Comment fonctionne le système de chauffage à circulation naturelle
La tâche principale du système de chauffage de l'eau - il s'agit de faire circuler le liquide de refroidissement dans les tuyaux. Pour que la maison se réchauffe, l'eau chaude de la chaudière doit s'écouler dans les tuyaux et les radiateurs. Le système de chauffage à circulation naturelle fonctionne selon le principe de la gravité. Le liquide se déplace dans les tuyaux par gravité sans utiliser de pompe. La densité et le poids du liquide diminuent lorsqu'il est chauffé et, après refroidissement, il revient à son état d'origine.
Dans un tel appareil, il n'y a pratiquement pas de pression. Selon les calculs, on peut voir qu'avec une pression d'une colonne d'eau de 10 mètres, il y a une pression de 1 atmosphère. Il s'avère que dans l'appareil de chauffage d'une maison à un étage la pression sera de 0,5 à 0,7 atm., et dans une maison à deux étages - pas plus de 1 atm.
Avantages et inconvénients du chauffage à circulation naturelle
Comme pour tout appareil, le chauffage de l'eau à circulation naturelle a ses avantages, mais aussi ses inconvénients. Pourquoi le système est-il bon?
- Installation et maintenance simples, démarrage facile du système. Toute installation peut être effectuée par vous-même.
- Pas besoin d'acheter du matériel coûteux.
- Le système fonctionne de manière stable. Le caloporteur donne la plus grande puissance calorifique et maintient la température requise dans la pièce.
- Pas de dépendance à l'électricité. L'appareil continuera à fonctionner si l'alimentation est coupée.
- Si la maison est bien isolée, alors avec un tel système, vous pouvez économiser beaucoup.
- Pas de pompe qui fait beaucoup de bruit.
- Si la maintenance est effectuée à temps, l'appareil de chauffage peut fonctionner pendant plus de 35 ans.
Inconvénients du système:
- Malgré le fait que le système de chauffage nécessite peu de matériaux, les coûts deviendront beaucoup plus élevés lorsque la résistance locale du pipeline diminuera. Parce que vous devrez installer des tuyaux plus gros.
- La maison se réchauffe beaucoup plus lentement.
- Si les tuyaux traversent des pièces non chauffées, ces zones doivent être isolées. Sinon, le liquide risque de geler.
- Un tel système de chauffage ne convient que pour les maisons privées d'une superficie maximale de 100 m2. m., car il fonctionne dans un rayon de 30 mètres maximum. Cela est dû au fait que le système a une petite tête circulaire.
- La condition principale est un grenier dans la maison. C'est là que le vase d'expansion est installé.
Installation et calcul de la pente
Pour éviter que le mouvement du liquide de refroidissement ne soit gêné par le frottement, des pentes sont créées dans les sections horizontales des tuyaux. Grâce à cela, le système de chauffage par gravité d'une maison de type Leningradka n'a aucun endroit où l'air peut s'accumuler. Pour calculer la pente, vous devez vous rappeler que la différence de hauteur de chaque mètre du pipeline doit être d'environ 10 mm. Mais cette règle ne doit pas toujours être suivie avec précision. Si le nombre de branches et de virages est inférieur, la pente peut être inférieure. Dans ce cas, la différence entre les hauteurs des tuyaux sur 1 m peut être de 5 mm. Grâce à la connaissance de ces données, un calcul est effectué, sur la base duquel tous les éléments sont installés et connectés.
L'installation est effectuée dans un certain ordre:
- Lors de la création d'un système de chauffage à deux tuyaux de vos propres mains, vous connectez d'abord une chaudière à gaz, à partir de laquelle la ligne principale est détournée vers le haut, connectée à un vase d'expansion. Ce dernier est fixé au point le plus élevé;
- Après cela, des travaux sont effectués pour installer un tuyau à partir du fond du réservoir, qui sera connecté aux radiateurs.Sa hauteur correspond au tiers de la distance au plafond.
- Ensuite, les radiateurs sont connectés, à partir du bas desquels les tuyaux pour le liquide de refroidissement refroidi sont détournés. Ensuite, les tuyaux sont connectés à une ligne commune. Pour ce faire, vous devez d'abord établir un schéma dans lequel le système à deux tuyaux sera entièrement affiché.
L'installation de tuyaux pour l'eau froide est effectuée en parallèle avec ceux par lesquels le liquide de refroidissement pénètre dans les radiateurs. L'installation à faire soi-même d'un système à un tuyau pour une maison privée ne diffère que par la disposition des radiateurs et des tuyaux.
Fonctionnalités d'installation
Si l'installation d'un circuit de type «Leningradka» est effectuée, le nombre minimum de tuyaux est utilisé, car tous les radiateurs sont connectés en série au même niveau. Il existe plusieurs façons de créer un tel système. Par exemple, l'installation selon ce schéma peut être réalisée sans vannes d'arrêt, ce qui fait que le liquide de refroidissement contourne partiellement le système de radiateur. Une option est possible dans laquelle des robinets sont installés sous toutes les batteries. Dans ce cas, l'eau ne commence à passer qu'à travers les radiateurs.
Des dérivations (sections de dérivation du tuyau) sont installées pour régler le niveau de chauffage du radiateur, c'est-à-dire que lorsqu'une partie du liquide de refroidissement passe le long du chemin de dérivation, le transfert de chaleur du radiateur diminue.
Le système monotube de type Leningradka est installé dans de nombreuses maisons en raison de la simplicité du travail effectué. Mais cela présente également des inconvénients, notamment le manque de capacité à contrôler la température dans la pièce. Son installation peut être réalisée dans une maison de un ou deux étages. Le système à deux tuyaux est installé dans des chalets avec de nombreuses pièces et est plus efficace.
Avant de commencer les travaux, il est nécessaire de faire un calcul hydraulique.
Le calcul hydraulique consiste à déterminer le diamètre optimal du tuyau et à calculer la chute de charge du liquide pour assurer un fonctionnement efficace du système. Dans certains cas, le calcul est nécessaire pour déterminer le débit des autoroutes.
En tenant compte des particularités du système, vous pouvez déterminer:
- Perte de pression possible;
- Diamètre de tuyau requis;
- Nombre de radiateurs;
- Pente requise.
Le calcul est nécessaire pour établir un schéma selon lequel la chaudière sera installée et les autres éléments connectés.
Avant de commencer l'installation d'un système de chauffage, le propriétaire est confronté au choix d'un moyen de faire circuler l'eau dans le système. Ce sera une circulation naturelle ou forcée. La circulation naturelle dans le système de chauffage est la plus courante de nos jours. Qu'est-ce qu'un système de chauffage à circulation naturelle? C'est un système de chauffage dans lequel l'eau circule naturellement selon les lois de la physique. De plus, un tel système n'a pas besoin d'électricité ni d'appareils supplémentaires.
La principale caractéristique d'un tel système est que l'eau circule dans le système sans l'aide d'une pompe, par gravité.
Circulation naturelle du chauffage
Types de systèmes de circulation naturelle
Avant de créer un circuit pour chauffer une maison privée, calculez d'abord la quantité de chaleur requise pour les locaux. Le calcul comprend des données sur la chaudière, l'emplacement et le diamètre des tuyaux, ainsi que le niveau d'isolation thermique des murs extérieurs. Même les plus petites erreurs de calcul peuvent affecter la qualité du chauffage domestique. Par conséquent, il est préférable que tous les calculs soient effectués par des spécialistes. Les systèmes de chauffage sont de plusieurs types:
- Type ouvert et fermé (diffèrent selon les vases d'expansion).
- Type à un et deux tuyaux (les radiateurs de chauffage sont connectés de différentes manières).
Système ouvert
Le dispositif ouvert comprend un réservoir (réservoir ouvert), qui est équipé d'un tuyau (trop-plein d'urgence). Le tuyau est connecté au réseau d'égouts ou sorti dans la rue. Le réservoir est installé sous le plafond, parfois dans le grenier.Un réservoir de type ouvert peut être fabriqué de n'importe quelle taille de vos propres mains, ce qui est son principal avantage. A un prix abordable... Inconvénients de l'appareil:
- Vous devez constamment ajouter de l'eau dans un réservoir de type ouvert, car il s'évapore rapidement. Afin de ne pas ajouter constamment d'eau manuellement, une conduite d'eau peut être amenée au réservoir.
- Souvent, de la corrosion se forme sur les éléments métalliques du circuit. En raison du fait que l'oxygène circule constamment dans le réservoir ouvert.
- L'air entre dans le pipeline. En fixant les radiateurs à une légère pente et en installant des bouches d'aération automatiques, vous pouvez vous débarrasser du problème.
Systeme ferme
Système de circulation naturelle un liquide de refroidissement de type fermé convient bien aux maisons à un et à deux étages. Un réservoir à membrane est installé dans le circuit de chauffage. Grâce au réservoir, les parties métalliques de l'appareil sont moins sensibles à la corrosion. Un appareil fermé fonctionne comme suit:
- Le réservoir à membrane flexible fermé est un vase d'expansion à membrane. La membrane crée deux sections dans le réservoir. La première section est destinée au liquide de refroidissement, l'autre contient de l'air ou de l'azote. Lors de l'expansion du liquide de refroidissement, l'excès d'eau du circuit de chauffage entre dans le réservoir.
- La membrane commence à s'étirer à cause de l'eau chaude et le gaz de la seconde partie se contracte.
- Lorsque l'eau refroidit, le gaz augmente à nouveau et repousse le liquide de refroidissement dans le système. Ainsi, il y a un remplissage continu du circuit d'eau avec le liquide de refroidissement.
Si vous choisissez entre un système ouvert et un système fermé, il est moins cher d'acheter ou de créer un réservoir ouvert de vos propres mains. Le réservoir à membrane coûte plusieurs fois plus cher, il est donc rarement utilisé.
Système à un tuyau
Pour les maisons de plain-pied de petite superficie, le chauffage monotube convient. Dans une maison à deux étages, ce type de chauffage sera inefficace. Les avantages du système sont une installation bon marché, une conception simple, les tuyaux ne sont pas installés sous le plafond, ce qui signifie que l'intérieur général de la pièce ne se détériorera pas. Le type de chauffage monotube fonctionne selon le principe suivant:
- Le liquide monte le long de la section verticale du tuyau.
- Ensuite, le liquide de refroidissement se déplace dans un tuyau horizontal. Ce tuyau relie les radiateurs de chauffage.
- Le liquide refroidi retourne à la chaudière à partir du radiateur extérieur.
Ce système a ses inconvénients. Plus la colonne montante d'alimentation est éloignée, plus la température des radiateurs est basse. Les contournements aideront à augmenter la productivité. Pour établir un chauffage uniforme de la maison, des cavaliers sont placés aux endroits où les radiateurs sont connectés. Même après avoir fait des calculs précis, un système de type monotube sera inefficace si une maison à un étage compte plus de trois pièces. Le problème peut être résolu en améliorant le système avec une pompe circulaire.
Schéma de chauffage à eau à deux tuyaux pour une maison privée à circulation naturelle
Le type de chauffage à deux tuyaux convient pour chauffer une maison à deux étages. Si nous comparons un système à un tuyau et à deux tuyaux, dans le second, le liquide est fourni à tous les radiateurs à chaud. Le circuit à deux tuyaux a une conception spéciale composée de deux tuyaux. Un pour l'approvisionnement, l'autre pour le retour. Un tuyau d'alimentation est connecté à chaque appareil de chauffage. La connexion se fait via une prise d'entrée séparée. Et le tuyau de retour est connecté séparément. Les avantages d'un système de chauffage avec câblage supérieur et inférieur sont que son installation est très simple et les caractéristiques de fonctionnement sont efficaces. Avec un système comme celui-ci:
- Il est possible de ne pas ajouter de sections supplémentaires au radiateur afin d'améliorer le chauffage.
- Contrairement à un circuit monotube, des tuyaux de plus petit diamètre sont utilisés pour poser le pipeline dans ce système.
- Réglage facile du système.
- La chaleur est uniformément répartie.
Actuellement, il est possible de créer de vos propres mains un type de chauffage à deux tuyaux à circulation naturelle... Pour sa fabrication, des tuyaux en acier ou en polymère sont utilisés..
Schéma de calcul d'un système de chauffage à circulation naturelle
La chose la plus difficile dans la conception d'un système de chauffage est le calcul correct. Les performances de l'appareil dépendent de la longueur et de l'angle des tuyaux, ainsi que du nombre de tours. Vous devez le savoir car il n'y a pas de pression dans le circuit. Ce que vous devez prendre en compte lors de l'élaboration d'un diagramme et d'un calcul:
- Quel est le diamètre des tuyaux et le matériau à partir duquel ils sont fabriqués.
- Angle d'inclinaison des tuyaux.
- Types de liquides de refroidissement.
- Méthodes d'alimentation en liquide de refroidissement.
Caractéristiques du chauffage à deux tubes
Le schéma à deux tuyaux diffère en ce qu'un tuyau avec une pente part de chaque radiateur, le long duquel l'eau est éliminée. Cela signifie qu'une fois le chauffage créé, la température dans toutes les pièces sera la même. En outre, la température peut être ajustée dans une pièce spécifique sans affecter l'eau qui traverse le reste des pièces. C'est l'un des avantages de tels systèmes.
Un autre avantage est la possibilité d'installer plus de radiateurs. Cela signifie qu'un tel chauffage à circulation naturelle convient pour chauffer de grandes surfaces ou plusieurs pièces de plus que le chauffage monotube du type Leningradka.
Le principal inconvénient est la quantité de travail importante lors de l'installation. Pour créer un chauffage à deux tuyaux, vous devez non seulement passer plus de temps, mais également acheter plus de matériaux que le chauffage à un tuyau. Le calcul des tuyaux selon le schéma "Leningradka", avec une pente, doit être fait avec beaucoup de soin.
Comparaison des avantages du chauffage ouvert et fermé
Dans le système de chauffage ouvert "Leningradka", contrairement à la conception à circulation forcée, en plus de la chaudière à gaz, un vase d'expansion est installé qui prend en charge l'excès de liquide de refroidissement et assure son retour après le refroidissement du liquide dans le système. Son principe de fonctionnement est basé sur le fait qu'une partie de l'eau s'évapore, son niveau doit donc être vérifié périodiquement.
Un système ouvert de type "Leningradka" diffère en ce que le liquide de refroidissement circule plus lentement, par conséquent, lorsque la chaudière à gaz se réchauffe, la température doit être augmentée très progressivement. Dans les systèmes fermés, une pompe de circulation est utilisée, ce qui contribue à la circulation forcée de l'eau. Leur particularité réside dans l'admission automatique de l'excès de liquide de refroidissement, qui est due à un vase d'expansion avec une vanne. Une fois que l'eau s'y est refroidie, elle retourne à nouveau dans les tuyaux. Cela signifie que son niveau dans un système à circulation forcée de type fermé n'a pas besoin d'être surveillé.
L'avantage du chauffage sans vase d'expansion est la possibilité d'utiliser de l'antigel au lieu de l'eau. Grâce à cela, les systèmes à circulation forcée peuvent être utilisés en hiver après une longue pause sans préparation préalable et chauffage lent de la chaudière.
Quel est le meilleur matériau de tuyau?
La méthode d'installation du circuit, la protection contre la corrosion et la résistance hydraulique, tous ces indicateurs dépendront du matériau à partir duquel la canalisation est fabriquée. Pour le système de chauffage, vous pouvez utiliser du polypropylène, tubes en acier, métal-plastique et cuivre.
- Matériau polypropylène. Les tuyaux en polypropylène résistent bien aux températures élevées, ont une longue durée de vie (plus de 25 ans) et sont lisses à l'intérieur. L'installation nécessite des outils spéciaux et coûte cher.
- Acier. Malgré le fait que ces tuyaux sont assez durables et ont un prix abordable, ils sont sujets à la corrosion et à la prolifération. De plus, l'installation nécessite des soudures ou plusieurs raccords.
- Métal-plastique. Les tuyaux légers ont une surface intérieure parfaitement lisse. En conséquence, ils sont exempts de corrosion et de dépôts.Mais après l'installation, vous devrez constamment tirer sur les raccords filetés, ce qui est un gros inconvénient. Leur durée de vie est d'environ 15 ans, et pour les tuyaux, elle est très courte. Ils ont un coût élevé.
- Des tuyaux de cuivre. Les tuyaux en cuivre ont une belle apparence et une durée de vie de plus de 100 ans. La soudure est utilisée pour l'installation, son coût est très élevé.
Pour déterminer quel diamètre de tuyau adapté pour réchauffer votre maison, vous devez savoir que:
- Le diamètre du tuyau est choisi en fonction du matériau à partir duquel les tuyaux sont fabriqués et à partir des calculs d'ingénierie thermique effectués.
- Calculez la quantité de chaleur requise pour la pièce et ajoutez 20% au résultat.
- En utilisant les valeurs indiquées dans les tableaux SNiP, la section transversale du pipeline est calculée. Pour le calcul, des lectures de la capacité calorifique et de la taille du tuyau (section interne) sont prises.
Si, après chaque branchement, installez le tuyau d'alimentation d'une taille plus petite que le précédent, alors la circulation de l'échangeur de chaleur deviendra plusieurs fois plus intense. Le tuyau de retour est monté avec une rallonge. Cela calcule le diamètre minimum de deux tuyaux. En respectant les valeurs obtenues, pour chaque section de tuyau, sa propre taille est établie.
Ce que c'est
Un système de chauffage monotube implique l'absence de tuyaux d'alimentation et de retour séparés. Le liquide de refroidissement quitte l'unité d'ascenseur ou la chaudière et y retourne le long d'un anneau qui entoure la pièce ou plusieurs pièces autour du périmètre.
En revanche, il existe un système à deux tuyaux, dans lequel chaque radiateur est un cavalier entre deux lignes de chauffage.
Quel type de système monotube peut être?
Fermé et ouvert
De quoi s'agit-il et quelle est la différence entre les régimes?
- Un système de chauffage monotube fermé ne communique pas avec l'air ambiant et peut donc présenter une surpression assez importante dans le circuit. Si nécessaire, la purge de l'air se fait manuellement; le volume d'eau dans le système est constant.
Utile: De nos jours, les vannes d'air automatiques se sont généralisées, qui, sans intervention humaine, libèrent de l'air et bloquent le chemin du liquide de refroidissement. Grâce à eux, un système de chauffage fermé monotube est démarré en tournant simplement les vannes et en allumant (ou en allumant) la chaudière.
- Open, contrairement à lui, a un vase d'expansion qui fuit, dans lequel l'air est déplacé. Il est clair qu'un tel schéma laisse une empreinte sur le câblage de chauffage. En particulier, l'anneau passant le long du périmètre de la maison doit être situé au-dessus des appareils de chauffage, sinon l'air s'y accumulera.
La pente d'un système de chauffage ouvert est nécessaire dans le même but - de sorte que tout l'air soit expulsé dans le vase d'expansion.
Horizontal et vertical
- Un système de chauffage horizontal monotube est le plus typique pour un chalet ou une maison privée. En général, le nom est intuitif: la disposition de l'anneau est située dans le plan horizontal.
- Un système de chauffage vertical à un seul tuyau est typique pour les maisons à deux ou trois étages avec une petite surface de plancher. L'anneau à travers lequel le liquide de refroidissement est pompé se déplie simplement dans un plan vertical. Ce schéma ne présente aucune autre différence fondamentale.
Les systèmes monotube verticaux peuvent inclure plusieurs anneaux parallèles qui se connectent en bas pour former un pipeline commun, c'est pourquoi un tel système n'est parfois pas tout à fait correctement appelé système de chauffage vertical monotube avec un câblage inférieur.
En continu et avec by-pass
Dans un système monotube à écoulement continu, le volume ENTIER du liquide de refroidissement passe uniquement et exclusivement à travers des radiateurs ou d'autres appareils de chauffage. De l'avis humble de l'auteur, un tel système n'a de sens que si l'anneau entoure UNE petite pièce et alimente en chaleur deux ou trois piles.
Pourquoi en est-il ainsi?
Les inconvénients d'un tel schéma sont trop importants, ce qui est souvent décrit dans une analyse comparative des systèmes de chauffage comme caractéristique de tous les systèmes monotube:
- Il n'est pas possible de contrôler des appareils de chauffage individuels. Cela vaut la peine d'appuyer sur l'accélérateur sur l'un d'eux, et tous les autres arrêteront également de chauffer.
- Le démontage d'un radiateur nécessite un arrêt complet et une réinitialisation du système de chauffage.
- La différence de température entre le premier et le dernier radiateur est très importante.
Le système de dérivation utilise la circulation constante de la majeure partie de l'eau à travers les déversoirs. Plus précisément, la bague MAIN est un tube épais, parallèle auquel les appareils de chauffage sont enfoncés sans le casser.
Le schéma de chauffage monotube mis en œuvre de cette manière a une masse mérite
:
- La circulation de l'eau sera rapide et la différence de température sera faible.
- Le réglage d'un chauffage séparé avec une tête thermique ou un accélérateur ne pose aucun problème et n'affectera en aucune façon le reste du système.
- Tout radiateur équipé de vannes d'arrêt peut être éteint et retiré sans arrêter le chauffage.
Correctement configuré, un tel système est extrêmement tolérant aux pannes et même dans les gelées les plus sévères, sans aucun équilibrage, il ne s'arrêtera pas et ne sera pas dégivré. De plus, le prix des matériaux est minime et tous les travaux d'installation peuvent être effectués facilement et dans les plus brefs délais de vos propres mains.
Circulation forcée et naturelle
La circulation forcée n'est pas nécessairement une pompe de circulation.
Le système monotube d'une maison privée, alimenté par une unité d'ascenseur reliée à la conduite de chauffage, est également en circulation forcée: le liquide de refroidissement déclenche une chute de pression créée de l'extérieur.
Il est courant d'appeler la circulation naturelle en raison de la dilatation thermique naturelle de l'eau. Après avoir chauffé, il se précipite vers le haut, pour lequel le soi-disant collecteur d'appoint est fabriqué comme une partie constructive de la chaudière elle-même ou de la boucle qui la suit; puis il revient par gravité au cycle de chauffage répété.
Que faut-il prendre en compte lors de la conception d'un schéma de raccordement monotube pour le chauffage de radiateurs dans un système à circulation naturelle?
- L'anneau principal doit être de grand diamètre. Un minimum raisonnable serait de 32 DU pour une maison avec une superficie environ 100 m2
... Plus c'est mieux.
La raison en est que la différence de pression entre les points à la sortie de la chaudière et à l'entrée de celle-ci sera minime. Plus le diamètre du tuyau est petit, plus il résiste à l'écoulement du liquide à l'intérieur.
Attention: ne pas confondre le diamètre extérieur du tuyau et son DN, qui est approximativement égal au jeu intérieur. Le jeu d'un tuyau d'un diamètre EXTÉRIEUR de 32 mm, en polypropylène, n'est que de 20,1 mm, ce qui n'est clairement pas suffisant.
- Après le collecteur de surpression, l'anneau doit aller à la chaudière avec une pente constante de 5 à 7 degrés, grâce à laquelle l'eau de refroidissement peut être transportée par gravité.
- Les tuyaux en plastique et multicouches ont une surface beaucoup moins rugueuse que les tuyaux en acier. Plus important encore, cette surface ne prolifère pas au fil du temps avec des dépôts qui gênent l'écoulement de l'eau dans le tuyau.
C'est pourquoi pour les systèmes de chauffage où la température du liquide de refroidissement n'est pas censée être trop élevée, toutes les instructions d'auto-installation recommandent fortement d'utiliser du polypropylène, du métal-plastique ou du polyéthylène réticulé.
Méthodes d'alimentation en liquide de refroidissement
Le fluide caloporteur peut circuler de la chaudière vers l'appareil de chauffage de deux manières. Par le remplissage inférieur ou supérieur.
- Remplissage par le bas. Cette méthode de remplissage n'est utilisée que pour les systèmes monotube. Le pipeline est posé au niveau du sol, tandis que les tuyaux verticaux peuvent être omis. Le remplissage par le bas est inefficace sans pompe circulaire.
- Remplissage par le haut. Ils sont utilisés pour les systèmes à un et à deux tuyaux.En raison du fait que le tuyau de distribution est installé sous le plafond, le liquide de refroidissement chaud est activement fourni à chaque radiateur. De plus, en refroidissant, l'eau entre dans un tuyau de retour monté le long du sol.
Comment installer un système monotube dans un chalet
Le schéma général a déjà été décrit. Répétons à nouveau les points principaux pour qu'il n'y ait pas d'ambiguïtés:
- Même s'il est prévu d'utiliser une pompe de circulation, il est préférable d'assurer le fonctionnement normal du chauffage par circulation naturelle. La lumière est parfois éteinte, les fils sont souvent déchirés par la chute des arbres lors d'une tempête de neige, et s'asseoir sans chauffage à -30 est au moins désagréable.
La façon de faire est simple: après la chaudière, le tuyau de câblage monte brusquement puis descend vers la chaudière le long du périmètre de la maison avec une pente de 5 degrés. Le tuyau doit être suffisamment épais -DU32 - DU40 mm.
De l'auteur: un calcul hydraulique plus précis d'un système de chauffage monotube fonctionne avec un grand nombre de variables, y compris le matériau du tuyau, le rayon et le nombre de tours, la perte de charge, le nombre et le type de vannes, etc. De plus, prenez le mot - les formules utilisées dans le calcul sont très compliquées: la loi de Bernoulli ne décrit que le cas le plus simple de mouvement d'écoulement à travers un tuyau DIRECT sans tenir compte de la rugosité de ses parois.
La bonne nouvelle pour nous est que dans le monde réel, le calcul du chauffage hydraulique - un système de tuyauterie ou un autre - est nécessaire lors de la conception d'un immeuble à appartements pour économiser de l'argent. La différence de coût dans l'échelle de la construction gouvernementale avec une diminution du diamètre du tuyau d'un cran s'élèvera à des millions de roubles.
Dans le cas d'une petite maison privée, nous pouvons nous permettre de faire confiance à la pratique de quelqu'un d'autre et de simplement fournir un tuyau avec une marge de diamètre délibérée.
- Les radiateurs coupent parallèlement à l'anneau principal.
Pour l'insertion, un tuyau DN20 mm est généralement utilisé. Aucun rétrécissement de la ligne principale entre les points de raccordement du radiateur n'est effectué: l'eau y circulera de toute façon. - Chaque appareil de chauffage est fourni avec un papillon ou une tête thermique pour la régulation.
Une valve est installée sur le deuxième insert, lui permettant d'être complètement coupée et, si nécessaire, enlevée et remplacée. - Les radiateurs sont coupés par le bas des deux côtés.
Ne vous inquiétez pas de la circulation dans les sections: la pratique montre que les appareils de chauffage avec une telle connexion chauffent TOUJOURS dans tout le volume et n'ont pas besoin d'être rincés. - Avec le câblage inférieur (lorsqu'il est situé sous les appareils de chauffage), chacun d'eux est fourni avec une vanne d'air automatique ou un purgeur d'air manuel: un robinet Mayevsky, une vanne ou un robinet d'eau ordinaire. Un système de chauffage monotube avec câblage supérieur n'en a pas besoin: tout l'air sera forcé vers le haut dans le vase d'expansion.
- Parfois, un schéma légèrement modifié d'un système de chauffage monotube de type à circulation est utilisé.
: un tube en acier de grand diamètre (100-150 mm) est posé ou suspendu le long des murs sans qu'aucun dispositif de chauffage ne soit coupé.
Il peut être masqué avec une boîte décorative qui n'obstrue pas la ventilation. Le programme est extrêmement simple, peu coûteux à mettre en œuvre et TRES efficace en terme de chauffage.
Schéma du système à deux tuyaux
Ici, la chaleur est transférée aux radiateurs par un tuyau et l'eau refroidie retourne par l'autre. Cela permet un fonctionnement efficace de plusieurs batteries connectées à une branche horizontale. Dans une maison à un étage, le collecteur d'alimentation est placé dans le grenier ou sous le plafond, le collecteur de retour est au-dessus du sol. L'overclocking n'est pas nécessaire ici, le tuyau est déjà élevé à une hauteur suffisante, ce qui est montré dans l'image:
Comme vous pouvez le voir sur le schéma, la solution optimale pour une bonne circulation naturelle est un système de chauffage à deux tubes, divisé en 2 branches avec le même nombre de radiateurs sur chacune.Sinon, en raison de pentes sur une longue longueur, l'installation de pipelines sera difficile. Comme pour une maison à deux étages, là encore, le câblage vertical est approprié, mais avec une division en lignes d'alimentation et de retour. Comment faire cela correctement est reflété dans le diagramme:
Avec un système à deux tuyaux, toutes les batteries reçoivent un liquide de refroidissement à la même température, c'est un plus important. Il devient également plus facile d'effectuer une régulation automatique, puisque les appareils sont indépendants les uns des autres. L'inconvénient est la consommation plus élevée de matériaux pour les options de routage horizontal, par exemple dans un bâtiment à deux étages:
Pour référence.
La plupart des propriétaires installent encore une pompe de circulation sur le collecteur de retour pour améliorer les performances du système. Mais ils l'ont mis sur la dérivation, de sorte qu'en cas de panne de courant, vous puissiez toujours passer à la gravité en ouvrant le robinet approprié.
Le principe de fonctionnement et les caractéristiques des systèmes gravitaires
Comme son nom l'indique, dans notre cas, le liquide de refroidissement se déplace dans les canalisations indépendamment, sans aucune influence externe à l'aide d'une pompe. Ce type de circulation était à l'origine utilisé dans tous les systèmes de chauffage à eau chaude. À l'heure actuelle, lorsque les pompes de circulation sont apparues, les propriétaires de maisons privées s'intéressent aux schémas gravitaires avec un seul objectif: être indépendant des sources externes d'électricité.
Le mouvement indépendant du liquide de refroidissement est basé sur le phénomène de convection. Un seul et même milieu (dans ce cas, l'eau), qui a des températures différentes, diffère également par sa densité. En termes simples, un cube d'eau froide pèse plus de 1 m3 d'eau chaude en raison de sa densité différente. À l'intérieur de l'espace fermé des tuyaux, cela conduira au fait que le fluide de refroidissement poussera constamment l'eau chaude plus légère. Un schéma typique d'un tel système est montré dans la figure:
En raison de la différence des densités et des masses d'eau à l'intérieur du système de chauffage par gravité, une légère surpression se produit qui surmonte les forces de gravité et de frottement, ce qui entraîne une circulation naturelle du liquide de refroidissement. D'où le deuxième nom - gravitationnel.
Étant donné que l'amplitude de la surpression résultante est faible, des conditions favorables doivent être créées pour la circulation naturelle de l'eau dans le système de chauffage. Ceci est facilité par les activités suivantes:
- l'utilisation de tuyaux de diamètres accrus, conçus pour un débit d'eau lent (0,1-0,3 m / s);
- respect des pentes des autoroutes horizontales. La pente est d'au moins 3 mm pour 1 m du pipeline;
- une différence significative des températures du liquide de refroidissement dans les conduites d'alimentation et de retour (au moins 25 ° C);
- installation au point le plus haut du réseau d'un vase d'expansion de type ouvert en communication avec l'atmosphère;
- installation de la chaudière de manière à ce que son tuyau de retour soit le plus bas possible au niveau des radiateurs du premier étage.
Pour référence.
Dans la pratique, lorsque vous aménagez des systèmes par gravité de vos propres mains, les canalisations principales sont posées à partir de tuyaux d'un diamètre d'au moins 50 mm (2 pouces) et les connexions aux radiateurs sont de 20 mm (3/4 pouces).
Souvent, les propriétaires se demandent - est-il possible de fermer le système de circulation naturelle en installant un vase d'expansion à membrane? La réponse est évidente: lors de l'expansion, le liquide devra surmonter la résistance de la membrane du réservoir, et la surpression dans le réseau est déjà faible. La vitesse de déplacement du liquide de refroidissement diminuera au minimum, voire à zéro. Par conséquent, les circuits utilisant le principe de fonctionnement gravitationnel sont toujours ouverts.
Un avantage important d'un système de chauffage par gravité est son indépendance vis-à-vis de l'électricité, ce qui est très important dans les zones où l'alimentation électrique n'est pas fiable. Mais vous devez payer pour cela avec une installation plus coûteuse et de gros tuyaux traversant tous les locaux.Le programme ne peut pas être mis en œuvre dans des maisons privées de grande superficie et de nombre d'étages en raison du faible rendement et de l'inefficacité économique. Dans de tels chalets, un système de type fermé avec une pompe et des alimentations sans interruption est utilisé.