§ 5.4. Caractéristiques dynamiques des systèmes de chauffage

27.11.2014

Tous les types de communications jouent un rôle important dans la vie de tout propriétaire d'une maison de campagne, mais ce qui devrait vraiment fonctionner parfaitement, ce sont les systèmes de chauffage de la maison. Cela est particulièrement vrai pour les régions du nord du pays, où les équipements de chauffage doivent être de la plus haute qualité afin de garantir des conditions de température optimales. Mais vous devez d'abord déterminer quels systèmes de chauffage existent. Le principal paramètre par lequel l'efficacité des systèmes est déterminée est la capacité de fournir un microclimat confortable dans la maison.

• 1 Les principaux types de systèmes de chauffage
• 2 Chauffage de l'eau
• 3 Chauffage à vapeur dans la maison
• 4 Systèmes de chauffage à air
• 5 infrarouge
• 6 Chauffage dynamique
• 7 Chaudières de chauffage

Les principaux types de systèmes de chauffage

Les maisons et les appartements sont chauffés artificiellement afin de compenser la perte de chaleur due à une baisse des températures extérieures. Il existe un équipement spécial qui fait face efficacement à cette tâche. Mais le type d'équipement qui sera finalement sélectionné pour l'installation dépend directement de la manière dont l'énergie thermique sera produite. De plus, l'isolation thermique de la maison elle-même est également importante.

À cet égard, les systèmes de chauffage domestique sont divisés en plusieurs catégories:

• systèmes de chauffage de l'eau
• vapeur
• air
• infrarouge
• chauffage dynamique.

Essayons de comprendre chacune des options.

Chauffage à vapeur dans la maison

Cette méthode de chauffage d'une maison de campagne implique que la vapeur d'eau agira comme un liquide de refroidissement au lieu d'un liquide. Mais il est caractéristique qu'en Russie, il est interdit d'installer de tels systèmes dans des bâtiments résidentiels ou des installations publiques, ce qui peut être trouvé dans les normes et exigences pertinentes. La source de chaleur pour de tels systèmes de chauffage pour la maison peut être à la fois un dispositif de réduction et une chaudière à vapeur conventionnelle.

Les principaux avantages des systèmes à vapeur:

1. les échangeurs de chaleur ne perdent pratiquement pas d'énergie thermique.
2. tout l'équipement de chauffage est assez compact, de plus, il est relativement bon marché.
3. enfin, l'inertie est également relativement faible, ce qui fait que la pièce est rapidement chauffée.

Mais en même temps, il y a des inconvénients:

1. il est assez difficile d'installer des virages;
2. si vous examinez tous les plans des éléments avec un thermomètre, ils démontreront de bonnes performances.
3. lorsque le système est rempli de liquide de refroidissement, ce processus est accompagné de beaucoup de bruit.
4. avec un tel système, la température ne peut pas être augmentée / abaissée en douceur.

Découvrez toutes les caractéristiques du travail et comment organiser le chauffage à vapeur dans la maison.

Noter! Le type de système de chauffage décrit est considéré comme le moins sûr de tous ceux indiqués dans l'article. De plus, les pièces du système s'usent très rapidement, car elles résistent à des températures extrêmement élevées pendant le fonctionnement.

Le principe de fonctionnement du compteur et de passage du CO

Ainsi, le système de chauffage associé est un circuit de chauffage à deux tubes, dans lequel le fluide caloporteur se déplace dans le même sens à la fois dans la canalisation «d'alimentation» et dans le «retour».

Le tuyau d'alimentation est monté autour du périmètre de la pièce chauffée (bâtiment). Tous les appareils de chauffage (batteries) y sont connectés en série. Le tuyau d'alimentation se termine sur le dernier radiateur, en direction du liquide de refroidissement, de la branche.

Le principal avantage de cette option est la longueur égale des canalisations d'alimentation et de retour de chaleur vers chaque appareil de chauffage. C'est ce qui permet de chauffer uniformément les radiateurs, quels que soient leur emplacement et leur éloignement de la chaudière (colonne montante). Ce type de routage est le mieux adapté pour organiser le CO sur de grandes surfaces. Les experts notent une légère diminution de la température du liquide de refroidissement dans le tuyau d'alimentation, ce qui, en règle générale, n'est pas critique.

L'inconvénient d'un tel schéma est la lourdeur de l'installation et la plus grande consommation (par rapport au câblage sans issue) de matériaux. L'augmentation du coût du CO est due à la nécessité d'utiliser le pipeline principal de section transversale accrue.

Dans les systèmes de chauffage venant en sens inverse ou, comme on les appelle aussi, les systèmes de chauffage sans issue, le déplacement du fluide caloporteur dans la conduite d'alimentation se fait dans le sens opposé par rapport au déplacement de l'eau dans le circuit de retour de chauffage.

Une caractéristique de ce CO est la longueur différente des anneaux de circulation. En d'autres termes, plus le réchauffeur est éloigné du système de chaudière ou de la colonne montante, plus la longueur de la canalisation impliquée dans cet anneau de circulation est grande. Cette inégalité est le principal inconvénient des CO sans issue.

Les avantages du CO avec contre-mouvement du liquide de refroidissement sont:

• en utilisant moins de tuyaux, de raccords, etc.
• la possibilité de mise en œuvre dans des maisons avec des CO complexes à plusieurs niveaux.

Cette méthode de pose du pipeline s'est avérée excellente en CO avec un petit nombre de radiateurs dans chaque branche et avec une différence de longueur ne dépassant pas 20 m.

Ensuite, nous examinerons de plus près tous les avantages et inconvénients de ces types de câblage.

Systèmes de chauffage à air

Aujourd'hui, le chauffage de l'air fait partie intégrante de la plupart des installations de stockage avec des volumes de chauffage importants. En ce qui concerne la source de chaleur, dans ce cas, il n'y a que deux options - un générateur de chaleur et un appareil de chauffage. Les deux appareils se caractérisent par le fait qu'ils maintiennent en permanence un régime de température donné, en utilisant un minimum d'énergie. Un tel équipement est également appelé climatique.

Ses principaux avantages:

• pendant le fonctionnement des appareils, il faut plusieurs fois moins de carburant que dans des systèmes similaires avec chauffage de l'eau;
• ils sont également assez économiques, car ils assurent à la fois le chauffage pendant la saison froide et le refroidissement en été;
• pendant l'utilisation, l'air de la pièce est chauffé directement, c'est-à-dire qu'il n'y a pas d '«intermédiaires»;
• le chauffage de l'air peut durer assez longtemps, la période minimale pour cela est de 20 ans.

Vous pouvez en savoir plus sur le fonctionnement d'un tel système ici.

Il n'y avait pas d'inconvénients significatifs de ce type de systèmes.

Noter! Une telle polyvalence que le chauffage de l'air ne se trouve dans aucun autre système. Il peut même refroidir efficacement la pièce si nécessaire.

Infrarouge

Dans ce cas, la pièce sera chauffée au moyen d'un rayonnement spécial. Le rayon infrarouge peut servir de source principale de chaleur, ainsi que de source auxiliaire. Il est caractéristique qu'un tel équipement soit capable de chauffer même des espaces ouverts, ce qui ne peut être dit d'aucun autre système.

Ce type de système de chauffage pour la maison a ses propres avantages:

• ils permettent d'économiser beaucoup (environ 50%) de l'électricité consommée
• Dans le même temps, la source de chaleur ne fonctionne pas constamment, et souvent pas plus de 10 à 15 minutes par heure, chauffant efficacement et uniformément la pièce
• aucun produit de combustion ne se forme pendant le fonctionnement
• enfin, il ne "brûle" pas d'oxygène et ne dessèche pas l'air.

Vous pouvez vous familiariser en détail avec les caractéristiques de l'installation et les principes de fonctionnement du chauffage infrarouge. dans cet article

Le chauffage infrarouge est le chauffage le plus «naturel», le plus naturel. Jugez par vous-même: la planète Terre est également chauffée de cette manière! La moitié de toute l'énergie libérée par le soleil se trouve dans le domaine infrarouge.

Chauffage à l'eau

Il est basé sur un support thermique, qui est à l'état liquide. Cela peut être de l'eau ou de l'antigel. Ce dernier comprend obligatoirement une base aqueuse. La chaleur pénètre dans les pièces chauffées en raison de différents types d'appareils. Il s'agit notamment des registres de tuyauterie, des convecteurs, des radiateurs polyvalents (aluminium, bimétallique, etc.).

Étant donné que l'eau est fournie au système à l'état liquide, sa température est inférieure à celle de la vapeur. En conséquence, le chauffage de l'eau est plus sûr que le chauffage à la vapeur. Vous devez payer pour cela avec les grandes dimensions des radiateurs. Il y a un autre inconvénient. Lorsque le fluide de travail s'écoule vers l'utilisateur final, il perd nécessairement sa température d'origine. Le moyen de sortir de la situation est de combiner l'eau et la vapeur.

Dans les systèmes de chauffage décrits, des bourrages d'air se forment souvent. Pour éviter l'apparition, des vannes spéciales sont montées. Malgré de nombreux inconvénients, le chauffage artificiel de l'eau est utilisé presque partout. Pour l'application en masse du procédé, il n'a pas encore été inventé plus pratique et plus économique.

Chauffage dynamique

Les progrès ne s'arrêtent pas, mais évoluent par étapes multidimensionnelles, les technologies de chauffage sont constamment améliorées. L'une de ces méthodes de chauffage innovantes est dynamique. Cela réside dans le fait que pendant le fonctionnement, la moitié de l'énergie thermique générée est transférée dans la pièce et la seconde est consacrée au fonctionnement de la pompe située entre l'atmosphère extérieure et la maison.

Il existe une petite classification des moteurs thermiques, développée en fonction du type de source de chaleur utilisée.

• L'équipement ouvert nécessite l'utilisation d'un liquide de refroidissement, en outre, un liquide, qui circulerait à travers le système de pompage.
• Dans les dispositifs géothermiques fermés, la base est l'énergie thermique du sol ou des eaux souterraines. Dans ce cas, l'emplacement du collecteur peut être le suivant:

1. vertical, lorsque le réservoir est lancé dans des puits dont la profondeur ne dépasse pas 200 mètres
2. horizontal, lorsque le collecteur est simplement situé plus bas que le niveau de gel du sol passe
3. eau, dans laquelle le collecteur est installé dans n'importe quel plan d'eau.

Un excellent article de synthèse sur ce sujet est présenté ici.

Types de systèmes sans issue

Il existe deux types de tels systèmes:

• horizontal;
• verticale.

La disposition horizontale classique avec le câblage inférieur a été présentée ci-dessus dans la première figure. Dans le cas où la maison est à deux étages et que le nombre d'appareils de chauffage est petit, la configuration du système prend la forme suivante:

Depuis la chaufferie, il est immédiatement divisé en 2 branches: l'une traverse le premier étage et alimente les batteries qui s'y trouvent, et la seconde entre dans une colonne montante verticale et fournit de la même manière de la chaleur aux radiateurs du deuxième étage. Le circuit fonctionnera de manière fiable et stable si le nombre de radiateurs chargeant chaque branche est inférieur à 10 pièces. Lorsque les diamètres des canalisations sont correctement sélectionnés, l'équilibrage ne posera pas beaucoup de problèmes, en particulier si des vannes d'équilibrage avec régulateurs de pression différentielle automatiques sont utilisées sur chaque branche.

De la même manière, vous pouvez faire un câblage dans une maison à trois étages, puis il y aura 3 branches: une horizontale et deux sur la contremarche.Mais lorsque le nombre de radiateurs est important ou que la maison a une disposition complexe qui ne permet pas de poser des tuyaux autour des locaux, c'est-à-dire qu'une autre solution est un système de chauffage vertical sans issue d'une maison à deux étages, qui est présenté ci-dessous:

Deux autoroutes horizontales situées à des endroits pratiques sont reliées par des contremarches verticales traversant tous les étages. Il est conseillé que les appareils de chauffage des différents étages se trouvent les uns au-dessus des autres ou légèrement décalés, sinon vous devrez également tirer les tuyaux à travers les pièces. Il est recommandé de ne pas connecter plus de 2 batteries à une colonne montante de chaque côté. Mais lorsque, pour diverses raisons, vous devez vous connecter davantage, cela compliquera la configuration du système, vous devrez équilibrer chaque branche horizontale.

Noter. Les schémas présentés dans cette section sont conçus uniquement pour un fonctionnement dans un réseau avec une pompe de circulation; le schéma vertical ne fonctionnera pas par gravité.