Pourquoi diminuer les pertes des canalisations de chauffage?

Rédigé par Kevin Sartor - -

Les canalisations de chauffage non isolées représentent une perte parfois non négligeable par rapport à l'énergie qui y transiste. En effet ces canalisations sont souvent dans des ambiances plus froides (garage, cave,...), ce qui accentue encore les pertes comme nous allons le voir.

Basiquement, un transfert de chaleur (s'exprime en W) peut se calculer à l'aide de la formule suivante:

On constate donc que le transfert de chaleur, i.e. les pertes de ces canalisations, sont proportionnelles

  • à la surface d'échange de la conduite, A en m²;
  • à la différence de température entre l'eau chaude et la température ambiante (ΔT)
  • au coefficient de transfert de chaleur, h en W/m²/K (qui est sensiblement constant dans des conditions courrantes des canalisations domestiques).

Comme certaines canalisations sont situées dans des ambiances plus froides (garage, cave, buanderie,...) ces pertes peuvent être vites importantes. A contrario en été, les canalisations présentes dans les pièces de vie peuvent surchauffer inutilement ces pièces menant à une sur-consommation et un inconfort inutiles.

Les déperditions peuvent être évaluées à l'aide du logiciel suivant qui tient compte des déperditions dûes au rayonnement et à la convection naturelle.

N.B.: on a fait l'hypothèse que la convection était purement naturelle et que la température du mur auquel était accroché la canalisation avait la même température que l'ambiance du local.

Exemple de calcul de déperditions:

Supposons 4 mètres de canalisations de diamètre 20 mm* transportant de l'eau chaude à 70 °C dans une pièce à 15 °C. Nous aurons donc des déperditions par mètre de 52W. Sachant que la période de chauffe est d'environ 5800h (en Belgique) et le rendement moyen d'une installation de chauffage est de 85% [1], cela représente 1420 kWh soit 142 litres de mazout ou encore 383 kg de CO2 [2].

Si nous procédons à l'isolation de ces canalisations par l'ajout d'un isolant dont la conductivité thermique est de 0.04 W/m/K, la déperdition par mètre de canalisation passe à 10W soit 273 kWh soit une économie de 310 kg de CO2, 115 litres de mazout ou 92€ d'économies (0.8€ / litre de mazout)

On retrouvera sur le graphique suivant les déperditions par mètre de canalisation et les économies en CO2 (pour les conditions ci-dessus) en fonction de l'épaisseur de l'isolant. On voit qu'il est inutile de sur-isoler les canalisations car les gains deviennent négligeables alors que la place nécessaire pour l'installation de l'isolant devient importante.

Sources

[1] Durée annuelle de chauffe et rendement moyen d'une installation de chauffage
[2] Wikipédia - Contenu en CO2 et PCI de différents combustibles.
* Attention que dans le commerce une canalisation d'un diamètre nominal de 20 mm a un diamètre extérieur légèrement plus important.

#1  - Alfred a dit :

Très intéressant

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