Installations avec répartiteurs
Le milieu calorigène (eau) arrive au distributeur et est ensuite distribué de manière appropriée vers les différents terminaux (récipients de chaleur). Les distributeurs sont principalement fabriqués en laiton, mais on peut aussi rencontrer des alliages d'aluminium ou du cuivre.
Applications
Les installations avec distributeurs sont principalement utilisées pour le chauffage des bâtiments résidentiels, mais aussi dans les systèmes de chauffage des écoles, des hôpitaux, des espaces de bureau, des hôtels, des gymnases, etc.
Sur la figure 1.5 est illustré un exemple de solution indépendante d'installation avec distributeurs. Ce type d'installation permet de maintenir la température du fluide calorigène, qui alimente tous les radiateurs, à une valeur presque constante.
L'une des règles les plus importantes lors de la conception des distributeurs est le choix de la bonne position par rapport aux radiateurs : le distributeur doit être placé de manière à ce que les raccordements vers chaque terminal soient aussi courts que possible, afin d'éviter une perturbation excessive de l'équilibre hydraulique dans le circuit, tout en permettant que le positionnement des différents composants compense éventuellement l'éventuelle déséquilibre. Pour cette raison, les installations avec distributeurs sont souvent appelées "installations en toile d'araignée" ; le schéma est illustré sur la figure 1.6.
Dans certains cas, des vannes "à double tube" sont utilisées : de cette manière, on peut éviter de percer des trous dans les murs pour installer des vannes thermostatiques sur la partie supérieure des radiateurs et des vannes de dérivation sur la partie inférieure, surtout si le radiateur est installé dans une niche murale sous une fenêtre. On peut également modifier la taille du radiateur pour améliorer l'efficacité des chaudières à condensation par surdimensionnement. Un exemple typique est illustré sur le schéma de la figure 1.7.
L'installation avec distributeurs présente, en raison du principe sur lequel elle est basée (distribution horizontale), une excellente application pour la division du système de chauffage en zones. Le système de chauffage du bâtiment est divisé en plusieurs unités plus petites (généralement une zone diurne et une zone nocturne) ou en unités individuelles (par exemple, dans des maisons à plusieurs familles), alimentées à partir de la même source, et la consommation dans chaque zone est contrôlée par des compteurs.
Avantages des installations avec distributeurs
Les systèmes avec distributeurs sont plus avantageux d'un point de vue énergétique : Ils n'exigent pas de diamètres de tuyaux plus grands · menant du distributeur aux corps de chauffe et présentent des pertes énergétiques plus faibles ainsi qu'une pression utile nécessaire pour les pompes. Cela implique une consommation d'énergie électrique plus faible et, selon la puissance thermique de la chaudière, un nombre plus faible de corps de chauffe nécessaires pour chauffer l'environnement.
On peut schématiser les avantages de cette solution de la manière suivante :
1. Température homogène et temps d'attaque uniforme du système à pleine puissance.
Dans les installations avec distributeurs, le fluide chaud arrive simultanément à tous les corps de chauffe. Cela permet un démarrage très rapide à pleine puissance, approximativement au même moment pour tous les corps, ce qui permet de réduire la phase transitoire, pendant laquelle le confort thermique n'est pas idéal.
2. Simplicité de l'installation
Ces systèmes utilisent idéalement des tuyaux en cuivre ou en plastique : cela simplifie l'installation, car ces matériaux sont facilement malléables et permettent une mise en service rapide, ce qui réduit les coûts. En outre, les raccordements au distributeur et aux corps de chauffe sont réalisés à l'aide de raccords mécaniques : il n'est donc pas nécessaire d'intervenir avec des spécialistes (par exemple, pour le soudage). Le raccordement parallèle des corps de chauffe (caractéristique typique des installations avec distributeurs) permet une installation simple et efficace des vannes thermostatiques sur chaque terminal.
3. Coûts
Par rapport à d'autres installations, la solution avec distributeurs implique l'utilisation d'un réseau de tuyauterie plus long pour toutes les dériviées et pour le raccordement des corps de chauffe. Malgré cela, des diamètres de tuyaux plus petits sont utilisés. Cela entraîne généralement des coûts d'installation plus faibles.
4. Pression utile dans le système
Les distributeurs provoquent uniquement une perte de pression limitée, donc la pression utile à la pompe de circulation est plus élevée.
5. Haute efficacité des corps de chauffe.
La température à l'entrée des corps de chauffe est presque constante. Cela signifie d'une part une meilleure efficacité thermique des corps de chauffe et d'autre part qu'il n'est pas nécessaire de les surdimensionner (ce qui est en revanche une caractéristique très courante des systèmes à simple ou double tube).
6. Possibilité de diviser les espaces chauffés en zones
Ces installations s'adaptent particulièrement bien à la division en plusieurs zones thermiques indépendantes, c'est-à-dire qu'une température souhaitée peut être maintenue dans chaque zone et la consommation d'énergie thermique peut être mesurée.
Contre cette solution d'installation thermique, plusieurs aspects négatifs, plus ou moins négligeables, doivent aussi être pris en compte.
• Un mode de dimensionnement plus complexe du circuit de distribution par rapport, par exemple, aux installations à simple tube. Ce n'est pas un aspect particulièrement désagréable, et il présente même un avantage : les installations avec distributeurs, grâce à leur disposition, permettent de réaliser des calculs de vérification et n'exigent pas de surdimensionnement du système.
• La nécessité de réaliser des circuits indépendants pour chaque corps de chauffe. Cet aspect limite certainement la portée de cette solution, car par exemple lors des rénovations, il serait nécessaire de remplacer les sols.
• Des coûts accrus de maçonnerie. L'utilisation de tuyaux en matériaux malléables (cuivre ou plastique) implique de les protéger contre les pressions et les chocs par un revêtement approprié.
Conseils pratiques
• Les distributeurs sont généralement placés dans une boîte appropriée, qui est souvent intégrée dans le mur. Pour la boîte du distributeur, un accès facile à la vérification est nécessaire, donc il doit être placé à un endroit facilement accessible. Parfois, l'utilisateur place des objets devant la boîte du distributeur. Cela complique la vérification, l'entretien et le réglage du distributeur.
• Si possible, il est conseillé de ne pas placer de raccords cachés dans le mur ou le sol. En plaçant le distributeur approximativement au centre par rapport aux corps de chauffe, on peut éviter cette éventualité.
• Il est toujours utile d'isoler correctement les tuyaux. L'idée d'utiliser la chaleur des tuyaux transportant le fluide calorigène vers le système de chauffage, comme s'il s'agissait d'un petit panneau de chauffe, conduit souvent à une diminution du confort d'habitation, voire à des difficultés physiologiques.
• Après le pose des canalisations - avant l'application d'un enduit de ciment - il est conseillé de protéger les canalisations, par exemple avec une petite quantité de mortier. Ce mortier protège les canalisations contre tout dommage accidentel éventuel.
• Après la mise en service de l'ensemble de l'installation, il est bon de vérifier, après un certain temps de fonctionnement, la solidité des raccords.