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Essayez un appareil, un protocole ou une conversion, par exemple 50 kW en ampères
Calculez la puissance thermique d’un circuit à partir de son débit et des températures aller et retour pour vérifier le relevé d’un compteur de chaleur.
Chaleur fournie
227,6kW
Vérifiez les valeurs pour voir un résultat.
Comparez ce résultat avec le compteur de chaleur sur la même période. Un compteur destiné à la facturation utilise ses propres sondes homologuées et son propre modèle de fluide.
Q = V̇ × ρ ÷ 3600 × cp × (Tflow − Treturn)
Un débit de 10 m³/h et un écart de 20 K entre l’aller et le retour correspondent à 227,6 kW de chaleur fournie.
Conseil : Une erreur de 1 K sur ΔT représente 5 % d’un écart de 20 K. Sur un circuit à faible ΔT, l’appairage des sondes de température compte plus que le débitmètre.
Un compteur de chaleur associe le débit d’un circuit à l’écart entre ses températures aller et retour, ainsi qu’à la chaleur transportée par chaque mètre cube de fluide et par degré. Refaire ce calcul avec des mesures indépendantes permet de vérifier rapidement la cohérence du compteur : 10 m³/h d’eau à 70 °C à l’aller et 50 °C au retour transportent 227,6 kW.
ṁ = V̇ × ρ ÷ 3600
V̇ est le débit volumique en m³/h et ρ la masse volumique du fluide en kg/m³ ; la division par 3 600 donne des kilogrammes par seconde. À 70 °C, la masse volumique de l’eau est de 977,8 kg/m³, soit environ 2 % de moins qu’à 20 °C.
Q = ṁ × cp × (Tflow − Treturn)
cₚ est la capacité thermique massique en kJ/(kg·K) : environ 4,18 pour l’eau aux températures de chauffage. Avec le débit massique en kg/s, le résultat est en kW. Si le retour est plus chaud que l’aller, le circuit absorbe de la chaleur, comme un circuit d’eau glacée ; le calculateur présente alors le résultat comme une puissance frigorifique.
E = Q × durée (h)
Le registre d’énergie d’un compteur intègre cette puissance dans le temps. Pour le vérifier, comparez sa variation sur une période à la puissance moyenne de cette même période multipliée par sa durée.
Pour l’eau, ρ × cₚ ÷ 3 600 vaut environ 1,16 kWh par m³ et par kelvin à température ambiante, et 1,14 à 70 °C. Un contrôle mental consiste donc à multiplier le débit en m³/h par ΔT en kelvins, puis par 1,14 pour obtenir des kW. Les mélanges glycolés transportent moins de chaleur : selon les données de Dow pour son propylène glycol inhibé à 30 % en volume, ρ × cₚ est environ 6 % inférieur à celui de l’eau à 10 °C.
À 10 m³/h, l’eau de masse volumique 977,8 kg/m³ représente 2,716 kg/s. Avec une capacité thermique de 4,19 kJ/(kg·K) et un écart de 20 K, elle transporte 227,6 kW. Le registre du compteur de ce circuit devrait augmenter d’environ 228 kWh chaque heure.
Chaleur fournie 227,6 kW Ouvrir dans le calculateur
À 2,5 m³/h et avec un écart de 30 K, la sous-station reçoit 85,35 kW. Les réseaux de chaleur visent un écart important : la même conduite transporte alors davantage de chaleur pour une énergie de pompage donnée.
Chaleur fournie 85,35 kW Ouvrir dans le calculateur
Un circuit à 30 % de propylène glycol, débitant 20 m³/h avec 6 °C à l’aller et 12 °C au retour, absorbe 130,7 kW selon les valeurs de Dow à 10 °C : 1 043,8 kg/m³ et 3,757 kJ/(kg·K). Au même débit, l’eau pure donnerait 139,7 kW. Un compteur configuré pour l’eau surestime donc ce cas d’environ 7 %.
Chaleur absorbée (refroidissement) 130,7 kW Ouvrir dans le calculateur
Puissance en kW pour de l’eau à 70 °C (977,8 kg/m³ et 4,19 kJ/(kg·K)) selon le débit volumique et l’écart de température entre l’aller et le retour.
| Débit (m³/h) | ΔT 5 K (kW) | ΔT 10 K (kW) | ΔT 20 K (kW) | ΔT 30 K (kW) |
|---|---|---|---|---|
| 0,5 | 2,845 | 5,69 | 11,38 | 17,07 |
| 1 | 5,69 | 11,38 | 22,76 | 34,14 |
| 2 | 11,38 | 22,76 | 45,52 | 68,28 |
| 5 | 28,45 | 56,9 | 113,8 | 170,7 |
| 10 | 56,9 | 113,8 | 227,6 | 341,4 |
| 20 | 113,8 | 227,6 | 455,2 | 682,8 |
| 50 | 284,5 | 569 | 1 138 | 1 707 |
| 100 | 569 | 1 138 | 2 276 | 3 414 |
Le plus souvent, les mesures ne viennent pas du même instant ou du même circuit, ou les sondes de température ne sont pas appairées. Sur un circuit à 20 K, une erreur de 1 K représente 5 % du résultat ; à 5 K, elle en représente 20 %. C’est pourquoi les compteurs de chaleur utilisent une paire de sondes appairées.
Oui. Un compteur étalonné pour l’eau applique sa masse volumique et sa capacité thermique. Sur un circuit glycolé, il surestime l’énergie s’il n’est pas configuré pour ce mélange. Vérifiez donc son réglage de fluide avant de vous fier au registre.
Cela indique souvent un débit d’eau trop élevé par rapport à la charge, appelé « faible delta T ». Il gaspille de l’énergie de pompage et réduit le rendement du chauffage urbain et des pompes à chaleur. Il dégrade aussi la précision du comptage, d’où l’avertissement du calculateur sous 3 K.
De nombreux compteurs de chaleur disposent d’un port M-Bus. Un maître M-Bus filaire peut en lire plusieurs sur le même câble ; un ZHM peut lire un seul compteur et transmettre ses relevés sans fil. Consultez le guide de mise en service des compteurs de chaleur M-Bus filaires.
Un ZHM lit le port M-Bus d’un compteur de chaleur et transmet ses relevés sans fil : cette vérification peut ainsi porter sur les données de fonctionnement.
