Chapitre 3 Cours CAC

Chapitre II:
Dimensionnement du chauffage central à Eau

I. Déperditions thermiques des locaux:
Le calcul correct des déperditions thermiques des locaux constitue l’une des étapes essentielles d’un projet de
chauffage quel qu’il soit.
D  Dt  Dr
Dt : Déperdition par transmission à travers une paroi    K . A   k.l  i  e 
Dr: Déperdition par renouvellement d’air  0.34Qv  i   e 

ou
 0.34q i   e 
Avec : q  Qv   P.e'
→ Les déperditions surfaciques sont les plus importantes. On estime que les déperditions linéiques
représentent environ 5 à 10% des déperditions surfacique.
II. Détermination de la puissance des radiateurs et de la chaudière:
Elle passe par le calcul des déperditions de chaque pièce qu’il faudra compter afin de simplifier le calcul qui est
généralement lent et compliqué. Pour cela, on calcule les déperditions calorifiques pour chaque pièce ainsi:
Dg  D p  DRA
Ou:
n
D p    K i . Ai .T   1  I 
i 1
DRA  0,3.V .T
V = volume du local
∆T = Ti – Te, les indices i et e désignant respectivement l’intérieur et l’extérieur du local étudié.
Pour le calcul de Dp on se limite au calcul des coefficients de transmission surfaciques des parois donnant sur
l’extérieur uniquement et sur les locaux non chauffées. Le tout est majoré par le coefficient I (donné par le
Tableau 1) qui dépend:
- Nombre de parois donnant sur l’extérieur
- L’orientation de la construction
- L’altitude (information de la température de base de l’extérieur)
- Type des parois (nature)
- Les apports gratuits (apport solaires, apport d’éclairage, apport des occupants)
Tableau 1 : Valeurs du coefficient I (%)
Orientation En ville En rase

compagne
N 10 ̴ 25 15 ̴ 30
NE 10 ̴ 25 15 ̴ 30
E 10 ̴ 25 15 ̴ 30
SE 5 10
S 0 5
SW 0 ̴ 15 5 ̴ 10
W 5 ̴ 15 10 ̴ 20
NW 5 ̴ 15 10 ̴ 25
II.1. Détermination de la puissance des radiateurs
La puissance des radiateurs est donnée par le fabriquant.
On distingue les radiateurs à élément en fonte d’aluminium et les radiateurs en acier et les radiateurs plat.
Les radiateurs à élément en fonte

d’aluminium
Principe de fonctionnement d’un système de chauffage à eau
Tableau 1: Dimensions et puissance des radiateurs à élément en fonte d’aluminium
Dimensions (mm)
Entraxe des Emission
Modèle connexions D Hauteur A Longueur de Largeur e calorifique par
tolérance l’élément Tolérance élément (W)
admissible ± 3mm admissible ± 2mm
R200 200 280 80 150 128
R350 350 430 80 100 151
R500 500 580 80 100 180
R900 900 980 80 100 234
Exemple d’application:
Soit une pièce présentant une déperdition de 1760W, Déterminer le modèle et le nombre d’élément de
radiateurs à installer.
Choix: modèle R500 → soit P = 180W donc le nombre d’éléments = 1760/180 = 9,77 soit 10 éléments.
II.2. Détermination de la puissance de la chaudière:
a) Chaudière à gaz:
Pch    Prad
Avec α = 1,3
Pch  1.3 Prad
P rad = puissance des radiateurs.
30% de majoration pour tenir compte:
- 10% de pertes par les tuyauterie
- 10% pour le fonctionnement discontinue de la chaudière
- 10% pertes de rendement (système)
En Tunisie pour les constructions courante (c-à-d en briques) , G ( Le coefficient de déperdition volumique)= 1,5W/m3 ºC
En hiver Te = 5ºC et Ti = 20ºC donc:
P  G.Vh .  Ti  Te   P  1.5.Vh  20  5   P  22.5.Vh

Vh  S .H SP  généralement , H SP  3m 
P  70.Sh
Ainsi comme la puissance de la chaudière est: Pch  1.3P rad  1,3.P
Pch  1,3.70.S h  90 S h
Pch
 90W / m²
Sh
Remarque:
1) Orientation NORD 2) Orientation SUD
4 100W/m² 4 90W/m²
3 3
2 80 W/m² 2 70 W/m²
1 1
RDC 90W/m² RDC 80W/m²
b) Chaudière électrique:
Pch   Prad
III. Détermination de la tuyauterie au départ de la chaudière:
Les deux tableau A et B ci-joint permettent la détermination des diamètres et la longueur des tuyaux.
- A partir du tableau A, on cherche tout d’abord la hauteur manométrique (perte de charge J). La perte de
charge théorique sera = J. L ou L la longueur de la tuyauterie totale (aller et retour) J = 10 c’est une valeur
moyenne.
Pour compenser les pertes de la chaudière, des radiateurs et des accessoires on majore de 50% la hauteur
manométrique soit = J.L.1,5
- A partir du tableau B, on choisie la colonne qui correspond à la puissance de la chaudière.
IV. Détermination de la tuyauterie en court de circuit:
Les radiateurs sont montés en parallèle sur le circuit. A chaque fois qu’un radiateur sera franchit, il aura moins
d’énergie à fournir aux autres radiateurs et moins d’eau circulant dans le circuit. La détermination du diamètre
des conduites se fait à partir du Tableau B en fonction de la valeur de J et de l’énergie à fournir au radiateur.
Application 1: Soit le circuit suivant:
R1 (1500W) R2 (2500W) R3 (2500W) R4 (2000W)
Ch 1 Ch 2 SDB Cuisine
Chaudière
8500W
Les diamètres des conduites?

Application 2:
2) Sachant que la
Merci pour votre attention

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Chapitre II:

Dimensionnement du chauffage central à Eau

Dt : Déperdition par transmission à travers une paroi    K . A   k.l  i  e 

Dr: Déperdition par renouvellement d’air  0.34Qv  i   e 

DRA  0,3.V .T

∆T = Ti – Te, les indices i et e désignant respectivement l’intérieur et l’extérieur du local étudié.

Tableau 1 : Valeurs du coefficient I (%)

Orientation En ville En rase

La puissance des radiateurs est donnée par le fabriquant.

Les radiateurs à élément en fonte

P  G.Vh .  Ti  Te   P  1.5.Vh  20  5   P  22.5.Vh

1) Orientation NORD 2) Orientation SUD

RDC 90W/m² RDC 80W/m²

- A partir du tableau B, on choisie la colonne qui correspond à la puissance de la chaudière.

IV. Détermination de la tuyauterie en court de circuit:

Les diamètres des conduites?

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