Diamètre pour les tronçons AB B'A'.
- Perte de charge disponible
1000 - 123,76 - 316,52 - 476,80 = 82,92 mmCE
- Valeur moyenne de J pour cette perte de charge
J = (82,92 x 0,55) / (1 + 1,5 + 0,50) = 15,21 mmCE/m
Débit des tronçons : R1 + R2 + R3 + R4 + R5 = 211 + 78 + 166 + 53 + 106 = 614 l/h
J = 15,21 donc 16
A la ligne 16, 614 l/h donne un débit immédiatement supérieur de 1122 l/h pour un diamètre de 26x28. L'écart de débit est de 508 l/h. En descendant dans les débits de la colonne 26x28, le débit immédiatement supérieur est 642 l/h pour une valeur de J de 6 mmCE/m.
- Valeur moyenne de J
6 mmCE/m
- Valeur moyenne de Z
Z = 6 x (0,45 / 0,55) = 4,91 mmCE/m
- Pertes de charge par frottement
AB = 1 x J (6) = 6 mmCE
B'A' = 2 x J = 12 mmCE
- Pertes de charge singulières
AB = 1 x Z (4,91) = 4,91 mmCE
B'A' = 2 x Z = 9,82 mmCE
- Pertes de charge totales
6 + 12 + 4,91 + 9,82 = 32,73 mmCE pour un diamètre de 26x28
Perte de charge totale du circuit le plus défavorisé s'élève à : 123,76 + 316,52 + 476,80 + 32,76 = 949,68 mmCE pour une perte de charge disponible de 1000 mmCE.
A ce stade des calculs, les diamètres à utiliser pour le circuit le plus défavorisé sont :
DE E'D' = 14x16
CD D'C' = 14x16
BC C'B' = 16x18
AB B'A' = 26x28
Dans ce cas, on s'aperçoit que les tronçons AB B'A' ont un diamètre assez important par rapport aux autres mais ici et dans ces conditions, il n'est pas possible de réduire leurs diamètre car la perte de charge résultante (1000 - 949,68 = 50,32 mmCE) ne permet pas d'utiliser le diamètre inférieur (20x22) car dans ce cas la perte de charge disponible serait dépassée (1000 - 1026,19 = -26,19 mmCE) et il en résultera une sous alimentation du radiateur le plus défavorisé.
Si on veut réduire le diamètre de ces tronçons, il va falloir augmenter le diamètre d'autres tronçons.
Les questions qu'il faut alors se poser sont : est ce que, pour l'esthétique, il vaut mieux avoir un diamètre plus petit en bout et milieu de circuit, vu que ces conduites se trouveront probablement dans une pièce à vivre (salon, salle à manger, etc...) et avoir un diamètre plus fort en début de circuit où les conduites se situeront plutôt dans le garage ou la chaufferie et ceci au détriment du prix de revient de l'installation ? ou alors, pour réduire le coût mais bien sûr au détriment de l'esthétique, augmenter le diamètre en bout ou milieu de circuit afin de réduire le diamètre des tronçons de début de circuit ?
Dans l'exemple, optons pour la 2ème alternative c'est à dire réduire le coût de l'installation en réduisant le diamètre des tronçons AB B'A'. Il faut donc choisir les tronçons pour qui les diamètres vont augmenter. Portons le choix sur les avant derniers tronçons CD D'C' qui sont pour le moment en 14x16.
En prenant le diamètre au dessus (16x18) et en partant du bas ou du haut de la colonne on va chercher le débit égal ou immédiatement supérieur à 159 l/h. On trouve le débit de 171 l/h avec une valeur pour J de 6 mmCE/m.
En reprenant les calculs à partir de ces tronçons et avec la nouvelle valeur de J la perte de charge totale des tronçons CD D'C' est maintenant de 189,84 mmCE (au lieu de 316,52 mmCE).
Perte de charge totale et diamètre pour les tronçons BC C'B' inchangés. Tronçon AB B'A', perte de charge maintenant disponible, 209,60 mmCE au lieu de 82,92 mmCE, valeur moyenne de J 38,32 mmCE/m, hors du tableau A, donc en partant de la colonne 10x12 et en remontant les débits on va chercher le débit égal ou immédiatement supérieur à 614 l/h sans toutes fois dépasser les 20 mmCE/m.
On trouve le débit de 626 l/h dans la colonne 20x22 et une valeur pour J de 20 mmCE/m. Perte de charge totale pour les tronçons, 109,11 mmCE.
Les diamètres redéfinis, les différents calculs font ressortir que la perte de charge totale du circuit le plus défavorisé s'élève à : 123,76 + 189,84 + 476,80 + 109,11 = 899,51 mmCE pour une perte de charge disponible de 1000 mmCE, ce qui est un bon résultat car la perte de charge résultante n'est que de 100,49 mmCE.
Pour cette perte de charge excédante, 2 solutions se présentent :
1ère solution, installer un organe d'équilibrage sur la conduite départ ou retour de la chaudière (tronçons AB ou B'A'), dans ce cas, pour les tronçons suivants (BF F'B' et les tronçons propres à chaque radiateur) la perte de charge de référence à prendre en compte sera non pas 1000 mmCE mais 899,51 mmCE.
2ème solution, utiliser les organes d'équilibrages de chaque radiateur (coudes ou tés de réglages) et ajouter la perte de charge excédante à chaque perte de charge artificielle déjà nécessaire, ce qui sera fait automatiquement en prenant en compte, comme perte de charge de référence, non pas 899,51 mmCE mais 1000 mmCE.
Pour le radiateur le plus défavorisé (R5) une perte de charge artificielle sera à créer et devra être égale à la perte de charge excédante afin qu'il ne devienne pas le radiateur le plus favorisé une fois les pertes de charge artificielles créées sur les autres radiateurs et ceci pour qu'il est le débit d'équilibre thermique qui lui est nécessaire et lui seul (dans l'exemple, 106 l/h).
Tronçons AB B'A' perte de charge totale de 109,11 mmCE pour un diamètre de 20x22
Tronçons CD D'C' perte de charge totale de 189,84 mmCE pour un diamètre de 16x18
Pour la suite de l'exemple nous allons utiliser la 2ème solution donc prendre comme perte de charge de référence 1000 mmCE.