Comment choisir vos radiateurs?
Vous est en train de rénover, mais vous ne savez pas encore quels éléments vous voulez utiliser pour chauffer votre maison? Alors les radiateurs restent certainement un bon choix, surtout maintenant qu'il existe de nombreux modèles sur le marché qui ne doivent pas être un élément dérangeant dans votre intérieur.
Fonctionnement d'un radiateur
Le principe
Les radiateurs fonctionnent avec de l’eau chaude distribuée par la chaudière ou la pompe à chaleur à travers les canalisations. L’eau circule dans le radiateur, chauffe le métal et diffuse la chaleur : en partie par rayonnement, en partie par convection lorsque l’air autour de l’appareil se réchauffe et circule. L’eau refroidie retourne ensuite par les conduites de retour vers la chaudière pour être réchauffée à nouveau.
Un radiateur comporte plusieurs éléments reconnaissables. En haut se trouve généralement une tête thermostatique, qui règle la température en laissant passer plus ou moins d’eau chaude. En bas se situe un bloc de raccordement, qui relie les conduites de départ et de retour et permet aux installateurs de régler le débit. On trouve souvent aussi une grille de finition en partie supérieure, qui guide le flux d’air et assure une finition soignée. Enfin, chaque radiateur est équipé d’une vis de purge, qui permet d’évacuer l’air du système afin de garantir un chauffage optimal.
Basse température ou haute température?
Les radiateurs peuvent être divisés en radiateurs basse température et radiateurs haute température. La différence réside dans la température de l'eau d'alimentation du chauffage central.
Radiateurs haute température
Traditionnellement, les radiateurs fonctionnent à haute température. Les radiateurs haute température sont conçus pour fonctionner avec des températures d'eau plus élevées, généralement entre 70 °C et 90 °C. Ces radiateurs sont compatibles avec des systèmes de chauffage tels que des chaudières à gaz ou à mazout conventionnelles.
Radiateurs basse température
Les radiateurs basse température sont conçus pour fonctionner avec une température d'eau plus basse, généralement entre 30 °C et 60 °C. Si vous souhaitez chauffer votre maison avec une pompe à chaleur et que vous voulez choisir de nouveaux radiateurs, vous devez opter pour des radiateurs basse température. Les radiateurs basse température ont généralement des surfaces plus grandes (plus d’ailettes ou de plaques), ce qui leur permet de diffuser suffisamment de chaleur même à des températures d’eau plus basses.
Avec ventilateurs intégrés
Les radiateurs fonctionnent traditionnellement, comme décrit précédemment, avec de l’eau. Pour optimiser la distribution de la chaleur, ils peuvent également être équipés de ventilateurs. Sur des radiateurs déjà installés, il est possible d’ajouter des ventilateurs de radiateur, mais il existe aussi des modèles directement dotés de ventilateurs intégrés.
Ils reposent sur le même principe qu’un radiateur classique: l’eau chaude du chauffage central circule dans le radiateur et réchauffe sa surface. La différence réside dans le fait que des ventilateurs intégrés soufflent la chaleur plus rapidement et plus uniformément dans la pièce. Ainsi, davantage de chaleur par convection est libérée et le radiateur peut fournir suffisamment de chaleur même à de basses températures d’eau, comme avec une pompe à chaleur. Souvent, les ventilateurs sont silencieux et réglables en continu, ce qui leur permet de s’adapter automatiquement aux besoins de chaleur de la pièce.
En série ou parallèle
Pour que les différents radiateurs de votre maison chauffent de manière uniforme, il est important qu'il y ait un équilibre hydraulique dans le système, chaque radiateur ayant un débit similaire et chauffant de la même manière. Il existe différents systèmes pour distribuer l'eau aux différents radiateurs. Laquelle convient le mieux à votre situation? Laissez cette décision à un professionnel. Nous allons décrire brièvement le principe de chaque système.
Système monotube
Avec un système monotube, tous les radiateurs sont connectés en série. Ici, l'eau d'alimentation de la chaudière va au radiateur le plus proche, l'eau de retour de ce radiateur fait office d'eau d'alimentation pour le second radiateur, et ainsi de suite. Du dernier radiateur, le plus éloigné, l'eau de retour retourne à la chaudière.
Le dernier radiateur dégagera toujours moins de chaleur que le premier. En général, plus la chaudière est éloignée, plus le radiateur doit être grand. Dans le cas des systèmes monotubes, une vanne avec by-pass permet de s'assurer que la température de l'eau entre les radiateurs ne baisse pas trop, de sorte que vous n'avez pas nécessairement besoin d'installer des unités plus grandes. Une dérivation mélangera l'eau de retour avec l'eau chaude d'alimentation afin d'augmenter la température de l'eau et de chauffer suffisamment les autres radiateurs.
Avec les anciens systèmes sans bypass, il est possible que, lorsque vous ouvrez plusieurs radiateurs en même temps, les radiateurs les plus proches de la chaudière chauffent plus rapidement que les radiateurs du dernier étage de votre maison. Pour y remédier, il suffit de ne pas trop ouvrir les radiateurs les plus proches de la chaudière. De cette façon, ils chaufferont plus lentement et il y aura assez d'eau chaude pour chauffer les radiateurs plus éloignés.
Système bitube
Les radiateurs peuvent également être connectés en parallèle. On parle alors de système bitube. Ici, on a des systèmes de tuyaux séparés pour l'eau d'alimentation et l'eau de retour. De nos jours, cette technique est plus souvent utilisée qu'une connexion en série. Lorsque vous travaillez avec des tuyaux en PVC ou en cuivre, chaque radiateur a un tuyau d'alimentation et de retour séparé. En outre, il existe un collecteur pour tous les tuyaux d'alimentation et un collecteur pour tous les tuyaux de retour.
Dans un système bitube en acier, aucun collecteur n'est utilisé, mais il y a une tuyauterie générale d'alimentation et de retour à laquelle chaque radiateur est connecté séparément.
De nos jours, les vannes d’équilibrage hydrauliques et les limiteurs de débit automatiques sont également courants, ce qui permet d’obtenir un équilibre parfait même dans les systèmes à deux tuyaux, sans intervention manuelle.
Dans les nouvelles installations, on opte presque toujours pour des systèmes à deux tuyaux
Système tichelmann
Il s'agit d'un système bitube dans lequel chaque radiateur d'un même étage dispose d'un tuyau de distribution de même longueur (alimentation et retour mesurés depuis la pompe jusqu'au radiateur et retour). Les radiateurs dont l'alimentation est courte ont un tuyau de retour plus long et vice versa. De cette façon, on obtient un débit similaire partout sans avoir à régler le débit de chaque radiateur séparément.
Puissance
Pour calculer la puissance (Watt) de vos radiateurs, vous avez besoin du volume de la pièce dans laquelle le radiateur sera installé ainsi que de la température souhaitée. Pour un séjour, c’est généralement 22 °C (85 W), pour une chambre 18 °C (77 W), pour une cuisine 20 °C (70 W) et pour une salle de bains 24 °C (93 W). Une fois le volume des pièces et le nombre de watts nécessaires par m³ connus, il suffit de multiplier le nombre de m³ de chaque pièce par le nombre de watts correspondant.
Cependant, cela reste uniquement une indication. La puissance réelle nécessaire dépend largement de l’isolation de votre logement, de son orientation, du nombre et de la taille des fenêtres ainsi que du mode de ventilation. Dans une maison mal isolée, la puissance requise sera nettement plus élevée que dans une construction neuve économe en énergie. La température d’alimentation du système de chauffage joue également un rôle : ceux qui utilisent une pompe à chaleur et des radiateurs basse température doivent en tenir compte lors du dimensionnement.
C’est pourquoi il est toujours recommandé de ne pas se baser uniquement sur des règles empiriques pour déterminer la puissance des radiateurs, mais de la faire calculer avec précision par un professionnel. Un installateur réalise en général un calcul des pertes de chaleur, qui évalue pour chaque pièce la chaleur perdue par les murs, les fenêtres, la toiture et la ventilation. Sur cette base, un système de diffusion de chaleur adapté est choisi afin de compenser exactement ces pertes. Ainsi, vous avez la certitude que la puissance des radiateurs est correctement dimensionnée pour votre logement, ce qui évite une consommation d’énergie inutile ou des pièces insuffisamment chauffées.
Déterminez d'abord la capacité requise et ensuite vous pourrez vous pencher sur les aspects optiques
Types de radiateurs
Les radiateurs fonctionnent selon le même principe, la différence réside dans leur conception. Il existe aujourd'hui de nombreux radiateurs de conception spéciale et peu encombrants, mais les modèles standard tels que le radiateur tubulaire ou le radiateur panneau sont toujours en vogue.
Radiateur tubulaire
ChatGPT zei:
La forme la plus classique est le radiateur tubulaire, également appelé radiateur à colonnes ou radiateur à éléments. Ceux-ci sont composés d’une série d’éléments placés côte à côte et peuvent contenir une grande quantité d’eau.
Les radiateurs tubulaires ou à colonnes sont encore souvent utilisés aujourd’hui dans les rénovations ou dans les intérieurs au style classique ou industriel. Leur grande capacité en eau entraîne une montée en température plus lente, mais aussi une diffusion de chaleur prolongée après l’arrêt de la chaudière ou de la pompe à chaleur. Cela peut être agréable dans les pièces de vie, mais les rend moins adaptés aux situations où des variations rapides de température sont souhaitées.
Radiateurs panneaux
Les radiateurs panneaux sont aujourd’hui les plus utilisés. Ils se composent d’un panneau plat ou nervuré, parfois combiné avec une ou plusieurs plaques de convection – de fines ailettes métalliques fixées à l’intérieur du radiateur afin d’augmenter la surface d’échange thermique.
Plus il y a de panneaux et d’ailettes, plus la surface de diffusion de chaleur et donc la puissance sont importantes. Comme ils contiennent moins d’eau que les radiateurs à colonnes, ils chauffent plus rapidement et réagissent mieux aux variations de la demande de chaleur. De plus, ils sont plus compacts et disponibles dans de nombreuses finitions et couleurs, ce qui facilite leur intégration dans un intérieur.
Radiateurs convecteurs
Un troisième type est le radiateur convecteur. Dans ce cas, l’eau chaude circule dans un tube auquel sont fixées de fines ailettes métalliques. L’air circule le long de ces ailettes et se réchauffe par convection. Les radiateurs convecteurs ont une très faible capacité en eau, ce qui leur permet de monter rapidement en température mais aussi de refroidir tout aussi vite.
Ils occupent peu d’espace et peuvent être discrètement intégrés, par exemple dans un coffrage bas ou même encastrés dans le sol devant de grandes baies vitrées. Leur inconvénient est qu’ils émettent moins de chaleur par rayonnement, ce qui peut parfois les rendre moins confortables.
Radiateur sèche-serviettes
Une option populaire, principalement utilisée dans les salles de bains, est le radiateur sèche-serviettes. Il s'agit des radiateurs à panneaux fins ou de radiateurs à tubes horizontaux avec suffisamment d'espace entre eux pour suspendre des serviettes, par exemple. Ces radiateurs existent en version électrique, mais il existe également des modèles qui peuvent être reliés à un système de chauffage central.
Régler la température
Sur les radiateurs traditionnels, la chaleur se règle avec un bouton gradué, en commençant par la position hors-gel. Cette position évite que le radiateur et les canalisations ne gèlent et correspond à une température d’une douzaine de degrés. En tournant davantage le bouton, on laisse passer plus d’eau chaude dans le radiateur et on augmente progressivement la température de la pièce. Il est important de noter que c’est le thermostat d’ambiance qui détermine finalement la température générale à maintenir dans l’installation de chauffage.
Dans la pièce où se trouve le thermostat, le radiateur est généralement ouvert complètement afin que la température mesurée soit représentative pour l’ensemble du logement. Dans les autres pièces, on peut fermer davantage les radiateurs selon les besoins. Ainsi, dans un hall, un WC ou un débarras, une position plus basse (par exemple 1 ou 2) suffit, tandis que les pièces de vie nécessitent un réglage plus élevé.
Vannes thermostatiques
Dans les installations modernes, les radiateurs sont le plus souvent équipés d’un robinet thermostatique ou d’une tête thermostatique (deux termes équivalents). Ce robinet contient une sonde qui régule automatiquement la quantité d’eau chaude circulant dans le radiateur. Dès que la température souhaitée est atteinte, le robinet réduit le débit d’eau et le radiateur cesse d’émettre de la chaleur. Ainsi, la température reste plus stable et l’on évite les pertes d’énergie dues à une surchauffe.
Tête thermostatique vs. bouton classique
Un bouton classique n’est rien d’autre qu’un simple robinet: plus on l’ouvre, plus d’eau chaude circule, et ce réglage se fait « au feeling ». Le bouton ne réagit pas à la température ambiante : c’est donc à l’utilisateur de juger. À l’inverse, un robinet thermostatique maintient automatiquement la température de la pièce grâce à son capteur. Dès que la température programmée est atteinte, le débit d’eau est réduit, et si la pièce se refroidit, le robinet s’ouvre à nouveau.
Thermostat d'ambiance vs. vannes thermostatiques
Le thermostat d’ambiance et les robinets thermostatiques fonctionnent ensemble, mais ont chacun leur rôle. Le thermostat pilote la chaudière ou la pompe à chaleur et détermine si l’eau chaude circule dans le circuit. Les robinets thermostatiques, eux, régulent localement la quantité de chaleur émise par chaque radiateur.
Dans la pièce où est installé le thermostat, il est important que le radiateur soit complètement ouvert. Si la vanne se ferme trop tôt, le thermostat croira que la température est déjà atteinte et arrêtera la chaudière, ce qui rendrait les autres pièces trop froides. Dans les autres pièces, les robinets assurent que la température reste adaptée sans gaspillage d’énergie.
Vannes thermostatiques intelligents
Aujourd’hui, il existe aussi des robinets thermostatiques électroniques et intelligents, que l’on peut régler numériquement ou piloter via une application. Ils permettent de programmer le chauffage pièce par pièce en fonction du mode de vie, améliorant ainsi le confort tout en réduisant la consommation d’énergie.
