Dimensionnement des radiateurs.
Pour le dimensionnement d'un radiateur, les déperditions thermiques de la pièce dans laquelle il va se trouver doivent avoir été calculées.
Une fois ces déperditions obtenues, vient le choix du radiateur. Ce choix va être fait dans le catalogue d'un fabricant.
Il faut savoir que les puissances annoncées sur les catalogues sont des puissances "normalisées" c'est à dire qu'elles ont été mesurées suivant une méthode bien précise (méthode décrite dans la norme européenne EN 442).
Les émissions thermiques d'un radiateur sont mesurées dans une cellule de 4m x 4m x 3m maintenue à une température ambiante (Ti) de 20°C par refroidissement de ses parois et ceci par circulation d'eau. La température d'entrée d'eau du radiateur (Te) est portée à 75°C puis le débit est réglé de façon à obtenir une chute de température dans le radiateur de 10°C donc 65°C en sortie de radiateur (Tr) et ceci afin d'obtenir un DeltaT de 50 °C : (75 + 65) / 2 - 20 = 50 , une fois les températures stables, on mesure à l'aide de différents capteurs la puissance thermique totale (radiative et convective) du radiateur.
Avec le même débit la puissance est mesurée à différents DeltaT.
Plusieurs radiateurs sont mesurés dans une même gamme et pour connaître la puissance émise par tous les radiateurs de la gamme on procède par méthode d'interpolation.
Avant le 28 septembre 1997 la norme Française (NF P 52011) était appliquée. La différence entre les 2 normes est principalement le DeltaT utilisé : NF P 52011 DeltaT = 60 °C (90 + 70) / 2 - 20 = 60, EN 442 DeltaT = 50 °C (75 + 65) / 2 - 20 = 50.
Cette baisse de température pour le calcul des puissances des radiateurs est principalement due aux températures de fonctionnement des chaudières actuelles, généralement limitées à 75°C, qui fonctionnent en basse et très basse température car les logements sont maintenant très bien isolés et ne demande donc plus des températures élevées.
Le choix du radiateur dans un catalogue se fait généralement par valeur égale ou supérieure à la valeur des déperditions.
Comme les déperditions ont été calculées dans les conditions de base (températures extérieures constatées au moins 5 fois dans l'année et ceci sur plusieurs années), si on prend un radiateur qui correspond de très près à la puissance nécessaire et que la température de base est dépassée durant quelques jours, les déperditions seront supérieures à celles calculées et comme la chaudière est déjà au maximum de ses possibilités avec les conditions de base (température de départ de 75 °C) les émissions seront inférieures aux déperditions et la température d'ambiance va descendre jusqu'à ce que les déperditions soient en équilibre avec les émissions thermiques du radiateur.
Pour cette raison il est conseillé de rajouter une marge de puissance au radiateur de 15 à 20% si on n'utilise pas le radiateur en basse température (voir ci-dessous) : déperditions x 1,15 ou 1,20.
Il faut aussi savoir que plus la température de départ chaudière devra être élevée moins bon sera le rendement de l'installation.
Précisions sur les radiateurs.
Un émetteur transmet sa chaleur par rayonnement et par convection dans une proportion qui dépend des températures de départ, de retour et d'ambiance, de la géométrie de cet émetteur, de l'état de sa surface (peinture, etc...), ainsi que de sa position dans le local où il se situe. Ce rapport est symbolisé par le coefficient n qui représente la loi d'émissions de l'émetteur.
Plus la quantité de chaleur émise par rayonnement est importante, plus la valeur de n est faible. La valeur de n augmente avec la hauteur de l'émetteur.
Cette valeur varie entre 1 et 1,5, 1 à 1,1 pour un émetteur transmettant principalement sa chaleur par rayonnement (cas des planchers et plafonds chauffants) et 1,4 à 1,5 pour un émetteur transmettant sa chaleur principalement par convection (cas des convecteurs) avec une valeur généralement situé entre 1,20 et 1,30.
Ce coefficient est souvent indiqué dans le catalogue du fabricant mais dans le cas contraire, pour un radiateur, la valeur de 1,287 peut être utilisée avec suffisamment de précision.
Note : il faut savoir que le coefficient n varie d'un type de radiateur à un autre et même au sein d'une même gamme.