Il semblerait, qu'est-ce qui est possible difficile dans la construction du réseau climatique? Selon le point de vue de la majorité, il s'agit soit d'un point de chauffage d'un système de chauffage, soit d'une chaudière personnelle qui chauffe un caloporteur liquide. Après cela, de l'eau ou de l'antigel s'écoule à travers les tuyaux vers les radiateurs de chauffage, où un échange secondaire d'énergie thermique avec l'air de la pièce a lieu.
Mais derrière la simplicité externe se cachent des solutions d'ingénierie ultra-complexes, dont le manuel d'exploitation et de maintenance prend plusieurs dizaines de pages.
Chauffage à l'eau
Le plus répandu, malgré l'émergence de systèmes plus modernes. La division principale est le chauffage dépendant et indépendant. Types de câblage:
- Monotube (ce système est également appelé bifilaire)
- Multi-circuits: l'un des câbles - à deux tubes - est un système courant dans cette catégorie, ainsi que les systèmes de chauffage à quatre et trois tubes
- Un câblage appelé collecteur
Fonctionnement du système monotube
Le caloporteur de ce système est l'eau. Après le chauffage, le liquide de refroidissement passe à travers les tuyaux de guidage. En termes de niveau de température de fonctionnement, les conditions de ce système sont différentes. Un exemple de base: le circuit de chauffage d'un système de colonne montante sera monotube avec raccordement hydraulique, et bi-tube dans le cadre des dispositifs de chauffage (radiateurs) qui y fonctionnent. Le schéma de connexion est dépendant, ou ouvert, c'est-à-dire qu'il comporte une colonne montante verticale ou horizontale, comme c'est le cas avec un système bifilaire. Le liquide de refroidissement est chauffé au moyen d'éléments d'énergie autonomes, qui sont divisés en serpentins. La connexion est établie de manière optimale à la section ascendante ou descendante du pipeline.
Les systèmes bifilaires horizontaux ont des dispositifs de chauffage tubulaires (convecteurs, tube de chauffage nervuré ou lisse, radiateur en acier ou en fonte, etc.) Lors de l'utilisation d'un système de chauffage horizontal, il est impossible d'ajuster la température d'un ou plusieurs appareils de chauffage - ceux qui ont besoin de chauffage à l'heure actuelle. Le réglage n'est possible que pour l'ensemble du circuit de chauffage. Ces systèmes sont principalement utilisés pour chauffer les installations agricoles.
Selon la méthode de déplacement du liquide de refroidissement, les systèmes de chauffage internes sont divisés en systèmes à circulation naturelle et forcée (la pression dans le système est maintenue au moyen d'une pompe de circulation). Dans le cas de la circulation naturelle, il existe des sous-espèces - avec remplissage par le haut et avec remplissage par le bas. Les installations avec remplissage par le haut fonctionnent selon le schéma: soulever le liquide de refroidissement chauffé vers le haut le long de la colonne montante verticale d'alimentation et le distribuer dans des canalisations horizontales, puis vers des radiateurs. Une fois l'énergie thermique transférée aux appareils et plus loin dans l'air ambiant, l'eau refroidie la plus lourde est acheminée vers la chaudière.
À travers la canalisation principale, le liquide de refroidissement peut être dirigé de différentes manières, dans une impasse ou dans un schéma de passage. Lors de l'utilisation d'un schéma sans issue, le liquide de refroidissement chauffé de la chaudière a la direction opposée par rapport à l'eau refroidie. Le "signe" de ce système est la présence d'un ou plusieurs bouclages, ou anneaux de circulation. Dans le cas où les radiateurs de chauffage sont situés à côté de la chaudière, les longueurs des boucles sont réduites. En conséquence, avec la distance de la colonne montante principale, les longueurs des anneaux de circulation augmentent. Par conséquent, le schéma le plus approprié est celui dans lequel les anneaux de circulation sont retirés au minimum de l'unité de chaudière autonome.Dans l'idéal, il ne s'agit pas d'un système étendu, mais de plusieurs systèmes plus courts.
Méthodes de tuyauterie
Après avoir traité la chaudière, il est possible de procéder au choix du schéma de pose des tuyaux. Il ne devrait y avoir aucune difficulté.
Il existe trois variétés principales:
- Un tuyau. Dans ce cas, un tuyau principal est posé le long du périmètre de la pièce, dans lequel les batteries sont coupées. Le schéma d'installation de ce dernier est éventuellement séquentiel (le liquide de refroidissement circule à travers n'importe quel élément chauffant, il n'a pas d'autre chemin) et parallèle (l'eau circule à travers le tuyau et entre dans les batteries par les canaux de dérivation allant aux tuyaux d'entrée et de sortie du radiateur ).
- Deux tuyaux. Deux canaux sont posés ici - l'un pour fournir de l'eau chaude, l'autre pour renvoyer le liquide de refroidissement vers l'équipement de chauffage. Un système plus flexible qui vous permet de réguler avec précision la température dans les pièces et vous permet de réparer ou de changer les radiateurs sans interrompre le fonctionnement de l'ensemble du système de chauffage.
Le schéma à deux tuyaux a deux types:
- système de chauffage sans issue - dans ce cas, une paire d'autoroutes va à la dernière pièce, où elle est reliée par un cavalier,
- système de chauffage associé - les conduites avec le liquide de refroidissement contournent toutes les pièces et retournent à la chaudière.
Le deuxième type est préférable: il faudra moins de matériaux pour le produire.
- Collectionneur... Le liquide de refroidissement est fourni au collecteur, qui le distribue séparément à chaque batterie. Le système le plus flexible, mais l'installation nécessite de nombreux investissements financiers solides.
Les systèmes de chauffage à eau chaude se distinguent:
a) selon le schéma de raccordement des tuyaux avec des appareils de chauffage:
- monotube avec connexion en série des appareils;
- deux tuyaux avec connexion parallèle des appareils;
- bifilaire avec une connexion en série tout d'abord les premières moitiés des appareils, puis pour l'écoulement de l'eau dans le sens opposé de toutes leurs secondes moitiés;
b) selon la position des tuyaux reliant les appareils de chauffage verticalement ou horizontalement - vertical et horizontal;
c) par l'emplacement des autoroutes:
- avec câblage supérieur lors de la pose de la ligne d'alimentation au-dessus des appareils de chauffage;
10.3. Séquence de conception du système de chauffage
Donnée initiale pour la conception: objectif et technologie, disposition et structures de construction du bâtiment; les conditions climatiques et la position du bâtiment au sol; source d'alimentation en chaleur; température ambiante.
Calcul du régime thermique. Calcul thermique des clôtures extérieures des structures, calcul des conditions thermiques dans les locaux, détermination des charges thermiques pour le chauffage (voir section I et chapitre 8).
Sélection du système. Le choix des paramètres du liquide de refroidissement et de la pression hydraulique dans le système, le type d'appareils de chauffage et le schéma du système (avec une étude de faisabilité, si nécessaire).
Conception du système. Placement des appareils de chauffage, des colonnes montantes, des autoroutes et d'autres éléments du système. Division du système en parties d'action constante et périodique, pour la régulation de zone et frontale. Rendez-vous de la pente des tuyaux; schémas de mouvement, collecte et évacuation de l'air; compensation de l'allongement et de l'isolation des tuyaux; lieux de descente et remplissage des colonnes montantes et des systèmes avec de l'eau. Le choix du type de vannes d'arrêt et de contrôle, son emplacement.
La conception est complétée par le dessin d'un schéma du système avec l'application des charges thermiques des appareils de chauffage et des surfaces calculées.
Calcul thermo-hydraulique du système. Calcul hydraulique du système. Calcul thermique des tuyaux et des appareils (voir Ch. 9).
Quel système de chauffage choisir
La construction s'accompagne toujours d'un choix d'équiper l'alimentation en chaleur d'une nouvelle maison. Un système de chauffage à un ou deux tuyaux est utilisé en fonction des tâches et des propriétés de la structure.La solution demande de comprendre en détail quel système de chauffage est le mieux adapté.
Avantages et inconvénients d'un circuit monotube
Dans un tel système, un tuyau est utilisé pour faire fonctionner le caloporteur. Plusieurs avantages de ce type:
- Réduction des coûts pour le matériau utilisé;
- L'installation la plus simple et la plus rapide;
- Stabilité hydraulique;
- Le schéma de montage habituel;
- Faible quantité de caloporteur utilisée pour faciliter le drainage du système.
La conception de chauffage à circuit unique permet des économies de coûts primaires. Le nombre de tuyaux, de câbles, de colonnes montantes et de cavaliers est bien moindre que lors de l'équipement d'une alimentation en chaleur à deux tubes.
Inconvénients du système de chauffage Leningradka:
- Perte de chaleur importante sur le chemin des radiateurs éloignés. Ces derniers, par conséquent, demandent une augmentation volumétrique afin d'atteindre la température ambiante optimale. La raison de la diminution de leur chauffage est cachée dans l'échange d'eau chaude avec de l'eau froide dans chaque appareil qui fait obstacle au chauffage de la pièce;
- L'incapacité de changer la température des batteries individuelles. Diminuer l'alimentation dans un conduit au refroidissement de tous les autres;
- La nécessité d'une grande pression d'eau. La charge sur les pompes et sur l'ensemble du système en général devient plus importante. L'apparition de fuites devient plus fréquente, le circuit nécessite un réapprovisionnement continu du caloporteur.
Important! La conception à circuit unique est très sensible aux basses températures. Lorsque la plus petite zone sur le trajet du caloporteur gèle, tout le chauffage est complètement bloqué. Dans le même temps, la détection d'un élément gelé est très difficile et un retard dans l'élimination du problème conduit au gel de l'ensemble du circuit.
Avantages et inconvénients d'un système à deux tuyaux
La comparaison des systèmes de chauffage est impossible sans une vue d'ensemble du système à deux tubes. Une caractéristique fructueuse est l'utilisation de 2 tuyaux différents pour fournir de l'eau chaude et évacuer l'eau froide des appareils de chauffage.
Les pertes de chaleur le long du trajet du caloporteur sont insignifiantes, ce qui économise du carburant. Le circuit à double circuit vous permet d'ajuster librement le chauffage de chaque batterie individuelle ou de les déconnecter.
Les inconvénients d'un système de chauffage à deux tuyaux sont insignifiants. Le schéma de circuit est plus difficile, nécessite plus de coûts d'installation et plus de temps. Cependant, ceci est compensé par de bonnes qualités fonctionnelles.
Fait! La conception à double circuit n'a pas peur de geler certaines zones et ne bloque pas les autres appareils de chauffage impliqués dans l'échange de chaleur. Les zones touchées sont faciles à identifier tactilement.
Autres types de circuits de chauffage
Le système à trois tuyaux se compose de deux tuyaux d'alimentation et d'un tuyau commun pour la collecte de l'eau de retour. Ses avantages sont qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser des clapets anti-retour, une seule pompe assure la circulation. En conséquence, la conception à trois tubes est facile à utiliser, car le caloporteur est dépensé automatiquement entre les appareils. Les types de tels circuits sont plus flexibles que ceux à deux tuyaux, leurs bonnes qualités résident dans une bonne régulation et un chauffage automatisé des différentes parties du bâtiment. Lors de la sélection d'une alimentation en chaleur à double circuit et d'un budget suffisant, il est logique de porter votre propre attention sur l'aspect pratique d'un système à trois tubes.
Un système de chauffage bifilaire est quelque chose de moyenné entre les systèmes à un et à deux tuyaux. L'ensemble du circuit est divisé en deux parties égales avec ses propres appareils de chauffage, colonnes montantes et branches. Les deux extrémités sont reliées par étapes par un seul tuyau, d'abord tous les appareils de la première, puis la seconde extrémité. L'eau dans les compartiments de chauffage se déplace dans des directions différentes avec le chauffage le plus varié, maintenant ainsi la même température dans tout le système.Sur cette base, le circuit bifilaire fait référence à une alimentation en chaleur à double circuit et, selon une connexion en série avec un tuyau, à un circuit à un seul circuit, qui est également confortable à utiliser.
Fonctionnement du système de chauffage ouvert
Le choix d'un système de chauffage dépend également des autres qualités du circuit. Lorsque la question se pose, quel système de chauffage choisir, il est nécessaire de prendre en compte les différences entre un circuit ouvert et un circuit fermé pour fournir de la chaleur.
Conception de système ouvert:
- Chaudière. Des chaudières à combustible solide et à gaz sont utilisées;
- Pipelines;
- Batteries;
- Vase d'expansion.
Le caloporteur reçoit de l'énergie thermique lorsque la chaudière est chauffée. Le processus de circulation commence sous l'influence de la différence de pression zonale. Le point final et de départ est la chaudière à combustible. En relation avec la dilatation thermique de l'eau, le circuit demande l'inclusion d'un vase d'expansion, dans lequel l'eau restante tombera.
Les inconvénients graves d'une conception ouverte comprennent la perte d'énergie et l'entrée d'oxygène dans le circuit. Ces moments réduisent le transfert de chaleur du système. Il existe un risque de formation de poches d'air et de rouille sur les pièces en fer.
Conseils! Dans un système de plomberie ouvert, il n'est pas nécessaire d'utiliser un type d'antigel comme liquide de refroidissement. Leur propriété de s'évaporer conduit à une perte quantitative rapide à travers le vase d'expansion. De plus, leurs fumées sont mauvaises pour la santé des habitants.
Fonctionnement du système de chauffage fermé
La structure fermée, du fait de l'exploitation, n'a pas d'accès direct à l'air libre. Le rôle du vase d'expansion est assuré par un accumulateur hydraulique. Des restes d'eau chaude y pénètrent, poussant à travers le tissu de la membrane en caoutchouc. Dans ce cas, l'azote qui se trouve dans la chambre à air est comprimé. Le caloporteur est retiré du réservoir avec une pompe spécialisée.
L'absence de contact d'oxygène avec les composants du circuit prolonge la durée de vie. Le milieu thermique ne s'érode pas et ne nécessite pas de recharges fréquentes. Le circuit fermé permet le raccordement de sources de chauffage supplémentaires avec leur intégration dans le système global. La température est modifiée en diminuant ou en ajoutant un caloporteur.
Un système fermé demande un accès continu à l'électricité pour fonctionner sans diverses interruptions de la pompe. Indépendamment de cette différence, son travail est plus efficace dans les petites maisons. Les bâtiments composés de plusieurs étages nécessitent un grand nombre de réservoirs à membrane et des calculs difficiles.
Important! La construction d'un type de chauffage fermé permet une pénétration d'air non autorisée à travers la déformation des joints. Leur imperméabilité et la présence d'aération doivent être constamment contrôlées.
Sélection du système de chauffage
Si nous comparons les systèmes de chauffage pour un objet spécifique, leurs bonnes qualités sont déterminées par l'échelle de la structure. Un circuit ouvert entraîne des pertes de chaleur importantes et le risque de saturation du caloporteur en oxygène, il est donc peu pratique pour les petites maisons privées. La structure fermée est acceptable dans des habitations similaires et a trouvé beaucoup d'utilité. Mais en cas de coupures de courant prolongées, son installation entraîne le gel des locaux.
Dans les immeubles de grande hauteur, les avantages du chauffage fermé sont compensés par la nécessité d'installer des réservoirs à membrane assez grands. Pour que le circuit fermé soit pratique, ils sont remplacés par des unités à débit libre spécialisées qui fonctionnent en tandem avec des pompes - régulateurs de pression. La structure ouverte se distingue par son installation très simple dans des immeubles de grande hauteur. Le problème de l'aération est résolu en utilisant des grues Mayevsky.
