Calculateur Charge Thermique & Besoin de Chaleur
Guide de Démarrage Rapide
Que calcule ce calculateur?
Le calculateur de charge thermique et besoin de chaleur détermine la charge de chauffage standard selon DIN EN 12831-1 ainsi que le besoin annuel en chaleur pour les bâtiments résidentiels. La charge de chauffage indique la puissance thermique que le système de chauffage doit fournir pour amener votre bâtiment à la température ambiante souhaitée même aux températures extérieures les plus basses. Le besoin de chaleur montre en plus combien d'énergie est réellement nécessaire au cours de l'année.
À quoi servent la charge de chauffage et le besoin de chaleur?
- Dimensionnement du générateur de chaleur: Dimensionner correctement les chaudières, pompes à chaleur ou autres systèmes de chauffage
- Dimensionnement des radiateurs: Vérifier si les radiateurs existants sont suffisants ou dimensionner de nouveaux
- Optimiser les températures du système: Déterminer des températures de départ basses pour un fonctionnement efficace de la pompe à chaleur
- Planification de rénovation: Évaluer l'impact des mesures d'efficacité énergétique sur la charge de chauffage et le besoin de chaleur
- Estimer les coûts d'exploitation: Calculer les coûts énergétiques prévisionnels avec le besoin annuel en chaleur
Important: La charge de chauffage est la puissance maximale aux températures extérieures extrêmes (pire des cas), pas la consommation d'énergie annuelle!
Deux Méthodes de Calcul
Option A: Saisie Simplifiée (Recommandée pour les Maisons Individuelles)
Idéal pour les maisons individuelles et bifamiliales. Vous ne saisissez que le volume du bâtiment (longueur, largeur, étages, forme de toit) et quelques paramètres de base. Le calculateur génère automatiquement des pièces réalistes avec des composants typiques.
Avantages:
- ✅ Rapide: Seulement 5-10 minutes de temps de saisie
- ✅ Simple: Aucune connaissance détaillée des composants requise
- ✅ Automatique: Composants sélectionnés dans le catalogue en fonction de l'année de construction
- ✅ Réaliste: Dimensions intérieures nettes, plafonds en pente et dalles de plancher calculés correctement
Résultat en 3 Étapes:
- Saisir les données de base du projet: Entrer l'adresse → Données climatiques chargées automatiquement (température extérieure standard, échange d'air)
- Géométrie du bâtiment dans l'assistant (5 étapes):
- Bases: Nombre d'étages, sous-sol, combles
- Géométrie: Longueur, largeur, hauteurs, forme de toit, pente de toit
- Fenêtres: Surface de fenêtre et distribution par orientation
- Composants: Vérifier/ajuster les valeurs U (automatiquement depuis le catalogue)
- Terminé: Résumé et générer les pièces
- Calculer et recevoir le résultat
Qu'est-ce qui est généré automatiquement? Une pièce représentative avec tous les composants est créée pour chaque étage:
- Murs extérieurs sur les 4 orientations
- Fenêtres selon votre distribution
- Portes (rez-de-chaussée uniquement)
- Sols et plafonds (avec les facteurs de correction corrects!)
- Plafonds en pente (pour les combles, calculés géométriquement correctement)
Option B: Saisie Détaillée des Pièces
Pour les bâtiments plus complexes ou lorsque vous souhaitez définir chaque pièce individuellement. Chaque pièce est saisie séparément avec ses composants (murs, fenêtres, portes, etc.).
Avantages:
- ✅ Précis: Chaque pièce avec température de consigne individuelle
- ✅ Flexible: Composants différents possibles par pièce
- ✅ Détaillé: Convient également aux formes de bâtiment complexes
Important pour la saisie manuelle:
- Utiliser les dimensions intérieures nettes (sans épaisseurs de mur)
- Soustraire les surfaces de fenêtres et portes des surfaces de mur
- Définir le facteur de correction à 0,0 pour les dalles de plancher entre pièces chauffées!
Paramètres d'Entrée Importants
Emplacement et Données Climatiques
- Adresse: Entrer l'adresse complète. Le calculateur détermine automatiquement:
- Température extérieure standard (par ex. -14°C pour le Brandebourg, -12°C pour Berlin, -16°C pour la Bavière)
- Taux de renouvellement d'air recommandé (typiquement 0,5 h⁻¹)
Important: Les valeurs déterminées automatiquement peuvent différer des valeurs DIN officielles. Pour les calculs conformes aux normes, vérifiez la carte climatique BWP.
Données du Bâtiment
-
Année de construction: Crucial pour les valeurs U des composants
- avant 1980: Valeurs U élevées (mauvaise isolation), par ex. mur extérieur 1,2 W/(m²·K)
- 1995-2001: WSchVO 95, valeurs U moyennes
- à partir de 2021: GEG, valeurs U faibles, par ex. mur extérieur 0,24 W/(m²·K)
-
Type de bâtiment: Influence les valeurs standard (maison individuelle, immeuble collectif, etc.)
Paramètres du Système de Chauffage
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Température de départ (par défaut: 55°C)
- 35-45°C: Basse température (chauffage au sol, pompe à chaleur)
- 45-65°C: Température moyenne (radiateurs standard)
- 65-90°C: Haute température (anciens radiateurs)
- Astuce: Utiliser des températures de départ basses pour une meilleure efficacité de la pompe à chaleur!
-
Écart de température (par défaut: 10 K): Différence de température entre départ et retour
- 5 K: Grandes surfaces chauffantes, débit volumique élevé
- 10 K: Standard pour radiateurs
- 15 K: Petites surfaces chauffantes, faible débit volumique
Valeurs U (Coefficient de Transmission Thermique)
La valeur U indique combien de chaleur est perdue à travers un composant. Plus c'est bas, mieux c'est!
Comparaison des valeurs U typiques:
| Composant | avant 1980 | 1995-2001 | à partir de 2021 (GEG) |
|---|---|---|---|
| Mur extérieur | 1,0-1,5 | 0,5-0,7 | 0,20-0,24 |
| Fenêtre | 2,5-3,5 | 1,5-2,0 | 0,90-1,1 |
| Toit | 0,8-1,2 | 0,3-0,4 | 0,14-0,18 |
| Dalle de plancher | 0,8-1,2 | 0,5-0,7 | 0,25-0,35 |
Pour la rénovation: Utiliser les valeurs U des composants rénovés, par ex. 0,24 W/(m²·K) au lieu de 1,2 W/(m²·K) après isolation de façade.
Comprendre les Résultats
Après le calcul, vous recevez des résultats complets dans trois onglets:
Onglet 1: Charge de Chauffage (Résultats Principaux)
- Q̇trans: Perte de chaleur totale par transmission à travers murs, fenêtres, portes, sols, plafonds [kW]
- Q̇vent: Perte de chaleur totale par ventilation par échange d'air [kW]
- Q̇Heiz,R: Charge de chauffage de la pièce - somme de toutes les pièces [kW]
- Q̇Heiz,G: Charge de chauffage du bâtiment selon DIN EN 12831-1 [kW] → Déterminant pour le dimensionnement du générateur de chaleur!
La charge de chauffage du bâtiment est supérieure à la somme des charges de chauffage des pièces car elle inclut une majoration (100% sur les pertes de ventilation) pour les pertes de chauffage et de système.
Onglet 2: Profil Annuel de la Demande de Chaleur 🆕
Analyse détaillée de la demande de chaleur annuelle basée sur des données météorologiques réelles (PVGIS):
- Demande de Chaleur Annuelle Totale: Besoin énergétique annuel pour le chauffage [kWh/an]
- Consommation d'Électricité de la Pompe à Chaleur: Consommation d'électricité estimée à SPF 3,5 [kWh/an]
- Heures de Chauffage par An: Nombre d'heures nécessitant du chauffage
- Demande de Chaleur Horaire Maximale: Puissance de chauffage maximale [kW]
- Répartition Mensuelle: Demande de chaleur, heures de chauffage et températures moyennes par mois
- Diagramme de Profil Annuel: Visualisation de la demande de chaleur horaire/mensuelle
Différence avec la Charge de Chauffage: La charge de chauffage (Onglet 1) est la puissance maximale à la température extérieure de dimensionnement pour des conditions extrêmes. La demande de chaleur annuelle (Onglet 2) est basée sur des données météorologiques réelles et montre le fonctionnement typique. La charge de chauffage est généralement plus élevée car elle est conçue pour les conditions les plus défavorables.
Onglet 3: Suggestions d'Optimisation de l'Enveloppe du Bâtiment 🆕
Analyse automatique des potentiels d'optimisation:
- Potentiel d'Économies: Économies d'énergie et réduction de la charge de chauffage par groupe de composants
- Comparaison des Valeurs U: État ACTUEL vs. CIBLE selon GEG 2024
- Priorisation: Les composants avec le plus grand potentiel d'économies sont mis en évidence
- Base de Calcul: Basé sur la méthode des degrés-jours et les normes GEG 2024 actuelles
Affiché pour chaque groupe de composants:
- Surface totale [m²]
- Valeur U ACTUELLE moyenne [W/(m²·K)]
- Valeur U CIBLE selon GEG 2024 [W/(m²·K)]
- Économies d'énergie annuelles [kWh/a]
- Réduction de la charge de chauffage [kW]
Important: Les suggestions d'optimisation sont des valeurs indicatives pour une orientation approximative. Pour une planification contraignante, consultez un conseiller en énergie. Les coûts d'investissement et l'amortissement ne sont pas inclus.
Export PDF 📄
Cliquez sur "Exporter le Rapport PDF Complet" pour un rapport complet comprenant:
- Résumé de toutes les données du bâtiment et des charges de chauffage
- Détail par pièce avec tous les composants
- Profil annuel de la demande de chaleur avec tableau mensuel
- Suggestions d'optimisation avec valeurs cibles GEG 2024
- Clause de non-responsabilité et base de calcul
Par Pièce
- Q̇R: Charge de chauffage de la pièce [kW]
- Performance cible: Performance de radiateur requise [kW]
- Performance réelle: Performance de radiateur réellement disponible [kW] (si radiateurs définis)
- Statut:
- 🟢 Suffisant: Les radiateurs sont correctement dimensionnés
- 🔴 Trop faible: Les radiateurs sont trop petits → La pièce ne sera pas assez chaude!
Calculer la Température de Départ Optimale
Cliquez sur "Calculer la température de départ optimale" pour déterminer la température système la plus basse à laquelle toutes les pièces sont chauffées adéquatement.
Interprétation:
- 35-55°C: ✅ Idéal pour pompes à chaleur (COP élevé = coûts d'exploitation bas)
- 55-65°C: ⚠️ Standard pour radiateurs, encore acceptable pour pompes à chaleur mais limite
- >65°C: ❌ Radiateurs trop petits, fonctionnement de la pompe à chaleur inefficace → Agrandir les radiateurs ou ajouter chauffage au sol
La "pièce critique" est la pièce avec la plus mauvaise couverture - ici un radiateur trop petit limite toute la température du système!
Questions Fréquemment Posées
Pourquoi la charge de chauffage du bâtiment est-elle supérieure à la somme des charges des pièces?
La charge de chauffage du bâtiment inclut une majoration (100% sur les pertes de ventilation) selon DIN EN 12831-1 pour tenir compte des processus de chauffage et des pertes de système. Ceci est conforme aux normes et important pour un dimensionnement correct!
Mon bâtiment a des charges de chauffage élevées - est-ce normal?
Cela dépend fortement de l'année de construction et du standard d'isolation:
- Ancien bâtiment (avant 1980, non rénové): 80-150 W/m² de surface habitable est normal
- Standard (EnEV 2014): 40-70 W/m²
- Maison passive: <15 W/m²
Puis-je ajouter des radiateurs plus tard?
Oui! Cliquez sur "Ajouter un radiateur" dans la vue de la pièce et sélectionnez le type et la taille. Le calculateur calcule automatiquement la performance réelle à votre température de départ.
Que signifie "facteur de correction"?
Le facteur de correction (fT) prend en compte la différence de température avec la pièce adjacente:
- fT = 1,0: Air extérieur (perte de chaleur totale)
- fT = 0,5: Sous-sol non chauffé, grenier (demi-perte de chaleur)
- fT = 0,0: Pièce adjacente chauffée (pas de perte de chaleur!)
Erreur courante: Entrer des dalles de plancher entre pièces chauffées avec fT = 1,0 → provoque des pertes doubles! Correct est fT = 0,0.
Quelle est la précision des données climatiques automatiques?
Les valeurs déterminées automatiquement sont basées sur des données géographiques et sont de bonnes valeurs de référence. Pour des calculs officiels conformes aux normes, vous devriez comparer les valeurs avec la carte climatique BWP ou les tableaux DIN.
Conseils pour de Meilleurs Résultats
✅ Utiliser des entrées réalistes: Mesurer les dimensions du bâtiment ou utiliser des plans de construction
✅ Vérifier l'année de construction: Les valeurs U automatiquement sélectionnées correspondent-elles à votre bâtiment? Ajuster pour les rénovations!
✅ Noter les facteurs de correction: Toujours utiliser fT = 0,0 pour les dalles de plancher entre pièces chauffées!
✅ Pour pompes à chaleur: Utiliser "Température de départ optimale" - si >55°C, vous devriez vérifier des radiateurs plus grands
✅ Comparer: Calculer d'abord l'état actuel, puis après rénovation → voir les économies directement!
Note sur la température extérieure standard: La plage affichée peut ne pas correspondre aux valeurs standard DIN. Pour des calculs conformes aux normes, consultez la carte climatique officielle ou les tableaux DIN. → Carte Climatique BWP
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