Zehnder ZIP Système de panneau rayonnant de plafond pour le

Zehnder ZIP
Système de panneau rayonnant de plafond
pour le ­chauffage et le rafraîchissement
Document d'étude
Chauffage
Rafraîchissement
Air frais
Air pur
Comme le soleil. La chaleur du rayonnement solaire. Un phénomène naturel dont le principe est
repris par les panneaux rayonnants de plafond
Zehnder ZIP pour chauffer l'intérieur des locaux
de manière confortable, saine et performante. Ils
ne nécessitent aucune énergie électrique pour
des moteurs, ni d'entretien. Et comme ils ne provoquent pas de poussière dans l'air, ils contribuent à éviter les allergies et autres maladies
dues aux courants d'air. Comme la température
ressentie est d'environ 3 K supérieure à la température réelle, on obtient un maximum de confort
pour une consommation minimale d'énergie. Les
panneaux rayonnants de plafond Zehnder ZIP
conviennent de manière idéale aux locaux de
grande hauteur de plafond, comme les halles de
fabrication et les entrepôts, les ateliers, salles de
sport, garages, magasins, chantiers navals, ateliers d'entretien, locaux humides, etc. Premier
fournisseur européen de panneaux rayonnants de
plafond, Zehnder bénéficie d'une expérience de
plusieurs dizaines d'années.
Avantages du produit
4
Composition et modèles
6
Kits de fixation et technique
de suspension
9
Exécutions spéciales
12
Données techniques
14
Dimensions20
Possibilités de raccordement
22
Exemple de conception
24
Calcul des pertes de charge
26
Système hydraulique
28
Zehnder – always around you
30
Forum du sport, Berlin (DE)
3
Avantages du produit
1
Comme tous les produits et systèmes Zehnder, les panneaux rayonnants de plafond Zehnder ZIP offrent
de nombreux avantages contribuant
à créer un climat ambiant confortable, sain et performant.
Rentabilité
„„P lus
de 40 % d'économies d'énergie possibles
„„L a
température de l'air
peut être jusqu'à 3 K
plus basse (chauffage)
ou plus élevée
(rafraîchissement)
„„A ucun
frais supplémentaire pour l'énergie électrique d'un moteur
„„A ucune
dépense
d'entretien ni de
maintenance
„„Libre
choix du fluide
caloporteur
2
Climat de bien-être
„„L e
principe du rayonnement thermique
„„L 'action
chauffante et
rafraîchissante est immédiatement ressentie
„„D istribution
homogène
de la chaleur dans toute
la pièce
3
„„R épartition
homogène
de la température dans
toute la hauteur du bâtiment
„„P as
de tourbillon de
poussière
„„S ystème
parfaitement
silencieux
La technique
„„Performances
très élevées en chauffage et rafraîchissement (mesurées suivant les normes
EN 14037 et DIN 4715-1)
„„L e
faible poids facilite le
montage
„„Isolation
thermique intégrée en usine
„„Protection
anti-corrosion
suivant DIN 50017
„„Un
modèle spécial
convient également pour
les locaux humides
„„E xcellente
réactivité aux
changements de température
4
Flexibilité
„„Construction
modulaire.
Les modules se combinent de manière
flexible en longueur et
en largeur. Longueurs 2,
3, 4, 5 et 6 m, largeur
320 mm.
„„Un
système de fixation
souple facilite le montage
4
„„Les
panneaux peuvent
être assemblés par sertissage ou par vissage
„„Aucun
soudage néces-
saire
„„Encombrement
sol et aux murs
nul au
Production Ohnhäuser, Wallerstein (DE)
Avantages du produit
5
Zehnder ZIP:
Composition et
­modèles
Zehnder est synonyme de qualité,
de fonctionnalité et d'esthétisme.
Certifiée ISO 9001 et 14001, l'entreprise applique les exigences de qualité les plus strictes dans ses processus de production. Les panneaux
rayonnants de plafond Zehnder ZIP
sont fabriqués et contrôlés suivant
la norme EN 14037 et portent le
label CE.
Composition du
­panneau
La base du module rayonnant
est formée d'une tôle d'acier
profilée avec un clip spécial
Zehnder. Sur cette base sont
posés quatre tubes en acier de
précision galvanisés et l'isolation thermique supérieure. Le
panneau est rigidifié par des
chanfreins et des rebords.
Kit de fixation
Entretoise de
raidissement
Isolation
Les panneaux rayonnants de
plafond Zehnder ZIP sont fournis
en surface lisse. La surface
rayonnante est galvanisée puis
revêtue d'une peinture polyester
de qualité supérieure (genre ­
RAL 9016).
Tôle rayonnante
Tube en acier de précision
15 mm x 1 mm
6
Technique
­d'assemblage
Raccord à visser
Raccord à sertir
En présence de deux modules
ou plus, il est nécessaire de les
assembler. Pour ce faire, les
tubes peuvent être raccordés
de deux manières différentes.
Les modules sont assemblés
dans la configuration souhaitée
par vissage ou par sertissage
et les jonctions recouvertes
d'un couvre-joint qui préserve
l'apparence harmonieuse de
l'ensemble.
Modèles
Kit de fixation
Les panneaux rayonnants de
plafond Zehnder ZIP existent
en largeur de 320 mm.
Module
simple
Tôle de couplage
Il est possible de produire des
panneaux d'une longueur
jusqu'à 6 m. Les différents modules s'assemblent à l'aide de
raccords à sertir ou à visser
jusqu'à former au plafond un
ensemble de panneaux rayonnants.
Module
simple
Purge d'air à la charge
du client
Collecteur avec
raccords
Purge d'air à la
charge du client
Collecteur avec
raccords
Module simple
Couvre-joint
Module simple
Description du produit
7
Longueurs standard
Les panneaux rayonnants de plafond
Zehnder ZIP existent dans les
­longueurs standard 2, 3, 4, 5 et 6 m.
Des ensembles plus longs peuvent
être réalisés en juxtaposant plusieurs
modules l'un derrière l'autre.
Longueur 2 m
Longueur 3 m
Longueur 4 m
Longueur 5 m
Longueur 6 m
Diverses combinaisons
Panneau ZIP seul
Les panneaux rayonnants de plafond
Zehnder ZIP peuvent être montés
seuls ou l'un à côté de l'autre. Il est
possible de monter jusqu'à quatre
panneaux l'un à côté de l'autre.
2 panneaux ZIP l'un à côté de
l'autre
3 panneaux ZIP l'un à côté de
l'autre
4 panneaux ZIP l'un à côté de
l'autre
8
Kits de fixation
­standard
4
3
13
Plafond béton
Kit de fixation
KN 53
12
11
Cinq kits de fixation standard sont
disponibles pour le montage des
panneaux rayonnants au plafond.
Zehnder propose en outre de nombreuses autres solutions personnalisées sur demande.
12
à fournir par
le client
3
3
13
Profilé en acier
Kit de fixation
KN 54
12
11
12
Profilé trapézoïdal
Kit de fixation
KN 56
à fournir
par le client
8
3
13
12
11
12
à fournir par le client
Profilé en acier
­incliné
Kit de fixation
KN 57
5
15
3
13
12
7
6
11
12
à fournir par
le client
Légende
3 Ecrou six pans M8
4 Cheville métallique M8
5 Pince M8
6 Languette de sécurité
7 Vis à tête plate M8
8 Etrier trapézoïdal M8
11 Chaînette K22
12 Mousqueton 5 x 50
13 Œillet M8
14 Rondelle
15 Vis à tête hexagonale M8 x 40
Profilé en acier
horizontal
Kit de fixation
KN 58
5
3
13
14
6
12
11
12
Technique de suspension
9
Technique de
­suspension
Il existe un grand choix de possibilités de suspension et de fixation. Le
nombre de kits de fixation nécessaires est réduit grâce à l'emploi
d'axes de suspension multiples
quand plusieurs modules sont disposés l'un à côté de l'autre.
10
Barres d'appui
Les barres d'appui sur lesquelles les modules Zehnder ZIP
sont placés constituent une variante de fixation. Les barres
peuvent être espacées de 3 m
maximum. L'avantage de ce
mode de fixation réside dans le
faible écartement du panneau
rayonnant par rapport au plafond.
Suspension fixe
Les axes de suspension fixes
vissés au plafond permettent de
monter les panneaux rayonnants
Zehnder ZIP en applique au plafond.
Suspension flex
La suspension flex permet un
montage incliné sur toute la
­largeur du panneau rayonnant.
Les modules sont solidaires des
moulures pour tubes dans la
suspension flex, de sorte qu'ils
ne risquent pas de glisser de
côté.
Technique de suspension
11
Exécutions spéciales
Grille anti-ballon
Accessoire pratique pour les
salles de sport: Grâce à la grille
galvanisée voûtée, il n'y a plus
de risque que des ballons «atterrissent» sur les panneaux rayonnants de plafond. En outre, les
panneaux rayonnants de plafond
Zehnder ZIP ont été contrôlés
par l'Institut d'essai des matériaux de Stuttgart suivant la
norme DIN 18032 et déclarés
aptes en termes de sécurité
contre l'impact de ballons.
Ecran anti-poussière
Si besoin, les panneaux rayonnants de plafond Zehnder ZIP
peuvent être fermés par un
écran anti-poussière. Une solution hygiénique d'entretien facile, idéale dans les locaux à
forte concentration de poussière.
12
Les panneaux rayonnants de plafond
Zehnder ZIP sont extrêmement polyvalents: outre la gamme standard variée, il existe de nombreuses solutions spéciales permettant de
répondre aux besoins spécifiques de
chaque projet et de chaque local.
Collecteurs relevés
vers le haut
Les collecteurs arrivent au-dessus de la tôle du panneau rayonnant de sorte qu'ils restent invisibles pour le client d'en bas.
Tôle rayonnante
­discontinue
Ce modèle laisse libre passage à
la lumière provenant par
exemple de lanterneaux.
Exécution spéciale
pour locaux humides
Ce modèle de panneaux rayonnants est adapté pour une mise
en œuvre dans des locaux
­humides (où règne de la vapeur
d'eau).
Exécutions spéciales
13
Données techniques
Légende
t L
Température de l'air (°C)
tUTempérature ambiante (°C)
= température rayonnée
moyenne
= température superficielle
moyenne de toutes les surfaces
environnantes (°C)
ti = tETempérature intérieure (°C) = température ressentie (°C)
tHVLTempérature de départ pour le
chauffage (°C)
tHRLTempérature de retour du
chauffage (°C)
tKVLTempérature de départ pour le
rafraîchissement (°C)
tKRLTempérature de retour du
­rafraîchissement (°C)
∆tÜber Température supérieure (K)
∆tUnterTempérature inférieure (K)
KConstante
nExposant
Unités physiques
Degré Celsius (°C)
Kelvin (K)
3
Mètre cube (m )
Mètre (m)
Millimètre (mm)
Pascal (Pa)
Kilogramme (kg)
14
Centre logistique Striebig, Hatten (FR)
Unité de
mesure
Panneau ZIP
seul
2 panneaux ZIP
l'un à côté de
l'autre
3 panneaux ZIP
l'un à côté de
l'autre
4 panneaux ZIP
l'un à côté de
l'autre
mm
320
704
1088
1472
Nombre de tubes
Pièce
4
8
12
16
Matériau du tube / dimensions
(ø extérieur x épaisseur du tube)
-/mm
Tube en acier de précision / 15 x 1 mm
–
Acier
Entraxe des tubes
mm
80
Espacement entre panneaux
mm
Longueur min. d'un panneau
seul
mm
2000
Longueur max. d'un panneau
seul
mm
6000
Zehnder ZIP
Largeurs
Dimensions
Matériau du panneau
Paramètre
Nombre de points
de suspension par axe
Poids
Puissance thermique
64
2
2
3
Entraxe points de fixation
par axe
mm
256
640
512
2 x 704
Température de service max. 1)
°C
95
Surpression de service max. 2)
bar
5
Panneau
rayonnant
Kg/m
3,8
7,6
11,4
15,2
Par collecteur
Kg
0,9
1,7
2,6
3,4
Kg/m
0,32
0,64
0,96
1,28
l/m
0,53
1,06
1,60
2,13
Panneau
rayonnant
Kg/m
4,3
8,7
13,0
17,3
Par collecteur
Kg
1,5
2,8
4,4
5,5
Poids grille anti-ballon
Kg/m
0,3
0,65
1
non disponible
Puissance thermique selon
EN 14037 par Δ t = 55K avec
isolation
W/m
208
417
625
834
Constante de la puissance
thermique (K)
–
2,0871
4,1742
6,2613
8,3484
Exposant de la puissance
thermique (n)
–
1,1489
1,1489
1,1489
1,1489
W/m
36
71
107
142
Constante de la puissance
frigorifique (K)
–
3,283
6,566
9,849
13,132
Exposant de la puissance
frigorifique (n)
–
1,034
1,034
1,034
1,034
Contenance en eau
Poids en service, avec eau
et isolation
Puissance frigorifique
64
2
Poids isolation
2)
64
–
Poids à vide, sans eau,
avec isolation
1)
–
Puissance frigorifique mesurée
suivant la norme DIN 4715-1
par Δ t = 10K avec isolation
Température de service plus élevée possible sur demande
Pression de service plus élevée possible sur demande
Données techniques
15
Puissance thermique et frigorifique
Les tableaux qui suivent indiquent
la puissance thermique et frigorifique de Zehnder ZIP en fonction
de la température supérieure ou
inférieure. Les puissances thermiques sont calculées selon la
norme EN 14037, les puissances
frigorifiques selon la norme
DIN 4715-1.
Les températures supérieure et
inférieure peuvent être calculées de manière arithmétique:
Note: le retrait de l'isolation a un
impact positif sur les performances de rafraîchissement (voir
tableau). Mais cette amélioration
n'est bénéfique au local que si le
plafond est ouvert. Le retrait de
l'isolation permet certes d'augmenter la puissance thermique,
mais il provoque une accumulation de la chaleur sous le plafond.
(tu + tL)
2
(tHVL + tHRL)
∆tÜber = - ti
2
(t + t )
∆tUnter = ti - KVL KRL
2
ti =tE = Puissance = K · Δtn
Puissance frigorifique sans isolation
Panneau ZIP seul
2 panneaux ZIP
l'un à côté de l'autre
3 panneaux ZIP
l'un à côté de l'autre
4 panneaux ZIP
l'un à côté de l'autre
K
n
3,960
1,0265
7,920
1,0265
11,880
1,0265
15,840
1,0265
Δ tUnter (K)
W/m
W/m
W/m
W/m
15
64
128
191
255
14
59
119
178
238
13
55
110
165
220
12
51
102
152
203
11
46
93
139
186
10
42
84
126
168
9
38
76
113
151
8
33
67
100
134
7
29
58
88
117
6
25
50
75
100
5
21
41
62
83
Puissance frigorifique avec isolation
16
Panneau ZIP seul
2 panneaux ZIP
l'un à côté de l'autre
3 panneaux ZIP
l'un à côté de l'autre
4 panneaux ZIP
l'un à côté de l'autre
K
n
3,283
1,034
6,566
1,034
9,849
1,034
13,132
1,034
Δ tUnter (K)
W/m
W/m
W/m
W/m
15
54
108
162
216
14
50
101
151
201
13
47
93
140
186
12
43
86
129
171
11
39
78
118
157
10
36
71
107
142
9
32
64
96
127
8
28
56
85
113
7
25
49
74
98
6
21
42
63
84
5
17
35
52
69
Puissance thermique avec isolation
Panneau ZIP seul
2 panneaux ZIP
l'un à côté de l'autre
3 panneaux ZIP
l'un à côté de l'autre
4 panneaux ZIP
l'un à côté de l'autre
K
n
2,0871
1,1489
0,2456
1,3524
4,1742
1,1489
0,4912
1,3524
6,2613
1,1489
0,7368
1,3524
8,3484
1,1489
0,9824
1,3524
Δ t (K)
W/m
W/paire de collecteurs
W/m
W/paire de collecteurs
W/m
W/paire de collecteurs
W/m
W/paire de collecteurs
80
321
92,0
641
184
962
276
1283
368
78
311
88,9
623
178
934
267
1246
356
76
302
85,9
605
172
907
258
1209
343
74
293
82,8
586
166
879
248
1173
331
72
284
79,8
568
160
852
239
1136
319
70
275
76,8
550
154
825
230
1100
307
68
266
73,9
532
148
798
222
1064
296
66
257
71,0
514
142
771
213
1028
284
64
248
68,1
496
136
744
204
992
272
62
239
65,2
478
130
718
196
957
261
60
230
62,4
461
125
691
187
922
249
58
222
59,6
443
119
665
179
886
238
56
213
56,8
426
114
638
170
851
227
55
208
55,4
417
111
625
166
834
222
54
204
54,1
408
108
612
162
816
216
52
195
51,4
391
103
586
154
782
206
50
187
48,7
374
97,5
561
146
747
195
48
178
46,1
357
92,3
535
138
713
185
46
170
43,5
340
87,1
509
131
679
174
44
161
41,0
323
82,0
484
123
645
164
42
153
38,5
306
77,0
459
116
612
154
40
145
36,0
289
72,1
434
108
578
144
38
136
33,6
273
67,3
409
101
545
135
36
128
31,3
256
62,5
384
93,8
512
125
34
120
28,9
240
57,9
360
86,8
480
116
32
112
26,7
224
53,3
336
80,0
448
107
30
104
24,4
208
48,9
312
73,3
416
97,7
28
96,0
22,3
192
44,5
288
66,8
384
89,0
26
88,1
20,1
176
40,3
264
60,4
353
80,5
24
80,4
18,1
161
36,1
241
54,2
322
72,3
22
72,8
16,1
146
32,1
218
48,2
291
64,2
20
65,2
14,1
130
28,2
196
42,4
261
56,5
19
61,5
13,2
123
26,3
184
39,5
246
52,7
18
57,8
12,2
116
24,5
173
36,7
231
49,0
17
54,1
11,3
108
22,7
162
34,0
216
45,3
16
50,5
10,4
101
20,9
151
31,3
202
41,8
15
46,9
9,6
93,7
19,1
141
28,7
187
38,3
14
43,3
8,7
86,6
17,4
130
26,1
173
34,9
13
39,8
7,9
79,5
15,8
119
23,7
159
31,5
12
36,3
7,1
72,5
14,1
109
21,2
145
28,3
11
32,8
6,3
65,6
12,6
98,4
18,9
131
25,2
10
29,4
5,5
58,8
11,1
88,2
16,6
118
22,1
9
26,1
4,8
52,1
9,6
78,2
14,4
104
19,2
8
22,8
4,1
45,5
8,2
68,3
12,3
91,0
16,4
7
19,5
3,4
39,0
6,8
58,6
10,2
78,1
13,7
6
16,4
2,8
32,7
5,5
49,1
8,3
65,4
11,1
5
13,3
2,2
26,5
4,3
39,8
6,5
53,0
8,7
Données techniques
17
18
Centre logistique KIK, Bönen (DE)
Débit massique
­minimum
Débit massique minimum par tube en kg/h
Pour que les performances indiquées
dans le tableau puissent être obtenues, il faut qu'un flux turbulent soit
assuré dans les tubes des panneaux.
Ce débit turbulent dépend de la température d'eau la plus basse dans le
système.
En mode de chauffage, celle-ci est
égale à la température du flux de retour. En mode de rafraîchissement ou
en mode combiné chauffage et rafraîchissement, elle est égale à la température de départ de l'eau froide. Si
le débit minimum par tube n'est pas
obtenu, la puissance du panneau
risque d'être réduite d'environ 15 %.
140
120
100
80
60
40
20
0
10 20 30405060 7080
Température du système la plus faible en °C
Températures limites
Surface du plafond en pourcentage occupée
par les panneaux rayonnants Zehnder ZIP
Hauteur
Ces valeurs sont indicatives.
Calcul détaillé possible suivant
ISO 7730.
m
avec 10%
avec 15%
avec 20%
avec 25%
avec 30%
avec 35%
Température de chauffage moyenne en °C
≤3
73
71
68
64
58
56
91
78
67
60
5
83
71
64
6
87
75
69
7
91
80
74
8
86
80
9
92
87
4
10
94
1re étape: surface du plafond occupée. La température choisie pour la conception ne doit
pas dépasser les seuils définis.
Température de chauffage moyenne en °C
Pour que le système par rayonnement garantisse un climat de bienêtre total, il convient de choisir la
température adéquate lors de la
conception. Cette dernière peut être
vérifiée à l'aide du tableau et du diagramme ci-contre. La température de
conception doit être inférieure aux
deux seuils (température de chauffage moyenne). Les températures limites peuvent être plus élevées dans
les locaux où les personnes ne séjournent que brièvement et dans les
couloirs.
95
2 panneaux ZIP
l'un à côté de l'autre
3 panneaux ZIP
l'un à côté de l'autre
4 panneaux ZIP
l'un à côté de l'autre
90
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
20
2.53.0 3.54.04.5 5.05.5 6.0
Hauteur de suspension en m
2e étape: largeur du panneau rayonnant. La température choisie pour la
conception ne doit pas dépasser les seuils définis.
Données techniques
19
Dimensions
Dimensions du panneau
N
J
I
O
L
M
E
F
HH
D
C
B
A
K
G
Cotes des fixations
i
j
d e
2
o
1
o
p
p
q
q
4
3
a
b
c
c
b
a
20
Dimensions du panneau
Rep
Description
Cote en mm
Cote min.
en mm
Cote max.
en mm
320
-
-
Commentaire
A
Largeur totale
B
Largeur collecteur
300
-
-
C
Longueur totale (sans raccords)
variable
2064
60064
longueur de base 1000 mm
D
Longueur tube
variable
2000
60000
longueur de base 1000 mm
E
Longueur d'un module
variable
2000
6000
longueur de base 1000 mm
F
Longueur tôle rayonnante module seul
variable
1830
5830
longueur de base 1000 mm
G
Dépassement du tube vers le collecteur
85
-
-
H
Dépassement du tube vers le raccord
85
-
-
I
Entraxe des tubes
80
–
–
J
Ecartement tube – rebord latéral
40
-
-
K
Longueur collecteur
32
–
–
L
Hauteur totale (sans suspension)
55
–
–
M
Hauteur collecteur
32
–
–
N
Hauteur rebord latéral
42
–
–
O
Hauteur moulure pour tubes
13
–
–
Cote en mm
Cote min.
en mm
Cote max.
en mm
Cotes des fixations
Rep
Description
1
Commentaire
Fixation à la barre de raidissement (module ZIP seul)
a
Collecteur – Axe
b
Axe – Axe
500
–
–
variable
1000
3000
c
Axe – Point de fixation
500
–
–
d
Bord extérieur module – Milieu 1er point de suspension
32
–
–
e
Bord infér. tôle rayonnante – Bord supér. du point de suspension
39
–
–
2
distance de base 1000 mm
Fixation aux axes multirail (2, 3 ou 4 modules ZIP l'un à côté de l'autre)
a
Collecteur – Axe
b
Axe – Axe
c
Axe – Point de fixation
i
j
500
–
–
variable
1000
3000
500
–
–
Bord extérieur module – Milieu 1er point de suspension
32
–
–
Bord infér. tôle rayonnante – Bord supér. du point de suspension
–
–
108
3
distance de base 1000 mm
Fixation avec kit pour suspension directe sur le côté (suspension fixe)
a
Collecteur – Suspension fixe
500
–
–
b
Suspension fixe – Suspension fixe
variable
1000
3000
c
Suspension fixe – Point de fixation
500
–
–
o
Bord extérieur module – Milieu 1er point de suspension
32
–
–
p
Bord inférieur suspension fixe – bord inférieur plafond béton
91
–
–
q
Bord infér. panneau rayonnant – bord infér. plafond béton
55
–
–
4
Fixation avec suspension au moyen de kits de fixation (suspension flex)
a
Collecteur – Suspension flex
500
–
–
b
Suspension flex – Suspension flex
variable
1000
3000
c
Suspension flex – Point de fixation
500
–
–
o
Bord extérieur module – Milieu 1er point de suspension
14
–
–
p
Bord infér. suspension flex – Bord infér. point de suspension
81
–
–
q
Bord infér. panneau rayonnant – bord infér. point de suspension
50
–
–
Données techniques
21
Distance des points
de suspension par
axe/barre
704
704
1472
512
1088
640
256
Collecteurs et collecteurs de renvoi
Les collecteurs et les collecteurs de
renvoi standard offrent de multiples
possibilités de raccordement.
704
80
AG 1"
Collecteur 2
IG 1/2"
160
AG 1"
Collecteur 4
IG 1/2"
80
Collecteur 6
AG 1"
IG 1/2"
352
AG 1"
Collecteur 8
IG 1/2"
352
Collecteur 12
IG 1/2"
Collecteur de
renvoi 12
IG 1/2"
Collecteur de
renvoi 8
IG 1/2"
Collecteur de
renvoi 4 S
200
IG 1/2"
Collecteur de
renvoi 4
22
AG 1"
IG 1/2"
Production Rittling, Buffalo (Etats-Unis)
Données techniques
23
Exemple de conception
Exemple de conception et
d'agencement
L'exemple qui suit montre
­comment aménager un hall.
Principe de conception
Les déperditions calorifiques du local
se calculent suivant la norme en
­vigueur. Si le renouvellement d'air
dans un local est supérieur aux
­valeurs habituelles du passage d'air
par les joints (maximum 1/h), ce qui
est notamment le cas dans les installations avec aspiration, l'air amené
doit être tempéré. La pénétration de
l'air froid par les portes ou par les
zones de chargement ne peut pas
être endiguée simplement par des
chauffages à rayonnement. Il faut
alors trouver des remèdes avec des
rideaux à lanières, des rideaux d'air
ou autres.
Objectif
Température intérieure homogène (20° C) sur toute la superficie du local.
Hypothèses
Hall sans bâtiment alentour:
longueur 50 m, largeur 20 m,
hauteur 8 m
Renouvellement d'air: 0,3 1/h
Température extérieure: -12° C
Déperditions calorifiques
Pertes thermiques par transfert normalisées: Pertes thermiques par ventilation normalisées: Pertes thermiques normalisées:
57250 W
26112 W
83362 W
Dimensionnement des
­panneaux rayonnants
Température aller: 70° C
Température retour: 50° C
Puissance thermique
Longueur
en m
Température
supérieure
en K
W/m
W/paire de
collecteurs
Nombre
Puissance
thermique
totale
4 ZIP l'un à
côté de
l'autre
48
40
145
36
2
55968
2 ZIP l'un à
côté de
l'autre
48
40
145
36
2
27984
Type
83952
24
2 ensembles ZIP l'un à côté
de l'autre
4 ensembles ZIP l'un à côté
de l'autre
23° C
17° C
Température rayonnée
Température ressentie
Température de l'air
La répartition locale de la température intérieure se calcule à 1 m au-dessus
du sol. La température intérieure aux bords n'est que légèrement différente
de la valeur choisie à la conception.
Données techniques
25
La perte de charge des panneaux
rayonnants de plafond Zehnder ZIP
est calculée comme la somme de la
perte de charge du registre de tubes
et de la perte de charge dans les raccords entre le registre et le réseau. Si
des régulateurs de débit volumétrique Zehnder sont utilisés, il
convient d'ajouter la perte supplémentaire des régulateurs de débit
­volumétrique.
Perte de charge du couple de collecteurs
avec raccords
Perte de charge en Pa
Calcul des pertes de
charge
7000
6000
5000
4000
Détermination de la perte de charge:
3000
2000
1000
Exemple: 2 ZIP l'un à côté de l'autre; 48 m
1. Calculer le débit massique total du
panneau rayonnant concerné.
Exemple m = 600 kg/h (voir p. 24)
3. Perte de charge du tube établie
selon le diagramme. Le débit massique résulte de la division du débit massique total par le nombre
de tubes traversés parallèlement
par l'eau.
Exemple:
600 kg/h: 4 rangées de tubes = 150 kg/h
Δ p = 135 Pa/m * 48 m * 2
(pour l'aller et le retour) = 24960 Pa
a perte de charge totale du pan4. L
neau rayonnant résulte alors simplement de la somme des pertes
de charge individuelles qui
viennent d'être calculées.
Exemple:
600 Pa * 2 + 12960 Pa = 14640 Pa
500
1000
1500
2000
Débit d'eau total en kg/h
400
350
300
250
200
150
100
50
0
26
0
Perte de charge par tube
Perte de charge en Pa/m
tablir la perte de charge de la
2. E
paire de collecteurs à partir du
­diagramme. Exemple
Δ p = 600 Pa/couple de collecteurs.
Comme l'eau de chauffage traverse 2 fois un collecteur, cette valeur doit être multipliée par 2.
0
0 50 100150 200 250
Débit massique par tube en kg/h
Forum du sport, Berlin (DE)
Données techniques
27
Système hydraulique
Equilibrage hydraulique des
­panneaux rayonnants de plafond
Dans tout circuit de chauffage et
de rafraîchissement, la répartition
correcte du débit d'eau de chauffage est essentielle pour un fonctionnement efficace.
(Par ailleurs, tous les ensembles de
panneaux rayonnants de plafond
doivent pouvoir être remplis, vidangés et fermés séparément.)
Dans les installations où les panneaux rayonnants sont identiques,
c'est-à-dire à débit volumétrique
égal, la conduite suivant le système Tichelmann (Fig. 1) constitue
une solution optimale du point de
vue hydraulique. Mais elle nécessite une troisième conduite, ce qui
engendre des coûts supplémen-
taires considérables, ­notamment
pour chauffer les halls. En outre,
elle n'est pas toujours judicieuse
en raison des différentes tailles de
panneaux.
Les installations dont les panneaux
individuels présentent des puissances thermiques différentes
doivent être équilibrées hydrauliquement par un calcul de tuyauterie et un réglage sur site. Cela nécessite toutefois un temps et des
frais considérables.
L'équilibrage hydraulique est
considérablement simplifié si on
utilise ­l'ensemble de régulation du
débit ­volumétrique Zehnder (VSRK)
(Fig. 2).
Fig. 1: conduite selon le système Tichelmann
Fig. 2: conduite simplifiée avec les régulateurs de débit volumétrique Zehnder (VSRK)
28
Ensemble de régulation du débit
volumétrique Zehnder VSRK
Le VSRK est un kit complet, comprenant un régulateur du débit volumétrique, des robinets d'arrêt à bille et
des robinets de remplissage et de
­vidange à bille.
Régulateur de débit volumétrique DN25
Régulateur de débit volumétrique DN32
Débit massique
(kg/h)
Perte de charge
totale (kPa)
Débit massique
(kg/h)
Perte de charge
totale (kPa)
150
20,1
600
15,0
180
21,3
700
15,3
210
22,5
800
15,7
240
23,6
900
16,0
270
24,7
1000
16,3
300
25,7
1100
16,7
330
26,7
1200
17,0
360
27,7
1300
17,3
390
28,6
1400
17,7
420
29,5
1500
18,0
450
30,4
1600
18,3
480
31,2
1700
18,7
510
32,0
1800
19,0
540
32,7
1900
19,3
570
33,4
2000
19,7
600
34,1
2100
20,0
630
34,8
2200
20,3
660
35,4
2300
20,7
690
36,0
2400
21,0
720
36,6
2500
21,3
750
37,2
2600
21,7
780
37,7
2700
22,0
810
38,3
2800
22,3
840
38,8
2900
22,7
870
39,3
3000
23,0
900
39,7
3100
23,3
930
40,2
3200
23,7
960
40,6
3300
24,0
990
41,1
3400
24,3
Le régulateur (Fig. 3) est réglé en
usine au débit volumétrique de l'ensemble, ce qui évite les réglages fastidieux sur site.
Autres avantages du VSRK: débit
constant du fluide de chauffage à
pression différentielle élevée, équilibrage hydraulique assuré également
quand les panneaux rayonnants sont
de tailles différentes.
Tous les panneaux doivent être raccordés par un raccord flexible (tuyau
métallique flexible).
Combinaison
débit
1020avec régulateurs de
41,5
volumétrique
1050
41,9
VSRK DN-25
Retour
Combinaison
de débit
3500 avec régulateurs
24,7
volumétrique
3600
25,0
VSRK DN-32
Aller
Fig. 3: ensemble de régulation du débit volumétrique Zehnder.
Données techniques
29
Zehnder – tout pour un
climat ambiant de bienêtre, sain et performant
sur le plan énergétique
Chauffage, rafraîchissement, air frais
et air pur: ne cherchez plus, vous
trouverez chez Zehnder tout ce dont
vous avez besoin pour créer un climat ambiant de bien-être, sain et
performant du point de vue énergétique. Avec la diversité et la structure
claire de sa gamme de produits,
Zehnder propose la solution adaptée
à chaque projet, qu'il s'agisse du
domaine privé, public ou professionnel, d'une nouvelle construction ou
d'une réhabilitation. Et même dans le
domaine du service, Zehnder est
«always around you».
Chauffage
Pour Zehnder, le chauffage n'est
pas seulement une question de
corps de chauffe design. Le groupe
propose aussi des solutions variées
en matière de chauffage, du panneau rayonnant de plafond à la
pompe à chaleur avec ventilateur
intégré.
„„Corps de chauffe design
„„Centrale énergétique compacte
intégrant une pompe à chaleur
„„Système de panneaux rayon-
nants de plafond pour le chauffage et le rafraîchissement
„„Ventilation ambiante tout confort
avec récupération de chaleur
Corps de chauffe design Zehnder
Rafraîchissement
Zehnder propose aussi des solutions intelligentes pour rafraîchir
les locaux, des systèmes de panneaux rayonnants de plafond pour
le rafraîchissement à la ventilation
ambiante tout confort avec apport
d'air neuf tempéré.
„„Système de panneaux rayon-
nants de plafond pour le chauffage et le rafraîchissement
„„Centrale énergétique compacte
avec pompe à chaleur et
conduite d'eau glycolée
„„Ventilation ambiante tout
confort avec puits canadien
géothermique pour tempérer au
préalable l'air neuf
Système Zehnder de panneaux rayonnants de plafond
­ hauffage et le rafraîchissement
pour le c
Air frais
La ventilation – Un autre domaine
d'activité traditionnel de Zehnder.
Les solutions Comfosystems de
Zehnder offrent une ventilation
ambiante tout confort avec
récupération de chaleur pour la
maison individuelle ou le petit
collectif, pour les bâtiments neufs
ou les réhabilitations.
„„Ventilation ambiante tout
confort
„„Centrale énergétique compacte
avec ventilateur intégré
Zehnder Comfosystems
Air pur
Les Clean Air Solutions de
­Zehnder purifient l'air dans les
bâtiments aux concentrations en
poussière élevées. Et à la maison,
la ventilation ambiante tout
confort Zehnder Comfosystems
filtre les substances nocives de
l'air.
„„Ventilation ambiante tout
confort avec filtre intégré pour
l'air neuf
„„Centrale énergétique compacte
intégrant un filtre d'air neuf
„„Systèmes de purification de l'air
Zehnder Clean Air Solutions
ZGCH 595, avril 2011, f, sous réserve de modifications
Zehnder Group Suisse SA · Moortalstrasse 3 · CH-5722 Gränichen
T +41 62 855 11 11 · F +41 62 855 11 22 · [email protected] · www.zehnder-systems.ch