Système de chauffage de colonne montante - appareil par exemple

Classification des systèmes de chauffage monotube

Dans ce type de chauffage, il n'y a pas de séparation entre les canalisations de retour et d'alimentation, car le liquide de refroidissement après avoir quitté la chaudière passe par un anneau, après quoi il retourne à nouveau dans la chaudière. Les radiateurs dans ce cas ont une disposition séquentielle. Dans chacun de ces radiateurs, le liquide de refroidissement entre à son tour, d'abord dans le premier, puis dans le second, et ainsi de suite. Cependant, la température du liquide de refroidissement diminuera et le dernier élément chauffant du système aura une température inférieure au premier.

La classification des systèmes de chauffage monotube ressemble à ceci, chacun des types a ses propres schémas:

  • systèmes de chauffage fermés qui ne communiquent pas avec l'air. Ils diffèrent par la surpression, l'air ne peut être libéré que manuellement au moyen de vannes spéciales ou de vannes d'air automatiques. De tels systèmes de chauffage peuvent fonctionner avec des pompes circulaires. Un tel chauffage peut également avoir un câblage inférieur et un circuit correspondant;
  • des systèmes de chauffage ouverts qui communiquent avec l'atmosphère en utilisant un vase d'expansion pour évacuer l'excès d'air. Dans ce cas, l'anneau avec le liquide de refroidissement doit être placé au-dessus du niveau des appareils de chauffage, sinon de l'air s'y accumulera et la circulation de l'eau sera interrompue;
  • horizontal - dans de tels systèmes, les tuyaux de liquide de refroidissement sont placés horizontalement. C'est idéal pour les maisons ou appartements privés à un étage où il y a un système de chauffage autonome. Un type de chauffage monotube avec un câblage inférieur et le schéma correspondant est la meilleure option;
  • vertical - les tuyaux de liquide de refroidissement dans ce cas sont placés dans un plan vertical. Ce système de chauffage convient le mieux aux immeubles résidentiels privés de deux à quatre étages.

Câblage du système inférieur et horizontal et ses schémas

La circulation du liquide de refroidissement dans le schéma de pose de tuyaux horizontaux est assurée par une pompe. Et les tuyaux d'alimentation sont situés au-dessus ou au-dessous du sol. La ligne horizontale avec le câblage inférieur doit être posée avec une légère pente par rapport à la chaudière, tandis que les radiateurs doivent tous être placés au même niveau.

Dans les maisons à deux étages, un tel schéma de câblage comporte deux contremarches - alimentation et retour, tandis que le schéma vertical en permet un plus grand nombre. Lors de la circulation forcée de l'agent chauffant à l'aide d'une pompe, la température ambiante augmente beaucoup plus rapidement. Par conséquent, pour installer un tel système de chauffage, il est nécessaire d'utiliser des tuyaux de diamètre plus petit que dans les cas de mouvement naturel du liquide de refroidissement.

devrait être de 60 degrés

Sur les tuyaux qui entrent dans les étages, il est nécessaire d'installer des vannes qui réguleront l'alimentation en eau chaude à chaque étage.

Considérez quelques schémas de câblage pour un système de chauffage monotube:

  • système d'alimentation vertical - peut avoir une circulation naturelle ou forcée. En l'absence de pompe, le fluide caloporteur circule en modifiant la densité lors du refroidissement lors de l'échange thermique. De la chaudière, l'eau monte dans la ligne principale des étages supérieurs, puis elle est distribuée le long des colonnes montantes jusqu'aux radiateurs et s'y refroidit, après quoi elle retourne à nouveau à la chaudière;
  • schéma d'un système vertical monotube avec câblage inférieur. Dans un schéma avec un câblage inférieur, les lignes de retour et d'alimentation vont sous les appareils de chauffage et le pipeline est posé au sous-sol. Le liquide de refroidissement est acheminé par le drain, passe à travers le radiateur et retourne au sous-sol par le tuyau de descente.Avec cette méthode de câblage, la perte de chaleur sera nettement moindre que lorsque les tuyaux sont dans le grenier. Et il sera très simple d'entretenir le système de chauffage avec ce schéma de câblage;
  • schéma d'un système monotube avec câblage supérieur. La canalisation d'alimentation de ce schéma de câblage est située au-dessus des radiateurs. La conduite d'alimentation passe sous le plafond ou à travers le grenier. Par cette autoroute, les élévateurs descendent et les radiateurs y sont attachés un par un. L'autoroute de retour passe soit le long du plancher, soit sous celui-ci, soit par le sous-sol. Un tel schéma de câblage convient en cas de circulation naturelle du liquide de refroidissement.

N'oubliez pas que si vous ne souhaitez pas surélever le seuil des portes afin de poser le tuyau d'alimentation, vous pouvez l'abaisser en douceur sous la porte sur un petit morceau de terre tout en conservant la pente générale.

Embouteillage

Selon leur emplacement, il existe deux schémas de câblage de chauffage.

Plus bas

Un système de remplissage ou de chauffage par le bas avec une tuyauterie inférieure est utilisé dans la plupart des bâtiments modernes. Le distributeur et le distributeur de retour sont situés au sous-sol. Les montants sont reliés par paires par des cavaliers situés dans l'appartement à l'étage supérieur ou dans le grenier; au point supérieur de chaque cavalier, il y a un évent (valve Mayevsky).

Toute colonne montante est un pont entre les distributions. Le déséquilibre inévitable entre les élévateurs les plus proches de l'ascenseur et les élévateurs les plus éloignés de celui-ci est compensé par la différence de capacité de cross-country et la taille des tuyaux. Voici les valeurs habituelles de la télécommande du circuit de chauffage desservant l'entrée d'un immeuble moderne de dix étages.

ParcelleTubes DN
Remplissage à proximité de l'ascenseur50
Remplissage des élévateurs d'extrémité40
Montants20-25

Quels sont les avantages spécifiques du cheminement inférieur des tuyaux de chauffage?

  • Toutes les vannes sur les colonnes montantes jumelées sont concentrées en un seul endroit. Pour vous déconnecter, vous n'avez pas besoin de monter au grenier.

  • Déverser le liquide de refroidissement dans le sous-sol technique lors des réparations n'imagine aucun problème.

Mais: les sous-sols sont souvent utilisés pour le stockage ou les locaux techniques des magasins. Dans ce cas, il n'y a pas besoin de dire d'avantage, vous vous en rendez compte: vous devrez vider les colonnes montantes à travers un tuyau dans l'égout.

Le principal inconvénient du câblage inférieur des systèmes de chauffage est la difficulté à les démarrer à la fin de la réinitialisation. Pour que la circulation commence à travers toutes les colonnes montantes, il est nécessaire de purger l'espace d'air. Dans le même temps, tous les résidents des appartements supérieurs ne peuvent pas le faire; il ne faut pas oublier les locaux vides.

Plus haut

Le remplissage par le haut ou le chauffage avec une distribution du débit par le haut est, de manière prévisible, différent en ce que le fil de remplissage est sorti vers le grenier. Le flux de retour reste au sous-sol. Toute contremarche est un élément séparé, libre d'autres élévateurs.

Dans le grenier, en plus de verser le dossier, dans ce cas, il y a:

  1. Couper les colonnes montantes de l'alimentation de la vanne.
  2. Bouchons pour leur décharge (plus correctement, pour l'aspiration de l'air nécessaire afin de vider complètement le groupe d'appareils de chauffage).
  3. Vase d'expansion. Quel que soit le nom, il ne compense pas l'augmentation du volume du liquide de refroidissement pendant le chauffage (le système n'est pas autonome, mais connecté au réseau de chauffage). Le réservoir, situé en haut du remplissage d'alimentation, posé avec une pente minimale, permet de collecter l'air qui en est évacué par la soupape de décharge.

Une telle disposition du système de chauffage a été massivement utilisée jusque dans les années 80 du siècle dernier.

À quoi ressemble-t-il par rapport au fond du remplissage inférieur?

  • Le principal problème ici est la pénibilité de réinitialiser le lancement d'une colonne montante séparée. Pour le vider complètement, vous avez besoin de:
  • Fermez la vanne dans le grenier.
  • Fermez la vanne au sous-sol et dévissez le bouchon.
  • Dévissez le capuchon du grenier.

C'est curieux: toute la maison dispose d'un système de chauffage avec un câblage d'alimentation supérieur qui se vide et démarre beaucoup plus facilement, surtout si la décharge du vase d'expansion de chauffage est amenée vers l'unité d'ascenseur. Hélas: le déversement d'une maison est associé à la perte d'une énorme quantité de liquide de refroidissement, ce qui n'est pas souhaitable du point de vue des économies d'énergie thermique.

  • Le principal avantage du remplissage par le haut est que le lancement est extrêmement simple et ne dépend pas des résidents de la maison. Il suffit lentement (pour qu'il n'y ait pas de coup de bélier) d'ouvrir les vannes de la maison sur l'alimentation et le retour, après quoi il ne reste plus qu'à évacuer l'espace d'air du vase d'expansion.

Avantages et inconvénients du système de chauffage monotube

Avantages

Un système de chauffage monotube présente à la fois des avantages et des inconvénients. Les avantages sont les suivants:

  • la capacité de couvrir toute la surface du bâtiment avec un anneau fermé, qui ne dépend pas de la disposition du bâtiment;
  • la possibilité de connecter certains appareils supplémentaires au système de chauffage, par exemple des planchers chauds, des sèche-serviettes ou l'équipement d'une pompe de circulation intégrée;
  • il est possible de diriger le liquide de refroidissement dans un sens ou dans un autre. Par exemple, au cours de la circulation, vous pouvez être le premier à diriger des pièces plus froides souvent ventilées. Dans les mêmes systèmes à deux tubes, cette fonction est réduite à l'emplacement de la chaudière;
  • facilité de travail d'installation. Il n'y a pas tellement de matériaux, et le coût de leur achat et le travail lui-même seront beaucoup plus bas que lors de l'installation d'un système à deux tuyaux;
  • avec un placement judicieux des appareils de chauffage et une tuyauterie correcte, la différence de température dans différentes pièces peut être minimisée, mais il ne sera pas possible de faire face complètement à ce phénomène.

désavantages

Les inconvénients d'un système monotube sont:

  • la présence d'exigences spéciales pour le diamètre du pipeline clé;
  • dans le premier radiateur, la température sera la plus élevée et dans les suivants, elle sera plus basse en raison du mélange constant au flux de liquide de refroidissement provenant des radiateurs déjà passés;
  • les derniers radiateurs doivent avoir une surface plus grande que le premier, afin de ne pas être trop froid;
  • il est préférable de ne pas mettre plus de 10 radiateurs sur une branche, car un chauffage uniforme de cette manière ne fonctionnera pas.

L'égalisation du régime de température se produit en raison du changement du nombre de sections de radiateur et de l'installation de cavaliers spéciaux, de vannes thermostatiques, de vannes, de régulateurs ou de vannes à bille. Il est conseillé de disposer d'une pompe de circulation, et pour que l'eau chaude passe mieux à travers les tuyaux et les radiateurs, vous devez installer un collecteur d'accélération spécial. Dans les maisons à deux étages, ce n'est pas nécessaire.

Si le câblage est du type supérieur, le tuyau d'alimentation est capable de créer une pression naturelle, mais avec un tel schéma, des tuyaux de grand diamètre doivent être installés, ce qui affectera négativement l'apparence de votre intérieur. Par conséquent, s'il est possible de placer l'unité de câblage sous le plancher, ce sera beaucoup mieux.

Nous recommandons également que lors de l'installation de radiateurs dans un bâtiment de deux étages afin de réguler le chauffage, effectuez une connexion parallèle des batteries avec l'installation de robinets aux entrées. En outre, pour que la température au deuxième étage soit uniformément répartie, au lieu de radiateurs, vous pouvez acheter un système de chauffage par le sol.

Comme vous pouvez le voir, un système monotube en termes de fonctionnement peut présenter un certain nombre de difficultés. Par exemple, il nécessite des indicateurs de haute pression et, pour fonctionner normalement, il est conseillé d'utiliser une pompe puissante, ce qui n'est pas seulement un problème inutile, mais également des coûts élevés. De plus, dans un bâtiment d'un étage, un bec vertical et un réservoir d'expansion de grenier seront nécessaires.

Cependant, malgré cela, les avantages de cette solution sont encore plus grands.

Qu'est-ce que le chauffage

Compte tenu du chauffage d'un immeuble d'habitation, on ne peut pas se vanter d'un grand choix. Toutes les maisons sont chauffées à peu près de la même manière.Dans chaque pièce, il y a un radiateur de chauffage en fonte (ses dimensions dépendent de la taille de la pièce et de sa destination), qui est alimenté en eau chaude d'une certaine température (caloporteur) provenant de la station thermique.

Types de schémas de systèmes de chauffage, éléments et concepts de base
exemple de radiateur en fonte

Cependant, l'ensemble du système d'alimentation en eau peut différer en fonction du type de distribution de chauffage fourni dans un bâtiment particulier - un ou deux tuyaux. Chacune de ces options présente certains avantages et inconvénients. Pour mieux comprendre ce problème, vous devez tout savoir exactement sur le premier et le second. Alors décrivons-les brièvement.

  1. Système de chauffage monotube. Sa conception est simple, donc fiable et bon marché. Mais ce n'est toujours pas trop demandé. Le fait est que, pour entrer dans le système de chauffage d'une maison, le liquide de refroidissement (eau chaude) doit traverser tous les radiateurs de chauffage avant d'entrer dans le canal de retour (on l'appelle aussi le «retour»). Bien entendu, en chauffant tous les radiateurs un par un, le liquide de refroidissement perd sa température. En conséquence, lorsqu'elle atteint le dernier utilisateur, l'eau a une température relativement basse, ce qui, dans la dernière pièce, peut différer considérablement de la température de celle à laquelle elle vient en premier. Cela provoque souvent le mécontentement des résidents. Par conséquent, le système de chauffage décrit d'un bâtiment à plusieurs étages est utilisé relativement rarement.
  2. Système de chauffage à deux tuyaux. Sans ces inconvénients inhérents au système de chauffage décrit ci-dessus. La conception de ce système est très différente. L'eau chaude, passant par le radiateur de chauffage, n'entre pas dans le tuyau menant au radiateur suivant, mais immédiatement dans le conduit de retour. De là, il retourne immédiatement à la station de chauffage, où il sera chauffé à la température souhaitée. Bien entendu, cette option nécessite des coûts nettement plus élevés à la fois pour l'installation du système et pour la maintenance. Mais ce schéma du dispositif du système de chauffage vous permet d'assurer la même température dans tous les bâtiments chauffés. Exemple d'un système de chauffage à deux tubes

Il permet également d'installer un compteur de chauffage. En l'installant sur un radiateur de chauffage, le propriétaire peut régler indépendamment le niveau de son chauffage et, en conséquence, réduire le coût du paiement des factures de chauffage. Dans un système de chauffage monotube, cette option n'est pas possible. En réduisant la quantité d'eau chaude traversant vos radiateurs, vous pouvez ainsi apporter beaucoup de soucis aux voisins, auxquels le liquide de refroidissement entre après avoir traversé votre appartement. Autrement dit, les règles de chauffage dans ce cas seront franchement violées.

Bien sûr, il est impossible de changer le type de système de chauffage dans un appartement; cela nécessite des efforts titanesques et un travail énorme qui affectera toute la maison. Mais tout de même, il sera utile pour chaque propriétaire d'appartement de connaître les avantages et les inconvénients des différents types de systèmes de chauffage.

Cette vidéo donne un aperçu général des différents systèmes de chauffage.

Dignité

Qu'est-ce qui est bon en fait pour un système de chauffage à 2 tuyaux?

Son principal avantage est qu'il permet de fournir une température plus ou moins constante des appareils de chauffage dans tout le bâtiment.

Avec un système de chauffage monotube, les connexions de batterie au début de l'anneau de remplissage unique auront une température de départ (généralement 70-75 C). à la fin - la température de retour (50 C). Ici, chaque radiateur recevra un liquide de refroidissement avec une température qui ne diffère pas beaucoup de celle fournie par la chaudière à l'alimentation ou par l'unité d'ascenseur après l'unité de mélange (ascenseur).

De plus, dans le cas d'une grande maison avec un nombre important de batteries, un système de chauffage 2 tubes est tout simplement incontesté: aucune configuration en anneau monotube ne couvrira l'ensemble des locaux d'un immeuble de 80 logements.

Une partie du système de chauffage d'un immeuble de neuf étages.Un schéma monotube ne peut tout simplement pas avoir la configuration requise.

Anticiper les objections: oui, un circuit collecteur peut plus que remplacer un circuit à deux tuyaux. Cependant, le prix de sa mise en œuvre sera dix fois plus élevé en raison de la consommation colossale de tuyaux; en outre, une grande longueur totale des revêtements entraînera une énorme perte de chaleur inappropriée.

Caractéristiques des systèmes gravitaires

En raison du fait que des écoulements turbulents se forment, il n'est pas possible d'effectuer des calculs précis des systèmes.Par conséquent, lors de leur conception, des valeurs moyennes sont prises pour cela:
• augmenter au maximum le point d'accélération;

• utiliser des tuyaux de refoulement larges;

De plus, du début de la première divergence à chacune des suivantes, une conduite de plus petit diamètre est reliée par un pas égal à celui-ci, ce qui implique des flux inertiels.

Il existe également d'autres caractéristiques de l'installation de systèmes gravitaires. Ainsi, les tuyaux doivent être posés à un angle de 1 à 5%, ce qui est affecté par la longueur du pipeline. Si le système présente une différence de hauteur et de température suffisante, vous pouvez utiliser un câblage horizontal.

Il est important de s'assurer qu'il n'y a pas de zones avec un angle négatif, car elles ne peuvent pas être atteintes par le mouvement du liquide de refroidissement, en raison de la formation de bourrages d'air à l'intérieur.

Ainsi, le principe de fonctionnement peut être basé sur le type ouvert ou être du type membrane (fermée). Si vous effectuez l'installation dans une orientation horizontale, il est recommandé d'installer des robinets Mayevsky sur chaque radiateur. car avec leur aide, il est plus facile d'éliminer la congestion de l'air dans le système.

Regardez une vidéo dans laquelle un spécialiste parle des conditions de la possibilité d'utiliser un système de chauffage gravitationnel par gravité, sans pompe:

Le principe de fonctionnement d'un système de chauffage par gravité

Le principe de fonctionnement du chauffage semble simple: l'eau circule dans la canalisation, entraînée par la tête hydrostatique, qui est apparue en raison de la masse différente d'eau chauffée et refroidie. Une telle structure est également appelée gravité ou gravité. La circulation est le mouvement du liquide refroidi dans les batteries et du liquide lourd sous la pression de sa propre masse jusqu'à l'élément chauffant, et le déplacement de l'eau légèrement chauffée dans le tuyau d'alimentation. Le système fonctionne lorsque la chaudière à circulation naturelle est située sous les radiateurs.

Dans les circuits ouverts, il communique directement avec l'environnement extérieur et l'excès d'air s'échappe dans l'atmosphère. Le volume d'eau augmenté du chauffage est éliminé, la pression constante est normalisée.

La circulation naturelle est également possible dans un système de chauffage fermé s'il est équipé d'un vase d'expansion à membrane. Parfois, les structures de type ouvert sont converties en structures fermées. Les circuits fermés sont plus stables en fonctionnement, le liquide de refroidissement ne s'y évapore pas, mais ils sont également indépendants de l'électricité. Ce qui affecte la tête en circulation

La circulation de l'eau dans la chaudière dépend de la différence de densité entre le liquide chaud et froid et de la différence de hauteur entre la chaudière et le radiateur le plus bas. Ces paramètres sont calculés avant même le démarrage de l'installation du circuit de chauffage. La circulation naturelle se produit parce que la température de retour dans l'installation de chauffage est basse. Le liquide de refroidissement a le temps de se refroidir, se déplace à travers les radiateurs, il devient plus lourd et, avec sa masse, pousse le liquide chauffé hors de la chaudière, le forçant à se déplacer dans les tuyaux.

Types de schémas de systèmes de chauffage, éléments et concepts de base

Schéma de circulation de l'eau de la chaudière

La hauteur du niveau de la batterie au-dessus de la chaudière augmente la pression, aidant l'eau à surmonter plus facilement la résistance des tuyaux. Plus les radiateurs sont hauts par rapport à la chaudière, plus la hauteur de la colonne de retour refroidie est grande et plus la pression est élevée elle pousse l'eau chauffée vers le haut lorsqu'elle atteint la chaudière.

La densité régule également la pression: plus l'eau s'échauffe, moins sa densité devient par rapport au retour. En conséquence, il est poussé avec plus de force et la pression augmente.Pour cette raison, les structures de chauffage par gravité sont considérées comme autorégulatrices, car si vous modifiez la température de chauffage de l'eau, la pression sur le liquide de refroidissement changera également, ce qui signifie que sa consommation changera.

Lors de l'installation, la chaudière doit être placée tout en bas, sous tous les autres éléments, afin d'assurer une hauteur suffisante du liquide de refroidissement.

Ce que c'est

Commençons par décrire les principes généraux du système de chauffage.

Le chauffage des appareils de chauffage est assuré par la circulation d'un caloporteur à travers eux (eau industrielle, antigel, éthylène glycol, etc.). La circulation nécessite un différentiel créé entre l'entrée et la sortie de l'appareil.

Cette goutte peut être fournie de plusieurs manières:

  • Connexion via une unité d'ascenseur à une conduite de chauffage, où une différence de pression de 2 à 3 kgf / cm2 est maintenue entre les conduites d'alimentation et de retour.

Nuance: après l'ascenseur, la différence entre le mélange et le retour est bien moindre - 0,2 - 0,3 kgf / cm2. Dépasser cette valeur rendrait la circulation excessivement rapide. Conséquences - bruit dans les tuyaux et température élevée du tuyau de retour.

  • Pompe de circulation.

La pompe de circulation assure le mouvement du liquide de refroidissement.

  • La différence de densité du réfrigérant chaud et froid dans les systèmes dits gravitationnels (gravitationnels).

Evidemment, dans tous les cas, il faut s'assurer que chaque appareil de chauffage est connecté au système commun avec deux connexions. Cela peut être fait de plusieurs manières fondamentalement différentes.

SchèmeBrève description
Tuyau uniqueLes radiateurs sont connectés à un circuit en anneau commun
Deux tuyauxLes appareils de chauffage sont connectés entre les canalisations d'alimentation et de retour qui parcourent tout le périmètre des pièces chauffées
CollectionneurChaque appareil de chauffage est équipé de sa propre paire de connexions connectées à un collecteur commun

C'est curieux: des schémas mixtes de raccordement de radiateurs prévalent dans les immeubles à appartements. La présence d'un remplissage de chauffage d'alimentation et de retour dédié rend le système à deux tubes; dans le même temps, les batteries sont souvent combinées en série dans la colonne montante.

Et ici, nous voyons une combinaison de schémas de collecteur et à deux tuyaux.

Calcul de puissance

La puissance thermique effective de la chaudière est calculée de la même manière que dans tous les autres cas.

Par zone

Le moyen le plus simple est le calcul de la superficie de la pièce recommandée par SNiP. 1 kW de puissance thermique doit tomber sur 10 m2 de la surface de la pièce. Pour les régions du sud, un coefficient de 0,7 - 0,9 est retenu, pour la zone médiane du pays - 1,2 - 1,3, pour les régions de l'Extrême-Nord - 1,5-2,0.

Comme tout calcul grossier, cette méthode néglige de nombreux facteurs:

  • La hauteur des plafonds. C'est loin d'être la norme de 2,5 mètres partout.
  • La chaleur s'échappe par les ouvertures.
  • L'emplacement de la pièce à l'intérieur de la maison ou contre les murs extérieurs.

Types de schémas de systèmes de chauffage, éléments et concepts de base

Toutes les méthodes de calcul donnent de grandes erreurs, par conséquent, la puissance thermique est généralement incluse dans le projet avec une certaine marge.

En volume, en tenant compte de facteurs supplémentaires

Une image plus précise sera donnée par une autre méthode de calcul.

  • La base est une puissance thermique de 40 watts par mètre cube de volume d'air dans la pièce.
  • Les coefficients régionaux s'appliquent également dans ce cas.
  • Chaque fenêtre de taille standard ajoute 100 watts à notre estimation. Chaque porte est de 200.
  • L'emplacement de la pièce contre le mur extérieur donnera, en fonction de son épaisseur et de son matériau, un coefficient de 1,1 à 1,3.
  • Une maison privée avec une rue ci-dessous et au-dessus n'est pas des appartements voisins chaleureux, est calculée avec un coefficient de 1,5.

Cependant: ce calcul sera TRÈS approximatif. Qu'il suffise de dire que dans les maisons privées construites à l'aide de technologies d'économie d'énergie, une capacité de chauffage de 50 à 60 watts par mètre carré est incluse dans le projet. Trop est déterminé par les fuites de chaleur à travers les murs et les plafonds.

Développement de projet de système de chauffage

Le dispositif de chauffage, partant du système d'introduction et se terminant par des radiateurs de chauffage, est créé immédiatement après la construction de la charpente d'un immeuble d'habitation. Bien entendu, d'ici là, un projet de chauffage pour un immeuble d'appartements doit être développé, testé et approuvé.

Et c'est au premier stade qu'un certain nombre de difficultés surgissent souvent, comme dans l'exécution de tout autre travail, très complexe et important. En général, le système de chauffage d'un immeuble d'appartements est complexe.

La puissance d'un système de chauffage peut dépendre de la force du vent dans votre région, du matériau dans lequel le bâtiment est construit, de l'épaisseur des murs, de la taille des locaux et de nombreux autres facteurs. Même deux appartements identiques, dont l'un est situé à l'angle d'un immeuble et l'autre en son centre, nécessitent une approche différente.

Après tout, un vent fort en hiver refroidit les murs extérieurs assez rapidement, ce qui signifie que la perte de chaleur d'un appartement d'angle sera beaucoup plus élevée.

Types de schémas de systèmes de chauffage, éléments et concepts de base

Par conséquent, ils doivent être compensés par l'installation de radiateurs de chauffage plus grands. Seuls les spécialistes expérimentés qui savent exactement comment fonctionne tous les équipements et comment ils fonctionnent peuvent prendre en compte toutes les nuances, choisir les meilleures solutions.

Un débutant qui décide de calculer le système de chauffage dans un immeuble à appartements sera voué à l'échec dès le début. Et cela entraînera non seulement un gaspillage important de ressources, mais mettra également la vie des habitants de la maison en danger.

Structure du système de chauffage central

Les principaux éléments structurels d'un système de chauffage central sont:

    Une source d'énergie thermique, qui peut être de grandes chaufferies ou des centrales thermiques et électriques (CHP); ils chauffent le liquide de refroidissement en utilisant une sorte de source d'énergie. Dans le même temps, l'eau est utilisée dans les chaufferies pour transférer l'énergie thermique aux consommateurs, tandis que dans les centrales de cogénération, elle est d'abord chauffée à l'état de vapeur, qui a des performances énergétiques plus élevées, et est envoyée aux turbines à vapeur pour produire de l'électricité. Et la vapeur déjà épuisée est utilisée pour chauffer l'eau qui pénètre dans le système de chauffage d'un immeuble à appartements.

Une centrale combinée de chaleur et d'électricité est capable de remplacer plusieurs chaufferies, ce qui permet non seulement de réduire les coûts de construction et de libérer des superficies importantes, mais la situation environnementale globale est considérablement améliorée.

Il convient de noter que les grands systèmes de fourniture de chaleur centralisée ont, en règle générale, plusieurs sources de chaleur reliées par des lignes de secours et garantissant la fiabilité et la maniabilité de leur fonctionnement.

Figure 1 - Schéma général du chauffage central

Système de chauffage centralisé

Personne ne soutiendra que le système centralisé de fourniture de chaleur aux immeubles d'habitation, dans la forme dans laquelle il existe actuellement, pour le moins dire, est moralement dépassé.

Ce n'est un secret pour personne que les pertes pendant le transport peuvent atteindre jusqu'à 30% et nous devons payer pour tout cela. Éviter le chauffage central dans un immeuble d'appartements est un processus délicat et gênant, mais voyons d'abord comment cela fonctionne.

Le chauffage d'un bâtiment à plusieurs étages est une structure d'ingénierie complexe. Il existe tout un ensemble de drains, de distributeurs, de brides qui sont liés à une unité centrale, appelée unité d'ascenseur, à travers laquelle le chauffage dans un immeuble est régulé.

Types de schémas de systèmes de chauffage, éléments et concepts de base

Système de chauffage à deux tuyaux.

Maintenant, cela n'a aucun sens de parler en détail des subtilités du fonctionnement de ce système, car les professionnels sont engagés dans cela et la personne ordinaire n'en a tout simplement pas besoin, car rien ne dépend de lui ici. Pour plus de clarté, il est préférable de considérer le schéma de fourniture de chaleur à un appartement.

Remplissage par le bas

Comme son nom l'indique, le schéma de distribution de remplissage par le bas prévoit l'alimentation du fluide chauffant de bas en haut.Chauffage classique d'un immeuble de 5 étages, assemblé selon ce principe.

En règle générale, l'alimentation et le retour sont installés le long du périmètre du bâtiment et fonctionnent au sous-sol. Les élévateurs d'alimentation et de retour, dans ce cas, sont un cavalier entre les lignes. C'est un système fermé qui monte au dernier étage et redescend au sous-sol.

Types de schémas de systèmes de chauffage, éléments et concepts de base

Deux types de remplissage en comparaison.

Bien que ce schéma soit considéré comme le plus simple, sa mise en service est gênante pour les serruriers. Le fait est qu'au sommet de chaque colonne montante, un dispositif de purge d'air est installé, la grue Mayevsky. Avant chaque démarrage, vous devez libérer de l'air, sinon le sas bloquera le système et la colonne montante ne sera pas chauffée.

Important: certains résidents des étages extérieurs tentent de déplacer la soupape de décharge d'air vers le grenier, afin de ne pas entrer en collision avec les travailleurs du logement et des services communaux à chaque saison. Cette conversion peut être coûteuse.

Grenier - la pièce est froide et si vous arrêtez de chauffer pendant une heure en hiver, les tuyaux du grenier gèlent et éclatent.

Un inconvénient majeur ici est que d'un côté du bâtiment de cinq étages, où passe l'entrée, les batteries sont chaudes et du côté opposé, elles sont froides. Cela est particulièrement vrai aux étages inférieurs.

Option de connexion de radiateur.

Remplissage par le haut

L'appareil de chauffage dans un bâtiment de neuf étages est fabriqué selon un principe complètement différent. La conduite d'alimentation, contournant les appartements, est immédiatement réalisée jusqu'à l'étage technique supérieur. Un vase d'expansion, une soupape de décharge d'air et un système de soupapes sont également basés ici, ce qui vous permet de couper toute la colonne montante si nécessaire.

Dans ce cas, la chaleur est répartie plus uniformément sur tous les radiateurs de l'appartement, quel que soit leur emplacement. Mais voici un autre problème, le chauffage du premier étage dans un immeuble de neuf étages laisse beaucoup à désirer. Après tout, après avoir traversé tous les étages, le liquide de refroidissement descend déjà à peine chaud, vous ne pouvez lutter contre cela qu'en augmentant le nombre de sections dans le radiateur.

Important: le problème du gel de l'eau sur le plancher technique, dans ce cas, n'est pas si aigu. Après tout, la section transversale de la conduite d'alimentation est d'environ 50 mm, plus en cas d'accident, vous pouvez complètement évacuer l'eau de toute la colonne montante en quelques secondes, il vous suffit d'ouvrir l'évent dans le grenier et la valve au sous-sol

Types de schémas de systèmes de chauffage, éléments et concepts de base

Balance de température

Bien sûr, tout le monde sait que le chauffage central dans un immeuble d'appartements a ses propres normes clairement réglementées. Ainsi, pendant la saison de chauffage, la température dans les pièces ne doit pas descendre en dessous de +20 ºС, dans la salle de bain ou dans la salle de bain combinée +25 ºС.

Types de schémas de systèmes de chauffage, éléments et concepts de base

Chauffage moderne de nouveaux bâtiments.

Étant donné que la cuisine des vieilles maisons ne diffère pas d'une grande place et qu'elle est naturellement chauffée en raison du fonctionnement périodique du four, la température minimale autorisée est de +18 ºC.

Important: toutes les données ci-dessus sont valables pour les appartements situés dans la partie centrale de l'immeuble. Pour les appartements latéraux, où la plupart des murs sont extérieurs, l'instruction prescrit une augmentation de la température au-dessus de la norme de 2 à 5 ºС

Types de schémas de systèmes de chauffage, éléments et concepts de base

Normes de chauffage par région.

Problèmes

Ce n'était pas non plus sans eux.

Frais

Évidemment, avec le même diamètre, deux tuyaux coûteront toujours plus cher qu'un. Avec une petite surface du bâtiment chauffé, les bénéfices obtenus ne compenseront pas cette différence: il est plus facile de compenser l'écart de température en augmentant le nombre de sections de radiateur à l'extrémité de l'anneau monotube.

Équilibrage

Le système de chauffage à deux tuyaux du chalet doit être équilibré.

Ce que c'est?

Tout d'abord, décrivons l'essence du problème.

Imaginez que deux tuyaux partent d'une chaudière de chauffage profondément dans la maison. Par le premier, l'eau s'écoule vers les radiateurs et par le second, elle revient. De plus, chaque radiateur est un cavalier entre ces tuyaux.

Quel est le problème ici? Oui, en ce que chaque appareil de chauffage éteindra la différence entre l'alimentation et le retour. Si sur la première batterie, il sera égal, disons, 0,2 kgf / cm2, puis sur la deuxième - déjà 1,75, sur la troisième - 1,5, et ainsi de suite.

La différence sur le convecteur droit sera moindre que sur le gauche.

En conséquence, nous obtenons une image très disgracieuse:

  • Nous ne parlerons pas d'une température de batterie stable. Plus la différence est petite, plus la circulation est lente, plus la température du liquide de refroidissement atteignant le radiateur est basse.
  • Ce qui est bien pire, par grand froid, le refroidissement des batteries d'extrémité peut conduire à la formation de bouchons de glace avec un arrêt complet de la circulation et un dégivrage inévitable des tuyaux de chauffage.

Les instructions pour équilibrer le système de chauffage d'un chalet avec vos propres mains ressemblent à ceci:

  1. Chaque radiateur est fourni avec un starter sur l'une des connexions (de préférence sur le retour).
  2. Le débit de l'agent chauffant à travers les premiers dispositifs de chauffage de la chaudière ou de l'ascenseur est limité jusqu'à ce que leur température soit égale à celle-ci.

Utile: un analogue fonctionnel plus pratique d'un accélérateur en cours d'utilisation - une tête thermostatique. Il vous permet de définir non pas le débit d'eau à travers elle, mais la température cible.

La tête thermique simplifiera grandement l'équilibrage.

Une question raisonnable: comment fonctionne un circuit à deux tuyaux dans un immeuble à appartements? Là, l'étranglement des batteries n'est pas pratiqué, cependant, l'écart de température entre elles est relativement faible.

La fonction de l'étranglement y est assurée par le diamètre variable des tuyaux. Voici les valeurs typiques d'une maison de dix étages construite dans les années 80-90.

Section système de chauffageDN, mm
Câble de radiateur ou de convecteur20
Riser25
Fin de remplissage32 — 40
Remplissage d'ascenseur40 — 50

La photo montre clairement la différence dans la section transversale de la doublure et de la colonne montante.

Chaque transition de section limite le débit du liquide de refroidissement; compte tenu de la capacité de remplissage volontairement surestimée, celle-ci est suffisante pour le fonctionnement du circuit en mode normal.

Système de chauffage à deux tuyaux par le haut

L'installation d'un système de chauffage câblé à deux tuyaux minimise ou élimine bon nombre des inconvénients ci-dessus. Dans ce cas, les radiateurs sont connectés en parallèle.

Pour son installation, beaucoup plus de matériaux sont nécessaires, car deux lignes parallèles sont installées. Un liquide de refroidissement chaud traverse l'un d'eux et un refroidi passe par l'autre. Pourquoi ce système de chauffage à tiroir supérieur est-il préféré pour les maisons privées? L'un des avantages significatifs est la surface relativement grande de la pièce. Le système à deux tuyaux permet de maintenir efficacement un niveau de température confortable dans les maisons d'une superficie totale allant jusqu'à 400 m².

En plus de ce facteur, pour un système de chauffage avec remplissage par le haut, ces caractéristiques de performance importantes sont notées:

  • Répartition uniforme du liquide de refroidissement chaud sur tous les radiateurs installés;
  • La possibilité d'installer des vannes de contrôle non seulement sur la tuyauterie des batteries, mais également sur des circuits de chauffage séparés;
  • Installation d'un système de plancher chauffant à l'eau. Le collecteur de distribution d'eau chaude n'est possible qu'avec un chauffage à deux tubes.

Pour l'organisation du remplissage par le haut forcé dans le système de chauffage, il est nécessaire d'installer des unités supplémentaires - une pompe de circulation et un vase d'expansion à membrane. Ce dernier remplacera un vase d'expansion ouvert. Mais le lieu de son installation sera différent. Les modèles à membrane étanche sont montés sur la conduite de retour et toujours dans une section droite.

L'avantage d'un tel schéma est le respect facultatif de la pente des canalisations, qui est caractéristique de la distribution supérieure et inférieure du chauffage avec circulation naturelle. La hauteur requise sera générée par une pompe de circulation.

Mais un système de chauffage forcé à deux tuyaux avec un câblage aérien présente-t-il des inconvénients? Oui, et l'un d'eux est la dépendance à l'électricité.Lors d'une panne de courant, la pompe de circulation cesse de fonctionner. Avec une grande résistance hydrodynamique, la circulation naturelle du liquide de refroidissement sera difficile. Par conséquent, lors de la conception d'un système de chauffage monotube avec un câblage supérieur, tous les calculs nécessaires doivent être effectués.

Vous devez également prendre en compte les caractéristiques suivantes d'installation et de fonctionnement:

  • Lorsque la pompe s'arrête, le mouvement inverse du liquide de refroidissement est possible. Par conséquent, dans les zones critiques, il est nécessaire d'installer un clapet anti-retour;
  • Un échauffement excessif du liquide de refroidissement peut entraîner un dépassement de la pression critique. En plus du vase d'expansion, des bouches d'aération sont installées comme mesure de protection supplémentaire;
  • Pour augmenter l'efficacité du système de chauffage avec une tuyauterie supérieure, il est nécessaire de prévoir un réapprovisionnement automatique du liquide de refroidissement. Même une légère diminution de la pression en dessous de la normale peut entraîner une diminution du chauffage des radiateurs.

La vidéo vous aidera à voir clairement la différence entre les différents schémas de chauffage:

La plupart des systèmes de chauffage des immeubles à appartements et des maisons privées sont construits selon ce schéma. Quels sont ses avantages et y a-t-il des inconvénients?

Peut-on installer un système de chauffage à deux tuyaux à faire soi-même?

Types de schémas de systèmes de chauffage, éléments et concepts de base

Convecteur dans un système de chauffage à deux tuyaux

Classification

Commençons par un aperçu des propriétés qui différencient les différents schémas.

Câblage série et rayon

Dans le premier cas, les radiateurs sont montés sur une canalisation commune. Un câblage consécutif ne signifie pas que chaque radiateur rompt le remplissage principal. Au contraire, très souvent un by-pass est monté entre ses inserts, ce qui permet de réguler le régime de température du réchauffeur indépendamment des autres.

Important: lors de l'installation de vannes d'étranglement, une dérivation est nécessaire. Sinon, nous commencerons à réguler la perméabilité non pas de la tuyauterie du radiateur, mais de l'ensemble du circuit.

Le câblage radial (collecteur) signifie que des peignes avec des étranglements ou des vannes sont montés sur les canalisations d'alimentation et de retour, à partir desquelles le liquide de refroidissement est dilué avec une paire de connexions à chaque appareil de chauffage. L'inconvénient de cette solution est évident: la consommation de tuyaux augmente plusieurs fois.

  • Le contrôle de la température est très pratique. À partir d'un moment donné, le propriétaire d'une maison ou d'un appartement peut réguler le transfert de chaleur de chaque radiateur.
  • Chaque paire de tuyaux partant du collecteur ne dessert qu'un seul appareil de chauffage. Si tel est le cas, vous pouvez vous en tirer avec un diamètre de tuyau plus petit, ce qui vous permet de poser l'eyeliner dans la chape ou dans l'espace entre les bûches du sous-plancher. Les tuyaux ne resteront pas en vue et gâcheront la conception de la pièce.

Schémas à un et deux tuyaux

La différence entre les deux est plus facile à expliquer avec des exemples.

Un système de chauffage monotube typique est Leningradka, un câblage simple, qui est un anneau de remplissage posé le long du périmètre de la maison. Les appareils de chauffage le cassent ou, plus correctement, sont connectés en parallèle.

Que donne une telle réalisation de chauffage?

  • Bas prix. Il est clair qu'un tuyau coûtera moins de deux.
  • Résilience exceptionnelle. Pendant que le liquide de refroidissement circule dans le circuit, l'arrêt de son mouvement dans un dispositif de chauffage séparé et le dégivrage est en principe impossible.

Le prix de ces qualités est une large gamme de températures sur les radiateurs, au plus près de la source de chaleur et loin de celle-ci. Cependant, le transfert de chaleur est facile à égaliser avec des selfs ou en faisant varier le nombre de sections de batterie. De plus, le contour doit être continu: une porte ou une fenêtre panoramique devra être encerclée en versant par le bas ou par le haut.

Dans le cas du chauffage à deux tubes, nous aménageons deux lignes de remplissage indépendantes - alimentation et retour. Chaque radiateur est un cavalier entre eux.

Important: l'équilibrage du chauffage bi-tube avec les étranglements est obligatoire.Sinon, tout le volume du liquide de refroidissement passera par les appareils de chauffage à proximité; les plus éloignés peuvent être décongelés. Il y avait des précédents.

Schémas sans issue et passagères

Dans un câblage sans issue, le remplissage d'alimentation atteint le point le plus éloigné du contour, après quoi le liquide de refroidissement revient au point de départ le long du retour, se déplaçant dans la direction opposée à la direction d'origine.

Cependant, dans le cas où le circuit de chauffage entoure toute la maison ou l'appartement autour du périmètre, le liquide de refroidissement peut revenir à son point de départ et continuer à se déplacer dans le même sens. Dans ce cas, le schéma est appelé passage.

Bien entendu, la subdivision sur cette base n'est possible que pour les schémas à deux tuyaux.

Remplissage haut et bas

Un schéma typique pour les bâtiments de construction soviétique de cinq étages est lorsque, dans un système de chauffage à deux tuyaux, les deux distributeurs sont situés en dessous, au sous-sol. Chaque paire de contremarches connectées à l'étage supérieur sert de cavalier entre elles. C'est ce qu'on appelle le remplissage par le bas.

Nuance: par les professionnels, la mise en bouteille signifie à la fois le sens de déplacement du liquide de refroidissement, et le tuyau le long duquel il se déplace vers les colonnes montantes.

Dans les maisons avec un remplissage en hauteur, le tuyau d'alimentation est sorti vers le grenier. CHAQUE colonne montante sert de cavalier entre les canalisations d'alimentation et de retour.

Quel circuit est le meilleur? C'est difficile à dire sans équivoque.

  • Pour le remplissage par le bas, toutes les vannes et raccords sont situés au sous-sol. Les fuites n'inonderont pas les appartements.
  • En revanche, le démarrage de la circulation dans le système de chauffage devient plus compliqué. Après tout, les cavaliers entre les élévateurs appariés sont en l'air; et ils sont dans des appartements, dont l'accès est souvent problématique.

Dans le cas d'un remplissage par le haut, tous les sas d'air sont forcés dans le vase d'expansion situé au point supérieur de la canalisation d'alimentation, d'où l'air est évacué par une vanne ou un évent automatique.

Circulation naturelle et forcée

Imaginons un certain volume fermé rempli d'eau. Maintenant, plaçons-y un élément chauffant de n'importe quel type. Qu'arrivera-t-il au liquide?

Après avoir chauffé, l'eau en pleine conformité avec les lois de la physique se dilatera, réduira sa densité. Après quoi, il sera expulsé par les masses plus froides et plus denses qui l'entourent dans la partie supérieure du navire.

C'est cet effet qui sous-tend le fonctionnement d'un système de chauffage gravitationnel. Comment ça marche?

  • Après la chaudière, le remplissage monte verticalement vers le haut, formant un collecteur de surpression. Un purgeur d'air est monté à son point supérieur (dans le cas d'un système ouvert sans surpression, un vase d'expansion de type ouvert).
  • Le reste du contour suit une légère pente constante le long du contour de la maison. L'eau de refroidissement traverse le remplissage par gravité, dégageant de la chaleur vers les appareils de chauffage. Ayant atteint la chaudière, il se réchauffe à nouveau - puis en cercle.

Types de systèmes de chauffage à circulation par gravité

Malgré la conception simple d'un système de chauffage à eau avec auto-circulation du liquide de refroidissement, il existe au moins quatre schémas d'installation populaires. Le choix du type de câblage dépend des caractéristiques du bâtiment lui-même et des performances attendues.

Pour déterminer quel schéma fonctionnera, dans chaque cas individuel, il est nécessaire d'effectuer un calcul hydraulique du système, de prendre en compte les caractéristiques de l'unité de chauffage, de calculer le diamètre du tuyau, etc. Une aide professionnelle peut être nécessaire lors de l'exécution des calculs.

Système fermé avec circulation gravitaire

Dans les pays de l'UE, les systèmes fermés sont les solutions les plus populaires parmi d'autres. Dans la Fédération de Russie, le système n'a pas encore été largement utilisé. Les principes de fonctionnement d'un système de chauffage à eau de type fermé avec une circulation sans pompe sont les suivants:

  • Lorsqu'il est chauffé, le liquide de refroidissement se dilate, l'eau est évacuée du circuit de chauffage.
  • Sous pression, le liquide pénètre dans le vase d'expansion à membrane fermée.La conception du conteneur est une cavité divisée en deux parties par une membrane. La moitié du réservoir est remplie de gaz (la plupart des modèles utilisent de l'azote). La deuxième partie reste vide pour le remplissage avec un liquide de refroidissement.
  • Lorsque le liquide est chauffé, une pression suffisante est créée pour pousser la membrane et comprimer l'azote. Après refroidissement, le processus inverse a lieu et le gaz expulse l'eau du réservoir.

Sinon, les systèmes de type fermé fonctionnent comme les autres systèmes de chauffage à circulation naturelle. Les inconvénients sont la dépendance au volume du vase d'expansion. Pour les pièces avec une grande surface chauffée, vous devrez installer un conteneur spacieux, ce qui n'est pas toujours conseillé.

Système ouvert avec circulation gravitaire

Le système de chauffage de type ouvert ne diffère du type précédent que par la conception du vase d'expansion. Ce schéma était le plus souvent utilisé dans les bâtiments plus anciens. Les avantages d'un système ouvert sont la possibilité de fabriquer indépendamment des conteneurs à partir de déchets. Le réservoir a généralement une taille modeste et est installé sur le toit ou sous le plafond du salon.

Le principal inconvénient des structures ouvertes est l'entrée d'air dans les tuyaux et les radiateurs de chauffage, ce qui entraîne une corrosion accrue et une défaillance rapide des éléments chauffants. L'aération du système est également un «invité» fréquent dans les circuits de type ouvert. Par conséquent, les radiateurs sont installés à un angle; les robinets Mayevsky sont nécessaires pour purger l'air.

Système monotube avec auto-circulation

Types de schémas de systèmes de chauffage, éléments et concepts de base
Un système horizontal monotube à circulation naturelle a un faible rendement thermique, il est donc extrêmement rarement utilisé. L'essence du schéma est que le tuyau d'alimentation est connecté en série aux radiateurs. Le liquide de refroidissement chauffé entre dans le tuyau de dérivation supérieur de la batterie et est déchargé par la branche inférieure. Après cela, le chauffage passe à l'unité de chauffage suivante et ainsi de suite jusqu'au dernier point. Le flux de retour est renvoyé de la batterie extrême à la chaudière.
Cette solution présente plusieurs avantages:

  1. Il n'y a aucune paire de tuyaux sous le plafond et au-dessus du niveau du sol.
  2. Les fonds sont économisés lors de l'installation du système.

Les inconvénients de cette solution sont évidents. Le transfert de chaleur des radiateurs de chauffage et l'intensité de leur chauffage diminuent avec l'éloignement de la chaudière. Comme le montre la pratique, un système de chauffage monotube d'une maison à deux étages avec circulation naturelle, même si toutes les pentes sont observées et le bon diamètre de tuyau est sélectionné, est souvent modifié (en installant un équipement de pompage).

Système à deux tuyaux à circulation automatique

Le système de chauffage à deux tuyaux dans une maison privée à circulation naturelle présente les caractéristiques de conception suivantes:

  1. L'alimentation et le retour passent par des tuyaux différents.
  2. La ligne d'alimentation est connectée à chaque radiateur via une branche d'entrée.
  3. La deuxième ligne relie la batterie à la ligne de retour.

En conséquence, un système de type radiateur à deux tubes offre les avantages suivants:

  1. Répartition uniforme de la chaleur.
  2. Pas besoin d'ajouter des sections de radiateur pour un meilleur chauffage.
  3. Il est plus facile d'ajuster le système.
  4. Le diamètre du circuit d'eau est au moins une taille plus petit que dans les circuits monotube.
  5. Absence de règles strictes pour l'installation d'un système à deux tuyaux. De petits écarts par rapport aux pentes sont autorisés.

Le principal avantage d'un système de chauffage à deux tuyaux avec câblage inférieur et supérieur est la simplicité et, en même temps, l'efficacité de la conception, qui permet de neutraliser les erreurs de calcul ou lors des travaux d'installation.

informations générales

Points forts

L'absence de pompe de circulation et d'éléments généralement mobiles et d'un circuit fermé, dans lequel la quantité de matières en suspension et de sels minéraux, bien entendu, rend la durée de vie d'un système de chauffage de ce type très longue.Lors de l'utilisation de tuyaux galvanisés ou en polymère et de radiateurs bimétalliques - au moins un demi-siècle. La circulation naturelle du chauffage signifie une perte de charge assez faible. Les tuyaux et les dispositifs de chauffage offrent inévitablement une certaine résistance au mouvement du liquide de refroidissement. C'est pourquoi le rayon recommandé du système de chauffage qui nous intéresse est estimé à environ 30 mètres. Évidemment, cela ne signifie pas qu'avec un rayon de 32 mètres, l'eau gèlera - la frontière est plutôt arbitraire. L'inertie du système sera assez grande. Il peut s'écouler plusieurs heures entre l'allumage ou le démarrage de la chaudière et la stabilisation de la température dans toutes les pièces chauffées. Les raisons sont claires: la chaudière doit réchauffer l'échangeur de chaleur, et alors seulement l'eau commencera à circuler, et plutôt lentement. Toutes les sections horizontales des pipelines sont faites avec une pente obligatoire le long de la direction du mouvement de l'eau. Il assurera la libre circulation de l'eau de refroidissement par gravité avec une résistance minimale.

Ce qui est tout aussi important - dans ce cas, tous les sas d'air seront expulsés vers le point supérieur du système de chauffage, où le vase d'expansion est monté - scellés, avec un évent ou ouverts.

Types de schémas de systèmes de chauffage, éléments et concepts de base

Tout l'air va s'accumuler au sommet.

Autorégulation

Le chauffage d'une maison à circulation naturelle est un système autorégulé. Plus il fait froid dans la maison, plus le liquide de refroidissement circule rapidement. Comment ça fonctionne?

Le fait est que la tête de circulation dépend de:

Différences de hauteur entre la chaudière et le chauffage inférieur. Plus la chaudière est basse par rapport au radiateur inférieur, plus l'eau y pénètre rapidement par gravité. Le principe des vases communicants, tu te souviens? Ce paramètre est stable et inchangé pendant le fonctionnement du système de chauffage.

Types de schémas de systèmes de chauffage, éléments et concepts de base

Le diagramme montre clairement le principe du chauffage.

Curieux: c'est pourquoi il est recommandé d'installer la chaudière de chauffage au sous-sol ou le plus bas possible à l'intérieur de la pièce. Cependant, l'auteur a vu un système de chauffage fonctionnant parfaitement, dans lequel l'échangeur de chaleur dans la chambre de combustion du four était sensiblement plus haut que les radiateurs. Le système était pleinement opérationnel.

Différences de densité de l'eau sortant de la chaudière et dans le tuyau de retour. Ce qui, bien sûr, est déterminé par la température de l'eau. Et c'est grâce à cette caractéristique que le chauffage naturel devient autorégulateur: dès que la température de la pièce baisse, les appareils de chauffage se refroidissent.

Avec une baisse de la température du liquide de refroidissement, sa densité augmente et il commence à déplacer rapidement l'eau chauffée de la partie inférieure du circuit.

Taux de circulation

En plus de la pression, le taux de circulation du liquide de refroidissement sera déterminé par un certain nombre d'autres facteurs.

  • Le diamètre des tuyaux de distribution. Plus la section interne du tuyau est petite, plus il exercera de résistance au mouvement du liquide qu'il contient. C'est pourquoi les tuyaux de diamètre volontairement surestimé - DU32 - DU40 sont pris pour le câblage en cas de circulation naturelle.
  • Matériau du tuyau. L'acier (particulièrement endommagé par la corrosion et recouvert de dépôts) a une résistance à l'écoulement plusieurs fois supérieure à celle, par exemple, d'un tuyau en polypropylène de même section.
  • Le nombre et le rayon des virages. Par conséquent, il est préférable de réaliser le câblage principal aussi droit que possible.
  • Disponibilité, quantité et type de vannes. une variété de rondelles de retenue et de transitions de diamètre de tuyau.

Types de schémas de systèmes de chauffage, éléments et concepts de base

Chaque valve, chaque virage provoque une chute de tête.

C'est en raison de l'abondance de variables qu'un calcul précis d'un système de chauffage à circulation naturelle est extrêmement rare et donne des résultats très approximatifs. En pratique, il suffit d'utiliser les recommandations déjà données.

Câblage horizontal entre les appartements

Dans de nombreux nouveaux bâtiments, il est possible de trouver un schéma relativement exotique: les coudes des contremarches pénètrent dans l'appartement, permettant aux appareils de chauffage d'être dilués sous une disposition arbitraire.Parallèlement à cela, le diamètre des contremarches et des coudes est sélectionné de sorte que le contour horizontal de votre appartement ne règle pas les paramètres de chauffage dans les appartements plus haut ou plus bas.

En plus d'une disposition arbitraire, un circuit horizontal avec une sortie et une entrée vous permet d'établir un comptage de chaleur. À mesure que le prix du chauffage au mètre carré augmente, l'installation des compteurs devient de plus en plus pertinente.

Comment faire correctement le câblage de chauffage dans le circuit horizontal d'un appartement pris séparément?

Selon l'humble point de vue de l'auteur, il serait très raisonnable d'adapter un schéma de câblage de Leningrad ou de caserne à cette situation.

  • Un anneau incassable de taille DN25 est posé le long du périmètre de l'appartement. Sous les portes, il est chauffé dans une chape ou posé sous un plancher.
  • Les appareils de chauffage coupent parallèlement à l'anneau sans le casser. La taille des connexions est DU20. Schéma de connexion pour un radiateur séparé - en bas ou en diagonale.
  • Tout radiateur est équipé d'un évent dans l'un des bouchons supérieurs. En option, des selfs ou des têtes thermiques et des vannes d'arrêt sur les raccords peuvent être installés.

Système de chauffage de la maison

Comme mentionné ci-dessus, la plupart des maisons modernes des villes sont chauffées avec un système de chauffage centralisé. Autrement dit, il existe une station de chauffage où (dans la plupart des cas à l'aide de charbon) des chaudières chauffent l'eau à une température très élevée. Le plus souvent, il fait plus de 100 degrés Celsius!

L'eau est fournie à tous les bâtiments connectés à la conduite de chauffage. Lorsqu'une maison est connectée à une installation de chauffage, des vannes d'entrée sont installées pour contrôler le processus de fourniture d'eau chaude. Une unité de chauffage y est également connectée, ainsi qu'un certain nombre d'équipements spécialisés.

Types de schémas de systèmes de chauffage, éléments et concepts de base
schéma de fonctionnement de l'unité de chauffage

L'eau peut être fournie à la fois de haut en bas et de bas en haut (lors de l'utilisation d'un système à un tuyau, qui sera discuté ci-dessous), en fonction de la façon dont les tuyaux de chauffage sont situés, ou simultanément à tous les appartements (avec un deux tuyaux système).

L'eau chaude, entrant dans les radiateurs de chauffage, les chauffe à la température requise, en leur fournissant le niveau requis dans chaque pièce. Les dimensions des radiateurs dépendent à la fois de la taille de la pièce et de sa destination. Bien sûr, plus les radiateurs sont grands, plus il sera chaud là où ils sont installés.

Petites choses utiles

  • Lors de l'équilibrage avec les manettes, l'intervalle de temps entre le changement du mode d'étranglement et la stabilisation de la température des appareils de chauffage atteint 6 à 8 heures.
  • Pour un chalet d'une superficie allant jusqu'à 100 m2 avec circulation forcée du caloporteur dans un système à deux tubes, un minimum raisonnable de la section de remplissage est DN2, jusqu'à 200 m2 - DN25.
  • Dans un système gravitationnel, le remplissage ne peut pas être rendu plus fin que DU32 lors de l'utilisation de tuyaux en polymère et en acier DU40... De plus, les systèmes gravitaires sont utilisés sur une surface ne dépassant pas 100 m2: dans une grande pièce, la résistance hydraulique d'un circuit long ne fournira tout simplement pas le débit de circulation minimum requis.

Schéma gravitationnel à deux tuyaux.

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