CHOIX DE LA CHAUDIÈRE

Le choix de la chaudière est souvent délicat, il est en général dicté par les déperditions thermiques du logement dans les conditions extérieures de base, c'est à dire dans le cas où les déperditions thermiques du logement seraient maximales. On a généralement tendance à surdimensionner la chaudière, alors que, même en étant égale aux déperditions, elle est déjà surpuissante car ces dernières ne tiennent pas compte des apports thermiques (internes et externes). Il faut savoir que les conditions extérieures de base sont rarement atteintes et quand c'est le cas, cela se passe généralement la nuit durant la période de marche réduite et comme le flux de chaleur est fonction d'un écart de température (température ambiante intérieure - température extérieure), les déperditions ne seront pas supérieures à celle de la période de marche normale car la température ambiante est plus basse, environ 16 °C contre 20 °C.

Te = température extérieure.
Tnc = température de non chauffage (souvent située aux environs de 14°C mais fonction de la qualité de l'isolation et de l'inertie du logement).
Bt = besoins thermiques.
Dp = déperditions thermiques.
La différence entre Bt et Dp représente la somme des apports internes et externes.
La ligne verte représente la puissance que devrait avoir la chaudière en étant dimensionnée au mieux des besoins.
La ligne rouge représente la puissance de la chaudière comme elle est généralement dimensionnée, c'est à dire par rapport aux déperditions thermiques de base sans tenir compte des apports.

La divergence de la ligne verte avec la droite des besoins thermiques (Bt) représente la surpuissance de la chaudière par rapport à ces besoins qui sont fonction de la température extérieure. Au point de départ des deux lignes, la chaudière fonctionne à 100% de charge. La différence entre la ligne verte et rouge représente la surpuissance qui est faite quand la chaudière est choisie non par rapports aux besoins réels de chaleur mais par rapport aux déperditions thermiques de base.

Il faut savoir que le rendement de génération d'une chaudière est plus élevé quand elle fonctionne à 100% de charge plutôt qu'a charge intermédiaire (moins de pertes thermiques à charge nulle).Le rendement de génération augmente aussi d'environ 1% quand la température du fluide dans la chaudière diminue de 10 °C. Ce qui veut dire que plus la puissance de la chaudière est proche des besoins, plus la charge est importante et donc, plus le rendement sera élevé. De même, plus la température nécessaire aux émetteurs est basse, plus le rendement augmente.

Pour avoir le meilleur rendement possible, le choix de la puissance de la chaudière doit donc être déterminé de façon à être aux plus près des besoins réels de chaleur et non par rapport aux déperditions thermiques de base. Certaines chaudières fonctionnement sur des plages de puissance, par exemple 18 à 21 kW, dans ce cas, il est possible de la choisir en fonction de la puissance intermédiaire et de régler le brûleur (débit de combustible) à cette puissance. Si il advenait que cela ne suffise pas, il suffira d'augmenter la puissance en augmentant le débit de combustible.

Si la chaudière produit aussi l'ECS et si il n'y à pas de priorité à cette production, il est possible de majorer un peut cette puissance mais à l'heure actuelle, toutes les chaudières destinées aux logements individuels ont une priorité à la production d'ECS. Si la chaudière est à production d'ECS instantanée comme par exemple une chaudière murale, l'inconvénient réside dans le fait que souvent on doit la surdimensionner par rapport aux besoins de chaleur car elle doit satisfaire des besoins instantanés d'ECS importants. Exemple avec le remplissage d'une baignoire :
Admettons une baignoire d'une contenance de 200 litres que l'on veut remplir d'eau chaude à 38 °C, la température de l'eau froide entrant dans la chaudière est à 12 °C. Le temps de remplissage souhaité de cette baignoire est de 15 minutes. La puissance de la chaudière devra être de :
besoins :
B = 0,2 1,1628 x (38 - 12) = 6,05 kW
puissance de la chaudière pour satisfaire et le délai et la température :
P = 6,05 / (15 / 60) = 24,2 kW
Il est évident que si on veut réduire le temps de remplissage, il faudra augmenter de façon significative la puissance de cette chaudière. Si on veut ramener ce délai de 15 à 12 minutes, la puissance de la chaudière devra être de :
P = 6,05 / (12 / 60) = 30 kW pour seulement 3 minutes de moins
Maintenant, si le logement ne dispose que d'une douche et si on estime que le volume d'eau utilisé est de 50 litres pour environ 6 minutes, la puissance nécessaire de la chaudière dans ce cas sera de :
B = 0,05 x 1,1628 x (38 - 12) = 1,5 kW
P = 1,5 / (6 / 60) = 15 kW