Débits selon le diamètre d’une canalisation

Le Guide du Chauffage · Théorie

Quel débit d’eau selon le diamètre et la matière du tube ?

Cuivre, PER ou multicouche : le débit qu’un tube peut faire passer dépend de son diamètre intérieur et de la vitesse de l’eau. Consultez les tableaux, calculez le débit d’un tube ou trouvez le diamètre nécessaire pour transporter une puissance de chauffage.

  • Cuivre, PER, multicouche
  • Débit selon la vitesse
  • Calculateur de diamètre

1Qu’est-ce que le débit d’un tube de chauffage ?

Le débit d’un tube de chauffage est la quantité d’eau chaude qui y circule par unité de temps. Il s’exprime en litres par minute (L/min) ou en mètres cubes par heure (m³/h). Il dépend de deux choses :

  • le diamètre intérieur du tube : un tube plus gros laisse passer plus d’eau ;
  • la vitesse de l’eau : au-delà d’une certaine vitesse, l’eau devient bruyante et les pertes de charge augmentent fortement.
Lire un diamètre : « 14/16 » désigne un tube de 14 mm de diamètre intérieur et 16 mm de diamètre extérieur. C’est le diamètre intérieur qui compte pour le débit.
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2Calculez le débit ou le diamètre

Débit d’un tube et diamètre nécessaire

Débit selon la matière, le diamètre et la vitesse, puis diamètre minimal pour une puissance donnée.

1. Le débit d’un tube

Débit——
Chaleur transportée—avec ΔT 10 °C (radiateurs)
En plancher chauffant—avec ΔT 5 °C

2. Quel diamètre pour transporter une puissance ?

Débit nécessaire——
Cuivre——
PER——
Multicouche——

Calcul du débit maximal selon la vitesse. Les pertes de charge du réseau, qui dépendent aussi de la longueur et des accessoires, ne sont pas prises en compte ici.

3Débit d’eau dans les tubes en cuivre

Le cuivre est le tube traditionnel du chauffage central : rigide, résistant à la température, il se brase, se soude ou se sertit. Il existe dans de nombreux diamètres, du 10/12 pour raccorder un radiateur au 50/52 pour une chaufferie.

Tubes en cuivre de différents diamètres
Tubes en cuivre de différents diamètres.
Diamètre int./ext. (mm)0,5 m/s1 m/s1,5 m/s2 m/s
10/120,14 m³/h
2,4 L/min
0,28 m³/h
4,7 L/min
0,42 m³/h
7,1 L/min
0,57 m³/h
9,4 L/min
12/140,20 m³/h
3,4 L/min
0,41 m³/h
6,8 L/min
0,61 m³/h
10,2 L/min
0,81 m³/h
13,6 L/min
14/160,28 m³/h
4,6 L/min
0,55 m³/h
9,2 L/min
0,83 m³/h
13,9 L/min
1,11 m³/h
18,5 L/min
16/180,36 m³/h
6,0 L/min
0,72 m³/h
12,1 L/min
1,09 m³/h
18,1 L/min
1,45 m³/h
24,1 L/min
20/220,57 m³/h
9,4 L/min
1,13 m³/h
18,8 L/min
1,70 m³/h
28,3 L/min
2,26 m³/h
37,7 L/min
26/280,96 m³/h
15,9 L/min
1,91 m³/h
31,9 L/min
2,87 m³/h
47,8 L/min
3,82 m³/h
63,7 L/min
30/321,27 m³/h
21,2 L/min
2,54 m³/h
42,4 L/min
3,82 m³/h
63,6 L/min
5,09 m³/h
84,8 L/min
33/351,54 m³/h
25,7 L/min
3,08 m³/h
51,3 L/min
4,62 m³/h
77,0 L/min
6,16 m³/h
102,6 L/min
38/402,04 m³/h
34,0 L/min
4,08 m³/h
68,0 L/min
6,12 m³/h
102,1 L/min
8,17 m³/h
136,1 L/min
40/422,26 m³/h
37,7 L/min
4,52 m³/h
75,4 L/min
6,79 m³/h
113,1 L/min
9,05 m³/h
150,8 L/min
50/523,53 m³/h
58,9 L/min
7,07 m³/h
117,8 L/min
10,60 m³/h
176,7 L/min
14,14 m³/h
235,6 L/min

4Débit d’eau dans les tubes en PER

Le PER (polyéthylène réticulé) est un tube souple, posé en couronne. Léger et facile à passer dans les cloisons ou les dalles, il sert à la distribution sanitaire, au raccordement des radiateurs par nourrices et aux planchers chauffants.

Tubes en PER (polyéthylène réticulé)
Tubes en PER.
Diamètre int./ext. (mm)0,5 m/s1 m/s1,5 m/s2 m/s
10/120,14 m³/h
2,4 L/min
0,28 m³/h
4,7 L/min
0,42 m³/h
7,1 L/min
0,57 m³/h
9,4 L/min
13/160,24 m³/h
4,0 L/min
0,48 m³/h
8,0 L/min
0,72 m³/h
11,9 L/min
0,96 m³/h
15,9 L/min
16/200,36 m³/h
6,0 L/min
0,72 m³/h
12,1 L/min
1,09 m³/h
18,1 L/min
1,45 m³/h
24,1 L/min
20/250,57 m³/h
9,4 L/min
1,13 m³/h
18,8 L/min
1,70 m³/h
28,3 L/min
2,26 m³/h
37,7 L/min
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5Débit d’eau dans les tubes multicouche

Le tube multicouche associe une âme en aluminium à deux couches de polyéthylène. Il se cintre à la main et garde sa forme, se raccorde par sertissage ou à glissement, et se dilate peu.

Vue en coupe d’un tube multicouche
Vue en coupe d’un tube multicouche.
Diamètre int./ext. (mm)0,5 m/s1 m/s1,5 m/s2 m/s
12/160,20 m³/h
3,4 L/min
0,41 m³/h
6,8 L/min
0,61 m³/h
10,2 L/min
0,81 m³/h
13,6 L/min
16/200,36 m³/h
6,0 L/min
0,72 m³/h
12,1 L/min
1,09 m³/h
18,1 L/min
1,45 m³/h
24,1 L/min
20/260,57 m³/h
9,4 L/min
1,13 m³/h
18,8 L/min
1,70 m³/h
28,3 L/min
2,26 m³/h
37,7 L/min
26/320,96 m³/h
15,9 L/min
1,91 m³/h
31,9 L/min
2,87 m³/h
47,8 L/min
3,82 m³/h
63,7 L/min

6La formule de calcul

Le débit maximal, en m³ par seconde, est égal à la section intérieure du tube, en m², multipliée par la vitesse de l’eau, en mètres par seconde :

Q (m³/s) = (π × d² ÷ 4) × Vd : diamètre intérieur en mètres ; V : vitesse en m/s.

Exemple pour un tube en cuivre de 10 mm de diamètre intérieur, à 1,5 m/s :

  1. En m³/s : (3,14159 × 0,01 × 0,01 ÷ 4) × 1,5 = 0,0001178 m³/s.
  2. En m³/h : 0,0001178 × 3 600 = 0,424 m³/h.
  3. En litres par minute : 0,424 × 1 000 ÷ 60 = 7,07 L/min.
Du débit à la puissance : un débit transporte une puissance P (kW) = Q (m³/h) × ΔT ÷ 0,86. À 0,424 m³/h et avec 10 °C d’écart, ce petit tube transporte environ 4,9 kW. Pour la hauteur manométrique et le choix du circulateur, voir le calcul d’un circulateur.

7Optimiser le débit d’un réseau de chauffage

Le bon diamètre

Un tube plus gros permet un débit plus important à vitesse égale, avec moins de bruit et de pertes de charge.

Moins de pertes de charge

Coudes, vannes et dépôts de calcaire ou de boues freinent l’eau : limitez-les et entretenez le réseau.

Des trajets courts

Plus le trajet entre le générateur et les émetteurs est long, plus les pertes de charge sont élevées et plus le débit baisse.

Trouver le juste équilibre : sans détailler ici les pertes de charge, il faut adapter le diamètre au nombre d’appareils desservis. Les tableaux donnent des débits maximaux à 1,5 et 2 m/s ; en chauffage, on vise souvent une vitesse plus faible, de l’ordre de 0,5 à 1 m/s, pour un réseau silencieux.
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8Questions fréquentes

Le débit dépend-il de la matière du tube ?

À diamètre intérieur et vitesse égaux, le débit est le même. Mais pour un même diamètre extérieur, l’épaisseur de paroi varie selon la matière : un multicouche 16 n’a que 12 mm de passage, contre 14 mm pour un cuivre 14/16.

Quel diamètre pour raccorder un radiateur ?

Un radiateur de 2 kW, avec 10 °C d’écart, demande environ 2,9 L/min. Un tube cuivre 10/12 ou 12/14, ou un PER 13/16, suffit largement.

Pourquoi limiter la vitesse de l’eau ?

Une eau trop rapide siffle dans les tubes et les robinets, use les raccords et augmente fortement les pertes de charge, donc la puissance nécessaire au circulateur.

À retenir

  • Débit = section intérieure × vitesse : c’est le diamètre intérieur qui compte.
  • « 14/16 » : 14 mm à l’intérieur, 16 mm à l’extérieur.
  • Puissance transportée : P (kW) = Q (m³/h) × ΔT ÷ 0,86.
  • Pour un réseau silencieux, visez une vitesse modérée plutôt que le débit maximal.

Pour aller plus loin

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