Calibrer son installation de chauffage

Cet article est le troisième de la série concernant la domotisation de mon système de chauffage central qui est décrit dans le premier article.

Les systèmes de régulation installés dans nos installation de chauffage n’ont aujourd’hui plus rien à voir avec ce qui existait il y a 20 ans. L’électronique a pris le pouvoir, et elle permet de mettre en place des régulations très sophistiquées.

Mais qui dit régulation sophistiquée, dit également réglages plus complexes. Un mauvais réglage peut avoir des effets désastreux sur le rendement du système ou le confort ressenti et fera donc augmenter les consommations.

A la construction de notre maison c’est un installateur dédié à la mise en route de la chaudière qui a pris les commandes sur ces réglages. Après 1 heure l’installation était en fonctionnement et réglée. Sans test réel, ces réglages ne peuvent être optimaux, il s’agit de réglages « standards ». J’ai donc à postériori revérifié ces paramètres.

Comment optimiser les consommations ?

La règle est simple : l’eau circulant dans les tuyaux doit être la moins chaude possible. Ceci s’applique pour le réseau chauffage comme pour le réseau eau chaude sanitaire.

Pourquoi une température d’eau plus faible permet d’augmenter le rendement ?

• parce que l’énergie perdue par le système de chauffage est proportionnel à la différence entre la température ambiante et et la température d’eau dans les tuyaux
• dans le cas d’une chaudière gaz, le mécanisme de condensation se fait d’autant mieux que l’eau à chauffer est moins chaude
  
• dans le cas d’une pompe à chaleur le rendement suit également la même tendance. Comparons par exemple le rendement pour une eau à 35°C et 65°C
  

Un autre phénomène est cependant à prendre en considération. Pour une eau de trop faible température, le circulateur de la chaudière fonctionnera de manière continue pour maintenir la température de la maison, ce qui induira une surconsommation d’électricité. C’est également le confort thermique de l’habitation qui risque d’en pâtir.

La chaudière à condensation moderne

La chaudière à condensation intègre aujourd’hui un système de régulation complexe utilisant plusieurs capteurs de température. Si l’on reprend le synoptique de la Chaffoteaux Talia Green, on retrouve en interne 2 sondes par circuit (température de départ, température de retour), soit 4 sondes pour les 2 circuits.

La température de départ et de retour de l’eau de chauffage sont des informations suffisantes pour réguler une maison si les conditions sont constantes. La différence de température entre départ et arrivée est proportionnelle aux apports d’énergie dans la maison. Si la différence de température devient faible, alors la chaudière doit arrêter la chauffe. C’est un fonctionnement particulièrement efficace pour les systèmes de chauffage à grande inertie comme un plancher chauffant.

Bien sûr les conditions varient, et plus particulièrement la température extérieure change d’une saison à l’autre. La quantité d’énergie à fournir dans la maison est proportionnelle à la température extérieure. La sonde de température extérieure permet d’adapter la température de l’eau au départ à la température extérieure. On obtient alors un système de chauffage qui peut être parfaitement régulé, si la loi d’eau est optimale. 
Néanmoins il existe également des apports énergétique aux variations rapides au sein de l’habitation : appareils électrique (four, plaques chauffantes), apports solaires, présence humaine. Le thermostat intérieur permet de les prendre en considération avec un temps de réaction rapide.

Si l’on résume c’est donc par la mise en place des modes de fonctionnement précédents qu’on obtient un rendement optimal, avec les 3 règles suivantes :

1. Arrêter la chauffe de l’eau si la température de l’eau de retour est proche de la température de départ
2. Mettre en place une loi d’eau avec une sonde de température extérieure, et optimiser son réglage
3. Intégrer un thermostat intérieur régulant finement la température intérieure

C’est sur le point 2, l’optimisation de la loi d’eau, que nous allons agir.

Optimiser la loi d’eau

La loi d’eau ne peut se vérifier qu’en désactivant le thermostat intérieur. Pour le désactiver, rien de mieux que de régler une consigne très haute (exemple : 26°C)

Si la loi d’eau est correctement réglée, la température intérieure se stabilisera et variera peu. Elle sera en effet régulée par rapport à la température extérieure.

Pour réaliser le test :

1. Faire le test à une saison où le chauffage est nécessaire et les températures de jour et de nuit varient fortement (début ou fin de l’hiver).
2. Régler le thermostat à une température très élevée pour bloquer son action
3. Enregistrer les températures intérieures et extérieures tout le long de la journée. (merci mon système domotique et ma box eedomus)
4. Analyser les données, réaliser un ajustement des réglages de la chaudière
5. Refaire une journée de test si les résultats ne sont pas encore optimaux

J’ai pour habitude d’avoir une température intérieure entre 20° et 21°. J’ai donc optimisé la loi d’eau pour que la température intérieure se stabilise à 22°C sans thermostat intérieur.

Deux aspects sont à régler :

• la variation de température intérieure en fonction de la température extérieur.
  On agit sur la pente des droites de régulation de la température de l’eau en fonction de la température extérieure.
  Dans le cas de la Chaffoteaux Talia Green, il s’agit du paramètre 422 pour la zone de chauffe numéro 1.
  On choisit la pente permettant de garder la température la plus stable tout le long de la journée.
• la température intérieure moyenne sur la journée.
  On augmente ou diminue la température de référence de la sortie d’eau chaude.
  Dans le cas de la Chaffoteaux Talia Green, il s’agit du paramètre 423 pour la zone de chauffe numéro 1.
  On choisit le réglage permettant d’obtenir la température intérieure souhaitée, avec une petite marge (22°C)

Conclusion

Le réglage de mon système de chauffage s’est déroulé sur 3 jours, avec une analyse rapide des données chaque soir et un ajustement des paramètres. J’ai finalement changé un seul paramètre : celui de la pente (paramètre 422) qui est passé de 1.5 à 2.0.

Ce changement n’a sans doute pas influencé  mes consommations, mais il a apporté un surplus de confort. Le réglage par défaut effectué par l’installateur était en effet trop optimiste et ne permettait pas de garder une température constante en cas de basse température. Nous n’avons plus jamais de sensation de froid dans la maison à présent.

L’installateur ne peut pas évaluer les performances thermiques d’un logement lorsqu’il effectue les réglages initiaux. Il applique donc des réglages standards qui ne peuvent pas être optimum pour tous les logements. Un système domotique permet d’enregistrer l’historique des températures, il fournit les outils nécessaires pour modifier les réglages de façon méthodique et spécifique à chaque logement.

Pour plus de détails sur la régulation thermique, un petit guide est disponible sur le site www.leguideits.fr : La régulation ( ou backup sur ce site ici )