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NOTICES TECHNIQUES
INSTALLATEUR EN
CHAUFFAGE, CLIMATISATION,
SANITAIRE ET
ÉNERGIES RENOUVELABLES
La thermique
AFPA INGENIERIE – ICCSER - Version 1 - 2011
FORMATION ICCSER
Installateur en Chauffage, Climatisation, Sanitaire et Énergies Renouvelables
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La thermique
SOMMAIRE
Rôle du chauffage
Rôle du chauffage à eau chaude
Modes de transmission de la chaleur
Principes du fonctionnement du chauffage à E.C.
Caractéristiques d'un circuit E.C.P.
Description d'une installation E.C.P.
Les schémas d’installation pratiques
2
3
4
7
8
9
10
Quelques notions simples d’hydraulique
Exemple de calcul de débit et de diamètre de tuyauterie
Les pertes de charge
11
17
18
Les corps de chauffage ou émetteurs
21
Les radiateurs en fonte
Equipement radiateurs en fonte « à branches »
Outil de montage de la robinetterie de radiateur
Les robinets de radiateur
Coudes et tés de réglage
Les purgeurs pour radiateur
Les robinets de vidange
Stockage des radiateurs sur le chantier
Fixation des radiateurs en fonte
Le scellement d’un console de radiateur
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
Les radiateurs acier
Pose et équipement radiateurs acier type « Lamellaire »
Emplacement des corps de chauffe
32
33
34
Les aérothermes
Les ventilo-convecteurs
35
36
Le cheminement des tubes en apparent
La purge
Etude des points hauts et installations des purgeurs
Purge d'une installation de chauffage
Les purgeurs automatiques
La vidange
Les robinets de vidange
Remplissage d'une installation de chauffage
37
38
39
41
40
42
44
45
Les accessoires de chauffage
Les bouteilles de découplage
Les thermomètres
Les vannes 3 voies
Les vannes 4 voies
Les circulateurs
Les Manomètres
46
47
51
58
60
63
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Rôle du chauffage
Le rôle du chauffage central est d’amener l’énergie
nécessaire à compenser les « pertes de chaleur» appelées
«déperditions thermiques» par les parois construites, les
ouvertures, le renouvellement d’air, les infiltrations et les
différents ponts thermiques. Ces déperditions seront
d’autant plus grandes que l’écart de température entre
l’intérieur et l’extérieur est important, elles sont donc
calculées par rapport à des moyennes de températures
hivernales en fonction des régions et de l’altitude.
Pour maintenir une pièce à la température désirée, il faut
un apport de chaleur identique aux pertes et ceci à tout
moment, c’est pourquoi, chaque chute des températures
extérieures entraîne un besoin supplémentaire en énergie
et inversement lorsque la température remonte. A l’image
de ce seau percé où l’on essaierait de maintenir un niveau
constant, en rajoutant de l’eau à fur et à mesure.
Afin d’augmenter la notion de confort, il est important de limiter ces pertes de chaleur vers
l’extérieur par une isolation efficace des murs, des parois vitrées ainsi que des sols et des
combles.
L’isolation aura également pour effet, d’obtenir des parois dont la température sera proche de
l’air ambiant, cela amoindrira le phénomène de convection et donc ralentira la vitesse de
circulation de l’air. Les principaux avantages de ce ralentissement sont l’atténuation des allergies
par soulèvement des particules de poussières et l’atténuation des effets «d’air» qui donne des
frissons et une sensation d’inconfort.
Le flux de chaleur se déplace toujours des zones chaudes vers les zones froides.
L’isolation, limite ces fuites de chaleur, elle permet de réduire l’énergie nécessaire au chauffage
des locaux et permet ainsi de diminuer la puissance des radiateurs et de la chaudière.
Elle contribue à réaliser des économies d’énergie importantes et à faire un geste pour
l’environnement en produisant moins de gaz à effet de serre.
Un local non chauffée, où les pertes
de chaleur ne sont pas compensées
par un apport d’énergie, verra sa
chaleur
ambiante intérieure
diminuer
jusqu’à l’équilibre avec
la
température extérieure.
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Rôle du chauffage à eau chaude
Amener l’énergie nécessaire pour compenser les pertes de chaleur :
Déperditions surfaciques.
1
Déperditions linéiques.
2
Déperditions par renouvellement d’air.
Déperditions par infiltrations.
3
4
-7°C
2
2
3
1
4
4
1
1
20 °C
1
2
2
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Modes de transmission de la chaleur
La conduction :
La chaleur se transmet par agitation moléculaire.
Les particules se réchauffent de proche en proche par contact intime au sein d’un
matériau (mur, bois, verre ,fonte, acier).
Le matériau peut être homogène ou non.
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Modes de transmission de la chaleur
Le rayonnement :
L’échange de chaleur s’effectue par transport d’énergie sous forme d’onde
électromagnétique.
Les surfaces chaudes rayonnent dans les enceintes plus froides.
Le même phénomène se produit au niveau des radiateurs.
Chaque système de chauffage privilégie un mode de transmission de la chaleur. Le
plancher chauffant fonctionne essentiellement par rayonnement.
-7°C
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Modes de transmission de la chaleur
La convection :
L’air vient se réchauffer au contact du radiateur ou se refroidir au contact de la
parois.
La densité de l’air chaude est plus petite que l’air froid, donc en se réchauffant, l’air
chaud devient plus léger que l’ensemble de l’air de la pièce, il va monter.
En se refroidissant, il devient plus lourd et redescend, laissant la place à l’air qui
vient d’être chauffé par le radiateur.
-7°C
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Principe du fonctionnement du chauffage à eau chaude
Pour maintenir la pièce à la température désirée, il faut apporter dans celle-ci autant de
chaleur qu’il y a de pertes.
On va utiliser l’eau qui est un fluide caloporteur.
Si l’eau contenue dans la tuyauterie et le radiateur est à une température supérieure à
l’ambiance, il y a transmission de chaleur.
Cet échange sera fonction de la différence de température entre la température
moyenne du fluide (départ, retour) et l’ambiance.
Exemple : Sur le schéma ci-dessous, la moyenne de température départ / retour
est de (80 + 60) : 2 = 70.
La différence ou le ∆ t° avec la température ambiante devient 70 - 20 = 60°C
Vous devrez déterminer ce ∆ t°, entre la température moyenne et la température désirée
ambiante pour choisir les radiateurs. En effet, les catalogues vous proposent des
puissances de radiateurs en fonction de ces ∆ t°.
80 °C
20 °C
60 °C
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Caractéristiques d’un circuit E.C.P.
E = Eau
C = Chaude
P = Pulsée
Un circuit E.C.P. comporte :
1- Un générateur de chaleur (chaudière)
Il transforme un combustible en chaleur et transmet cette chaleur à un fluide caloporteur (eau)
2- Des émetteurs de chaleur (radiateurs, convecteurs, etc...)
Ils échangent leur chaleur avec l'air des locaux à chauffer.
3- Une liaison hydraulique (tubes : a = ALLER, b = RETOUR )
Elle transporte l'eau chaude (ALLER) vers les corps de chauffe ou émetteurs.
Elle reprend l’eau moins chaude (RETOUR) en sortie d'émetteur et la dirige vers la chaudière
pour être de nouveau chauffée et ainsi de suite. Le chauffage fonctionne en circuit fermé.
4- Une pompe (accélérateur, circulateur)
Elle sert à donner de la force motrice à l’eau pour qu’elle puisse irriguer tous les corps de chauffe.
IMPORTANT :
Pour que la circulation puisse se faire normalement, il faut enlever tout l'air de l’installation,
accumulé à chaque point haut.
Donc, une tuyauterie de chauffage doit être installée avec une pente montante vers un purgeur
ou un radiateur. Cette pente montante de chauffage est indiquée sur les schémas par une flèche
noire.
II y a une flèche pour le tube ALLER et une flèche pour le tube RETOUR.
Le sens de la pente n’a pas de lien avec le sens du fluide.
4
a
1
3
r
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Description d’une installation E.C.P.
Énergie primaire : combustible solide (bois), liquide (fioul) ou gazeux (gaz naturel, butane et
propane)
Q : Quantité de chaleur.
G : Générateur de chaleur.
ta : Température du fluide ALLER.
tr : Température du fluide RETOUR..
A : ALLER
R : RETOUR.
E : Expansion.
C : Circulateur ou pompe.
S : Sécurité
Symbole indiquant le sens du fluide sur le tube Aller
Symbole indiquant le sens du fluide sur le tube Retour
Indique la pente montante du tube
Q
A
C
G
Sens du fluide
R
θ
S
P
Q
ta
tr
E
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Les schémas d’installation pratique
Lorsque vous réalisez une installation, votre employeur ou le bureau d’étude peuvent vous
fournir un schéma d'installation :
En élévation pour un travail simple.
En perspective isométrique (ou en perspective cavalière) pour une installation entière de
chauffage.
Cette perspective est souvent accompagnée d’une vue en plan.
Pour que ce dessin soit clair, il n'y a pratiquement pas d'écriture.
Chaque élément de robinetterie, accessoire est
représenté par un symbole.
C'est un "code" utilisé dans la profession.
Ce code est normalisé au niveau international.
Donc ce schéma peut être lu ou "décodé" par
tout le monde.
Sur ce schéma figure aussi le sens du fluide
et le sens des pentes montante.
Pendant l’UF1 vous verrez l'emplacement
des colliers et des raccords mais ils ne figurent
pas sur les dessins de professionnels.
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Quelques notions simples d’hydraulique.
Adaptation de la notice « Le livret bleu de hydraulique » du fabricant DESBORDES.
Le monde naquit sous le signe de l’eau…
…peu à peu, elle fut maîtrisée…
… elle entra bientôt dans les maisons …
…l’hydraulique dans les appartements voyait le jour.
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Quelques notions simples d’hydraulique.
La SECTION de la tuyauterie est la surface du disque intérieur. Nous l’appellerons S.
ATTENTION !! La section n’est pas le diamètre.
S = R² x 3,14 ou rayon intérieur x rayon intérieur x 3.14
En sanitaire les sections sont généralement exprimées en centimètres carrés. (cm²).
Le DEBIT est l’association d’un volume et d’un temps donné. Nous l’appellerons Q.
20
secondes !
10 litres
Quantité d’eau écoulée : 10 litres
Durée de l’écoulement : 20 secondes
Q = 10 litres divisés par 20 secondes = 0,5 l /s
En sanitaire les débits sont généralement exprimés en litres par seconde (l / s),
en litres par minute (l /mn) ou en mètres cubes par heure (m³ / h).
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Quelques notions simples d’hydraulique.
La VITESSE est la longueur parcourue dans un temps donné. Nous l’appellerons V.
20 secondes
40 mètres
Déplacement : 40 mètres
Durée : 20 secondes
V = 40 mètres divisés par 20 secondes = 2 m/s
En adduction d’eau domestique, les vitesses sont généralement exprimées en mètres
par seconde (m/s).Elles vont jusqu’à 3 m/s, ce qui correspond environ à 10 km/heure.
Lien entre le DEBIT et la VITESSE dans une section donnée.
S
Poussée nulle.
Vitesse nulle.
Débit nul.
D=VxS
V =
Poussée faible.
Vitesse faible.
Débit faible.
Poussée forte.
Vitesse forte.
Débit fort.
Dans une section donnée, le débit est proportionnel à la vitesse :
- Si la vitesse est 2 fois plus petite, le débit est 2 fois plus petit.
- Si la vitesse est 2 fois plus grande, le débit est 2 fois plus grand.
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D
S
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Quelques notions simples d’hydraulique.
La PRESSION est l’association d’une force avec une surface donnée. Nous l’appellerons P.
En statique : la force F exercée au sol par un corps est égale à son poids.
Force F = 8 kilogrammes
Surface au sol S = 2 x 2 = 4 cm²
Pression P = 8 kg divisés par 4 cm² = 2 kg cm²
A l’inverse, une pression P qui agit
sur une surface S communique une force F
En sanitaire, les pressions sont généralement
exprimées en kilogrammes par centimètre carré
(kg/cm²) ou en BAR.
0 bar
Il arrive que la pression soit exprimée en mètres de charge d’eau
ou en mètre de colonne d’eau (m.CE)
Une hauteur de 10 mètres d’eau équivaut à une pression
de 1 kg/cm² ou 1 bar au sol.
10 m
0 bar
1 kg/cm² = 1 bar = 10 m.CE
Le bar est maintenant l’unité la plus utilisée.
La pression est une force de poussée qui
engendre l’écoulement de l’eau.
On appelle pression STATIQUE
celle qui se mesure SANS écoulement.
1 bar
On appelle pression DYNAMIQUE
celle qui se mesure AVEC écoulement.
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10
m
1 bar
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Quelques notions simples d’hydraulique.
LIEN entre le DEBIT, la VITESSE et la PRESSION…
dans une section donnée.
Il existe bien un lien entre la vitesse et la pression…
A une pression P1
correspond une vitesse V1
A une pression P2
correspond une vitesse V2
… Mais la vitesse n’est pas proportionnelle à la pression et le débit non plus.
4 bars
Si la pression est multipliée par 4
Le débit est
seulement
multiplié par 2
(Q x racine de 4)
20 l/mn
16 bars
40 l/mn
Exemple, un tuyau où pour une pression de 1 bar , la vitesse1 m/s et le débit de 10 l/mn.
Comment varient la vitesse et le débit lorsque la pression varie ?
Si la pression (en bars) devient
La vitesse (m/s) devient
Le débit (l/mn) devient
Dans une section donnée : les débits varient comme la racine carrée des pressions.
- Si la pression est 2 fois plus petite, le débit est seulement racine carrée de 2 fois
plus petit soit 1.4 fois plus petit
- Si la pression est 4 fois plus grande, le débit est seulement racine carrée de 4 fois
plus grand soit 2 fois plus grand
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Quelques notions simples d’hydraulique.
Les PERTES DE CHARGE ou PERTES DE PRESSION
Dans une tuyauterie donnée, les pressions statiques et dynamiques seraient les mêmes si
le fluide n’était pas freiné dans son cheminement. Mais ce n’est pas le cas.
Lorsque le fluide s’écoule, il se crée des frottements :
• Entre les molécules du fluide ( viscosité )
• Contre la paroi du tube ( rugosité )
Ces frottements entraînent une perte d’énergie de mouvement au profit d’énergie
acoustique (bruit).
En pratique cela se traduit par une perte de pression. Cette chute de pression s’appelle
PERTE DE CHARGE.
Plus le débit est grand, plus les pertes de charges sont importantes.
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Exemple de calcul de débit et du diamètre de la tuyauterie.
Un radiateur est une masse métallique dont la Puissance est variable en fonction de la
température et de la quantité d’eau qui l’irrigue. Le débit d'eau (Q) nécessaire à un radiateur
pour fournir la Puissance demandée se calcule avec la formule suivante :
Q=
P (en Kcal)
∆ t°
1 Kcal = 1,16 W.
∆ t° = différence de température entre le départ et le retour.
EXEMPLE :
1800 W
2500 W
2000 W
75°C
65°C
Q=
(2500 + 1800 + 2000) : 1,16
10°C
= 543,10 l/h ou 0,5 M³/h.
Calcul du diamètre de la tuyauterie principale avec une vitesse moyenne de 0,80 m/s :
Q = Vitesse x Section ou
Rappel :
S=
Q
V
Q = 543,10 l/h ou dm³/h : 3600 = 0,15 dm³/s
V = 0,80 m/s ou 8 dm/s.
S=
R² =
0,15
8
S
π
= 0,01875 dm
= 0,0059 dm d'où l’inverse du carré, la racine carrée √0,0059 = 0,077 dm ou 7,7 mm
Le rayon intérieur du tube est de 7,7 mm
Le diamètre intérieur du tube est de 7,7 x 2 = 15,4 mm.
Le tube acier à utiliser est du 21,3 x 2,3 ou du 18 x 1 pour un tube cuivre.
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Les pertes de charge.
Dans une installation de chauffage, le remplissage se fait à une certaine pression d'eau dans les
tubes (la pression statique de l’installation). Cette pression n'est pas prise en compte dans les
pertes de charge.
Pour faire circuler l'eau dans l'installation et fournir la chaleur aux émetteurs, nous installons un
circulateur (ou pompe ou accélérateur). Ce circulateur en poussant l’eau, crée une pression
motrice ou dynamique (force avec un moteur).
L'eau circulant dans :




les tubes droits ou coudés
les radiateurs
la chaudière
les robinetteries
va frotter sur les parois.
La force motrice va diminuer au fur et à mesure de la distance parcourue.
Pour avoir un déplacement de liquide entre 2 points, il faut nécessairement une certaine
différence de pression. Le liquide se déplacera toujours de la pression la plus fort vers la pression
la plus faible.
P1 > P2
P1 < P2
déplacement
déplacement
Pour être sûr du déplacement de fluide caloporteur jusqu'au point le plus éloigné, nous
calculons les pertes de force ou la perte de charge du point le plus éloigné.
Les pertes de charge sont proportionnelles à la vitesse du fluide, au Ø intérieur du tube et au
débit.
Pour calculer les pertes de charge, nous disposons :
 du plan de l'installation.
 des abaques des fabricants de tube, chaudière, radiateur, raccords, etc..
Il existe les pertes de charge :
 linéaires (au mètre linéaire de tube droit)
 singulières (coudes, piquages, etc... )
 particulières (radiateurs, chaudières, etc... ).
La connaissance des pertes de charge du circuit le plus défavorisé permet de choisir le
circulateur adéquat.
Cette perte de pression, nous l'indiquons en mm de C.E.
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Relation entre les pertes de charge et le circulateur.
Méthode simplifiée pour déterminer un circulateur :
En fonction du débit et des pertes de charge de l'installation
(P) Puissance de l’installation en W
1. Débit en litre / heure (Q) =
10°C ( ∆ t° départ, retour ) x 1,16
1. Pertes de charge de l'installation en mm de C.E = L x 2 X 1,5 X 7
L : longueur en mètre du circuit le plus défavorisé
X 2 : départ + retour
X 1,5 : accidents de parcours
X 7 : Pertes de charge en mm de C.E / m
Pertes de charge occasionnelles à ajouter :
Chaudière = 100 mm de C.E
Vanne 3 ou 4 voies = 500 mm de C.E
HAUTEUR MANOMETRIQUE TOTALE (HMT)
C'est la différence de pression entre le refoulement et l'aspiration du circulateur.
Il est indispensable que celle-ci soit mesurée à partir d'un seul manomètre.
La hauteur manométrique s'exprime en mètre de colonne d'eau (m CE) ou en bar.
1 bar = 10 m CE
REFOULEMENT
Le ∆ est la HMT
P. asp.
ASPIRATION
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P. refoul
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Relation entre les pertes de charge et le circulateur.
Installation type chaudière/radiateur :
P
M
T
T
P
P
E.F.S.
DISC
1
0 3
Mesure du ΔP (différence de pression) :
Vanne A : pression d’aspiration
Vanne B : pression de refoulement
Figure 1 :
Mesure pression d’aspiration
Figure 2:
Mesure pression de refoulement
2
A
B
1,2 bars
1
Calcul du ΔP :
2
0 3
Figure 1
P refoulement - P aspiration = ΔP en bars
Exemple : 1,8 b - 1,2 b = 0,6 b ou 600 mn CE
La différence de pressions (ΔP) est significative
des pertes de charges de la boucle la plus défavorisée.
Elle correspond à la hauteur manométrique
du circulateur.
De plus il sera possible de calculer le ΔP de chaque
boucle de radiateur en effectuant cette mesure et ainsi
de contrôler, voir de modifier l’équilibrage des émetteurs.
1,28 bars
1
Figure 2
Nota : un manomètre ayant une erreur lecture
ne faussera pas la mesure car les deux relevés
sont effectués avec le même appareil.
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2
0 3
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Les corps de chauffe ou émetteurs
Rôle :
Les corps de chauffe sont des échangeurs de chaleur.
Ils reçoivent de l'eau chaude, ils se chauffent et transmettent cette chaleur au local.
Puissance :
Leur PUISSANCE doit être égale aux besoins de chaleur du local à chauffer. La puissance est
variable, elle sera fonction de la quantité et de la température de l’eau qui traverse l’émetteur.
Principes de transmission de chaleur :
Les radiateurs : par rayonnement (rayon de chaleur qui vont du chaud vers le froid) et par
convection de l’air dans la pièce qui se réchauffe à son contact.
Les convecteurs : par conduction (contact de la température de l'eau avec la température de
l'air) et par convection. Ce contact entraîne une circulation d'air par changement de densité.
Avantages :
Un émetteur, dans une installation à eau chaude, a une PUISSANCE VARIABLE de 0 à 100% en
fonction de la température d'eau mise en œuvre et de la température du local à chauffer.
Emplacement :
De préférence sur le mur le plus froid, sur le mur extérieur à un endroit où il gène le moins pour
l'ameublement donc : sous la fenêtre, en allège.
hauteur : à environ 15 cm du sol.
écartement : de 2 à 5 cm du mur pour le radiateur afin de facilité la convection et collé au mur
pour le convecteur.
Radiateur en fonte
Convecteur à eau chaude
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Les radiateurs en fonte
2 types :
1er type : Traditionnel (taraudage 1" 1/4)
"NCX" Idéal Standard
"DUNE" Chappée
"VOLGA" De Dietrich
Gamme :
9 modèles communs aux 3 marques
2-720, 4-420, 4-570, 4-720, 4-870, 5-290, 6-570, 6-720, 6-870.
Désignation :
Nombre d'éléments - Nombres de colonnes - Hauteur (en mm)
Exemple : 16 - 4 - 870
Souvent 4 (nb de colonnes) est remplacé par NCX 4, DUNE 4 ou VO 4)
Largeur d'un élément = 60 mm.
2ème type : Moderne (taraudage 1")
Modèles esthétiques avec face plate.
"RIDEAU" Chappée (commencé en 1973, arrêté depuis 1981)
"SAVANE" Chappée (depuis 1981) 13 modèles
"TOUNDRA" De Dietrich (depuis 1981) 13 modèles
"RAPHAËL" Idéal Standard (depuis 1973) 10 modèles
Désignation :
Nombre d'éléments - Nombre de colonnes - Hauteur (en mm)
Exemple : 12 - 2 - 600
Souvent 2 (nb de colonnes) est remplacé par R 2, S 2 ou TO 2 ou Raphaël 2)
Largeur d'un élément :
RIDEAU = 60 mm, SAVANE et TOUNDRA = 65 mm, RAPHAËL = 61,5 mm
Leur forme les fait travailler en rayonnement + convection.
Ils sont livrés en paquet de 10 ou de 12 éléments avec peinture antirouille.
Pression d'utilisation 8 bars maxi (épreuve 12 bars).
Prévu pour fonctionner à l'eau chaude (pas de vapeur).
Température maxi 95o.
Manipulation :
Attention, la fonte est fragile aux chocs donc, à manipuler avec précaution.
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La thermique
Équipement pour les radiateurs en fonte « à branches »
Les radiateurs « à branches » sont assemblés avec des NIPPLES EN 1"1/4
Chaque élément a un dessus et un dessous. (Le dessous est moins bien fini que le dessus).
Mais il n'y a pas de face avant ou arrière. Quand on regarde le radiateur de face, on ne sait pas
où se trouvent les sens des taraudages. II faut essayer, avec l’exemple ci-dessous les taraudages
droits et gauches du radiateur.
Droite
Exemple :
Gauche
Aller
F 1/2"
Aller 1/2” en haut à gauche.
Retour 1/2” en bas à droite.
Vidange 3/8” en bas à gauche.
Purge 1/8” en haut à droite.
Purgeur
F 1/8"
Taraudage
1" 1/4
Pour raccorder ce radiateur à l'installation
de chauffage, il faut l'équiper de réductions.
Vidange
F 3/8"
Retour
F 1/2"
Droite
Gauche
Les réductions à collerette :
Prévues pour interposer un joint graphité de 1,5 mm d'épaisseur.
II existe les réductions :
1"1/4 D 3/4" - 1"1/4 G 3/4"
1"1/4 D 1/2" - 1"1/4 G 1/2"
1"1/4 D 3/8" - 1"1/4 G 3/8"
1"1/4 D 1/8" - 1"1/4 G 1 /8" (appelé aussi bouchon purgeur)
et des bouchons pleins 1"1 /4 D - 1"1 /4 G
Nota : Les filetages des réductions à collerette peuvent être soit à DROITE, soit à GAUCHE mais la
partie réduite taraudée pour le montage des accessoires est toujours A DROITE.
Pour équiper ce radiateur il faut :
1 réduction de radiateur en 1"1/4 D - 1/2" pour l'aller
1 réduction de radiateur en 1"1/4 G - 1/2" pour le retour
1 réduction de radiateur en 1"1/4 D - 3/8" pour le robinet de vidange
1 réduction de radiateur en 1"1/4 G - 1/8" (ou 1 bouchon purgeur en 1"1/4 G) pour le purgeur.
Pour mettre en place les raccords, les surfaces du radiateur doivent être propres, interposer le
joint graphité et visser à fond à la main, donner 1/8 de tour pour bloquer.
Attention ! ne pas mettre de réduction Idéal Standard sur un radiateur Chappée car elles ont 1
mm de plus en Ø.
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La thermique
L’outil de montage de la robinetterie de radiateur
Pour visser les robinetteries sur le radiateur, il faut utiliser une clé spéciale dénommée :
clé pour montage des douilles de robinet de radiateur ou clé mâle pour robinet de radiateur ou
clé étagée pour robinet de radiateur ou encore et plus simplement « carotte ».
La partie du robinet à visser dans la réduction du radiateur est filetée mâle.
Cette pièce est en laiton. Le pas de vis est quelques fois trop « parfait », il convient donc avant
d'effectuer le joint à la filasse, "de rayer" le filetage pour que la filasse "accroche" (à l'aide d'une
scie à métaux, paire de pince, etc...)
Le joint de filasse doit être réalisé avec soin, 4 tours suffisent pour le serrage dans la réduction.
Penser à enlever l’excédent de filasse avec une lame de scie et brûler les poils restants.
Nota :
Toutes les robinetteries sont à la norme.
Tous les cônes sont identiques.
Toutes les cotes sont identiques.
Différentes clés pour montage des douilles
de robinet de radiateur avec ou sans cliquet.
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La thermique
Les robinets de radiateur
Les radiateurs sont équipés de 4 éléments de robinetterie :
Un robinet d’alimentation, un élément de réglage de débit (coude ou té de réglage), un robinet
de vidange (si nécessaire) et un robinet purgeur (si nécessaire).
Les robinets de radiateur
Rôle : autoriser ou arrêter le fonctionnement du radiateur (ne sert pas au réglage du débit).
Matériau : laiton.
Forme : Le corps du robinet peut être équerre, équerre inversé, thermotriaxe, d’angle ou droit.
Raccordement : à visser pour tube acier ou cuivre, ou modèles à braser ou à sertir pour tube
cuivre.
Technique : simple réglage ou thermostatiques.
Diamètres :
3/8" pour les débit jusqu'à 90 l/h
1/2" pour les débit de 90 l/h à 200 l/h
3/4" pour les débits de 200 l/h à 300 l/h
Montage : Ils sont composés de 3 pièces et servent de raccords démontables.
La partie démontable est sans joint filasse (joint conique métal contre métal), à serrer avec une
clé à molette ou clé anglaise. (Pas de pince multiprise ou clé à griffe)
Tous les filetages des accessoires du radiateur sont à droite.
Robinet équerre
Combiné
thermostatique
pour distribution
encastrée en sol
en tube cuivre ou
P.E.R.
Différentes clés pour montage des douilles
Ce combiné
de robinet de radiateur avec ou sans cliquet.
comprend le robinet
et l’organe de
réglage.
Robinet thermotriaxe
Robinet droit
Robinet équerre inversé
Robinet d’angle
avec tête thermostatique
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Coudes et tés de réglage
Rôle :
1 : Régler le débit d'eau traversant le radiateur.
2 : Isoler le radiateur en cas de dépose.
Matériau : laiton.
Forme : équerre ou droite.
Raccordement : à visser pour tube acier et cuivre ou modèles à braser pour tube cuivre.
Technique :
Ordinaire ( à régler d'après un abaque mais sans contrôle )
Genre « Quitus », avec prise de mesure électronique (réglage au litre près avec contrôle)
Diamètres :
3/8" pour les débit jusqu'à 90 l/h
1/2" pour les débit de 90 l/h à 200 l/h
3/4" pour les débits de 200 l/h à 300 l/h
Montage : Ils sont en 3 pièces et servent de raccord démontable.
La partie démontable est sans joint (cône métal contre métal), à serrer avec une clé à molette ou
clé anglaise. (Pas de pince multiprise ou clé à griffe.)
La partie qui se visse dans la réduction à collerette doit être montée avec une clé spéciale (clé à
douille de robinet).
Tous les filetages sont à droite.
Coude de réglage
Coude de réglage
« Quitus»,
modèle équerre et droit
avec son mesureur portatif
permettant un affichage
électronique instantané
et le réglage du débit
Té de réglage
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Les purgeurs pour radiateur
Rôle : Enlever l'air contenu dans le radiateur au moment du remplissage de l'installation et
pendant le fonctionnement.
Matériau : laiton.
Technique : manuel ou automatique.
Types de purgeur :
Le purgeur manuel est en 1/8" ou 1/2”
Bouchon purgeur
à carré de 5 mm, Ø 1/2”
(le plus utilisé)
Ces purgeurs doit être
manœuvrés avec une
clé pour purgeur
de 4 ou de 5 mm.
Purgeur laiton à pointeau
carré de 4 ou de 5 mm, Ø 1/8”
Purgeur laiton à pointeau, à volant, Ø 1/8”
Bouchon purgeur automatique, Ø 1/2”
Important !
Purger veut dire « enlever de l'air » à l’aide d’un purgeur.
Donc l’emplacement d’un purgeur doit être au point haut de l’installation ou au point haut du
radiateur.
Symbole :
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Les robinets de vidange
Rôle : Vider l’eau contenue dans le radiateur.
Matériau : laiton.
Forme : Droit ou équerre en 3/8” ou 1/2”.
Raccordement du tube de vidange : à visser ou par porte caoutchouc.
Robinet de vidange de radiateur équerre
avec porte caoutchouc en 3/8”.
Robinet de vidange de radiateur droit à boisseau en 1/2”
Robinet de vidange à pointeau avec volant moleté central.
Bouchon de vidange nickelé et plastique blanc
avec porte caoutchouc.
Important !
Vidanger veut dire « vider de l’eau » à l’aide d’un robinet de vidange.
L’emplacement d’un robinet de vidange doit donc être au point bas de l’installation ou du
radiateur.
Symbole : Le robinet de vidange est représenté en fonctionnement, il est donc fermé et doit
être représenté noirci.
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Stockage des radiateurs sur le chantier
Dans un pavillon non habité :
Éviter de stocker tous les radiateurs sur une pile dans une pièce.
Le plancher (même en béton) peut avoir du mal à supporter un tel poids.
Dans un pavillon habité :
Stocker les radiateurs sur 2 planches transversales.
Si vous frottez un radiateur sur le carrelage, il y a des risques de rayures, donc éviter de glisser le
radiateur directement sur le sol.
Penser à mettre un carton sur le sol s'il y a des risques de coulures d'huile.
N'oublier pas de laisser le chantier dans l'état où vous l'avez trouver en arrivant.
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Fixation des radiateurs en fonte.
II existe plusieurs façons pour poser les radiateurs en fonte :
1 = sur pieds.
2 = sur consoles scellées.
3 = sur consoles vissées.
4 = sur « Radiafix »
LES CONSOLES A SCELLER
2 types :
1: Les consoles hautes. Elles sont associées à une pièce d'écartement pour régler l'aplomb.
2 : Les consoles basses. Elles sont associées à un collier à scellement en partie haute pour régler
l'aplomb (n'est plus utilisé).
Matériaux :
En fonte ou en acier.
II existe un modèle pour chaque épaisseur de radiateur en fonction du nombres de colonnes.
Emplacement des consoles :
De part et d'autre de l'axe du radiateur à environ 3 éléments des extrémités (si possible).
Nombre de consoles : 2 minimum.
Une console supporte aisément de 80 à 100 kg.
Les consoles doivent être scellées dans un mur solide et suffisamment épais.
Elles doivent être placées de façon à ce que le radiateur soit à 5 cm du mur (grâce au repère T) et
à 15 cm du sol.
Cette méthode de pose n'est plus utilisée (trop longue) mais il est nécessaire de le faire, chaque
fois que les murs ne peuvent supporter du poids.
Ne peut être utilisée dans un logement habité (abîme les revêtements muraux) et fait trop de
dégâts (poussière, plâtre, risque de traverser une cloison).
repère T
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Le scellement d'une console.
Méthode d'exécution :
1: Tracer l'axe du radiateur.
2 : Tracer l'axe des consoles.
3 : Tracer le dessous des consoles.
4 : Tracer le contour des trous des consoles (4 cm de part et d'autre de la console sauf au
dessous).
5 : Percer les trous.
6 : Mouiller les trous.
7 : Mettre en place les aides de scellement.
8 : Gâcher le plâtre et sceller les consoles.
9 : Nettoyer.
10 : Poser et régler le radiateur.
Pour réussir un bon scellement :
1: Bien percer les trous et les mouiller pour retirer la poussière.
2 : Espace prévu pour le plâtre = 4 cm de part et d'autre de la console.
3 : Bien remplir le trou de plâtre.
4 : Mettre en place la console dans le plâtre mou.
5 : Mettre en place les guides de scellement rapidement.
6 : Contrôler les niveaux, aplomb et enfoncement.
7 : Bourrer le trou avec des briquetons et du plâtre.
8 : Effectuer un dernier contrôle.
9 : Laisser durcir sans remuer les consoles.
10 : Enlever les guides de scellement.
11 : Faire la finition du raccord de plâtre.
12 : Laisser sécher et nettoyer les consoles et le sol.
NOTA :
Chaque fois que vous enfoncez un briqueton, vérifiez la position de la console. Pour contrôler si
la console est bien scellée (au bout d'une demi-heure), prendre la console entre le pouce et
l'index et effectuer un petit mouvement alternatif horizontal. Si elle vibre, le scellement est à
refaire.
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Les radiateurs acier.
Il existe 2 types :
1 = Les radiateurs Panneaux.
Radiateurs décoratifs de toutes qualités horizontaux ou verticaux.
2 = Les radiateurs Lamellaires.
Grandes marques : Finimetal = " Lamella " Chappée = " Brousse 2 ".
Désignation : Marque, type, nombre d'éléments, hauteur, épaisseur.
Exemple : 22.400.95 = CHAPPEE " BROUSSE 2 " 22 éléments,
400 mm de hauteur, 95 mm d'épaisseur.
La hauteur indiquée est la hauteur réelle en mm.
Un radiateur acier est un ensemble MONOBLOC donc il n'est pas modifiable.
Il est vendu par nombre d'éléments pairs (multiple de 2).
Raccordement : aux quatre coins, taraudage à droite 1/2".
Il a un sens de pose haut et bas, avant et arrière.
Le radiateur acier est relativement lourd ( prévoir de bonnes fixations ).
Il est prévu pour fonctionner à eau chaude, pression maxi 4 bars.
Choix : CHAPPEE = 4 épaisseurs, 9 hauteurs ( 25 modèles )
Finition : le radiateur est livré avec une peinture de préparation cuite au four.
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Pose et équipement des radiateurs en acier de type "Lamellaire".
Pose sur pieds amovibles:
2 minimum + 1 collier sur l'ALLER
pour tenir l'écartement par rapport
au mur.
Pose sur pieds réglables:
2 minimum
Pour les radiateurs lourds avec des cloisons en
"PLACO"
Pose sur consoles à sceller et radiafix:
2 minimum + 1 pièce d'écartement.
Prévoir une console pour 80 kg.
A poser sur des murs traditionnels
Pose sur consoles à visser :
2 minimum + 1 pièce d'écartement
pour règler l'écartement ou une
console à l'envers.
Prévoir une console pour 40 kg.
Pose sur consoles à visser :
Spécial "Placo"
2 minimum
Prévoir une console pour 40 kg.
Ces supports répartissent la
charge sur une grande surface et
réglent l'aplomb.
2 modèles:
Ecartement 20 et 30 mm
Ecartement 30, 40 et 50 mm
Il existe un modèle par hauteur.
Emplacement des consoles ou supports : De part et d’autre de l’axe du radiateur à 3 éléments
des extrémités.
Réglage du niveau : Si le radiateur est plus haut que long, il est préférable de régler l’aplomb.
Équipement :
Pour raccorder le radiateur à la robinetterie, nous disposons :
1. Bouchon plein 1/2”
2. Réduction M 1/2” F 3/8”
3. Bouchon purgeur 1/2”
4. Robinet de vidange 1/2” avec P.C
1
2
Tous ces raccords sont soit avec joints plats graphités ou joints toriques.
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3
4
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Emplacement des corps de chauffe
Les corps de chauffe doivent être de préférence :
Sur le mur extérieur
. Sous une fenêtre
}
parties de la pièce les plus froides
Pour un bon confort, il ne faut pas avoir de sensation de parties froides dans la pièce.
Si les radiateurs, convecteurs sont aux parties froides, il y a un meilleur brassage de l'air.
Si un radiateur est sous une fenêtre, il élimine la condensation.
Quand il n'y a pas de possibilités de pose sous une fenêtre, il faut essayer de le poser sur le mur
extérieur.
Quelquefois nous posons le radiateur sur une cloison intérieure et derrière une porte quand il
n'y a pas d'autre possibilité. (salle de bain et w.c.)
Emplacement idéal
à 15 cm du sol
à 5 cm du mur
sur un mur extérieur
sous une fenêtre
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Les aérothermes
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Les ventiloconvecteurs
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Le cheminement des tubes en apparent.
1. Dans les locaux habités :
Tubes horizontaux en plinthe = tube le plus bas à 13 cm du sol.
sur un mur vertical en plafond = tube le plus haut à 10 cm du plafond
dans l'angle d'une pièce,
Tubes verticaux
sur un mur vertical le tube le plus près du mur est à 5 cm du coin
Exceptionnellement, nous pouvons passer les tubes de chauffage à côté d'une fenêtre quand ils
peuvent être cachés par un double rideau.
2. En sous sol :
Tubes horizontaux
sur un mur vertical
nous longeons la périphérie de la maison ou des refends (les
changements de direction se font à 90°).
En plafond de
sous-sol
nous posons les tubes parallèlement ou perpendiculairement aux murs
extérieurs
En plafond de sous-sol nous ne posons jamais de tubes en diagonale.
3. En chaufferie ou en grenier :
Tubes horizontaux ou verticaux.
Nous posons le long des murs mais l'axe de la tuyauterie est éloigné du mur pour faciliter les
soudures et le calorifugeage.
Il faut éviter de poser un tube en plein milieu d'un panneau.
Nos tubes doivent être le plus discret possible.
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La purge.
Purger = enlever l'air de l'installation.
Nous installons un purgeur à chaque point haut.
Point haut : partie la plus haute de l'installation ou d'une partie d'installation où l'air vient
s'accumuler.
Toutes nos tuyauteries sont posées avec une légère pente de 2 mm par mètre.
Cette tuyauterie est en pente montante vers le point haut.
La pente montante est indiquée sur les schémas de montage avec une flèche pour chaque tube
(ALLER et RETOUR).
Choix du point haut et pose d'un purgeur :
Tube ALLER :
1 : Partez du point le plus bas (la chaudière en général).
2 : Le tube est vertical, l'air monte directement au radiateur.
Nous n'indiquons pas la pente.
Le radiateur est donc un point haut. Nous enlevons l'air
avec le purgeur (pointe en haut sur le schéma).
Tube RETOUR :
3 : Partez du point le plus bas (robinet de vidange).
La pente monte vers le point haut (radiateur).
4 : Partie verticale : l'air monte automatiquement.
Nous n'indiquons pas la pente.
5 : Partie horizontale : la pente monte vers le point haut.
6 : Partie verticale.
Nous n'indiquons pas la pente.
7 : Partie horizontale : la pente monte vers le point haut
(radiateur).
Radiateur : l'air est enlevé avec le purgeur en point haut.
Symbole du
purgeur manuel :
NOTA : chaque fois que cela est possible, utiliser un radiateur comme point haut de l’installation
afin d’éviter de rajouter des purgeurs automatiques (peu esthétiques) sur la tuyauterie.
Attention ! : Si la pente est à l'envers, le radiateur fonctionne mal malgré la pompe.
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Étude des points hauts et installations des purgeurs.
Sur ce schéma, les colonnes montantes sont équipées de bouteille de purge automatique aux
points hauts.
Radiateur A :
ALLER : point le plus bas = le robinet équerre (a).
1 : Tube vertical. (nous n'indiquons pas la pente)
2 : Tube horizontal la pente monte vers le purgeur automatique.
RETOUR : Point le plus bas = le point b.
3 : Tube horizontal, pente vers le point haut :
le radiateur, l'air monte, traverse le radiateur
et prend le chemin de l'air du tube ALLER.
4 : Tube vertical. (nous n'indiquons pas la pente)
5 : Tube horizontal la pente monte vers le purgeur automatique.
Important : ce radiateur n'a pas besoin de purgeur.
L'air est récupéré par les purgeurs de la colonne montante.
Vous remarquez aussi que le sens de la pente
n'a rien à voir avec le sens du fluide
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Étude des points hauts et installations des purgeurs.
Radiateur B :
ALLER : point le plus bas = le point d.
6 : Tube horizontal la pente monte vers le radiateur et l’air va vers le purgeur.
7 : Tube vertical. (nous n'indiquons pas la pente)
8 : Tube vertical. (nous n'indiquons pas la pente)
9 : Tube horizontal la pente monte vers le purgeur.
10 : Tube vertical. (nous n'indiquons pas la pente)
11 : Tube horizontal la pente monte vers le purgeur de colonne.
Nota : si la pente est dans l'autre sens il n'y a aucune
différence puisque l’air peut se diriger vers le purgeur du point g
12 : Tube vertical. (nous n'indiquons pas la pente)
13 : Tube horizontal la pente monte vers le purgeur de colonne.
RETOUR : Point le plus bas = le point j.
14 : Tube horizontal, pente vers le point haut : le radiateur, l'air monte, traverse le radiateur
et va vers le purgeur.
15 : Tube vertical. (nous n’indiquons pas la pente)
16, 17, 18, 19, 20 : même choix que pour le tube ALLER (esthétique)
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Purge d'une installation de chauffage.
Il faut étudier le cheminement des tubes pour déterminer l'emplacement des purgeurs.
(important)
A chaque point haut, nous allons installer un purgeur.
Il faut installer des purgeurs de préférence sur des réservoirs (radiateurs, bouteilles de purge,
collecteurs pour planchers chauffants ou pour installations hydrocâblées) afin d'éviter de
multiplier les points de purge.
Quand nous effectuons le remplissage de l'installation, l'air contenu dans les tuyauteries doit être
évacué pour avoir une bonne circulation du fluide caloporteur. S'il s'agit d'un purgeur manuel, il
faut purger "manuellement" en plaçant un récipient pour récupérer l'eau pouvant s'échapper
pendant la purge.
Quand il n'y a plus que de l'eau qui s'échappe par le purgeur, le point haut est considéré comme
"purgé".
S'il s'agit de purgeur automatique, il faut avoir pris la précaution d'ouvrir le capuchon
avant la mise en eau et la purge se fait automatiquement.
Nota : Pensez à vérifier l'étanchéïté du purgeur car il se peut qu'il y ait une petite
impureté qui empêche le purgeur de bien fermer.
Quand toute l'installation est bien purgée, mettre l'accélérateur en marche, mettre la chaudière
en marche et faire chauffer à la température maximum (80°).
Quand l'installation est bien chaude et a circulé le temps nécessaire pour évacuer l’air
emprisonné vers les points hauts, arrêter l'accélérateur et recommencer la procédure de purge.
Remetter l'accélérateur en fonctionnement et régler la chaudière à température convenable.
Nota : On ne peut purger sérieusement une installation que POMPE A L'ARRET.
Penser qu'il faut au moins trois semaines pour bien purger une installation de chauffage.
Cette installation continuera à produire un peu "d'air" (Lors de la chauffe, l'eau se décompose et
produit de l'hydrogène). Une installation doit être systématiquement purgée chaque automne à
la remise en route du chauffage.
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Les purgeurs automatiques.
Il existe deux types de purgeurs :
1 : Le purgeur manuel :
Diamètre 1/8" (le plus courant sur les radiateurs en fonte).
Diamètre 1/2" (beaucoup utilisé sur les radiateurs aciers).
Commande :
à volant.
à clé
2 : le purgeur automatique :
* à flotteur, diamètres 1/8", 1/4", 3/8" vertical pour tuyauterie.
* à flotteur, diamètres 1/2", 3/4", 1", 1" 1/4 horizontal pour radiateur.
Les purgeurs automatiques pour tuyauteries sont tous équipés d'un robinet d'isolement intérieur
ou extérieur pour pouvoir le nettoyer sans vidanger toute l'installation.
Sur nos installations de chauffage nous posons beaucoup de bouteille de purge automatique :
C'est un mini réservoir équipé d'un purgeur automatique à flotteur commandé par le fluide.
Principe du purgeur automatique à flotteur :
Différence de densité entre l'eau et l'air.
Quand le réservoir est plein d'air, le flotteur est en bas.
Le clapet ne porte pas sur le siège, il y a fuite (d'air).
L'air qui est dans la tuyauterie s'évacue.
L'eau prend la place de l'air petit à petit.
Quand le réservoir est plein d'eau, le flotteur remonte,
le clapet porte sur le siège, il n'y a plus de fuite.
(si le siège et le clapet sont propres)
En marche normale le capuchon est toujours dévissé.
Symbole :
de la bouteille de
purge automatique
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Les robinets de vidange.
Dans les installations de chauffage ou de sanitaire, il est conseillé d'installer un robinet de
vidange à chaque point bas.
Ce robinet va nous permettre d'évacuer l'eau d'un tube pour réaliser une intervention ou pour le
rendre complètement hors gel dans le cas d'une installation inutilisée tout l'hiver.
.
On peut installer le robinet de vidange directement sur un robinet d'arrêt quand il est équipé
d'une prise de vidange ou après avoir réalisé un piquage sur la tuyauterie.
Dans ce cas il faut faire un piquage et braser ou souder le raccord approprié.
Les robinets de vidange ordinaires sont en 1/4" (8 x 13) et
ils peuvent être pourvu d'un porte caoutchouc.
Modèle universel spécial pour robinet à bille mâle ou femelle
Commande avec un "carré"
Té spécial en laiton, à braser sur tube cuivre forme équerre
Té spécial en laiton, à braser sur tube cuivre forme droite
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La thermique
Remplissage d’une installation de chauffage.
Après avoir vérifié :
si toute l'installation est terminée (soudures, brasures, …
si tous les purgeurs des radiateurs sont fermés,
si tous les robinets de vidange sont bien fermés,
si tous les raccords démontables sont bien serrés,
Et si tous les joints à la filasse ont été réalisé.
nous pouvons remplir l'installation.
Remplissage de l'installation :
Sur un chantier important, normalement, il faut être deux personnes :
1ère personne pour ouvrir les vannes de remplissage ou les fermer en cas de besoin et contrôler
la pression au manomètre.
2ème personne pour enlever l'air de l'installation. Elle sera chargée de vérifier les fuites éventuelles
et de taper avec un outil sur la tuyauterie pour ordonner l’arrêt immédiat du remplissage.
Cas d'une installation avec disconnecteur manuel et vase d'expansion fermé :
1ère personne
1 : Ouvrir le robinet de remplissage.
2 : Contrôler la pression de l'installation au manomètre et fermer (doucement) le robinet de
remplissage dès que la pression est atteinte. (vous verrez les pressions de remplissage dans une
prochaine séance)
3 : Continuer à contrôler la pression tant que la 2ème personne n'a pas complètement terminé la
purge de tous les radiateurs et points hauts.
2ème personne
A chaque radiateur équipé d'un purgeur ;
1 : Placer un récipient sous le purgeur.
2 : Enlever l'air contenu dans le radiateur en ouvrant au maximum le purgeur et en maintenant
votre récipient pour récupérer les gouttes d'eau.
3 : Dès que l'eau coule franchement ; fermer le purgeur et vérifier l'étanchéïté de l'ensemble du
radiateur, de son équipement et de ses tuyauteries.
S'il y avait un problème vous frappez avec votre clé à molette sur une tuyauterie et la 1ère
personne arrête le remplissage immédiatement.
S'il n'y a pas de problèmes, passer au radiateur suivant.
Nota :
Avant de purger, vérifier si le trou d'évacuation de l’air du purgeur est bien orienté vers le bas.
S'il y a de l'eau qui s'échappe, nettoyer immédiatement, parce que cette eau est sale et souvent
nous travaillons dans des appartements habités, avec des papiers peints et moquettes propres.
Commencer la purge en partant du bas de l’installation et en finissant par les points les plus haut.
Assurez-vous que le circulateur de la chaudière ou de l’installation est à l’arrêt.
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Les bouteilles de découplage.
La bouteille de découplage permet la communication hydraulique entre le circuit primaire
(production de chaleur) et les circuits secondaires (restitution de la chaleur).
Circuit
primaire
Elle sera placée à l’intersection de ces circuits.
Les piquages sur la bouteille :
La bouteille est placée verticalement , l’ordre des raccordements est fonction des températures
des différents circuits (chaud en haut, froid en bas) du fait de la convection interne.
Les piquages sont décalés pour éviter les interférences.
Le raccordement se fera donc généralement comme ceci :
Aller primaire
Départ secondaire 1
Départ secondaire 2
Retour primaire
Retour secondaire 1
Retour secondaire 2
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La thermique
Les bouteilles de découplage.
La bouteille devra être équipée d’un système de purge d’air automatique et/ou manuel, et d’un
dispositif de vidange pour évacuer les boues et autres impuretés. Cette vanne de vidange peut
également être utilisée pour introduire tout produit nécessaire dans l’installation à l’aide d’une
pompe à épreuve.
E.U
Règle de dimensionnement dite
« des 3 D » couramment pratiqué
Calcul théorique de la bouteille :
Pour retrouver, à la sortie de la bouteille,
la pression d’entrée, il faut que la vitesse
du fluide soit la plus faible possible à
l’intérieur de celle-ci.
Selon les auteurs (Missenard et Sarco),
elle varie entre 0,04 et 0,07 m/s.
Elle est généralement fixée à 0,10 m/s.
Purgeur
automatique
ØD
3D
Purge
manuelle
Le diamètre de la bouteille est défini
suivant la relation suivante :
D=
2D
E.U
3D
3D
352 x Q
3D
V
D = diamètre en mm
Q = débit en m3/h
V = vitesse de l’eau dans la bouteille (0,10 m/s)
2D
E.U
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La bouteille « casse pression ».
But recherché :
L’objectif est que le réseau primaire (en amont de la bouteille) n’influe pas sur le réseau
secondaire (réseau régulé en aval de la bouteille), c’est à dire qu’il n’existe aucune pression
motrice résiduelle due au réseau primaire sur le réseau secondaire et vice versa.
Ce que l’on veut réaliser, c’est éliminer la pression dynamique des pompes du secondaire sur le
primaire. En pratique, la pression dynamique à la sortie de la bouteille est égale à la pression
d’entrée. La bouteille casse pression constitue un point neutre et permet de désolidariser les
circuits, sur le plan dynamique.
On dit que la bouteille de découplage fonctionne en « casse-pression » lorsque le débit primaire
est supérieur à la somme des débits secondaires.
Principe :
Q1
T1
T2
S q2
Q1 > S q2
T2 = T1
E.U
Lorsque le débit du primaire est supérieur au secondaire, ce débit se partage entre les divers
réseaux secondaires mais occasionne également un flux descendant dans la bouteille qui
retourne vers le générateur.
La température de départ sur le secondaire est égale à la température « aller » du primaire.
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La bouteille « casse pression ».
Circuit primaire
Circuits secondaires
Les départs et retours des circuits secondaires doivent être
positionnés sur la bouteille, du circuit le plus chaud (en
haut) au circuit le plus froid.
9
4
T
11 2 3
θ
T
P
7
5
1
10
8
7
13
T
6
10
1. Chaudière
2. Aquastat
3. Manomètre
4. Circulateur
5. Bouteille casse pression
6. Vase d’expansion
7. Thermomètre
8. Robinet de vidange
9. Purgeur automatique
10. Vannes ¼ tour
11. Soupape de sécurité
12. Soupape différentiel
13. Vanne 3 voies (en mélange)
14. Vanne d’équilibrage*
15. Aquastat limiteur de
température (55°C maxi)
16. Collecteur départ plancher
chauffant
17. Collecteur retour plancher
chauffant
18. Vanne de réglage
12
T
15
θ
9
T
16
T
17
14
18
* la vanne d’équilibrage (14) montée sur un bipasse sert à régler la température de départ du
plancher chauffant à une température inférieure à l’aquastat limiteur de t° (55°C). cette manœuvre
a pour but d’éviter l’arrêt et la mise en route permanente du circulateur.
Comment régler la vanne d’équilibrage :
Mettre en fonctionnement le circuit plancher chauffant en ouvrant totalement la vanne 3 voies
ainsi que la vanne d’équilibrage, le circuit va se faire au niveau du bipasse, la température sera de
20°C environ. Fermer très progressivement le vanne d’équilibrage, la température va augmenter.
Arrêter lorsque la température avoisine 40°C. Attendre que la température de départ se stabilise à
50°C. Bloquer le réglage de la vanne de bipasse.
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La bouteille de « mélange ».
On dit que la bouteille de découplage fonctionne en « mélange » lorsque le débit primaire est
inférieur à la somme des débits du secondaire.
Comme le débit du primaire est inférieur aux débits du secondaire, une partie de l’eau des
retours secondaires, retourne directement vers les émetteurs ce qui provoque un abaissement
de la température des circuits « utilisateur ».
La bouteille de mélange peut être remplacée dans le cas d’un seul circuit par un bipasse
hydraulique qui remplit les mêmes fonctions d’abaissement de la température.
Principe :
Q1
T1
T2
S q2
Q1 < S q2
T2 < T1
E.U
Ce système occasionne une température de départ secondaire inférieure à la température de
l’Aller primaire, et un flux montant dans la bouteille.
Des vannes de barrage et d’équilibrage peuvent être posées au plus proche de la bouteille afin
de régler plus précisément les débits et donc de varier les températures.
La bouteille servira de pot à boue du circuit primaire.
La bouteille favorisera le dégazage de l’eau et stockera l’air dégagé au point haut, il sera
nécessaire de réaliser des purges manuelles dans les installations importantes.
La vitesse de circulation doit être voisine de 0,1 m/s.
La bouteille, de part son volume, augmente la capacité thermique de l’installation.
Il est important de calorifuger les bouteilles afin d’éviter les pertes de chaleur ainsi que
d’installer des thermomètres sur chaque piquage.
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Les thermomètres.
Rôle : appareil de mesure de la température.
Ils se posent sur les différents réseaux, ils permettent un meilleur équilibre entre eux.
Ils peuvent être positionné sur chaque réseau secondaire après une bouteille de
découplage.
Principe :
1. A dilatation de liquide :
Quand on réchauffe le liquide (alcool) contenu dans un réservoir, le liquide augmente
de volume et monte dans le tube. La montée est proportionnele à l'élévation de
température. Le long du tube, il y a une échelle graduée pour repérer la température.
2. A dilatation de gaz :
Plus le gaz (propane) est chaud, plus il monte en pression dû à la dilatation.
Le réservoir est raccordé à un manomètre (pour indiquer la pression) par un tube.
Il y a donc une relation pression - température.
3. A dilatation de métal (2 métaux)
La dilatation de 2 métaux différents provoque une déformation.
Cette déformation est reliée à un système de leviers et raccordée à une aiguille.
Plus la température est élevée, plus il y a de déformation.
L'aiguille se déplace devant une échelle graduée qui indique la température.
4. Electronique à affichage digital :
Une sonde à résistance variable en fonction de la température laisse passer
une quantité de courant. Cette quantité de courant est mesurée par un
ampèremètre.
Un calculateur le transforme en degrés.
Il existe aussi les thermomètres électroniques à thermocouple.
Si on relie deux fils métalliques de métaux différents par une brasure et que
cette brasure est chauffée, cela produit un courant électrique.
La valeur du courant est proportionnelle à la température.
Le tout est relié à un système électronique qui indique la température
avec une grande précision.
Nous posons beaucoup de thermomètres pour nous indiquer la température de l'eau.
La partie sensible est séparée de l'eau par l'intermédiaire d'un "doigt de gant".
Ce "doigt de gant" peut être rempli d'huile pour que les parties sensibles prennent bien la
température.
Nous installons aussi des thermomètres à contact.
Pour ce genre d'appareil il faut bien nettoyer la partie en contact avec le tube
et interposer de la pâte spéciale entre le tube et le thermomètre.
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Les vannes 3 voies
Dans une installation de chauffage central, l'eau chauffée par le générateur est dirigée vers de
nombreux circuits comme les radiateurs, le plancher chauffant ou les aérothermes. Ces réseaux
fonctionnent à des températures différentes.
Le principe de la vanne trois voies est de mélanger à l'eau du départ, une certaine quantité
d'eau du retour. Cette eau de départ sera refroidie pour les circuits fonctionnant à des
températures plus basses, elle le sera d'autant plus que l'on mélangera une plus grande
quantité d'eau de retour avec l'eau de départ. La vanne trois voies est donc utilisée dans la
régulation du chauffage central, pour régler la température de l'eau.
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT :
Vers radiateurs
Vers radiateurs
60°
50°
Départ
Chauffage
80°
Départ
Chauffage
80°
1/2 départ
1/2 retour
1/4 départ
3/4 retour
Retour
Chauffage 40°
Retour
Chauffage 50°
VANNE TROIS VOIES A SECTEUR , COMMANDE MANUELLE :
Vanne mélangeuse à trois voies en fonte.
Vanne motorisable.
4 positions de montage possibles grâce à un
cadran double face retournable.
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Les vannes 3 voies.
VANNE TROIS VOIES A SOUPAPE MOTORISEE :
Le moteur de manœuvre est télécommandé par de multiples systèmes
de régulation :
 Un thermostat
 Un régulateur, prenant en compte la température extérieure avec ou
sans système de compensation, horloge de programme, etc.…
4
5
2
8
3
9
SCHEMA DE MONTAGE
6
1
7
1. Chaudière
2. Radiateurs
3. Régulateur
4. Sonde d'ambiance
5. Sonde extérieure
6. Vanne motorisée
7. Vase d'expansion
8. Sonde de départ
9. Circulateur
Le circulateur sera toujours placé sur le circuit à débit constant
Les montages possibles pour une vanne 3 voies :
 Montage en mélange
La pompe toujours entre la vanne et les radiateurs.
 Montage en décharge
La pompe toujours entre la production de chaleur et le by-pass.
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2
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Vannes 3 voies en mélange.
Pour assurer le mélange, l'eau du retour est donc mélangée à l'eau du départ par une
tuyauterie (bipasse) mais ce mélange doit pouvoir être dosé en fonction des besoins.
Le montage en mélange est le montage classique d'un circuit radiateurs ou plancher
chauffant. Le circuit est toujours alimentés à débit constant mais la température de l'eau est
variable.
PRINCIPE :
1 sortie
q1
Q
2 entrées
q2
Débit
constant
Température
variable
Ce montage est dit en "mélange" ou à "débit constant" (... pour l'installation)
La puissance thermique est réglée en jouant sur la température, le débit restant constant.
Q = q1 + q2
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Vannes 3 voies en décharge.
Le montage en décharge est utilisé dans les circuits de régulation individualisés de type circuit
aérothermes ou échangeurs de ballons d'eau chaude.
Dans cette application, la vanne trois voies est quelques fois, placée sur le retour.
Le circuit aérotherme ou émetteur est à débit variable, température constante.
La vanne placée sur le retour, fonctionnera en décharge inversée.
PRINCIPE :
1 entrée
2 sorties
Q
q1
q2
Débit
constant
Débit
Variable
Température
constante
Ce montage est dit en "décharge" ou à "débit variable" (... pour l'installation)
La puissance thermique est réglée en jouant sur le débit, la température d'arrivée étant
constante, ce système est plus réactif.
q1 = Q - q2 = variable
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Recherche de positionnement.
Nous avons vu que pour diminuer la puissance, nous pouvons agir sur la température dans
un montage en "mélange" ou sur le débit dans un montage en "décharge".
Utilisation de la "V3V" en vanne de mélange :
SCHEMA 1
SCHEMA 2
 Schéma 1 : La vanne est placée sur le départ de la chaudière, le circulateur entre la vanne et
les radiateurs.
 Schéma 2 : La vanne est située sur le retour, le point de mélange se fait au niveau de la
canalisation. (montage en répartition)
Utilisation de la V3V en décharge comme variateur de débit :
SCHEMA 3
SCHEMA 4
 Schéma 3 : La vanne est montée de telle manière qu'elle diminue le débit d'eau vers le circuit
aérothermes, elle "détourne" l'excédent sur le bipasse et inversement, elle diminue le débit
bipasse lorsque celui du circuit augmente.
 Schéma 4 : La vanne est située sur le retour. Cela ne change rien au circuit hydraulique.
Dans le schéma 3 et 4, nous diminuons le débit du circuit donc la puissance.
En position intermédiaire et fermée de la vanne, le circulateur recycle l'eau de départ sur le
retour chaudière.
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Le choix du montage.
Le montage en "décharge" peut-il être utilisé sur un circuit radiateur ?
1. En position circuit de radiateurs, ouvert et bipasse fermé, tout le débit de l'accélérateur va
vers l'installation : Marche normale.
2. En position circuit de installation fermé et bipasse ouvert, lorsque les robinets
thermostatiques des radiateurs sont fermés, rien ne va vers les récepteurs.
On peut considérer le fonctionnement normal.
3. En ouvrant légèrement la vanne 3 voies, une partie de l'eau chaude du départ circule vers
les radiateurs mais les pertes de charge engendrées par la vanne sont très importantes et
viennent s'additionner aux pertes de charges totales du réseau de chauffage.
En position intermédiaire de la vanne, ce coefficient va augmenter considérablement, la
pompe n'aura pas la hauteur manométrique suffisante pour « pousser » l'eau jusqu’aux
radiateurs et seuls les plus favorisés recevront de la chaleur.
Conclusion : Le montage en décharge est inadapté pour un système de chauffage classique
par radiateurs mais il est intéressant pour régler la puissance d'un seul appareil.
Exemples : Aérothermes, ballons d'eau sanitaire, etc…
Exemple d'installation :
Production d'ECS.
Ec
Circuits
radiateurs
GS
Ef
Collecteur départ
Collecteur retour
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Chauffage
Par le sol
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Les vannes 4 voies.
La vanne 4 voies a la même fonction de base que la vanne 3 voies montée en mélange :
Suivant sa position une partie q2 (retour chauffage) du débit nécessaire à l'installation Q
passe par la chaudière, l'autre partie q1 est recyclée directement. La température "aller" (T1)
est donc modulée.
La vanne 4 voies doit permettre à un débit q0 de venir réchauffer le débit du retour q2 dont la
température est quelques fois inférieure à 50°C.
En effet, à cette température, le corps de chauffe en acier de la chaudière peut être
rapidement endommagé par la condensation d'eau et d'acide produite par la combustion.
Lorsque q2 est important, ce débit joue le rôle d'entraîneur pour assurer un débit de
réchauffage q0 suffisant. Si q2 est petit, q0 peut être insuffisant. Ce système impose donc
souvent la présence d'un circulateur de recyclage.
Le supplément de travail, de coût et le choix de la chaudière explique que la vanne 4 voies est
largement supplantée par la vanne 3 voies.
Q
T1
q2
q1
75°C
Q
q0
q2
Circulateur de recyclage
q1 + q2
CHOIX D'UNE VANNE 4 VOIES :
Dans une installation avec une régulation par vanne 3 voies, il est impossible d'assurer une
température "retour" supérieure à 50°C. Il se crée alors un point de rosée acide dû aux
produits de combustion sur les parois des corps de chauffe.
La différence entre la vanne 3 voies et la vanne 4 voies se situant sur le fait de pouvoir
réchauffer le "retour chaudière", son emploi vivement recommandé dans les circuits avec
chaudières acier, est sans intérêt particulier pour les circuits avec chaudières fonte ou avec
l'emploi de chaudières basse et très basse température, les corps de chauffe sont en inox.
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Fonctionnement de la vanne 4 voies.
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT :
Vers circuit radiateurs
60°C
Retour
Chauffage
40°C
Départ
chaudière
80°C
60°C
Retour chaudière
Réglage de la vanne 4 voies sur la position ½ départ, ½ retour.
Le retour chaudière récupère une partie de l'eau provenant du départ chaudière, ce qui
a pour effet de remonter la température arrivant dans le corps de chauffe évitant ainsi le
point de rosée.
Vers circuit radiateurs
50°C
Retour
Chauffage
40°C
Départ
chaudière
80°C
70°C
Retour chaudière
Réglage de la vanne 4 voies sur la position ¼ départ, ¾ retour.
Le retour chaudière récupère une partie plus importante du débit du départ chaudière,
le risque de corrosion dû au point de rosée devient inexistant.
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Les circulateurs ( pompes ou accélérateurs ).
Rôle :
1. Compenser les pertes de charge du circuit du radiateur le plus défavorisé.
2. Assurer le débit de l'installation.
Caractéristiques :
Un accélérateur se choisi en fonction de :
1. Sa pression motrice en M de C.E.(appelée hauteur manométrique)
2. Son débit en M3/h.
Composition :
Un accélérateur est composé d'un corps en fonte avec une volute dans laquelle tourne une roue
à aube (turbine). Cette turbine est actionnée par un moteur électrique dont le rotor est dans
l'eau.
Le raccordement s'effectue sur la tuyauterie à l'aide de brides ou de raccords unions.
Pose et raccordement :
Près de la chaudière, sur l'ALLER ou le RETOUR. Nous avons l'habitude de le placer sur l’ALLER.
L'axe du moteur doit être horizontal.
Respecter le sens de pose.
Raccordement électrique :
MONO 230 V = sans protection spéciale
TRI = disjoncteur magnéto-thermique adapté au moteur à protéger.
Réglage :
Pour adapter le circulateur choisi à l'installation, il faut le régler à l'aide de l'abaque founi par le
constructeur. Choisir un modèle qui fonctionne presqu'au maxi de ses possibilités.
Principe de réglage :
1. Réglage d'un BY- PASS HYDRAULIQUE.
2. Réglage de la vitesse du moteur ELECTRIQUE (par potentiomètre ou par sauts).
Certains appareils ont les 2 réglages.
Dégommage :
Après un temps d'arrêt (été), il faut relancer le moteur à l'aide d'un tournevis pour la remise en
route.
Pour remplacer un accélérateur existant, il faut connaître :
1. Les pertes de charge de l'installation (circuit du radiateur le plus défavorisé).
2. Le débit de l'installation.
3. Le raccordement (brides ou raccords unions).
4. La tension électrique.
5. L'encombrement.
6. La pression maxi d'utilisation.
7. La température maxi d'utilisation.
Symbole :
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La thermique
Mise en service et réglage d'un circulateur.
Pour adapter le circulateur choisi à l'installation, le fabriquant nous fournit un abaque de
réglage.
Nous allons régler le circulateur, pour cela, nous devons connaître :
1. Les pertes de charge du circuit le plus défavorisé en M de C.E.
2. Le débit total de l'installation en M3/h
Exemple :
pertes de charge = 3 M de C.E.
débit = 2 M3/h
circulateur choisi = Julien et Mege CALORY-TOP 201
Abaque fourni par le constructeur.
1. Ligne verticale :
La pression motrice en M de C.E. (H.M.T).
Repérer 3 et tracer un trait horizontal.
2. Ligne horizontale :
Le débit en M3/h.
Repérer 2 et tracer un trait vertical.
Le croisement des 2 lignes nous donne le point de réglage.
Ce point se trouve entre la courbe 4 et la courbe 5 ( 4,5 plus précisément ).
Réglage :
Ce modèle est à réglage hydraulique.
Régler la vis du by-pass en face du point 4,5 et notre circulateur
sera adapté à votre installation.
Sur les accélérateurs équipés d'un réglage électrique par potentiomètre
il est possible de régler sur 4,5 comme pour un réglage hydraulique.
Sur les accélérateurs équipé de réglage électrique avec sélecteur
de vitesse il n'est pas possible de régler sur 4,5 .
Il faut donc régler sur 5 et enlever l'excédent de pression motrice à l'aide
d'une vanne de réglage sur le retour.
Mise en route :
A la mise en route, pensez à dévisser le bouchon de bout de l'axe pour purger le circulateur et
pour vérifier s'il tourne bien.
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Recommandations d'installation d'un circulateur.
1. Installer le circulateur avec l'axe du moteur toujours à l'horizontal.
2. Purger le circulateur à la première mise en route.
3. Contrôler le sens de rotation du moteur triphasé.
4. Protéger le moteur monophasé à partir de 100 W et obligatoirement
le moteur triphasé.
5. Contrôler la hauteur manométrique totale (HMT) et régler le circulateur
à la bonne vitesse (éviter les fonctionnement sur les points extrêmes des courbes des
abaques "fabricants")
6. Assurer à l'installation une hauteur de charge minimum suffisante (pression statique).
7. Laisser le circulateur en eau pendant les périodes d'arrêt (ajouter de l'antigel si nécessaire)
8. S'assurer qu'il tourne librement à la remise en route du chauffage, le "dégommer" si
nécessaire.
9. Retirer la pompe lors d'une opération de "désembouage".
Recherche de positionnement :
L'axe moteur du circulateur doit toujours être sur un plan horizontal.
Sur la quatrième figure, la partie électrique est en dessous du moteur. Dans ce cas, démontez le
bloc moteur, tournez le d'un 1/2 tour pour mettre la boite électrique sur le dessus.
Dimensionnement :
T
Par rapport à la formule que vous connaissez maintenant :
Q (débit) = Vitesse x Section
Nous pouvons affirmer que pour un débit identique, plus nous réduisons
la section de la tuyauterie, plus nous augmentons la vitesse.
Le circulateur d'une installation de chauffage est prévu pour un certain
débit et son diamètre est calculé par le fabricant en fonction
de ses performances.
La section des canalisations est calculée par rapport à des vitesses
moyennes afin d'éviter les bruits dus à des vitesses trop élevées.
Les réductions de diamètres que nous avons à réaliser en amont et en
aval du circulateur à l'aide de restreintes façonnées ou du commerce
sont destinés à rattraper les différences de diamètres pour permettre
le raccordement
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P
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Installateur en Chauffage, Climatisation, Sanitaire et Énergies Renouvelables
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Les manomètres.
Rôle : indiquer la pression en bar d'une installation ou permettre de vérifier le ∆ entre la pression
d'aspiration et de refoulement sur un by-pass de circulateur afin de régler le débit.
Emplacement : sur la tuyauterie, sur un réducteur de pression, sur un prescomano, etc.. pour
indiquer la pression ou sur by-pass de circulateur.
Raccordement : axial ou en dessous.
Symbole :
Diamètres : 1/8" - 1/4" - 3/8" - 1/2".
Types : colonne de liquide, déformation d'un corps creux ou à membrane.
Principe : Déformation d'un corps creux métallique (tube méplat) :
Le tube creux a tendance à se redresser lorsqu'il est soumise à une pression intérieure.
La déformation actionne, par l'intermédiaire d'un mécanisme amplificateur, la rotation d'une
aiguille devant un cadran gradué.
Membrane : même principe mais déformation d'une membrane (réservée aux basses pressions).
Attention! : Quand vous serrez un manomètre sur une tuyauterie, utilisez une clé plate pour ne
faire l'effort que sur le carré et non sur le cadran.
NE PAS LAISSER TOMBER UN MANOMETRE.
Manomètre spécial chauffage :
Il est pourvu d'une aiguille noire pour indiquer la pression de l'installation et d'une deuxième
aiguille (rouge) qui sert de repère pour la pression de remplissage à froid pour le client (réglable
avec un tournevis).
Diamètre de raccordement : 1/8" ou 1/4" dans l'axe du cadran.
Exemples de modèles :
Manomètre,
prise en dessous.
Manomètre axial Pour prescomano
ou piquage sur tuyauterie
Manomètre PRESSADE.
Graduation de 0 à 10 bars.
Permet un contrôle rapide de
la pression sur tout orifice
de 8 à 20 mm.
Utilisé en sanitaire pour
vérifier la pression du réseau.
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