Réponse courte : il n'existe pas un réglage de débitmètre valable pour toutes les boucles. Au rez-de-chaussée de la maison fictive Cedar House, à un régime départ/retour de 43/38 °C, l'étude donne 0,53 à 1,41 l/min par boucle - presque trois fois plus dans une boucle du séjour que dans la petite boucle de la cuisine. Le débit de chaque boucle découle de la chaleur que transporte son eau et du refroidissement prévu de l'eau dans la boucle : l/h = 0,86 × W / K.
« Existe-t-il une règle empirique pour régler les débitmètres ? », demande le propriétaire d'une pompe à chaleur sur un forum britannique d'autoconstruction. Les réponses proposent des essais successifs à partir d'une pièce de référence, ou « 1,5 partout ». Les deux oublient que le débit de chaque boucle se calcule.
Pourquoi chaque boucle a un débit différent
L'eau d'une boucle transporte la chaleur destinée à la pièce, plus ce que le sol perd vers le bas. Plus il y a de chaleur, et moins l'eau doit se refroidir, plus le débit doit être élevé. C'est ainsi que HeatAlgo le calcule, selon NF EN 1264-3.
À ce niveau, c'est le séjour qui fixe la température de départ : il demande 56 W/m² avec un pas de pose de 20 cm, donc l'eau doit être à 43 °C. Cette eau donne à la cuisine et à la chambre plus qu'elles n'en demandent : l'étude les laisse donc la refroidir de 10 K, et les boucles du séjour de seulement 6,54 K. Voilà pourquoi les boucles du séjour reçoivent le plus d'eau.
Débits des boucles - rez-de-chaussée de Cedar House, 43/38 °C
« 1,5 partout »
0/1/C séjour643 W · 6,54 K1,41 l/min
0/1/D séjour624 W · 6,54 K1,37 l/min
0/1/A séjour538 W · 6,54 K1,18 l/min
0/1/B séjour521 W · 6,54 K1,14 l/min
0/3/A cuisine446 W · 10 K0,64 l/min
0/4/A chambre434 W · 10 K0,62 l/min
0/4/B chambre434 W · 10 K0,62 l/min
0/3/B cuisine366 W · 10 K0,53 l/min
- séjour - fixe la température de départ, l'eau se refroidit de 6,54 K
- cuisine et chambre - l'eau se refroidit de 10 K
Équilibrage hydraulique : calculez le débit de votre boucle
La formule tient sur un bout de papier : l/h = 0,86 × W / K, et les l/min s'obtiennent en divisant par 60. W est la chaleur que transporte l'eau de la boucle, K le refroidissement de l'eau dans la boucle. Pour la boucle 0/1/C : 0,86 × 643 / 6,54 = 84,6 l/h, soit 1,41 l/min. Une bonne étude donne ces deux chiffres pour chaque boucle.
| Boucle | Boucle [m] | Chaleur dans l'eau [W] | Refroidissement [K] | Débit [l/min] |
|---|---|---|---|---|
| 0/3/A (cuisine) | 53,8 | 446 | 10 | 0,64 |
| 0/3/B (cuisine) | 31,7 | 366 | 10 | 0,53 |
| 0/1/A (séjour) | 49,1 | 538 | 6,54 | 1,18 |
| 0/1/B (séjour) | 42,5 | 521 | 6,54 | 1,14 |
| 0/1/C (séjour) | 56,1 | 643 | 6,54 | 1,41 |
| 0/1/D (séjour) | 50,7 | 624 | 6,54 | 1,37 |
| 0/4/A (chambre) | 49,7 | 434 | 10 | 0,62 |
| 0/4/B (chambre) | 51,0 | 434 | 10 | 0,62 |
| Total | 384,5 | 4 007 | - | 7,51 |
La longueur de la boucle ne fixe pas le débit. La boucle de cuisine 0/3/A mesure 53,8 m, presque autant que la boucle de séjour 0/1/C, et reçoit pourtant moins de la moitié de son eau.
Ce que fait « 1,5 partout »
Huit boucles à 1,5 l/min font 12 l/min, alors que l'étude demande 7,51 l/min. Les boucles de la cuisine et de la chambre reçoivent alors 2,3 à 2,8 fois l'eau que l'étude leur donne, et leur eau revient plus chaude. Des réglages identiques ne sont pas faux en soi : ce sont une supposition là où un calcul est possible.
Ce que ce chiffre ne montre pas
Le débit d'étude est la valeur à régler sur le débitmètre. Il ne dit pas si le circulateur peut le fournir : cela dépend des pertes de charge dans les boucles et les vannes, que HeatAlgo ne calcule pas. Ce sont des calculs pour un niveau fictif avec un plancher chauffant hydraulique en chape humide, pas des mesures. Vos boucles donneront d'autres chiffres - mêmes étapes, même formule. Le niveau de Cedar House est décrit dans le guide où placer le collecteur du plancher chauffant.
Le calcul se fait dans l'application HeatAlgo, en anglais.
Calculer les débits de vos boucles