Dans une installation de chauffage central à eau chaude, il existe deux types de circulation de l’eau servant à alimenter les éléments de chauffe :
• La circulation dite à thermosiphon.
• La circulation dite forcée à l’aide d’une pompe de circulation (consulter le site Domotelec).
La circulation à thermosiphon
Dans le cas d’une installation de chauffage central fonctionnant en thermosiphon, il n’y a pas de pompe de circulation électrique. La circulation de l’eau dans l’installation se fait naturellement en utilisant la différence de densité naturelle entre deux circuits, le départ et le retour. La simplicité de fonctionnement n’a d’égale que la complexité de calcul et de réalisation et, de plus, ne répond plus aujourd’hui aux critères esthétiques demandés par les utilisateurs.
Les seules utilisations actuelles de ce procédé sont les utilisateurs de cuisinières ou de chaudières à bois dans le monde rural où les risques de coupures de courant sont fréquents et qui souhaitent une continuité de leur système de chauffage même en cas de coupure de courant.
La circulation forcée par une pompe de circulation
Dans tous les autres cas de chauffage central à eau chaude, la circulation de l’eau de la production vers les émetteurs est réalisée à l’aide d’une pompe de circulation d’eau. Le but unique de cette pompe est de permettre au fluide caloporteur d’alimenter en quantité suffisante aux différents émetteurs, que ce soit des radiateurs, des convecteurs ou des batteries d’eau chaude.
A partir du moment où cette pompe a rempli son rôle, elle ne doit pas en faire plus. Elle doit donc être calculée en fonction de deux critères :
• La perte de charge du circuit le plus défavorisé, par exemple le plus éloigné, ce qui est souvent le cas.
• Le débit total du circuit de chauffage.
Détaillons un peu ces deux points afin de bien comprendre le problème à résoudre :
• Dans une installation de chauffage, si nous voulons que la pompe de circulation soit en adéquation, il nous faut donc connaître avec une certaine précision la valeur des pertes de charge du circuit le plus défavorisé afin d’être certain que ce dernier soit irrigué correctement. Bien entendu, cela ne vous dispensera pas d’un équilibrage en bonne et dûe forme, bien au contraire (voir la rubrique équilibrage).
• De plus, il faut connaître le débit assez exact des besoins en chauffage du logement considéré. La formule générale du débit nécessaire est le suivante :
où
D = Le débit dans l’installation.
P = la puissance de l’installation, à ne pas confondre avec la puissance de la chaudière.
delta t° = la différence de température entre le départ et le retour de l’eau du circuit de chauffage
1.16 le coefficient de chaleur massique de l’eau.
Le débit de la pompe est le résultat de ce calcul et vous pourrez observer que, dans bien des cas, les pompes livrées sur les chaudières équipées telles que les chaudières murales, sont largement surpuissantes car elles sont prêvues pour transporter la totalité de la puissance de cette chaudière, souvent d’une puissance de 23 kW.
D’où la nécessité de revoir le réglage de celle-ci, dans la mesure du possible, bien sûr.
Imaginons une habitation dont la puissance est de 9000 wats d’émission aux radiateurs calculés pour un delta t° de 20 °C. Le débit à pleine charge sera donc de :
D = 9000 / 20 * 1.16 = 388 litres / heure
On est donc loin de la capacité réelle de la pompe car dans la plupart des cas, il y a de fortes chances que celle-ci soit en relation avec la puissance de la chaudière, en l’occurence souvent 23 kW et dans ce cas, le débit serait donc en théorie de :
D = 23000 / 20 * 1.16 = 991 litres / heure
Ce qui nous indique que la pompe de circulation est surpuissante. Qui peut le plus peut le moins, me direz vous ? Tout à fait exact, sauf que la consommation électrique résultante risque fort d’être plus élevée qu’elle ne devrait et si vous observez la consommation des derniers circulateurs dits intelligents, vous aurez vite fait d’observer une consommation de l’ordre de 5 à 10 watts en fonctionnement au lieu de 50 à 90 watts pour un modèle manuel.
Si vous fonctionner en permanence sur une période de chauffage de 200 jours, ce qui est le cas de nombreuses installations, la différence de consommation sera de :
–> 200 x 24 x 70W (moyenne de consommation) x 0,11 = 36.96 €
–> 200 x 24 x 8W x 0,11 = 4,22 €
Soit une différence annuelle de 32 € environ.
