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Manuel de lquilibrage
Comprendre lquilibrage dinstallationsde chauffage et de climatisation
1 INTRODUCTION .................................................................................................................. 3
1.1 Consquencesduesunnon-respectdelquilibragehydraulique..................................................................... 31.1.1 Ingalemissioncalorifique....................................................................................................................... 41.1.2 Retarddelaremonteduchauffageaprsunabaissementnocturne........................................................ 41.1.3 Problmesdebruit..................................................................................................................................... 41.1.4 Lescartsdetempraturerequisnesontpasatteints............................................................................... 41.1.5 Problmestechniquesdemesureetderglage........................................................................................ 51.1.6 Cotsnergtiquesinutilementlevs....................................................................................................... 5
1.2 Unproblmeetsasolution................................................................................................................................... 5
2 PRINCIPES DE BASE DE LQUILIBRAGE HYDRAULIQUE ............................................ 6
2.1 Installationstatiquementquilibre...................................................................................................................... 62.1.1 Equilibragestatiqueavecdesvannesthermostatiquesderadiateur........................................................... 62.1.2 Equilibragestatiqueavecvannesdquilibrage.......................................................................................... 7
2.2 Installationavecquilibragedynamique............................................................................................................... 8
2.3 Rsum............................................................................................................................................................... 9
2.4 Stratgiesconcernantlquilibrage...................................................................................................................... 92.4.1 Equilibrageauniveaudesconsommateurs................................................................................................ 92.4.2 Equilibrageauniveaudutronon............................................................................................................... 9
2.5 Mthodesdquilibrage..................................................................................................................................... 102.5.1 Lamthodedelatemprature................................................................................................................ 102.5.2 Lamthodeproportionnelle..................................................................................................................... 112.5.3 Mthodeaveccontrleduntrononderfrence.................................................................................. 112.5.4 Mthodeauxiliaireavecvannesdquilibrageetprisesdemesuredelapression.................................... 122.5.5 LamthodedemesureHoneywell.......................................................................................................... 12
3 PROCEDURE ..................................................................................................................... 13
3.1 Travauxprparatoires........................................................................................................................................ 133.1.1 Dterminationdesdbitsncessaires..................................................................................................... 133.1.2 Influencedusystmedmissiondechaleur............................................................................................ 15
3.2 Prparatifssurlinstallation................................................................................................................................ 16
4 LA METHODE PROPORTIONNELLE ............................................................................... 17
4.1 Mesuredesdbitseffectifs................................................................................................................................ 17
4.2 Equilibragedestronons................................................................................................................................... 17
4.3 RductionsurlequotientR=1.0........................................................................................................................ 17
5 EXEMPLES DE CALCUL .................................................................................................. 18
5.1 Exemplededterminationderobinetsthermostatiques..................................................................................... 18
5.2 Exemplededterminationdunevannedquilibrage........................................................................................ 22
5.3 Exemplededimensionnementdunrgulateurdepressiondiffrentielle............................................................ 23
6 VUE DENSEMBLE CONCERNANT LES PRODUITS ...................................................... 25
6.1 Kombi-3-plus.................................................................................................................................................... 256.1.1 Noticesdutilisation................................................................................................................................. 26
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Introduction
1 INTRODUCTIONLesexigencesactuellesconcernantlesinstallationsdechauffageetdeclimatisationsontmultiples.Lesutilisateursfinauxdemandentleurinstallationdtreconomique.Deleurcot,lesfabricantsdoiventproposerdesproduitsperformantsetfaciledutilisationetdinstallation.
Lessystmessurdimensionnstoutcommelesinstallationsmaloupasdutoutquilibrssurunplanhydrauliquedevraientapparteniraupass.Cesontjustementdetellesinstallationsquioccasionnentconstammentdesproblmesdanslapratique.Lesradiateursnechauffentpascorrectementetlesrobinetsthermostatiquesengendrentdesbruitsgnantsavecpourrsultatfinaldescotspluslevsqueceuxinitialementprvus.
Leprsentdocumentapourbutdedonnerunaperudesexigencesactuellesetdeservirdefilrougeencequiconcernelquilibragehydraulique.Lapremirepartiedumanueltraitedelathoriedelquilibragehydraulique,viennentensuitedesexemplespratiquesconcernantlesmthodesdquilibrageaumoyendenregistrements.Uncertainnombredexemplesserventdcrirecommentdterminerdesrobinetsthermostatiquesetlarobinetteriedquilibrage.
1.1 Consquences dues un non-respect de lquilibrage hydraulique
Uneinstallationmodernedistribueaumoyendepompeslescaloriesoufrigoriesdemaniregaleverstouteslespicesenfonctiondelademande.Selonlaperformancedusystme,unequantitdeaubiendfiniecirculeautraverslatuyauterie.
Commedanstouslessystmesaveclocalementsparationdessourcesdeproductionetdedistributionduchaudetdufroid,lesystmeestconfrontauproblmedeladistributionselonlademande.Leauscouletoujoursdanslesensdelamoindrersistance.Dansuneinstallationnonquilibre,celasignifiequecesttoujoursletrononleplusprochedelapompequiestleplusfavoris,etdoncquireoitleplusgrandvolumedeau.
Eneffet,larsistanceopposeleauparcetrononestmoindrequecelledetoutautreportiondecircuitpuisqueleauaunparcourspluscourteffectuer,doncunersistancemoindrevaincre.Cesontlescorpsdechauffedecetrononquireoiventaudbutlaplusgrandequantitdeau.
Inversement,cestletrononleplusloignparrapportlapompequienreoitlemoins.Etleschangeurssitusplusloindanscetrononsontceuxquireoiventlemoinsdecaloriesoudefrigories,ladistanceparcourirpourarriverjusqueuxtantplusgrande,doncprsentantuneplusgrandersistancedetuyauterievaincre.Danscestrononshydrauliqueslesplusdfavoriss,leschangeurslesplusloignssontinsuffisammentirrigus.
Les consquences : leschangeursdechaleurettrononslesplusprochesdelacentralereoiventtropdeauetlesplusloignspasassezdeau.
Danslapratique,ceproblmeestsouventvaludemanireincorrecte.Eneffet,tropsouvent,lediagnosticportesurunepompesous-dimensionns,unetempraturededpartdeleautropfaibleouundfautauniveaudelargulation.Lersultatdunetelleerreurdediagnosticestquelonaugmenteledbitdelapompe,voiremmequonlaremplaceparuneautrepluspuissante,quelonaugmentelatempraturedeleaudedpartouquelonfausselerglagedelargulation.
Uneinstallationretouchedecettemanirepeutcertesventuellementsatisfairelatempratureambiantesouhaite,maislestropfortsdbitsdeauoulestropfortestempraturesdeaudedpartetdoncaussideretoursontlesmotifsdautresinconvnientsquileurtourengendrentdesrclamations.
Pourcetteraison,onadcritci-aprslesdfautslesplusfrquentsrsultantdundsquilibragehydrauliquedelinstallation.
Fig. 1: rpartitioningaledeleaudansuneinstallationhydrauliquenonquilibre
Introduction
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1.1.1 Emission calorifique ingale Lmissioncalorifiquedunradiateuroudunchangeurdechaleurestlargementfonctiondudbitdeauquiletraverse.Sicedbitesttroplev,lelocalestsurchauffalorsquuntropfaibledbitentraneunetempratureambianteinsuffisante.
Alintrieurdunecertaineplage,lechauffageparradiateurestrelativementtolrant,cequisignifiequunelgrerductiondudbitdeleauentraneunefaiblebaissedelatempratureambiante.Dunautrect,undoublementdudbitnentranequunelgreaugmentationdelatempratureambiante.
Cettatdefaitestsouventprispouralibipournepasprocderlquilibragehydrauliquedelinstallation.Lediagrammeci-dessousmontrelarelationentrelatempratureambianteetledbitpourunetempraturededpartetderetourdeleaude70/55Cetuncorpsdechauffedexposant=1,3,letoutpourunetempratureambiantede20C.
Fig. 2