PCC – Hydronique Moderne - 2026

HYDRONIQUE MODERNE 2026

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Révision et correction d’un réseau hydronique

Modernisation de l’équipement : étude de cas

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Un système avec des ratés

PAR JOHN SIEGENTHALER

ANALYSE D’UN SYSTÈME GÉOTHERMIQUE AVEC CHAUDIÈRE DÉFAILLANT, ET PROPOSITION DE SOLUTIONS

sonde de température d'alimentation

raccords en T rapprochés

robinet de purge

Figure 1 – Exemple d’un réseau primaire-secondaire avec une thermopompe géothermique et une chaudière, où chaque source de chaleur est raccordée au circuit primaire par des tés rapprochés.

Dans le cas étudié aujourd’hui, on a demandé à un installateur de concevoir un système de plancher chauffant rayonnant à trois zones. La source de chaleur principale était une thermopompe géothermique eau-eau monovitesse de 5 tonnes (60 000 Btu/h). La source de chaleur auxiliaire était une chaudière à condensation modulante.

La thermopompe de ce système est alimentée par quatre boucles géothermiques en tuyauterie

PEHD de ¼ po de diamètre, d’une longueur de 500 pi chacune. Chaque boucle traverse les fondations et est raccordée à un collecteur à l’intérieur du bâtiment. Tous les circulateurs du système ont une puissance nominale de 1/25 HP.

Chacune des trois zones dispose d’un collecteur à six circuits de longueur quasi identique. Tous les circuits de plancher chauffant sont constitués de tuyaux enterrés, avec des plaques d’aluminium solidement fixées sous le plancher et bien isolées. Le système est du

type primaire-secondaire, et chaque source de chaleur est raccordée à la boucle primaire par deux tés rapprochés (voir Figure 1 ).

Chaque station de distribution est également alimentée par deux tés rapprochés, installés en parallèle sur la boucle primaire. Cette configuration permet de maintenir une température d’eau d’alimentation identique pour chaque station de distribution. Le système comprend sept circulateurs identiques de 1/25 HP.

Deux robinets de purge de chaudière (¾ po) ont été installés aux extrémités des collecteurs intérieurs desservant les boucles géothermiques. Ils serviront au remplissage et à la purge des circuits de ces boucles.

Les deux sources de chaleur sont contrôlées par un régulateur à deux phases. En cas de demande de chauffage dans l’une des zones, ce régulateur analyse la température mesurée par la sonde de température d’alimentation (Ts) et applique la logique suivante :

Phase 1  : Si Ts ≤ 115 °F, la thermopompe est allumée; si Ts ≥ 117 °F, la thermopompe est éteinte.

Phase 2  : Si Ts ≤ 112 °F, la chaudière est allumée; si Ts ≥ 125 °F, la chaudière est éteinte.

Une fois en marche, la thermopompe géothermique s’est mise à fonctionner par cycles courts. Conséquemment, la chaudière fonctionnait beaucoup plus longtemps que la thermopompe. Cela exaspérait le propriétaire, préoccupé par la consommation de gaz naturel; surtout que la chaudière était censée fonctionner uniquement comme système d’appoint.

LE DILEMME DES CYCLES COURTS

En observant la conception de ce système de plus près, on constate que plusieurs détails sont erronés ou peuvent être améliorés par des solutions de rechange. Voici mes 14 suggestions pour améliorer l’efficacité de ce système :

1) Un circulateur de 1/25 HP peut convenir à une zone, mais son

débit et sa pression seront insuffisants pour alimenter correctement la boucle géothermique d’une thermopompe de 5 tonnes. Le débit minimal du circuit géothermique est souvent déterminé en maintenant un écoulement turbulent, ce qui favorise un bon transfert de chaleur par convection. Pour un tuyau en PEHD de 1 po contenant une solution antigel de propylène glycol à 25 %, dont la température minimale du circuit se situe à 30 °F, le débit doit être d’environ 5 gallons par minute (gpm) par boucle. Le débit total traversant la thermopompe doit donc être d’environ 20 gpm. Un circulateur de 1/25 HP ne pourra jamais atteindre ce débit, surtout si l’on tient compte des pertes de charge dans la boucle géothermique et la thermopompe.

2) Le circuit géothermique ne comporte ni séparateur d’air ni réservoir de dilatation. Ces deux éléments s’avèrent pourtant indispensables pour un fonctionnement optimal et une variation de pression minimale dans tout réseau hydronique en circuit fermé.

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3) Comme illustré à la Figure 1 , tous les circuits de la boucle géothermique doivent être remplis et purgés simultanément. Bien que possible, cette opération exige un débit bien supérieur à celui que peuvent fournir les robinets de purge classiques des chaudières. La purge d’un circuit géothermique de cette taille nécessite un débit d’au moins 16 gpm (4 gpm par boucle). Les robinets utilisés pour forcer l’écoulement dans cette configuration doivent être des modèles à bille à passage intégral d’au moins 1-1/4 po.

4) Les deux circulateurs de la thermopompe « tirent » le débit à travers leurs échangeurs de chaleur respectifs (par exemple, l’évaporateur et le condenseur de la thermopompe). Certains échangeurs de chaleur coaxiaux utilisés dans les thermopompes présentent une résistance à l’écoulement relativement élevée, ce qui engendre des pertes de charge importantes aux débits requis. Cette situation peut provoquer la cavitation des circulateurs, surtout

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si la pression statique dans la boucle géothermique est faible. Il est toujours préférable de positionner les circulateurs de manière à ce qu’ils « poussent  » le débit vers les composants présentant une résistance à l’écoulement élevée. Il en va de même pour le circulateur de la chaudière.

5) Les réglages marche/arrêt du régulateur à la phase 1 sont beaucoup trop proches, en particulier pour un panneau rayonnant à faible inertie thermique. Voilà probablement la raison derrière les cycles courts.

6) La température à laquelle la chaudière est éteinte à la phase 2 se situe quelques degrés plus haut que celle à laquelle la thermopompe est éteinte à la phase 1. De ce fait, la chaudière reste allumée et risque de diffuser plus de chaleur que nécessaire dans le réseau de distribution, ce qui pourrait entraîner une surchauffe de la pièce. Cela augmente également la consommation de gaz naturel par rapport aux besoins.

7) Le réservoir de dilatation est mal

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robinets à bille à passage intégrale de 1-1/4" pour le remplissage et la purge

sonde de température d'alimentation

séparateur air/impuretés

4 boucles souterraines (raccordées en retour inversé)

positionné par rapport au circulateur de la boucle primaire. L’eau est pompée vers le point de raccordement du réservoir au réseau, alors qu’elle devrait s’en éloigner. Cela provoquera une chute de pression dans la boucle primaire lorsque le circulateur de ce circuit sera en marche. Cette situation pourrait, ici aussi, entraîner une cavitation.

8) Deux des robinets de purge des circuits rayonnants sont montés à l’envers.

9) Le système ne comporte pas de soupape de décharge. Pourtant, toutes les parties en boucle fermée d’un réseau hydronique contenant une source de chaleur doivent être équipées d’un tel dispositif.

10) Un déséquilibre de débit est à prévoir entre les stations de distribution en raison de l’utilisation d’une conduite de retour direct. Le débit au raccordement de la zone 1 sera supérieur à celui de la zone 2, et ce dernier supérieur à celui de la zone 3. Des vannes d’équilibrage doivent être installées sur chaque

à condensation modulante

circulateur à vitesse variable et pression régulée

évent

de chauffage thermopompe géothermique eau-eau

réservoir de dilatation

circulateur dimensionné en fonction du débit et de la hauteur d’eau requis pour la boucle géothermique et la thermopompe

sonde de température du réservoir

de zone

raccordement à la conduite principale de retour direct, notamment lorsque les conduites d’alimentation et de retour sont longues, comme ce sera probablement le cas pour les trois stations de distribution.

11) La sonde de température d’alimentation de la commande d’activation doit être placée en aval des deux sources de chaleur. Sur la Figure 1, on peut voir qu’elle mesure l’apport de chaleur de la thermopompe, mais pas (directement) celui de la chaudière. Si le thermostat d’ambiance n’atteint pas rapidement la température souhaitée, la chaudière restera en marche jusqu’à ce que la température de l’eau de retour dépasse légèrement 125 °F.

12) Le séparateur d’air doit être accessible aux deux sources de chaleur, et non uniquement à la chaudière.

13) L’emplacement du clapet antiretour et du détendeur de pression sur le circuit d’eau d’appoint est inversé. Le clapet antiretour doit toujours être installé en amont du détendeur de pression.

14) Il est impossible d’isoler l’une

Réservoir de dilatation à 3 orifices

de décharge

ou l’autre des sources de chaleur du reste du réseau dans l’éventualité d’un entretien.

CORRECTION DES PROBLÈMES

Il existe plusieurs façons de corriger les erreurs mentionnées ci-dessus. Plutôt que de les traiter individuellement, voir la Figure 2 qui les élimine toutes. Il est facile de négliger les petits détails. Lors de la révision des plans d’un système projeté, n’oubliez pas de vérifier tous les éléments de base, tels que la séparation hydraulique des circulateurs, la soupape de décharge, l’emplacement et le dimensionnement des réservoirs de dilatation, les robinets d’isolement, les dispositifs de purge et les réglages de la commande. Il est beaucoup plus facile et bien moins coûteux de repérer et de corriger ces détails à l’étape de la planification.

John Siegenthaler, PE, compte plus de 40 ans d’expérience en conception de systèmes de chauffage hydroniques modernes.

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Efficacité et redondance

PAR THOMAS RENNER

RÉNOVATION D’UN COMPLEXE D’APPARTEMENTS À HALIFAX : ÉTUDE DE CAS ÉCOÉNERGÉTIQUE

Pour certains projets de chauffage, le plus difficile n’est pas l’installation du nouveau système, mais le retrait de l’ancien. Dans cet article, nous décrivons comment l’équipe de City Wide Mechanical à Halifax a relevé ce défi en modernisant le système de chauffage d’un complexe d’appartements de 86 unités sur 4 étages. Le projet a nécessité huit semaines de travaux. Il comprenait le retrait de deux chaudières extrêmement lourdes et la mise en œuvre d’une solution visant à minimiser les désagréments pour les locataires tout en optimisant l’efficacité du nouveau système.

Matt Austen, chargé de projet, a expliqué que l’installation a nécessité de diviser le système en deux pour une efficacité maximale. L’équipe a remplacé les chaudières en fonte vieillissantes et peu performantes par quatre unités à condensation modulantes. « Nous avons réalisé le projet en deux étapes », a déclaré M. Austen.

« Cela a permis de s’assurer que les zones de plancher chauffant du bâtiment disposent de leurs propres chaudières à basse température. Ce type de chaudières s’avère bien plus efficace que de chauffer tout le bâtiment à haute température, puis de mélanger la chaleur pour la faire baisser. »

SYSTÈME INEFFICACE

La priorité absolue de M. Austen pour le nouveau système était l’efficacité. Le système existant comprenait deux chaudières au gaz vieillissantes, sujettes aux pannes, et dont la conception entraînait un gaspillage d’énergie important.

« La chaleur pour le rezde-chaussée et l’eau chaude domestique étaient produites à haute température », a évoqué

« L’avantage du système installé par l’équipe de M. Austen réside dans la redondance et l’automatisation offertes par des commandes qui, combinées, garantissent un chauffage et une production d’eau chaude fiables et constants. »

M. Austen. « On mélangeait ensuite la chaleur pour chauffer les trois étages supérieurs, ce qui se révélait inefficace. »

L’équipe de City Wide a remplacé les anciennes chaudières en fonte par des chaudières à condensation modulantes modernes. L’installation a nécessité une planification minutieuse afin de maintenir le confort thermique des résidents pendant les travaux de rénovation. M. Austen a souligné que son équipe a traité le projet en deux étapes. « Comme les deux chaudières au gaz étaient raccordées au même réseau, nous avons dû en retirer une, installer deux nouvelles chaudières, et les raccorder temporairement au système. Il nous fallait également nous assurer de maintenir les besoins en chauffage de l’ensemble du bâtiment. »

L’équipe de M. Austen est ensuite passée à la deuxième étape du projet : le retrait de la seconde chaudière au gaz et l’installation de deux autres unités à haut rendement. Finalement, l’ensemble du système a dû être arrêté temporairement afin de le diviser en deux, dans le but d’en améliorer l’efficacité globale. « Nous avons remis en marche toutes les commandes et avons créé deux réseaux distincts, comptant chacun son réservoir de dilatation », a commenté M. Austen. « Concrètement, il y a maintenant deux systèmes de chauffage automatisés distincts dans le même local technique, au lieu d’un seul. »

L’avantage du système installé

par l’équipe de M. Austen réside dans la redondance et l’automatisation offertes par des commandes qui, combinées, garantissent un chauffage et une production d’eau chaude fiables et constants. « Nous souhaitions une redondance des deux côtés », a fait valoir M. Austen. « C’est pourquoi nous sommes passés de deux à quatre chaudières. Si jamais l’une d’elles tombe en panne, nous aurons toujours une chaudière en état de marche. C’était un projet complexe. Le retrait des anciens équipements et la réfection de la ventilation ont représenté un véritable défi. »

RÉPARATION INCERTAINE

Le retrait des chaudières d’origine en fonte, probablement installées il y a plus de vingt ans, s’est avéré laborieux et fastidieux. « Certains propriétaires de bâtiment refusent de mettre un tel projet de l’avant en raison du coût très élevé consacré au démantèlement de l’ancien équipement. Chaque unité mesurait de 6 à 10 pi de long et pesait environ 500 lb », a détaillé M. Austen. « Le démontage a nécessité l’utilisation de masses. »

Néanmoins, le démontage des chaudières n’était que le début. Il a ensuite fallu évacuer les éléments du sous-sol. « Déplacer ces imposants éléments en fonte s’avère une tâche colossale, surtout s’il y a des escaliers ou un ascenseur », a signalé M. Austen. « C’est tout simplement très lourd. » Les chaudières en fonte se trouvaient dans de nombreux

immeubles multirésidentiels il y a quelques décennies. De nos jours, de plus en plus de propriétaires les remplacent par des chaudières à condensation écoénergétiques.

« Les chaudières en fonte peuvent se fissurer en deux, généralement à cause des différences de température », a fait remarquer M. Austen. « Une fois qu’elles sont fissurées, leur remplacement se révèle coûteux. C’est souvent la goutte d’eau qui fait déborder le vase pour le propriétaire. »

M. Austen a constaté que certains propriétaires réparaient les anciennes chaudières pour s’apercevoir qu’elles nécessitaient à nouveau une réparation l’année suivante. « Je les ai vues se fissurer, être remplacées, puis se fissurer à nouveau l’année suivante, à un autre endroit », a-t-il raconté. « De nombreux propriétaires estiment désormais qu’il vaut mieux anticiper et tout remplacer. Ils réalisent qu’ils peuvent installer de nouvelles chaudières à condensation pour le même prix que la réparation d’une chaudière en fonte. »

City Wide a également dû assurer la ventilation adéquate du système, ce qui a engendré plusieurs difficultés. « Comme nous ne pouvions pas arrêter le chauffage dans le bâtiment, nous avons dû évacuer temporairement les fumées des deux premières chaudières à l’extérieur pendant que nous installions quatre conduits d’évacuation dans la cheminée existante en terre cuite », a expliqué M. Austen. « Cela a permis d’éviter un arrêt prolongé. Une fois les conduits d’évacuation verticaux de Centrotherm installés, nous les avons raccordés au réseau existant installé le long du mur. Nous avons choisi le système Centrotherm en raison de la hauteur de 60 pi de la cheminée. Ce système est léger et facile à installer verticalement, et il satisfait les exigences de température des chaudières à haute température. »

CHAUDIÈRES MODERNES

L’équipe a installé quatre chaudières TFTN600 de NTI, dont le rendement thermique s’élève à 97,8 % et la capacité de chauffage à 585 MBH. Ces unités comprennent un système de surveillance et de diagnostic à

distance, un assistant d’installation simplifié et une commande de zone intégrée (pour jusqu’à trois zones de chauffage), en plus de la production d’eau chaude domestique.

« Les deux chaudières sont montées en cascade avec un rapport de modulation de 10:1. Elles s’avèrent bien plus efficaces que l’équipement existant, qui ne disposait pratiquement d’aucun rapport de modulation », a informé M. Austen. « La production d’énergie de ce système s’avère nettement supérieure, en plus de sa redondance accrue. S’il advenait la panne d’une chaudière, l’alimentation en chauffage et en eau chaude domestique ne serait pas interrompue. »

M. Austen a également insisté sur la facilité d’installation de ces unités :

une caractéristique qui les rend idéales pour les projets de rénovation. « Pour les immeubles résidentiels et commerciaux à plusieurs étages, les commandes de ces unités en matière de câblage et de programmation se révèlent très simples », a soutenu M. Austen. « La taille de la chaudière et la puissance calorifique (en BTU par pied carré) constituent assurément des atouts précieux. »

Ces unités sont également beaucoup plus faciles à manipuler que les lourdes chaudières en fonte. L’échangeur de chaleur, au cœur de la chaudière, est garanti 10 ans : un aspect crucial pour les propriétaires d’immeubles. Toutes les autres pièces sont garanties 2 ans.

Les chaudières sont équipées d’un système de régulation thermique extérieure pour les circuits à haute et basse température, permettant ainsi à la température de l’eau de s’adapter à la température extérieure. M. Austen a installé des pompes Grundfos avec des crépines qui protègent les pompes et les chaudières des impuretés et des débris.

TECHNOLOGIE DE LA CONDENSATION

La rénovation réalisée par l’équipe de City Wide n’est qu’un exemple de la tendance canadienne à remplacer les anciennes chaudières au mazout et au gaz par la technologie moderne de la condensation. En Nouvelle-Écosse, où le climat est particulièrement rigoureux (les températures hivernales moyennes descendant sous -15 °C), les propriétaires d’immeubles d’appartements ne peuvent pas se permettre des pannes de chaudière fréquentes. « Ces appareils fonctionnent jour et nuit », soutient M. Austen. « Tout le monde en dépend. En cas de panne de chauffage ou d’eau chaude, le locataire appelle immédiatement le propriétaire. Les interventions en hiver sont coûteuses. Nous essayons d’inciter les propriétaires à installer une chaudière à condensation. C’est un élément essentiel de leur immeuble. »

Thomas Renner écrit sur le bâtiment, la construction et d’autres sujets liés à la mécanique du bâtiment.

Laisser l’eau circuler

PAR JOHN SIEGENTHALER

LA CIRCULATION CONTINUE DE L’EAU DANS UNE DALLE CHAUFFÉE COMME

SOLUTION DE RECHANGE À L’ANTIGEL

La méthode « classique » de zonage d’un réseau hydronique consiste à activer et désactiver la circulation dans un circuit de zone en fonction des instructions du thermostat d’une pièce. Cela peut être réalisé simplement en ouvrant ou en fermant un circulateur ou une vanne de zone.

Bien que cette approche ait fait ses preuves dans des centaines de milliers d’installations, elle ne se révèle pas toujours optimale. C’est le cas, par exemple, du zonage d’un réseau de chauffage dans la dalle en béton d’un bâtiment commercial comportant de grandes portes basculantes. Par temps très froid, l’eau contenue dans les tuyaux encastrés près de ces portes pourrait geler si le thermostat de la zone coupe la circulation pendant plusieurs heures.

Ce phénomène peut se produire si le thermostat de la zone est abaissé de quelques degrés pour une raison quelconque (réduction nocturne, réduction pour la fin de semaine, mauvaise blague d’un employé, exaspération du propriétaire face au coût du chauffage, etc.). Croyezmoi, ces choses-là arrivent!

Cette situation rend la dalle située juste derrière une porte basculante « thermiquement vulnérable » en raison des infiltrations d’air froid extérieur sous le joint de la porte, ainsi que des pertes de chaleur par conduction à travers la dalle.

Ce dernier point s’avère particulièrement préoccupant lorsqu’il n’y a pas de barrière thermique dans la dalle sous la porte. La Figure 1 illustre cette situation.

Une solution pour prévenir le gel consiste à utiliser un antigel dans le réseau. Cependant, cela peut s’avérer coûteux pour ceux dont le volume totalise plusieurs

température extérieure à -10 °F (-23 °C)

basculante

porte

fuite d'air sous le joint de porte

absence de barrière thermique dans la dalle sans circulation ni antigel, cette section de tuyau peut geler complètement pertes de chaleur par conduction chaleur stockée dans les zones de dalles intérieures

Figure 1 – Une dalle de béton sans barrière thermique entre l’intérieur et l’extérieur est vulnérable aux variations de température.

« Bien que cela puisse paraître évident […], je tiens à préciser que vous devez vous assurer que le circulateur utilisé pour une zone à débit constant soit installé entre la vanne de répartition et le collecteur. »

centaines de litres. En plus de l’aspect financier, l’antigel présente des inconvénients, tels qu’une viscosité plus élevée, une chaleur massique plus faible, le maintien du pH et une tendance aux fuites si les raccords filetés ne sont pas exécutés de façon impeccable. Il existe des solutions pour contourner ces inconvénients, mais elles impliquent des compromis en matière de rendement par rapport aux réseaux utilisant uniquement de l’eau.

Une autre approche pour la protection contre le gel consiste à forcer la circulation de l’eau dans les circuits de la dalle chauffée, même lorsqu’aucun apport de chaleur

n’est requis dans cette zone. Ce mouvement redistribuera la chaleur à basse température stockée dans les parties intérieures de la dalle vers les zones du plancher plus vulnérables, juste derrière les portes basculantes. Ce principe pourrait être comparé au « Robin des Bois » des Btu : il prélève la chaleur dans les régions riches en Btu pour la redistribuer dans les régions qui en sont pauvres.

Dans un réseau multizone, ce principe peut être mis en œuvre à l’aide de vannes de répartition à trois voies, comme illustré à la Figure 2 . Pendant la saison de chauffage, le circulateur de chaque zone fonctionne en continu.

Toutes les figures : John Siegenthaler

Le thermostat contrôle l'état de la vanne de répartition - demande de chauffage : AB à A = ouvert, AB à B = fermé - pas de demande de chauffage : AB à A = fermé, AB à B = ouvert

Les quatre circulateurs de zone fonctionnent en continu pendant la saison de chauffage

sonde de température d'alimentation

station de collecteurs pour le plancher chauffant de/vers la source de chaleur

séparateur hydraulique

Chaque thermostat de zone détermine l’état de la vanne de répartition qui y est associée. Lorsqu’un thermostat de zone demande du chauffage, le circuit – entre son orifice d’entrée (AB) et son orifice de sortie (A) – est ouvert. Cela permet au fluide revenant de la station de collecteurs de circuler vers le collecteur de retour, puis à travers le séparateur hydraulique jusqu’à la source de chaleur. Un débit constant d’eau chaude s’écoule du collecteur principal vers le collecteur d’alimentation de la zone. Dans cet état, le passage entre l’orifice d’entrée (AB) et l’orifice (B) est fermé. L’eau revenant de la station de collecteurs ne recircule pas vers l’alimentation du réseau.

Lorsqu’un thermostat de zone atteint sa température de consigne, l’actionneur de la vanne de répartition déplace la bille interne, ouvrant ainsi le passage entre l’orifice d’entrée (AB) et l’orifice (B), et fermant celui entre (AB) et (A). Cela permet la recirculation

vannes de répartition (à Cv élevé) à bille en forme de «L»

clapets antiretour

d'isolement et de purge

de l’eau revenant de la station de collecteurs sans apport de chaleur. Chaque zone fonctionne de la même manière et de façon totalement indépendante des autres. Soulignons qu’il est préférable de régler la température de l’eau d’alimentation à la sortie du séparateur hydraulique en fonction de la température extérieure afin de minimiser les variations de température ambiante.

TOUS LES SYSTÈMES NE SONT PAS

IDENTIQUES

Si vous installez des systèmes utilisant cette approche, vérifiez attentivement la configuration des vannes à trois voies avant de les raccorder à la tuyauterie. La plupart des vannes de répartition à trois voies utilisent une bille chromée pour déterminer le sens d’écoulement, mais le perçage de ces billes varie. En effet, la configuration de certaines vannes est en forme de « L », d’autres, en forme de « T ». Ces différences sont illustrées à la Figure 3

Les vannes de répartition avec un perçage en forme de « L » ont leur orifice commun (AB) sur le côté et non sur le corps principal de la vanne, comme le montre la Figure 3 . Le débit revenant d’un collecteur zoné entre par cet orifice latéral, change de direction à 90 degrés, et sort par l’orifice ouvert (A ou B). Nous présumons que l’orientation des vannes de répartition à trois voies illustrées à la Figure 2 est de ce type. Les vannes de répartition avec un perçage en « T » ont leur orifice commun (AB) sur le corps principal de la vanne, comme le montre également la Figure 3 . Installées correctement, les vannes avec un perçage en « T » fonctionnent de la même manière que celles avec un perçage en « L ». La Figure 4 illustre un exemple de vanne de répartition avec un perçage en forme de « T » dans une application de répartition.

L’orifice AB est situé en haut de la vanne. Le tuyau qui y est raccordé

retourne au côté retour de la station de collecteurs de la dalle chauffée. L’orifice A est situé en bas de la vanne. Lorsque le passage entre les orifices AB et A est ouvert, le débit revenant de la station de collecteurs est dirigé vers l’orifice inférieur du séparateur hydraulique, puis vers la source de chaleur. Quant à lui, l’orifice B est situé sur le côté de la vanne. Lorsque le passage entre les orifices AB et B est ouvert, le débit provenant du côté retour de la station de collecteurs est redirigé vers un circulateur, puis vers le côté alimentation de la station. Ce sens de circulation est celui utilisé lorsque l’eau chaude ne circule PAS du séparateur hydraulique vers le côté alimentation de la station de collecteurs. On dit qu’un tel système fonctionne sur son « erre d’aller » (coasting mode, en anglais).

Si la température de l’eau à la sortie du séparateur hydraulique est régulée par une logique de réinitialisation extérieure correctement paramétrée, la vanne de répartition dirigera généralement le débit de l’orifice AB vers l’orifice A. Si la température de l’eau à la sortie du séparateur hydraulique est trop élevée par rapport à la température de consigne du bâtiment, ou en cas d’apport de chaleur interne important dû aux équipements, à l’éclairage, à la lumière du soleil, aux occupants, etc., le débit sera dévié de l’orifice AB vers l’orifice B (par exemple, lorsque le système est sur son « erre d’aller »).

À la Figure 4 , on peut noter la présence d’un clapet antiretour après le passage du débit par l’orifice A, avant son entrée dans le séparateur hydraulique. Ce clapet empêche

tout risque d’inversion de l’écoulement dans le cas rare (mais possible) où la partie du réseau à débit constant serait à l’arrêt, tandis qu’une autre zone alimentée par le même séparateur hydraulique serait en fonction. Je tiens à préciser que vous devez vous assurer que le circulateur utilisé pour une zone à débit constant soit installé entre la vanne de répartition et le collecteur, comme illustré à la Figure 2 .

SOLUTION DE RECHANGE À L’ANTIGEL

À pareille date l’an dernier, j’ai publié un article dans ce magazine sur l’utilisation de l’antigel dans les réseaux hydroniques (Avec ou sans – quelle est la différence ?). J’y affirmais que l’antigel constitue la meilleure protection contre le gel, notamment lors des pannes de courant prolongées dans les bâtiments dépourvus d’une génératrice ou de batteries d’urgence. Cela demeure d’actualité. Cependant, de nombreux garages commerciaux ou municipaux modernes sont désormais équipés de systèmes d’alimentation de secours capables d’assurer le fonctionnement des circulateurs. Les systèmes à débit constant dont il est question dans cet article tirent parti de cette capacité et, dans la plupart des cas, permettent une conception ne nécessitant pas d’antigel.

John Siegenthaler, PE, compte plus de 40 ans d’expérience en conception de systèmes de chauffage hydroniques modernes, incluant son livre « Modern Hydronic Heating ».

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