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Dispositif | Convecteur, ventilo-convecteur, éjecto-convecteur

Convecteur, ventilo-convecteur, éjecto-convecteur

La famille des convecteurs est composée des 3 types suivants : convecteurs, ventilo-convecteurs, éjecto-convecteurs. L'émission de la chaleur se fait par convection d'air, de manière naturelle ou forcée. L'énergie thermique provient soit d'une source électrique, soit d'un réseau d'eau.

Quels sont les avantages et inconvénients des différents types de convecteurs ?

DescriptionAvantagesInconvénients

Convecteur

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 (Source: CSTC )

- Convection naturelle de la chaleur

- Installation sur murs ou en caniveau

- Pas de consommations électriques

- Investissement limité

- Puissance limitée

- Emission de chaleur uniquement

- Rendement d'émission plus faible lorsque bas régime de température (convection naturelle limitée)

Ventilo-convecteurs

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Encastré (source: Daikin )

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Apparent (source: Radson )

- Convecteurs équipés de ventilateurs (convection d'air forcée)

- Puissance augmentée (généralement 3 vitesses)

- Réactivité accrue

- Emission de chaud et de froid

- Possibilités d'intégration diverses (en apparent, en allège, dans faux-plafonds, encastré au sol,...)

- Possibilité de gainage pour pulsion de l'air hygiénique

- Possibilité d'utilisation devant des parois froides (barrière de chaleur)

- Consommation électrique des ventilateurs

- Bruit des ventilateurs (niveau sonore de 35 à 65 dB en fonction de la vétusté)

- Plus faible durée de vie

Ejecto-convecteurs

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(Source : Barcol-air )

- Principe identique au ventilo-convecteur, avec ventilateur séparé de l'émetteur- Idem ventilo-convecteur- Idem ventilo-convecteur

Avantages et inconvénients des différents types de convecteurs

Quelles différences entre les systèmes 2 et 4 tubes ?

On distingue deux types majeurs de ventilo-/éjecto-convecteurs :

  • les systèmes 2 tubes qui sont équipés d'une batterie unique servant au chauffage en hiver et au refroidissement en été. Ce type de système est de moins en moins utilisé car il n'offre pas la possibilité de chauffer ou de refroidir les pièces indépendamment les unes des autres, ce qui entraine un risque d'inconfort en mi-saison.
  • Les systèmes 4 tubes qui disposent d'une batterie chaude et d'une batterie froide alimentées par des circuits de distribution de chauffage et de refroidissement séparés. Ce type de système offre l'avantage de chauffer ou de refroidir différentes pièces d'un même bâtiment.

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Ventilo-convecteur 2 tubes à gauche et 4 tubes à droite (Source : Energie+ )

Quels types de production et régime de température choisir ?

Pour améliorer la performance énergétique du système de chauffage et/ou de refroidissement , on choisira des batteries de (ventilo-)convecteurs surdimensionnées pour privilégier le régime basse température en mode chauffage et haute température en mode refroidissement .

Comment maitriser les risques de condensation ?

La climatisation génère un risque de condensation au niveau des éléments de distribution et d'émission en froid. Pour limiter les risques de condensation, les mesures suivantes pourront être mises en œuvre :

En général les ventilo-convecteurs sont toujours équipés de bacs à condensats, comme le montre les photos ci-dessous.

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Ventilo-convecteur et son bac à condensats (Source : Aircalo )

Comment réguler ces dispositifs ?

Convecteurs

La régulation des convecteurs se fait localement et joue sur les débits d'eau passant dans l'émetteur. Cette régulation se fait par l'intermédiaire d'un robinet thermostatique ou d'une sonde de température ambiante pilotant une vanne 2 voies motorisée.

Ventilo- et éjecto-convecteurs

La régulation des ventilo- et éjecto-convecteurs peut jouer sur les débits d'eau passant dans l'émetteur, sur les débits d'air soufflés par le ventilateur ou sur les débits d'eau et d'air. C'est cette dernière possibilité qui est la plus souvent utilisée, avec une régulation du débit d'eau par thermostat d'ambiance (qui agit sur la vanne 2 voies de la batterie chaude et la vanne 2 voies de la batterie froide) couplée à une possibilité manuelle de variation des débits d'air.

Dans le cas de ventilo-convecteurs , l'arrêt automatique des ventilateurs et de la circulation des réseaux d'eau en dehors des périodes d'occupation doit être prévu, pour éviter des consommations électriques et de combustibles.

Pour les systèmes à 4 tubes (chauffage et refroidissement), une plage neutre de 2 à 3°C entre la température de consigne de chauffage et de refroidissement doit être prévue pour éviter le risque de destruction d'énergie.

Si les convecteurs sont placés en caniveau, les vannes thermostatiques auront leur capteur de température ambiante à distance, pour que ceux-ci ne soient pas influencés par le microclimat qui règne dans les caniveaux.

Quel lien entre risque de fuite et coût d'investissement ?

Pour les équipements de la famille des convecteurs utilisant un réseau d'eau comme source thermique, le matériau constitutif des tubes est le cuivre. Le prix des équipements est souvent fonction de l'épaisseur de cuivre employé, ce qui a aussi une influence sur les risques de fuite.

Quelle certification énergétique pour les ventilo-convecteurs ?

L'organisme de certification Eurovent propose une classification des ventilo-convecteurs avec une échelle allant de A à G. La notation A étant celle proposant un équipement le plus performant énergétiquement. La classification Eurovent s'effectue en fonction de la puissance calorifique, frigorifique et absorbée par le ventilateur en grande, moyenne et petite vitesse. Une classification distincte s'applique pour le mode chauffage et pour le mode refroidissement des ventilo-convecteurs.

Etude de cas

Prenons l'exemple d'un bureau existant initialement équipé

  • d'une chaudière alimentant des radiateurs
  • d'une machine frigorifique à détente directe alimentant quelques splits dans les locaux.

Pour l'étude de cas, nous proposons de rénover le bâtiment en installant une pompe à chaleur Air/Eau. Dans ce cadre-ci, étant donné que l'installation existante de froid est à détente directe, il est nécessaire d'installer de nouveaux systèmes d'émission. Nous en profitons ainsi pour installer des ventilo-convecteurs qui assureront l'émission du chauffage (suppression des radiateurs) et le refroidissement (suppression des splits). 

Si le régime de température est conservé sur un régime haute température pour le chauffage (90/70 °C) et basse température pour le refroidissement (7/12 °C), un ventilo-convecteur de 55 cm de haut et 75 cm de long fournira 4000 W de chauffage et 1200 W de refroidissement sur base des données fabricant.

Pour optimiser le rendement de la pompe à chaleur et diminuer les pertes en ligne, il est préférable de modifier les régimes de température en diminuant le régime de température pour le chauffage (par exemple 60/40 °C si le niveau d'isolation du bâtiment le permet) et en augmentant le régime de température pour le refroidissement (par exemple 9/14 °C si les besoins en refroidissement sont limités par des protections solaires extérieures par exemple). Dans ce cas-ci, sur base des données fabricant, un ventilo-convecteur de 1 m de long fournira les mêmes puissances calorifiques et frigorifiques.

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mis à jour le 13/12/2016