Le dimensionnement des radiateurs à eau chaude

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1 Matinée thématique : Le dimensionnement des radiateurs à eau chaude Guide professionnel et Outil de calcul 18 novembre Matinée Guide Dimensionnement des radiateurs Accueil par Hervé THELINGE, Président d Energies et Avenir Guide de Dimensionnement Présentation: par Bernard ASFAUX Uniclima et Gilles BOISLIVEAU Uniclima/Acova Zehnder Outil informatique de calcul Démonstration: par Philippe HERBULOT Cardonnel Ingénierie Paroles de professionnels: Base professionnelle de données RT 2012 par Robert TETREL Jean-Paul LHERITIER UNA CPC de la CAPEB Jacques PESSIAU UECF-FFB Questions et réponses avec la salle Conclusion par Hervé THELINGE 1

2 Énergies et Avenir regroupe les organisations professionnelles de l ensemble des métiers de la filière du chauffage à eau chaude individuel ou collectif, soit : des fournisseurs d énergies ; des entreprises du bâtiment, de l exploitation, de la maintenance et de l entretien ; des fabricants et distributeurs d équipements. Les adhérents d Énergies et Avenir : ACR, CAPEB, CFBP, Chauffage Fioul, CTCC, FF3C, Fedene, FNAS, GDF SUEZ, Profluid, UECF-FFB, UNCP-FFB, Uniclima 3 Les deux missions de l association Expliquer Participer proposer aux acteurs concernés des solutions permettant de relever les défis énergétiques et environnementaux qui s annoncent. concourir à l élaboration, la mise en œuvre et au suivi des réglementations thermiques. La filière chauffage à eau chaude représente aujourd hui : > 94 milliards d Euros de chiffre d affaires > emplois non délocalisables en France > un réseau de professionnels qualifiés pour assurer l installation et la maintenance - en moyenne, un emploi toutes les 200 installations. 4 2

3 Le chauffage central ET DEMAIN 7 Les enjeux pour la filière de la boucle à eau chaude Le Grenelle de l environnement en France et la politique européenne (notamment les directives PEB, ERP, Labelling) s inscrivent dans une approche d économie d énergie et de protection de l environnement En France, le secteur du bâtiment représente près d un quart des émissions nationales de CO 2 La nouvelle RT 2012 vise la généralisation des BBC dans la construction neuve La volonté des pouvoirs publics d améliorer l efficacité énergétique (éco-ptz, crédit d impôt, TVA réduite) Le poste de chauffage comme pierre angulaire de la rénovation énergétique dans l existant 8 3

4 Les arguments en faveur du système de chauffage à eau chaude Un système de chauffage flexible et évolutif Un vecteur de développement des énergies renouvelables Un système performant avec des réductions d émissions de CO 2 directement proportionnelles aux économies d énergie Une filière professionnelle aux compétences thermiques 9 La mobilisation d Energies et Avenir Le Guide professionnel pour l entretien annuel des chaudières en soutien de la réglementation française L étude sur les bouquets de rénovation en maison individuelle La pertinence des bouquets de travaux et du couple «chauffage/toiture» Réflexions sur les aides financières aux systèmes performants Le Guide de dimensionnement des radiateurs à eau chaude (nouveau sujet) 10 4

5 Matinée du 18 novembre 2010 Présentation du Guide professionnel par Bernard ASFAUX Uniclima et Gilles BOISLIVEAU Uniclima/Acova Zehnder 11 Redonner sa place au radiateur Parce que le dimensionnement correct des radiateurs et de leur périphérique (distribution et régulation) est indispensable pour garantir les économies d énergie attendues par les nouveaux générateurs, il est nécessaire de replacer le radiateur au cœur des travaux d amélioration thermique. A côté du potentiel d amélioration que représentent les installations existantes, l optimisation des corps de chauffe et leur réglage doit être considérée pour un bon fonctionnement de l ensemble du système. Ce Guide manquait. Il permettra aux professionnels de la filière de poursuivre une démarche structurée et se positionner comme des conseils auprès de leurs clients, au-delà des visites annuelles. Dans ce marché considérable de 90 à 100 millions d appareils installés, les offres de produits ont et vont encore évoluer vers plus de fonctionnalité et de design. 12 5

6 Domaine d application Le Guide est le résultat d une coopération étroite entre l ensemble des partenaires d Energies et Avenir avec l expertise du CETIAT. Le Guide s adresse aux professionnels. Il traite du dimensionnement des radiateurs à eau chaude lors de rénovations des locaux d habitation, individuels et collectifs avec un chauffage individuel, dans les cas suivants : Travaux d amélioration thermique de l habitat et/ou d extension de locaux ; Premier équipement avec une boucle à eau chaude ; Remplacement de l ancien générateur par une chaudière Basse Température ou à Condensation; une pompe à chaleur (PAC) ou un système solaire combiné (SSC). Remplacement des radiateurs pour cause de vétusté. Il concerne les installations de chauffage de type monotube et bitube 13 Format et organisation du Guide 52 pages en couleur illustrées Description des installations de chauffage (le générateur, la distribution, la régulation) Présentation des différents types des radiateurs et de leurs caractéristiques Mode d emploi de l outil informatique de calcul Conseils et préconisations pour les nouvelles installations Annexes informatives 14 6

7 Description des installations de chauffage Le générateur les chaudières les pompes à chaleur le système solaire combiné La distribution le circuit bitube le circuit monotube La régulation centrale terminale A B C D E A B C D E 15 La distribution Le circuit bitube Le réseau bitube Le réseau hydrocâblé Le circuit monotube L installation monotube dérivée L installation monotube série 16 7

8 La régulation La régulation centrale Régulation tout ou rien avec Thermostat d ambiance Régulation modulante en fonction de la température intérieure Régulation en fonction de la température extérieure La régulation terminale La régulation terminale complète la régulation centrale, les émetteurs étant équipés de robinets thermostatiques qui régulent automatiquement l émission de chaleur 17 Les radiateurs Les caractéristiques La puissance est mesurée selon la norme européenne EN442 3 essais pour déterminer l équation caractéristique P = K x T n Les différents types : 9 tableaux du Guide présentent leurs dimensions, leur valeur moyenne de puissance nominale, leur valeur moyenne de leur puissance par m 2 de surface frontale et leur pente d émission 18 8

9 Les radiateurs Exemple de variation de la puissance La puissance nominale correspond à la puissance à P50, 50 étant la différence entre la température moyenne de l eau du radiateur et la température d ambiance ( T) P = K x T n 19 La démarche - Conseils et préconisations pour les nouvelles installations Un déroulement logique «étape par étape»: L évaluation de l installation existante (bitube ou monotube) Conseils et préconisations pour la nouvelle installation. Dimensionnement des radiateurs: sans changement de générateur de chauffage avec changement de générateur de chauffage lors d une création d une installation à eau chaude Avec l aide de 2 outils informatiques de calcul (monotube et bitube) développés par CARDONNEL Ingénierie 20 9

10 Connaître les gains de consommation annuelle Exemple Préconisations sur l équilibrage L équilibrage d une installation est indispensable. Il consiste à faire circuler les débits d eau nominaux dans toutes les boucles et ainsi assurer un meilleur fonctionnement pour un meilleur confort (économie d énergie, température conforme au besoin). Organes d équilibrage sur radiateur (1); pied de colonne (2); et circuit principal (3). Plusieurs méthodes d'équilibrage en fonction de l installation Le Guide donne des exemples de position de réglage des robinets

11 Conclusions Un outil méthodique pour accompagner les professionnels de la filière Développé par le réseau d experts d Energies et Avenir 52 pages expliquant «étape par étape» le dimensionnement des radiateurs dans des situations différentes Comprenant un outil de calcul informatique pour les installations bitube à télécharger Comment se procurer le Guide? Sous forme informatique : voir les sites Internet d Energies et Avenir et de ses différents membres Sous forme papier : se rapprocher des partenaires concernés 23 Matinée du 18 novembre 2010 Démonstration d utilisation de l outil informatique de calcul par Philippe HERBULOT et Jean-Marc SUZEAU, Cardonnel Ingénierie 24 11

12 Objectifs de l outil Outils développé sous Excel en 5 étapes D utilisation simple et ergonomique Objectifs de l outil Permettant : Dimensionnement d une installation de chauffage Dimensionnement des émetteurs de chauffage Intégration des différentes pièces du bâtiment Intégration des différents types d émetteurs 12

13 Identification du projet Présentation de l outil Données géographiques (dept, alt, ) Configuration de l enveloppe paroi par paroi Via des curseurs (structure + isolant) Via l aide intégrée au logiciel Récapitulatif de l enveloppe Type de ventilation Identification du projet Présentation de l outil 13

14 Calcul des déperditions Présentation de l outil Déperditions pièce par pièce Valeurs à saisir : Type de pièce Configuration de la pièce Métré des différentes parois Valeurs forfaitaires : Surface, hauteur sous plafond, température de consigne Calcul des déperditions Présentation de l outil 14

15 Installation de chauffage Présentation de l outil Description du type d émission Catégorie (PCBT, Panneau acier, ) Type ou épaisseur de l émetteur Dimension de l émetteur Calcul de la puissance nominale et de la température de départ optimale en bitube Installation de chauffage Présentation de l outil 15

16 Installation de chauffage Présentation de l outil Calcul de la puissance nominale et de la température de départ optimale en bitube Distribution bitube Présentation de l outil Diamètre et longueur de la distribution Mise en place d éléments de régulation Robinet thermostatique Robinet manuel Calcul de la température optimale de départ chauffage : 16

17 Présentation de l outil Optimisation Validité du dimensionnement des émetteurs en cas de remplacement de production de chaleur (Modification de la température de départ) Indication des modifications à apporter Modification intégrale du type d émetteur Modification des dimensions de l émetteur CARDONNEL Ingénierie Pôle ingénierie du bâtiment Jean Marc SUZEAU Ingénieur thermicien 17

18 Matinée du 18 novembre 2010 La base de données ATITA par Robert TETREL, ATITA 37 PRESENTATION ATITA : Association Technique des Industries Thermiques et Aérauliques, fondée en 1971, assure l inspection et l audit, la gestion directe, le secrétariat technique de toutes certifications de produits dans le domaine du génie climatique. ATITA a créé en 1999 une base de données techniques, en ligne, à la demande du syndicat GFCC devenu UNICLIMA. Mission: développer et gérer une base de données techniques, inscrite dans une démarche client-fournisseur, à l usage des professionnels. L exactitude des données techniques est un enjeu majeur pour les Industriels et les Prescripteurs dans le contexte du renforcement des contraintes réglementaires. 18

19 Site Catalogue Comité De Pilotage Base de données UNIQUE Site RT Projets et extensions Existant : UNICLIMA 4 domaines Chaudières ECS (Préparateurs d eau chaude sanitaire) Radiateurs Brûleurs En cours : UNICLIMA 2 nouveaux domaines Pompes à chaleur Systèmes solaires A court terme : UNICLIMA 3 nouveaux domaines Ventilation Evacuation des produits de la combustion Climatisation Futur : De nouveaux secteurs industriels 40 19

20 Les solutions d échanges 1. Via un protocole de communication Entreprise Protocole 2. Via une base de données Entreprise Base de données Utilisateur Utilisateur Exemple : Gencod, Exemples : ATITA, EDIBATEC, BATIDATA etc. 41 Types de bases de données 1. Propre 2. Sectorielle 3. Généraliste à l entreprise groupement toutes entreprises d entreprises La Base Base partagée Base générale les utilisateurs les utilisateurs Sur mesure et spécifique Coût en totalité Exemple : Grande entreprise Dédié à la famille Coûts partagés Ex : ATITA base UNICLIMA Règle généraliste Coût partagé Ex: Edibatec 42 20

21 Base ATITA : les facteurs clefs La base de données ATITA est une réalisation fonctionnelle des entreprises du génie climatique, associées dans son développement Elle regroupe à ce jour les données de 30 entreprises soit environ produits,, prévision de 50 entreprises d ici un an, objectif produits Instance de décision et de contrôle: le Comité de Pilotage Cette base est un répertoire structuré de produits et de champs associés Exploitation à travers deux sites web,, en affichage direct ou par téléchargement consultations du site RT en Catalogue + RT 2005 Un seul outil, 2 applications Fabricant 1 Site catalogue : Fabricant 2 Base de données UNIQUE Fabricant n Site RT :

22 Catalogue Usage par cible d utilisateurs Site catalogue : Grossistes/Prestataires: - Besoin informations commerciales et marketing sur les produits - Constitution et alimentation des BdD internes, sites web négociants - Source de données pour catalogues papier - Référencements des produits, codes articles, codes EAN Echange direct fabricant / distributeur, sous la responsabilité et le contrôle du fabricant 45 RT 2005 Usage par cible d utilisateurs Site RT : Prescripteurs / Editeurs de logiciels/institutionnels/ Fournisseurs d énergie - Besoin informations techniques et réglementaires - Constitution et alimentation des BdD - Des logiciels de calcul selon : Réglementation Thermique et autres. - Référentiels publics Procédure de contrôle : les données sont auditées annuellement par tierce partie : l ATITA 46 22

23 Avantages de la Base ATITA Qualité et quantité des informations disponibles Démarche inscrite dans une logique client-fournisseur Crédibilité des annonces Actualisation régulière des informations Coûts de gestion et de développement répartis entre tous les participants Force de la mutualisation pour faire respecter, imposer les choix de la filière et peser dans les orientations stratégiques Réussite auprès des marchés : Grossistes, Bureaux d études, Fournisseurs d énergie, Pouvoirs Publics,

24 CONCLUSION La base ATITA Est reconnue et appréciée par l ensemble du secteur génie climatique Contribue à la bonne image de marque des professions Thermiques et Aérauliques Est citée en exemple par les partenaires européens A la capacité de s ouvrir à d autres filières industrielles Son développement ne peut que renforcer sa notoriété et son influence dans le secteur du bâtiment vis-à-vis du marché et des Pouvoirs Publics. 49 Matinée du 18 novembre 2010 Utilisation du Guide par les filières professionnelles par Jean-Paul LHERITIER, Conseiller Professionnel - UNA CPC de la CAPEB 50 24

25 Matinée du 18 novembre 2010 Utilisation du Guide par les filières professionnelles Jacques PESSIAU, UECF-FFB 51 Guide Dimensionnement des radiateurs

26 La mobilisation de la filière à eau chaude Une filière responsable et consciente des enjeux, notamment : la réduction des émissions de CO 2 dans le bâtiment la protection de l environnement et l atteinte des objectifs du Grenelle le conseil aux professionnels pour améliorer la performance énergétique et environnementale des installations Une filière mobilisée dans l élaboration et la mise en œuvre des textes réglementaires (ex. : entretien chaudière, Grenelle, ) Le Guide Dimensionnement des radiateurs s inscrit dans cette démarche DOSSIERS ET ETUDES ESPACE PROFESSIONNEL FICHES DE PROPOSITIONS AIDES AU FINANCEMENT MODE D EMPLOI 55 26