L’équilibrage hydraulique : la source des économies de chauffage en l’hiver

Certains réseaux de chauffage n’apportent pas la satisfaction nécessaire en terme de confort thermique. Si par endroit, ils chauffent, voir sur-chauffent certaines pièces, ils ne sont pas assez puissants pour couvrir les besoins d’autres pièces. La conséquence est directe avec un temps de chauffe supérieur engendrant une facture énergétique plus conséquente. Il est donc essentiel de rééquilibrer son réseau, ce qui sur la durée va permettre de réaliser des économies d’énergie. Découvrez ce qu’est l’équilibrage hydraulique d’un réseau et de quelle manière il apporte de nombreux avantages. Puis, retrouvez les méthodes qui vont vous permettent de faire de belles économies durant tout l’hiver.

L’équilibrage hydraulique : définition et fonctionnement 

L’équilibrage hydraulique est le principe sur lequel la répartition des pressions et des débits est régulée de manière raisonnée et réfléchie dans l’ensemble d’un réseau. De façon générale, l’équilibrage hydraulique s’emploie sur un réseau de chauffage, sanitaire ou de climatisation. Ce principe vise à répondre à la demande exacte de chauffage nécessaire à une pièce. Un bon équilibrage du réseau de chauffage permet de chauffer uniformément un bâtiment. Il permet aussi d’atteindre plus facilement les températures réglementaires, sans avoir à surchauffer pour les atteindre.

Alors comment fonctionne ce procédé ? Le réseau de chauffage d’un bâtiment est composé de plusieurs tuyaux qui distribuent l’eau chaude pour alimenter le chauffage. Dans une situation de non-régulation, le débit va diminuer au fur et à mesure qu’il s’introduit dans le réseau. Cela a pour conséquence une sur-alimentation en début de parcours et une sous-alimentation en fin de circuit. Il est donc essentiel de procéder au bon équilibrage pour une chauffe uniforme. L’installation de robinets d’équilibrage est une solution efficace pour que le débit hydraulique soit le même partout et réparti en fonction des besoins.

Un bon équilibrage hydraulique demande à ce qu’il soit vérifié régulièrement. En effet, les modifications qui peuvent être effectuées sur des bâtiments, comme la création de nouvelles pièces ou un agrandissement de structure, suppose de revoir l’équilibrage initial. Une nouvelle étude thermique doit être menée pour rééquilibrer correctement. Dans certains cas, l’installation de matériels plus performants permet une adaptation instantanée en cas de changement de dimensionnement énergétique

Réseau de chauffage non équilibré

Schéma d’un réseau de chauffage non équilibré

Les avantages à réussir un équilibrage hydraulique

Il faut considérer que l’équilibrage hydraulique est essentiel et constitue un apport important sur le système de chauffage. Correctement mis en place, l’équilibrage hydraulique développe des avantages importants.

Un confort optimal

Le principe de l’équilibrage du réseau de chauffage étant fondé sur la répartition d’un débit nécessaire au fonctionnement du réseau, chaque pièce va bénéficier du chauffage dont elle a besoin. Il n’y a ainsi plus de sur-alimentation ni de sous-alimentation, mais un confort thermique optimal. C’est pourtant souvent le cas dans le cadre de bâtiment disposant d’un réseau de chauffage collectif important et qui sans équilibrage des débits sont mal chauffés sur certaines parties.

Les économies d’énergie

En équilibrant correctement au juste besoin les débits nécessaires pour alimenter le circuit de chauffage, vous allez dépenser uniquement ce que vous consommez. Ainsi, les pièces ou bâtiments sous-alimentés n’auront plus à allonger le temps de chauffe de leurs locaux. Ils pourront réguler eux-mêmes le débit de chauffage.

Le contrôle

Une installation correctement équilibrée ne doit en aucun cas gêner son évolution, lors d’un agrandissement par exemple. Ils faut simplement procéder à un nouvel équilibrage qui permettra de correspondre à la nouvelle réalité.

Optimiser la consommation selon 3 méthodes d’équilibrage hydraulique

Un bon équilibrage du réseau de chauffage permet une économie allant de 10 à 20 %, voir plus dans certains cas. Il est donc important de procéder aux bonnes actions. Pour cela, voici trois méthodes d’équilibrage qui sont celles les plus courantes.

Réseau de chauffage bien équilibré

Schéma d’un réseau de chauffage correctement équilibré

L’équilibrage hydraulique direct

La première méthode est celle de l’équilibrage direct. C’est un procédé à la fois simple et rapide à mettre en ouvre. Pour son bon fonctionnement, il faut veiller à contrôler le pourcentage de d’irrigation lors de la fin de la procédure. Si ce taux reste trop différent dans l’ensemble du réseau, il convient de procéder à une autre méthode pour votre équilibrage hydraulique.

L’équilibrage direct répond à plusieurs étapes à respecter. Dans un premier temps, il faut placer la totalité des vannes d’équilibrage au milieu du parcours du réseau. Vous pourrez ainsi procéder aux différents ajustements. Puis dans un second temps, il faut calculer le débit qui sera nécessaire afin d’assurer l’alimentation de l’ensemble du réseau. Ensuite, la pompe doit être correctement réglée en veillant à ajuster la vitesse. Si nécessaire, vous pouvez régler pour obtenir un débit supérieur à ce qu’il faut. 1,1 le débit souhaité semble être un bon compromis. Par la suite, l’ensemble des colonnes doit être réglé en fonction du débit calculé. Ce réglage se fait obligatoirement de la plus près à la plus éloignée. Enfin, calculez le pourcentage d’irrigation au niveau de toutes les vannes. La formule de calcul est 100 X Débit réel/débit désiré. Pour s’assurer de la réussite de cette méthode, il faut que le pourcentage d’irrigation des colonnes soit le même.

L’équilibrage hydraulique proportionnel

À l’inverse de l’équilibrage direct, l’équilibrage promotionnel est plus long dans sa réalisation. Toutefois, les résultats obtenus sont nettement plus précis, donnant une marge d’erreur d’environ 10 % en fonction du débit souhaité.

Pour procéder à un équilibrage proportionnel, il faut tout d’abord que l’ensemble des vannes d’équilibrage soit ouvert au maximum. Cela ne concerne que les vannes à équilibrer. Puis, un état des lieux est effectué sur les débits nécessaires au circuit. Enfin, il convient de calculer le pourcentage d’irrigation de chacune des colonnes. La colonne dont le pourcentage est le plus faible est prise comme valeur de référence pour l’équilibrage hydraulique. Pour procéder à l’équilibrage, il faut partir de la colonne la plus éloignée vers la colonne la plus prés de la pompe, en veillant à augmenter à chaque fois de 10 % le pourcentage d’irrigation calculé initialement. La colonne ayant servie de référence ne sera pas réglée, son pourcentage d’irrigation étant régulé par le réglage des autres colonnes. Pour un résultat encore plus précis, vous pouvez effectuer un deuxième passage selon la même méthode, mais en réduisant le coefficient.

L’équilibrage hydraulique par température de retour

Cette méthode est utilisée dès lors qu’un réseau ne dispose pas de vannes d’équilibrage. La méthode est très efficace mais longue à mettre en place. En effet, elle prend en compte les pertes thermiques qui selon la nature de l’installation peuvent être conséquentes.

Pour commencer un équilibrage par température de retour, il est important d’ouvrir au maximum les robinets présents sur les radiateurs ou autres émetteurs. Puis, il faut installer les différents robinets de réglages au milieu du circuit de chauffage. Il faut également veiller qu’aucune autre action vienne perturber le bon déroulement de ce processus, notamment celles des régulateurs. Puis, vous devez définir le delta aux radiateurs définissant la température de départ par rapport à celle extérieur. Enfin, il faut définir également une température de retour qui deviendra température de référence. Pour le réglage, il faut partir de la chaudière en allant vers la colonne la plus lointaine. En observant ce que les robinets de réglage produisent, vous pouvez ainsi régler correctement l’équilibre de l’installation. Enfin, pour terminer, un deuxième passage permet de régler au plus juste l’installation.

À noter que cette méthode ne doit pas servir au réglage de réseau dans la température de départ est inférieure à 40° C pour des radiateurs ou 30° C pour un plancher chauffant. La température est mesurée grâce à un thermomètre infra-rouge et doit se faire à l’extérieur, éloignée des endroits à potentielles pertes ou des endroits dont le flux est variable.