Nos outils - Dimensionnement d'un réseau hydraulique

Dimensionnez un réseau d'eau chaude de chauffage ou de solaire thermique : débit à partir de la puissance et du ΔT, diamètre recommandé selon une vitesse cible, pertes de charge linéiques (Darcy–Weisbach, Colebrook–White) et singulières, courbe du réseau et circulateur, vase d'expansion fermé selon EN 12828 / DTU 65.11, avec option de vaporisation dans les capteurs. Fluide eau ou eau glycolée (propylène glycol 0–50 %). Valeurs par défaut d'une maison de 10 kW, tout reste éditable.

Résultat instantané : maison de 10 kW, ΔT 10 K, cuivre. Modifiez n'importe quelle valeur pour recalculer.

Rugosité ε: 0,0015 mm

Additionnez les longueurs aller + retour de la boucle index (le parcours le plus long). Le débit est le même sur toute la boucle.

Aller générateur → collecteur

Aller collecteur → émetteur index

Retour émetteur → collecteur

Retour collecteur → générateur

Résultats

Débit volumiqueQ = P / (ρ · cp · ΔT). Environ 86 L/h par kW pour de l'eau à ΔT = 10 K.

873L/h

Diamètre recommandéPlus proche de la vitesse cible dans la plage mini–maxi, pour le matériau choisi.

22×1Di 20,0 mm

Masse volumique

985,5kg/m³

Chaleur massique

4 183J/kg·K

Viscosité

0,51mPa·s

Circulateur recommandéTaille commerciale indicative (DN–Hmax). Toujours un circulateur à rotor ECM, EEI ≤ 0,20 (UE 641/2009).

Recommandé

15-40 (DN15, 4 m)

Régulation: Pression proportionnelle Δp-v (radiateurs deux tubes)

EEI max ≤ 0,20

Débit volumiqueQ = P / (ρ · cp · ΔT). Environ 86 L/h par kW pour de l'eau à ΔT = 10 K.

0,87m³/h

HMT requiseHauteur manométrique du circuit index : H = Δp / (ρ g). Point de fonctionnement du circulateur.

2,50m

HMT avec marge

2,75m

Δp total

24,13kPa

Δp linéiques

16,01kPa

Δp singulières

3,11kPa

Δp composants

5,00kPa

Courbe du réseauH(Q) recalculée par Darcy–Weisbach à chaque débit. Le point vert est le fonctionnement de calcul.

Vase d'expansion recommandéVolume nominal d'un vase à membrane, méthode EN 12828 annexe D / DTU 65.11.

Recommandé

18 L

Vase catalogue

Coefficient de dilatation ee = ρ(Tremplissage) / ρ(Tmax) − 1, calculé pour le fluide réel (eau ou glycol).

3,51%

Volume de dilatation Ve

3,32L

Réserve d'eau Vwsmax(3 L ; 0,5 % du volume d'installation), EN 12828.

3,00L

Volume utile

6,32L

Facteur de pression(psv + 1) / (psv − p₀), pressions relatives en bar.

2,09

Volume nominal calculé

13,2L

Volume des tuyaux

14,5L

Volume d'installation

94,5L

Diamètres du matériauComparez vitesses et R. La ligne verte est le diamètre recommandé.

Diamètres du matériau
TubeDi (mm)VitessePerte linéique RReynoldsRecommandé
10×18,04,83 m/s28 611 Pa/m74 928Trop rapide
12×110,03,09 m/s9 711 Pa/m59 942Trop rapide
14×112,02,15 m/s4 032 Pa/m49 952Trop rapide
15×113,01,83 m/s2 743 Pa/m46 109Trop rapide
16×114,01,58 m/s1 922 Pa/m42 816Trop rapide
18×116,01,21 m/s1 013 Pa/m37 464Trop rapide
22×120,00,77 m/s348 Pa/m29 971Recommandé
28×1,225,60,47 m/s107 Pa/m23 415Trop lent
35×1,232,60,29 m/s34 Pa/m18 387Trop lent
42×1,239,60,20 m/s13 Pa/m15 137Trop lent
54×1,551,00,12 m/s4 Pa/m11 753Trop lent
64×260,00,09 m/s2 Pa/m9 990Trop lent
76,1×272,10,06 m/s1 Pa/m8 314Trop lent
88,9×284,90,04 m/s0 Pa/m7 060Trop lent
108×2,5103,00,03 m/s0 Pa/m5 820Trop lent

Bilan par tronçon

Bilan par tronçon
NomTubeVitesseΔp linéiquesΔp singulièresΔp total
Aller générateur → collecteur22×1Recommandé0,77 m/s2,78 kPa0,35 kPa3,14 kPa
Aller collecteur → émetteur index22×1Recommandé0,77 m/s5,22 kPa1,00 kPa6,22 kPa
Retour émetteur → collecteur22×1Recommandé0,77 m/s5,22 kPa0,68 kPa5,90 kPa
Retour collecteur → générateur22×1Recommandé0,77 m/s2,78 kPa1,09 kPa3,87 kPa
Total circuit index16,01 kPa3,11 kPa24,13 kPa
Hypothèses de calcul

Débit Q = P / (ρ·cp·ΔT). Pertes linéiques Darcy–Weisbach Δp = λ (L/D) ρ v²/2, avec λ par Colebrook–White (amorcé Swamee–Jain ; 64/Re si laminaire). Singulières Δp_s = ζ ρ v²/2. HMT = Δp / (ρ g). Vase : Vn = (Ve + Vws) × (psv+1)/(psv−p₀), Ve = e·(V−Vvap) + Vvap. Vvap = 0 hors solaire. Outil pédagogique.

Sources

Fluide : ASHRAE Fundamentals Ch. 31 et Melinder 2010 (propylène glycol). Colebrook–White 1939, Swamee–Jain 1976. ζ : Idel'cik / Costic. Diamètres EN 1057, EN 10255, ISO 21003, ISO 15875, ISO 15874. Vase : EN 12828:2014 annexe D, DTU 65.11 ; solaire SOCOL/CSTB et EN 12977-2. Circulateurs : UE 641/2009 (EEI ≤ 0,20).

Outil pédagogique. Le dimensionnement final doit être validé par un bureau d'études thermiques.

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