Résolvant le problème de l'approvisionnement en chaleur indépendant, les promoteurs privés préfèrent dans la plupart des cas le chauffage classique de l'eau sous la forme d'un système de chauffage à deux tuyaux à la maison. Il convient à un fonctionnement dans un climat difficile, vous permet d'économiser de l'énergie si vous installez un équipement permettant de régler automatiquement la température dans les locaux.
Contenu:
Principe d'opération
Le système de chauffage par radiateurs à eau fonctionne de la manière suivante : le liquide de refroidissement (eau ou antigel) est chauffé dans la chaudière et entre dans le circuit d'alimentation. En passant par les radiateurs, le liquide cède de la chaleur aux appareils de chauffage, se refroidit progressivement et retourne au Chaudière. Le cycle est répété plusieurs fois et en continu, grâce auquel les radiateurs chauffent les locaux à une température confortable.
Dans la version la plus simple, un système monotube est monté - les radiateurs sont connectés en série à un circuit et le liquide de refroidissement traverse successivement tous les appareils de chauffage avant de retourner à la chaudière. Cette option ne convient qu'aux petites maisons, car chaque radiateur suivant chauffe de moins en moins - en conséquence, son transfert de chaleur diminue également.
Un système à deux tuyaux est plus compliqué, mais beaucoup plus efficace. Le principe général de son travail est le suivant : les radiateurs sont connectés en parallèle à deux circuits séparés - alimentation et retour.
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Lors de la conception d'un système autonome de radiateurs de chauffage, il est important de choisir le type de vase d'expansion - cela affecte la fonctionnalité du système, les caractéristiques de son agencement et de sa maintenance, le choix des appareils de chauffage.
Un vase d'expansion est un attribut obligatoire d'un système de chauffage autonome, qui permet de compenser la dilatation thermique du liquide en circuit fermé. Sans cet élément, lorsque le liquide de refroidissement est chauffé, les tuyaux éclateraient en raison d'une augmentation de la pression.
système ouvert
Dans ce cas, le vase d'expansion est un récipient non étanche (généralement avec un couvercle) qu'il faut installer en haut du circuit. Le plus souvent, l'élément est monté dans le grenier de la maison ou sous le plafond. Le liquide s'évaporant progressivement, il est nécessaire de vérifier régulièrement son niveau et de le verser à partir d'un récipient ou d'un robinet spécialement conçu. Avec un manque d'eau dans le système, le liquide de refroidissement peut surchauffer et bouillir.
Utilisation d'un vase d'expansion ouvert :
- rend impossible l'utilisation d'antigel à la place de l'eau, car lorsqu'il s'évapore, des substances dangereuses pour la santé sont libérées
- limite le choix des radiateurs de chauffage - il est déconseillé d'utiliser des radiateurs en acier, car l'oxygène pénètre librement dans le liquide de refroidissement, ce qui contribue à la corrosion rapide du métal
systeme ferme
Le vase d'expansion pour un système fermé est un récipient avec une membrane élastique à l'intérieur. Le liquide de refroidissement se dilate, provoquant l'étirement de la membrane - tout en comprimant l'air dans le reste du réservoir scellé. Lorsque le liquide refroidit, la membrane reprend sa forme.
Cette conception compense efficacement une forte augmentation ou diminution de la pression dans le circuit. Cela évite les pannes de l'équipement et prolonge sa durée de vie.
L'installation d'un vase d'expansion à membrane augmente le coût du système de chauffage, mais le rend plus fiable, pratique et efficace. Un tel réservoir peut être monté dans n'importe quel endroit approprié, il ne nécessite pas de révisions constantes, il vous permet de choisir n'importe quel type de radiateur et type de liquide de refroidissement - eau ou antigel. L'utilisation d'antigel permet de ne pas avoir peur du gel de la canalisation si la chaudière cesse de fonctionner en cas de gel.
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Selon le sens de circulation du fluide à l'intérieur du circuit de chauffage, on distingue deux types de systèmes bitubes :
Caractéristiques de fonctionnement
Les systèmes à circulation naturelle (gravité) sont de moins en moins utilisés. Leur avantage est l'indépendance énergétique, l'absence de poches d'air et la durabilité - il n'y a pas d'éléments et de mécanismes sujets à une usure rapide. Dans le même temps, il existe des difficultés avec la conception, la sélection de l'angle d'inclinaison des tuyaux et leur section transversale. Pour assurer la vitesse de déplacement la plus élevée possible du liquide de refroidissement, la section transversale de la canalisation est modifiée à mesure qu'elle s'éloigne de la chaudière.
La circulation forcée est le choix moderne, la pompe de circulation vous permet de réchauffer efficacement et uniformément tous les radiateurs grâce à la vitesse élevée du liquide de refroidissement. Pour la même raison, un minimum d'énergie est dépensé pour chauffer le liquide refroidi - la différence de température dans les circuits d'alimentation et de retour est faible.
De plus, il est plus facile de concevoir et de poser un pipeline - il n'est pas nécessaire de calculer et de respecter strictement l'angle d'inclinaison des tuyaux lors de l'installation. Des tuyaux de plus petit diamètre sont utilisés par rapport aux systèmes gravitaires, ce qui réduit les coûts.
Les inconvénients d'un système de chauffage à circulation forcée comprennent la dépendance à l'électricité, les coûts d'achat pompe et équipements nécessaires à son fonctionnement.
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La mise en page se passe :
Avec une disposition horizontale, il est important de prévoir l'installation de grues Mayevsky sur chaque batterie, car avec un tel schéma de connexion, des poches d'air se forment souvent dans le pipeline. La disposition verticale contribue à l'accumulation d'air dans les points supérieurs des contremarches, de sorte que les poches d'air n'interfèrent pas avec le chauffage. En installation, la disposition verticale est plus chère, car elle nécessite plus de matériel.
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Lors de la conception d'un schéma de connexion de radiateur dans une disposition horizontale, il est nécessaire de choisir entre le câblage supérieur et inférieur. Cela affecte:
- à l'emplacement du vase d'expansion
- sur l'esthétique des lieux
- sur l'efficacité du système et sa tendance à aérer
Câblage supérieur
La canalisation d'alimentation est montée dans la partie supérieure de la pièce, le circuit de retour est le plus bas possible, y compris dans le sol. La différence de hauteur augmente la pression, ce qui est principalement pertinent pour un système à circulation naturelle.
Dans ce cas, le vase d'expansion doit être monté le plus haut possible - sous le plafond de l'étage supérieur, au plafond ou dans le grenier. Dans ce dernier cas, il ne faut pas oublier l'isolation du conteneur, sinon le liquide de refroidissement se refroidira rapidement et s'évaporera.
Les tuyaux du circuit d'alimentation, placés sous le plafond ou sous les fenêtres, ne décorent pas l'intérieur, un grand nombre de composants sont nécessaires à l'installation de la canalisation. Mais ces lacunes sont compensées par l'absence de congestion aérienne.
Câblage inférieur
L'installation de tuyaux d'alimentation et de retour le long du sol vous permet de masquer autant que possible les communications. Il est permis de poser le pipeline à l'intérieur des murs, dans le sol, derrière le socle, mais même avec les tuyaux ouverts, le système de chauffage s'intègre bien à l'intérieur.
Le câblage inférieur est parfaitement adapté aux systèmes à circulation forcée et vase d'expansion à membrane. Sinon, vous devrez retirer tous les jours les bouchons d'air qui entravent le mouvement du liquide de refroidissement ou installer un système volumineux de conduites d'air qui aidera à éliminer l'air accumulé à travers un vase d'expansion de type ouvert.
Passe et faisceau
Le câblage associé (inférieur et supérieur) est appelé une telle option pour le montage des circuits, lorsque les radiateurs sont raccordés au moyen de coudes directement aux tuyaux d'alimentation et de retour.
Le câblage du faisceau (inférieur) est différent en ce que chaque appareil de chauffage est connecté aux collecteurs des circuits d'alimentation et de retour. Dans ce cas, tous les dispositifs de contrôle du système sont placés sur le nœud collecteur.
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Le transfert de chaleur des appareils de chauffage dépend en grande partie du principe de leur connexion au pipeline. Les radiateurs avec une connexion inférieure sont équipés de deux buses pour l'entrée et la sortie du liquide de refroidissement, mais les batteries avec une connexion latérale ont deux paires de trous pour le montage de la canalisation, des options sont donc possibles.
- Connexion bidirectionnelle diagonale, alimentation par le haut. La meilleure option, car le liquide de refroidissement passe sur toute la longueur du collecteur et à travers tous les canaux verticaux. Le transfert de chaleur de la batterie avec cette connexion est pris comme une unité
- Connexion unilatérale, donnant d'en haut. Habituellement utilisé lors de la connexion d'un radiateur à une colonne montante verticale.L'efficacité est inférieure de 3 à 5%, car la partie de la batterie la plus éloignée de la colonne montante se réchauffe moins bien
- Connexion unilatérale, donnant par le bas. Il est également pratiqué lors du raccordement d'un appareil de chauffage à une colonne montante. Étant donné que le liquide de refroidissement doit se déplacer de bas en haut, la partie la plus éloignée du radiateur ne se réchauffe pas bien et le transfert de chaleur diminue d'environ 20 %.
- Connexion bilatérale, les deux eye-liners d'en bas. La connexion "selle" est choisie en raison de la possibilité de cacher les tuyaux dans le sol ou derrière la plinthe. Mais l'efficacité de la batterie chute de 10 à 15% par rapport à celle calculée en raison du fait que le haut se réchauffe relativement faiblement.
- Diagonal bilatéral, donnant par le bas. Avec cette connexion, le liquide de refroidissement chauffé ne pénètre pratiquement pas dans le coin le plus bas du radiateur. L'efficacité de la batterie est dégradée de 20% par rapport à la référence.
Que choisir ?
En choisissant l'option d'un système de chauffage à deux tuyaux, ils sont basés sur la chaudière qui sera utilisée pour chauffer la maison. Si l'unité est non volatile (cuisinière, chaudière à combustible solide, gaz ou diesel sans automatisation nécessitant de l'électricité), le système de chauffage doit être approprié - avec circulation naturelle, disposition horizontale, câblage supérieur et vase d'expansion ouvert.
Pour augmenter l'efficacité de son fonctionnement, il est possible de prévoir l'installation d'une pompe de circulation, mais en cas de panne de courant, le liquide de refroidissement continuera à se déplacer par gravité.
Une chaudière volatile vous permet de choisir n'importe quelle option, mais en pratique, un système avec un vase d'expansion à membrane, une pompe de circulation, une disposition horizontale et un câblage inférieur est préféré. Si la maison a deux ou trois étages d'une petite surface, il est plus pratique d'utiliser une disposition verticale.
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Lors de l'élaboration d'un projet pour un système de chauffage à deux tuyaux, il est important d'effectuer un calcul hydraulique afin de déterminer :
- combien de fluide et à quelle vitesse passe à travers chaque nœud
- comment le changement du mode de fonctionnement de chaque appareil affecte les paramètres fonctionnels du système dans son ensemble
- quelles caractéristiques de performance des composants seront optimales en termes de fiabilité et de prix
- comment répartir correctement l'énergie thermique entre les zones de chauffage et assurer un fonctionnement stable du système
Le calcul hydraulique est basé sur les données du calcul thermique de la maison, car il est nécessaire de calculer le taux de reconstitution des pertes de chaleur pour chaque pièce et de sélectionner des appareils de chauffage de puissance appropriée. Les pertes de charge et de pression dues à la résistance hydrodynamique lors du déplacement du fluide caloporteur sont également prises en compte.
Matériaux et accessoires
Le type et la quantité de matériaux, de composants et d'équipements pour un système de chauffage à deux tuyaux sont déterminés au stade de la conception.
Pour installer un système de chauffage à deux tuyaux, vous devez acheter :
- Chaudière
- radiateurs
- vase d'expansion
- tuyaux
- raccord
- escapades
- Bouches d'aération
- soupape d'urgence
- pompe de circulation (optionnel)
Critères de choix
La chaudière est sélectionnée en tenant compte de la disponibilité et du coût du combustible, de la puissance estimée du système et des exigences relatives au niveau d'automatisation. Les plus populaires sont les chaudières à gaz et à combustible solide.
Les radiateurs du marché sont composés de :
- fonte
- aluminium
- devenir
- le cuivre
- combinaisons d'acier (tuyau) et d'aluminium (ailettes)
Lors du choix d'un radiateur, faites attention aux caractéristiques techniques, à la durabilité et à la fiabilité de l'appareil, à la facilité d'installation, à la conception, au principe de connexion. Par exemple, en raison de l'inertie des batteries en fonte, il est insensé d'y installer des thermostats pour régler le microclimat. Les radiateurs en acier et bimétalliques sont sujets à la corrosion et il est préférable de les utiliser dans le cadre de systèmes de chauffage de type fermé.
Pour la pose du pipeline, des tuyaux sont utilisés:
- acier (en acier inoxydable ordinaire ou allié)
- le cuivre
- polypropylènerenforcé avec de la fibre de verre ou du papier d'aluminium
- en polyéthylène réticulé
- métal-plastique
Lors du choix, tenez compte de la durabilité, de la résistance à la corrosion, de l'aptitude à la pose cachée (sous la chape), du coût. L'installation de tuyaux en polymère peut être effectuée de manière indépendante et la pose d'un pipeline métallique nécessite l'habileté de travailler avec une machine à souder (pour la fixation d'éléments en acier) ou un appareil à souder le cuivre. Les raccords doivent correspondre aux tuyaux.
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La première étape consiste à installer la chaudière. Les unités électriques et à gaz avec chambre de combustion fermée peuvent être installées dans n'importe quelle pièce appropriée, dans les autres cas, une chaufferie est nécessaire.
Ensuite, le harnais de l'unité est monté. Pour un système de type fermé à circulation forcée, un vase d'expansion à membrane, un filtre grossier, un régulateur de pression, une vanne d'air sont nécessaires. La pompe de circulation est placée sur le tuyau de retour avant d'entrer dans la chaudière - cela réduit la charge de température sur les éléments de la pompe et prolonge sa durée de vie.
L'étape suivante consiste à installer des radiateurs. - les fixer aux murs à l'aide de supports standard, en les alignant sur une seule ligne. Certains types de batteries peuvent être installés au sol à l'aide de fixations spéciales.
Si des vannes d'arrêt sont immédiatement installées sur les buses, la batterie peut être débranchée à tout moment pour réparation ou remplacement sans arrêter la chaudière et vidanger le liquide de refroidissement du circuit. Toutes les batteries doivent être équipées d'un évent - une grue Mayevsky.
Pose de canalisation
Les conduites d'alimentation et de retour du système avec câblage inférieur sont montées en lignes parallèles. Les tuyaux sont cachés dans le sol, dans les murs ou derrière le socle. Lors de la pose ouverte, le tuyau de descente doit être situé à une distance telle du sol qu'il n'interfère pas avec le nettoyage.
Aux endroits où les tuyaux traversent les murs et les plafonds, des «verres» spéciaux sont préalablement installés. Leur diamètre doit légèrement dépasser la section extérieure du tuyau - un espace pour la dilatation thermique est nécessaire pour éviter la déformation et l'endommagement du circuit. L'espace est rempli de mastic silicone.
Démarrage et équilibrage
Une fois les travaux d'installation terminés, fermez toutes les vannes. Ensuite, l'eau est fournie au système, en veillant à ce que le circuit d'alimentation se remplisse lentement. Le liquide doit déplacer l'air de tous les coins.
Lorsque la section du circuit vers le premier radiateur est remplie, ouvrez sa vanne d'alimentation et la vanne Mayevsky. Un jet d'eau provenant de la bouche d'aération indique que la batterie est pleine - le robinet Mayevsky est fermé et la vanne de sortie de l'appareil de chauffage est ouverte. Cette opération est effectuée avec chaque radiateur à tour de rôle.
Après avoir rempli le circuit et l'avoir testé sous pression, le système est équilibré. Des vannes d'équilibrage spéciales installées à différents points de la canalisation vous permettent de régler le débit de liquide de refroidissement afin que le chauffage des batteries soit uniforme quelle que soit la distance de la chaudière.
Pour qu'un système de chauffage à deux tubes soit économique et fiable, il est nécessaire d'aborder avec soin le développement du projet, le choix des matériaux et des équipements, et le respect de la technologie des travaux d'installation.
Vidéo : Système de chauffage à deux tuyaux dans une maison à 2 étages. Tuyauterie de chaudière.
Système de chauffage à deux tuyaux d'une maison privée: appareil, types de systèmes, schémas, disposition, câblage, installation et lancement du système (Photo & Vidéo) + Avis
Vidéo : Système de chauffage bitube
Système de chauffage à deux tuyaux d'une maison privée: appareil, types de systèmes, schémas, disposition, câblage, installation et lancement du système (Photo & Vidéo) + Avis