Guide complet de l'installation d'un réseau de chauffage et d'eau chaude sanitaire - Outils et Dimensionnement
Bienvenue dans notre guide complet pour l'installation d'un réseau de chauffage et d'eau chaude sanitaire (ECS). Ce guide a la prétention de vous fournir une listes d'étapes clées et les outils pour vous aider dans le dimensionnement de votre future installation.
Partie 1 : Dimensionnement du réseau de chauffage
Le dimensionnement du chauffage vise à déterminer la puissance nécessaire pour maintenir une température de confort dans chaque pièce, puis à dimensionner les émetteurs (radiateurs, plancher chauffant) et les tuyauteries. Pour dire cela de manière simple, est-ce est la quantité de chaleur sortante de ma maison (lien avec l'isolation) est compensée par la quantité de chaleur entrante (le chauffage). Il faut donc
Étape 1 : Calcul des déperditions thermiques pièce par pièce
C'est le point de départ du dimensionnement. On évalue la parte de chaleur globale de l'habitation. Cette perte est due à la quantité d'isolation, la surface des murs, le delta de température et au système de ventilation.
Principe : Le calcul se base sur la norme NF EN 12831. Il s'agit d'additionner les déperditions par les parois et celles par renouvellement d'air.
Formule de base pour les parois :
- U : Coefficient de transmission thermique de la paroi (en W/m².K).
- S : Surface de la paroi (en m²).
- ΔT : Écart de température entre l'intérieur et l'extérieur (température de base de la région).
Étape 2 : Choix et dimensionnement des émetteurs de chaleur
Une fois la puissance requise par pièce connue, il faut choisir les émetteurs capables de la fournir.
- Pour les radiateurs : La puissance dépend du régime d'eau (température de départ/retour). Consultez les abaques des fabricants.
- Pour le plancher chauffant : Le dimensionnement suit les prescriptions du DTU 65.14. La puissance émise est généralement limitée.
Étape 3 : Dimensionnement de la tuyauterie (Le "réseau")
L'objectif est de déterminer le diamètre des tuyaux pour assurer le bon débit sans bruit ni pertes de charge excessives, en respectant les DTU 60.1 et DTU 65.3.
- Calcul du débit : Basé sur la puissance de l'émetteur et le ΔT de l'eau.
- Détermination du diamètre : On utilise des abaques pour maintenir une vitesse d'eau idéale (entre 0.5 et 1.5 m/s).
Pour vous aider dans ces caluls, consultez:
Outil de calcul pour déterminer le débit selon la puissance
Étape 4 : Choix du générateur (Chaudière, Pompe à chaleur)
La puissance du générateur doit être égale ou légèrement supérieure à la somme de toutes les déperditions de la maison pour éviter le surdimensionnement.
En raison des phénomènes de dilatation thermique de l'eau et des tuyauteries, il est important de prévoir un vase d'expansion pour absorber les variations de volume et mettre en place des mesures pour permettre une certaine élasticité au réseau de tuyauterie.
Pour vous aider dans ces caluls, consultez:
Dimensionnement d'un vase d'expansion
Dimensionnement d'une compensation de dilatation de la tuyauterie
Calcul de la dilatation thermique d'un tuyau
Partie 2 : Dimensionnement du réseau d'Eau Chaude Sanitaire (ECS)
En plus de la première partie, il s'agit de dimensionner le réseau de distribution d'eau chaude sanitaire. Le DTU propose une méthode estimative de la consommation selon le type d'appareil et le type d'habitation.
Étape 1 : Calcul des débits des différents appareils
Chaque appareil sanitaire a un débit minimal réglementaire à assurer, défini par le DTU 60.11.
- Lavabo / Douche : 0.20 l/s
- Baignoire : 0.33 l/s
- Évier : 0.20 l/s
Cependant, tous ces appareils ne fonctionnent pas ensemble. On parle de facteur de simultanéité. C'est en quelque sortes le débit nominale probable de l'ensemble des appareils.
Pour vous aider dans ces caluls, consultez:
Calcul du besoin en eau des appareils sanitaires
Étape 3 : Dimensionnement de la tuyauterie
On détermine les diamètres en appliquant un coefficient de simultanéité (fourni par le DTU 60.11), car tous les appareils ne fonctionnent pas en même temps. La vitesse de l'eau doit être limitée (idéalement supérieure à 2 m/s).
Pour vous aider dans ces caluls, consultez:
Dimensionnement des conduites d'eau selon le débit
Dimensionnement d'une compensation de dilatation de la tuyauterie
Calcul de la dilatation thermique d'un tuyau
Étape 4 : Le bouclage d'ECS (Optionnel mais recommandé)
Si la distance entre le ballon et le point de puisage est importante (supérieure à 8 mètres), un bouclage avec un petit circulateur garantit une disponibilité quasi instantanée de l'eau chaude.
Synthèse des normes et DTU clés 📚
Les liens ci-dessous renvoient vers les pages de l'AFNOR pour les normes ou des sites de référence pour les DTU.
- Chauffage :
- NF EN 12831 : Calcul des déperditions thermiques.
- DTU 65.3 : Installations de chauffage central.
- DTU 65.14 : Exécution de planchers chauffants à eau chaude.
- Eau Chaude Sanitaire (ECS) :
- DTU 60.1 : Plomberie sanitaire pour bâtiments.
- DTU 60.11 : Calcul des installations de plomberie sanitaire.
- Réglementation générale :
- RE2020 : Influence les choix techniques pour la performance énergétique globale.