d’un oubli du changement d’heure. Si l’horloge est à l’heure d’été, l’installation sera relancée une heure trop tôt en hiver (de novembre à mars), causant ainsi une certaine surconsommation; si l’horloge est à l’heure d’hiver, l’installation sera relancée une heure trop tard en mi-saison (d’avril à octobre). Cette situation n’aura généralement guère de conséquence car le gestionnaire aura défini le moment de la relance pour les conditions les plus rudes.

Emplacement des sondes extérieures

La plupart des régulations centralisées se basent sur une mesure de la température extérieure. Si la mesure réalisée n’est pas représentative des besoins réels, il en résultera un inconfort.
Il faut donc rechercher l’emplacement de la sonde extérieure et voir si sa position lui permet une mesure correcte des conditions extérieures communes à tous les locaux.
Les sondes extérieures doivent être placées :

  • À mi-hauteur de la zone dont elles doivent être témoins.
  • Sans être masquées (balcon, toiture, … ).
  • Éloignées de toute source de chaleur perturbatrice (soleil, corps de cheminée, grille de ventilation, … ) qui entraînerait une diminution non souhaitée de la température d’eau.

Emplacements recommandés et déconseillés d’une sonde extérieure.

Si la sonde extérieure doit être représentative pour l’ensemble du bâtiment, elle doit être positionnée au nord ou au nord-ouest. En effet, une sonde placée par exemple à l’est entraînera la coupure prématurée du chauffage le matin en cas d’ensoleillement, ce qui ne permettra jamais au bâtiment de se réchauffer suffisamment. Une sensation de froid sera donc ressentie durant toute la journée. Inversement si la sonde est placée vers l’ouest, la coupure du chauffage suite à l’ensoleillement de fin d’après-midi ne sera pas préjudiciable puisque le bâtiment aura emmagasiné de la chaleur durant toute la journée.

Améliorer

Un mauvais emplacement de la sonde ou la présence de perturbations extérieures importantes et non contrôlables peuvent être atténués en compensant le régulateur climatique.

N’oublions pas, en outre, qu’une sonde peut être défectueuse !

Emplacement des sondes intérieures

Comme pour les sondes extérieures, les mesures prises par un thermostat d’ambiance doivent être représentatives de la zone qu’il doit réguler :

  • Il ne doit pas être caché (derrière une armoire, une affiche, …). Si c’est le cas, cela conduira soit à des surchauffes et une surconsommation (thermostat situé dans une zone moins influencée par les sources de chaleur), soit à un manque de chaleur (thermostat situé dans une zone directement influencée par les sources de chaleur).
  • Il doit être situé dans un local représentatif des besoins des autres locaux situés sur le même circuit. S’il est dans un local bénéficiant d’apports de chaleur plus importants (nombre d’occupants élevés, ordinateurs, ensoleillement, …), il diminuera la fourniture de chaleur des autres locaux, y créant un inconfort.

Sonde d’ambiance cachée derrière un porte-manteau ou une affiche.

Emplacement des vannes thermostatiques

La régulation de la fourniture de chaleur dans chaque local peut être affinée au moyen de vannes thermostatiques  Ici aussi, il est important que la sonde de la vanne thermostatique reflète fidèlement la température effective du local. Ainsi :

  • L’air doit pouvoir circuler aisément autour d’elle : il ne faut pas la masquer par une tenture, un cache-radiateur, …
  • Elle ne doit pas subir l’influence de la chaleur dégagée par le radiateur, par exemple en étant située dans le flux d’air chaud ascendant.

Emplacements recommandés et déconseillés d’une vanne thermostatique.

Le cas échéant, il faut recourir à l’emploi de bulbes à distance (télé sonde).

Vanne thermostatique avec bulbe séparé (pouvant être placé) à distance : la mesure de température est prise à distance de la vanne qui échapper à l’influence du corps de chauffe.