Mes radiateurs sont-ils compatibles avec une pompe à chaleur ?
Indiquez vos radiateurs et votre maison : l'outil calcule la température d'eau nécessaire par grand froid, puis les pompes à chaleur du catalogue capables de la fournir.
Une PAC rend d'autant mieux que l'eau de chauffage est tiède. Tout dépend donc de la température que vos radiateurs réclament pour chauffer la maison par grand froid : c'est ce que l'outil calcule, dans votre navigateur.
Vos émetteurs et votre maison
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Comment la température d'eau est-elle calculée ?
La puissance d'un radiateur est donnée pour un écart de 50 K entre l'eau et la pièce : eau à 75 °C à l'aller et 65 °C au retour, pièce à 20 °C (norme EN 442). Avec une eau moins chaude, elle baisse selon la loi suivante, rappelée par Énergie+ (UCLouvain), radiateurs : puissance selon le régime (EN 442) :
P = P50 × (ΔT ÷ 50)^n
ΔT est l'écart entre la moyenne de l'eau (aller et retour) et la pièce. L'outil inverse la formule : il cherche l'écart qui permet aux radiateurs de couvrir les déperditions, puis ajoute la moitié de l'écart aller/retour d'une PAC, 5 K comme dans les conditions d'essai de la norme NF EN 14511 (30/35 °C).
Quel exposant n pour chaque radiateur ?
L'exposant n dit à quelle vitesse la puissance chute quand l'eau refroidit. Il figure sur les fiches d'essai EN 442 de chaque modèle. Sans fiche, nous retenons les valeurs suivantes.
| Émetteur | Valeur retenue |
|---|---|
| Radiateurs en fonte | n = 1,3, valeur de la formule simplifiée d'Énergie+. |
| Radiateurs à colonnes en acier | n = 1,32, fiche Stelrad des radiateurs à colonnes acier (essais CETIAT). |
| Radiateurs en aluminium | n = 1,3, au milieu des valeurs de la fiche Fondital Desideryo (1,28 à 1,31). |
| Panneaux en acier (radiateurs plats) | n = 1,3, valeur de la formule simplifiée d'Énergie+. |
| Plancher chauffant à eau | Courbe de la NF EN 1264, q = 8,92 × ΔT^1,1. |
Pour la fourchette affichée, nous refaisons le calcul avec n de 1,25 à 1,40, une plage volontairement plus large que les fiches relevées. Sources : Stelrad, fiche des radiateurs à colonnes acier, essais EN 442 du CETIAT (n = 1,32) ; Fondital, fiche du radiateur aluminium Desideryo, essais EN 442 (n de 1,28 à 1,31).
Ce que perd un radiateur avec une eau moins chaude
Part de la puissance nominale d'un radiateur (n = 1,3, pièce à 20 °C) selon l'eau au départ :
| Eau au départ | Écart moyen | Puissance restante |
|---|---|---|
| 35 °C | 12,5 K | 16 % |
| 45 °C | 22,5 K | 35 % |
| 55 °C | 32,5 K | 57 % |
| 65 °C | 42,5 K | 81 % |
| 75 °C | 52,5 K | 107 % |
Estimer la puissance à partir des dimensions
Pour les radiateurs à colonnes (fonte, acier), l'Engineering ToolBox, puissance des radiateurs selon leurs dimensions (écart de 50 K) donne de 15 000 à 17 000 W par mètre cube de volume extérieur, à ΔT 50. Nous gardons les deux bornes, ce qui élargit la fourchette.
Pour les panneaux en acier, la même source donne P = 41 × kp × longueur × (1 + 8 × hauteur), avec kp de 3,1 pour un type 10 à 8,8 pour trois panneaux. Pour l'aluminium, nous prenons la puissance par élément de la fiche Fondital Desideryo : de 92 W (entraxe 350 mm) à 166 W (entraxe 800 mm).
Le cas du plancher chauffant
Un plancher ne suit pas la norme EN 442 mais la NF EN 1264. Sa courbe de base relie le flux émis à l'écart entre le sol et la pièce : q = 8,92 × ΔT^1,1, en W/m². La surface est limitée à 29 °C dans les pièces de vie (Université de Padoue, cours sur la NF EN 1264 (courbe q = 8,92 × ΔT^1,1, sol à 29 °C)).
L'outil vérifie que vos déperditions, réparties sur la surface du plancher, restent sous ce plafond. Si c'est le cas, une eau autour de 35 °C suffit en général ; le réglage exact dépend du revêtement et de l'écartement des tubes.
Comment les PAC sont-elles sélectionnées ?
Une machine est retenue si sa température d'eau maximale annoncée atteint la température calculée. Jusqu'à 55 °C, une fiche sans cette donnée reste retenue, puisque la puissance y est déclarée à 55 °C. La puissance doit couvrir 80 à 110 % du besoin, comme dans le calculateur de puissance.
Au-delà de 55 °C, la puissance déclarée à 55 °C surestime ce que la machine fournit : nous exigeons alors 100 à 130 % du besoin. C'est un choix de prudence de notre part, pas une règle normalisée.
Les limites de l'estimation
Le calcul raisonne sur la maison entière. Une pièce dont le radiateur est petit par rapport à ses pertes demandera une eau plus chaude que la moyenne, et c'est elle qui fixera le réglage. Les radiateurs emboués ou mal équilibrés émettent aussi moins que leur valeur nominale.
La température de départ sert ensuite à régler la loi d'eau : elle n'est atteinte que par les jours les plus froids. Le reste de l'hiver, l'eau est plus tiède et la PAC rend mieux.
Questions fréquentes
Peut-on garder ses radiateurs en fonte avec une pompe à chaleur ?
Souvent, oui. Les radiateurs en fonte ont en général été dimensionnés largement pour une chaudière, et la maison a parfois été isolée depuis. Le calcul dit si une eau à 55 °C suffit, ou s'il faut une PAC haute température.
Pourquoi la puissance d'un radiateur baisse-t-elle autant avec une eau moins chaude ?
Un radiateur émet selon l'écart entre l'eau et la pièce, et pas de façon proportionnelle : la puissance suit cet écart à la puissance 1,3 environ. Avec une eau à 55/45 °C au lieu de 75/65 °C, l'écart passe de 50 à 30 K, et le radiateur ne fournit plus qu'environ la moitié de sa puissance nominale.
Où trouver la puissance de mes radiateurs ?
Sur la plaque ou la notice, à ΔT 50 (régime 75/65/20 °C de la norme EN 442). Sans document, mesurez-les : l'outil estime la puissance à partir des dimensions, avec une marge d'erreur plus grande.
Que faire si la température nécessaire est trop haute ?
Remplacer les deux ou trois radiateurs les plus justes par des modèles plus grands, isoler les combles ou les murs, ou garder la chaudière en appoint avec une PAC hybride. Chaque degré d'eau gagné améliore le rendement de la PAC sur toute la saison.
Et pour un plancher chauffant ?
Un plancher chauffant à eau fonctionne avec une eau autour de 35 °C, idéale pour une PAC. La seule question est de savoir s'il émet assez : la norme limite la surface du sol à 29 °C dans les pièces de vie, soit environ 100 W par mètre carré.