Maximiser le confort et l’efficacité avec le refroidissement par le sol

Refroidissement par le sol vs conditionnement d’air

Avant d’aborder des aspects plus détaillés du refroidissement par le sol, il est important de pouvoir le comparer à d’autres systèmes de refroidissement plus connus. En fait, il n’est pas facile de comparer le refroidissement par le sol à la climatisation, par exemple, car il est pratiquement impossible techniquement d’atteindre des températures ambiantes comparativement basses lorsque les températures extérieures sont élevées. La climatisation refroidit activement l’air ambiant et peut abaisser la température intérieure jusqu’à 15 °C. Le refroidissement par le sol, en revanche, assure un refroidissement passif en absorbant la chaleur à travers le sol et en abaissant la température ambiante de 3 à 5 °C par rapport à une pièce non refroidie.

« La plupart du temps, le refroidissement par le sol est utilisé dans un système combiné où le chauffage par le sol est la fonctionnalité principale et le refroidissement est une option d’assistance. Le refroidissement constitue un avantage supplémentaire puisque tous les composants du système, tels que les tuyaux, le collecteur, le centre de câblage et le thermostat, sont déjà installés. Si vous disposez ensuite d’une pompe à chaleur réversible ou d’une pompe à chaleur avec un collecteur extérieur, vous bénéficiez d’un refroidissement sans frais supplémentaires, tandis que la climatisation augmentera votre facture d’énergie », déclare Olaf Kloetzel, chef de produit Chauffage et refroidissement par rayonnement chez Purmo. En particulier avec les bons composants système, il est très facile de combiner confort et efficacité avec un système de chauffage et de refroidissement par le sol. Notre gamme de commandes Unisenza, par exemple, comprend divers thermostats et un centre de câblage adapté au chauffage comme au refroidissement, permettant aux utilisateurs de combiner plusieurs fonctionnalités dans un seul système et de bénéficier d’un confort climatique intérieur toute l’année.

Dans certains projets, tels que les immeubles de bureaux, le refroidissement par le sol est parfois également utilisé comme refroidissement de base. L’énergie de refroidissement libre est utilisée à un niveau de base et permet une configuration réduite du système de refroidissement actif, car celui-ci ne doit couvrir que la demande de refroidissement en période de pointe.

 

Planification et conception du refroidissement par le sol

« L’une des raisons pour lesquelles le refroidissement par le sol est parfois perçu comme inefficace est une planification et une conception inadéquates », explique Jente Witters, spécialiste des systèmes CVC chez Purmo Group. « Il est important de régler le débit optimal pour le chauffage et le refroidissement afin de maximiser le rendement et l’absorption du sol. En particulier dans les bâtiments modernes bien isolés, vous avez besoin d’un débit légèrement plus élevé pour le refroidissement. Il est donc préférable de planifier le scénario de chauffage le plus défavorable pour essayer de maintenir le volume d’eau en circulation des différents circuits de chauffage le plus élevé possible en minimisant les températures de circulation. »

Olaf ajoute : « De plus, les distances d’installation des tuyaux sont généralement plus courtes dans le cas d’un système de chauffage et de refroidissement. Alors qu’une distance de 150 à 200 mm est suffisante pour un système de chauffage par le sol classique, une distance de 100 à 150 mm est préférable dans le cas d’un système combiné de chauffage et de refroidissement par le sol. »

Pour déterminer la capacité de refroidissement des différents circuits, le calcul standard est généralement inversé sur la base des quantités d’eau prévues pour le mode chauffage et des températures d’eau froide disponibles en mode refroidissement. Si un calcul de la charge de refroidissement du bâtiment ou de la pièce est disponible, il est possible d’indiquer les températures ambiantes prévues en mode refroidissement. Cependant, pour des raisons de coûts, un calcul séparé de la charge frigorifique n’est généralement pas effectué. La puissance frigorifique est donc utilisée pour vérifier si la température descend en dessous du point de rosée à n’importe quel point et si de la condensation se forme sur le sol.

Si vous avez des questions sur la conception ou la planification d’un système de chauffage et de refroidissement par le sol, le service de calcul de Purmo est à votre disposition.

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Commandes de refroidissement par le sol

Un deuxième problème que Jente rencontre régulièrement est lié au capteur d’humidité. Pour éviter la condensation sur la surface du sol, la circulation d’eau dans le système ne doit pas descendre en dessous d’une certaine température. Par conséquent, un capteur d’humidité est utilisé pour mesurer en permanence la température et l’humidité de l’air ambiant et contrôler la température de l’eau de refroidissement. « Pour obtenir les mesures les plus précises, il serait préférable de placer le capteur d’humidité dans une pièce de référence. Dans la pratique, cependant, le capteur est généralement installé sur le collecteur, qui à son tour est souvent placé dans un local technique qui abrite également la chaudière. Par conséquent, il y a plus d’humidité dans l’air ambiant et le système de refroidissement ne peut pas atteindre son plein potentiel, car il s’arrête dès que le capteur mesure la condensation dans cette pièce. »

Lors de l’utilisation du système de commande câblé Unisenza, ce problème peut être largement résolu en installant un capteur de sol Unisenza dans chaque pièce. Vous pouvez ensuite mesurer la température du sol et régler une température de surface minimale de 18 à 20 °C, ce qui devrait empêcher la condensation sur le sol la plupart du temps. Cela permet également de contrôler facilement les zones, ce qui augmente le confort climatique intérieur tout en contribuant à économiser de l’énergie.

Chauffage et refroidissement écoénergétiques avec régulation de la température par zone 

Nous sommes toutefois conscients qu’il ne s’agit pas d’une solution infaillible, car une sonde de sol mesure uniquement la température de surface et non le point de rosée réel. En cas de conditions météorologiques très humides, il existe toujours un risque de dépassement du point de rosée. Le capteur d’humidité reste donc indispensable.

Afin d’offrir à nos clients les meilleures solutions possibles, nous améliorons et élargissons continuellement notre gamme de produits. Pour cette application particulière, par exemple, un système de contrôle RF sans fil comprenant des thermostats d’ambiance équipés d’une sonde d’humidité serait mieux adapté. Cela prendrait en compte les niveaux d’humidité dans chaque pièce individuelle et faciliterait le contrôle du système pièce par pièce. Nous sommes heureux de confirmer qu’une telle solution est en préparation en tant qu’ajout à notre gamme Unisenza Plus. En combinaison avec la dernière version de l’application Unisenza Plus, il sera possible de configurer facilement le contrôle du point de rosée et de bénéficier d’une efficacité optimale du système de refroidissement par le sol à tout moment.

 

Conclusion :

Comme nous l’avons souligné ci-dessus, le refroidissement par le sol n’est pas équivalent aux systèmes de refroidissement actifs tels que la climatisation ou les refroidisseurs par évaporation. Cependant, il s’agit d’un système de refroidissement automatique et convivial qui offre de grands avantages à un coût très faible. Lors de la planification du refroidissement par le sol, seuls quelques points clés doivent être pris en compte, tels que le volume d’eau le plus élevé possible et une distance d’installation réduite des tuyaux. Les faibles coûts et les efforts minimes associés à l’augmentation du confort climatique intérieur et de l’efficacité énergétique font du refroidissement par le sol une alternative très intéressante à envisager pour de nombreuses applications.

Si vous avez des questions sur la conception ou la mise en œuvre d’un système de refroidissement par le sol pour votre/vos projet(s), n’hésitez pas à nous contacter. Nous vous donnerons volontiers des conseils sur mesure.

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