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Méthodes de calcul du chauffage de grands volumes
Méthode de calcul rapide et empirique des besoins de chauffage
Cette méthode empirique ne peut être utilisée que pour les cas simples et ne peut en aucun cas remplacer une étude thermique approfondie, réalisée seulement par un bureau d’étude. Pour sélectionner un chauffage il est nécessaire de connaitre les points suivants :
Type de bâtiment :
- Neuf ou rénovation, qualité de l’isolation ?
- Industriel, tertiaire, ERP, logements, résidentiel ?
- Soumis à une réglementation spécifique ?
Energie choisie ou disponible :
- Gaz naturel, propane ou Groningue, préciser la distribution (20 mbar ou 300 mbar).
- Électricité mono 230 VAC, tri 230 VAC ou tri 400 VAC, s’assurer de la puissance disponible.
Dimensionnement installation
Le dimensionnement se fait en deux parties : calcul de la puissance calorifique et calcul du débit d’air.
Calcul de la puissance calorifique nécessaire :
- Déterminer le volume à chauffer V en m3, il est donc important d’avoir un plan précis de l’installation.
V = Longueur x Largeur x Hauteur moyenne sous plafond.
- Déterminer le coefficient d’isolation : G en W/m3K est fonction de l’isolation du bâtiment et de son volume.
(Voir tableau ci-dessous pour le déterminer de manière empirique).
|
Coefficient G |
|||
|
Volume (m3) |
Peu isolé |
Moyennement isolé |
Bien isolé |
|
<500 |
1.8 |
1.4 |
0.9 |
|
500 à 2000 |
1.7 |
1.35 |
0.8 |
|
2000 à 5000 |
1.5 |
1.3 |
0.7 |
|
5000 à 10000 |
1.4 |
1.2 |
0.65 |
|
>10000 |
1.4 |
1 |
0.6 |
- Déterminer le ∆T en K (écart entre température intérieure de confort souhaitée et la température de base). Pour définir la température de base, utiliser la carte ci-dessous pour trouver la zone correspondante et reporter vous au tableau pour la modifier en fonction de l’altitude.
Calcul de la puissance : P (en W) = V (m3 ) x G (W/m3K) x ΔT (K).
Calcul du débit d’air nécessaire :
- Déterminer le taux de brassage du bâtiment. Il dépend de son volume. Il définit le nombre de fois où l’ensemble
du volume d’air du local passe à travers les appareils installés, en une heure.
Voir la détermination rapide dans le tableau ci-contre.
- Le volume a été déterminé ci-dessus.
Calcul du débit d’air nécessaire : Q (m3 /h) = Tb (vol/h) x V (m3)
La puissance et le taux de brassage trouvés sont les éléments globaux pour le bâtiment ou la zone. Il faut maintenant sélectionner le nombre de produits à installer. Cette sélection doit être faite pour assurer une bonne homogénéisation de la température du volume. Elle se fait en fonction de la forme de la zone à chauffer, de la portée maxi des appareils, de la puissance et du débit de chaque appareil.
|
|
Taux de brassage – Peu isolé |
|
<500 |
4 |
|
500 à 2000 |
3.7 |
|
2000 à 5000 |
3.3 |
|
5000 à 10000 |
2.8 |
|
>10000 |
2.5 |
Les différents raccordements de fumisterie
Type B22 : rejet vertical en toiture des gaz brûlés avec une cheminée monotube (aspiration dans l’ambiance).
Type C12 : rejet horizontal en façade des gaz brûlés avec un conduit concentrique air/fumées (combustion "étanche").
Type C32 : rejet vertical en toiture des gaz brûlés avec un conduit concentrique air/fumées (combustion "étanche").
Détermination du diamètre intérieur des conduites gaz
Exemple
En Gaz naturel alimentation 300 mbar (pas de détendeur 20 mbar au compteur), pour un débit de 10m3/h sur 50 mètres de long il faudra un conduit gaz de 26 mm intérieur.