Câblage optimal du chauffage dans une maison privée: une comparaison de tous les schémas typiques

Pour résoudre le problème du chauffage du boîtier, il existe de nombreuses combinaisons de construction d'un système d'alimentation et de retrait de liquide de refroidissement. Chaque distribution de chauffage dans une maison privée peut être classée selon plusieurs critères.

Nous vous proposons de comprendre les nuances de l'organisation et du travail des options possibles. Comprendre les principes de conception, les avantages et les inconvénients de chaque type de câblage, aidera à planifier la géométrie du système et sa structure, en tenant compte des caractéristiques individuelles de la pièce.

Modélisation d'une géométrie de contour optimale

Pour une maison privée, plusieurs circuits d'eau fermés peuvent être conçus pour chauffer différentes pièces. Ils peuvent différer considérablement les uns des autres par le type de câblage.

Lors de la conception, tout d'abord, ils procèdent de l'opérabilité du système, ainsi que de la géométrie optimale du point de vue de la réduction des coûts, de la facilité d'installation et de la possibilité d'intégrer des éléments chauffants dans la conception des locaux.

Circulation naturelle et forcée de l'eau

Le chauffage du liquide de refroidissement pour chauffer la maison se produit dans un ou plusieurs appareils situés à l'intérieur. Cela peut être des poêles, des cheminées, ainsi que des chaudières à gaz, électriques ou à combustibles solides.

La pression d'eau dans le circuit est fournie soit en utilisant des pompes de circulation, soit en alignant la géométrie du système, ce qui permet de créer des conditions de circulation naturelle.

De plus, un système de chauffage central pour plusieurs maisons peut être une source d'eau chaude. En cas de basse pression, il est possible de connecter des pompes de circulation pour créer une pression supplémentaire et augmenter la vitesse de circulation du fluide à travers les tuyaux.

L'installation d'une pompe de circulation crée une pression suffisante dans le système, ce qui permet d'utiliser des options de câblage qui ne peuvent pas être utilisées en circulation naturelle

Lors du choix de l'option c circulation naturelle du liquide de refroidissement ou basse pression dans les canalisations avec chauffage centralisé, il est nécessaire d'étudier attentivement la possibilité de maximiser l'utilisation des lois physiques qui vous permettent de démarrer et de maintenir le mouvement du fluide.

Un élément de câblage obligatoire dans ce cas est le collecteur d'accélération. Il s'agit d'un tuyau vertical à travers lequel l'eau chaude monte, puis est répartie sur les appareils de chauffage et, ayant perdu la température initiale, coule.

En raison de la densité différente, il se produit une différence dans la pression hydrostatique de la colonne de liquide chaud et froid, qui est la force motrice pour la circulation de l'eau.

Câblage vertical et horizontal

L'alimentation en eau chaude des radiateurs peut se faire de différentes manières. Le câblage est classiquement divisé en vertical et horizontal, selon la position des tuyaux (colonnes montantes) qui alimentent en eau directement les radiateurs de chauffage.

Dans les maisons modernes, le chauffage horizontal plutôt que vertical est plus souvent utilisé. La raison en est que les dispositions des radiateurs sur différents étages coïncident rarement.

Diagrammes verticaux avec l'approvisionnement en eau chaude par le haut, la différence de pression hydrostatique entre les segments chauds et froids du circuit est utilisée au maximum, ils sont donc presque toujours utilisés pour la circulation naturelle, ainsi que pour la basse pression dans le système.

De plus, de tels systèmes sont utilisables en cas d'arrêt d'urgence de la pompe, qui peut survenir en raison de sa panne ou du manque d'électricité.

Le câblage avec une alimentation inférieure n'est pratiquement pas utilisé pour le chauffage à circulation naturelle. S'il y a une bonne pression dans le système, son utilisation est justifiée, car un tel schéma présente deux avantages significatifs, par rapport à une option alternative.

Avantages du programme:

• longueur totale plus courte des tuyaux utilisés;
• il n'est pas nécessaire de maintenir des tuyaux dans les niches du grenier ou technologiques sous le plafond du deuxième étage.

Disposition horizontale les distributions de chauffage sont utilisées pour les maisons privées d'un étage. Si un bâtiment a deux étages ou plus, il est souvent utilisé lorsque les entretoises verticales ne sont pas souhaitables du point de vue de la conception.

Les tuyaux horizontaux alimentant et évacuant l'eau peuvent être organiquement adaptés à l'intérieur des locaux, ainsi que cachés sous le plancher ou dans des niches situées au niveau du plancher.

Choix d'une ou deux options de tuyau

L'approvisionnement en eau chaude et l'évacuation de l'eau réfrigérée pour le système de chauffage d'une maison privée peuvent être effectués à l'aide d'un ou deux tuyaux. Chaque option a des côtés positifs et négatifs, ainsi que des fonctionnalités d'utilisation en fonction du type de câblage.

Du point de vue du design intérieur, la présence d'un deuxième tuyau n'a aucun effet sur l'apparence du système de chauffage en raison de la version inférieure de la connexion du système aux radiateurs et de la possibilité de réduire les diamètres des tuyaux

Utilisation d'un seul raccord de tuyau

Le système de chauffage de l'eau d'une maison privée utilisant un seul tuyau pour fournir de l'eau chaude et refroidie est appelé un seul tuyau. Le principal avantage d'un tel système est de minimiser les longueurs de tuyaux.

Les principaux avantages de l'option:

• les coûts les plus bas pour l'achat d'éléments du système de chauffage;
• installation la plus simple et rapide;
• moindre risque d'accident.

Moins principal chauffage monotube est une diminution progressive de la température de l'eau, qui passe séquentiellement à travers tous les radiateurs du circuit.

Par conséquent, il est nécessaire d'utiliser une surface légèrement plus grande des derniers radiateurs (un plus grand nombre de coudes), ce qui élimine souvent l'avantage économique de minimiser la longueur des tuyaux.

De plus, en raison de cet inconvénient, il existe des restrictions pour un circuit sur le nombre de radiateurs connectés. S'il y en a trop, ces derniers le long du mouvement du liquide de refroidissement ne rayonneront pratiquement pas de chaleur.

De plus, il y a un problème dans le calcul du transfert de chaleur. Il convient de garder à l'esprit que la déconnexion des premiers radiateurs du système de chauffage entraîne une augmentation de la température de l'eau entrante pour les appareils suivants.

Il est inutile d'utiliser des schémas à tube unique avec un câblage vertical inférieur, car la longueur des tuyaux sera la même que la version à deux tuyaux, ce qui élimine tous les avantages, mais laisse des inconvénients.

Si le retour du liquide de refroidissement se produit le long du même trajet que l'alimentation, la longueur totale des tuyaux avec les deux options est presque la même

Le radiateur est généralement connecté via contournerpour pouvoir éteindre l'un d'eux sans arrêter la circulation de l'eau le long du circuit.

Pour économiser sur les robinets, vous ne pouvez pas contourner l'eau par les sorties, mais vous devrez alors arrêter le fonctionnement de cette partie du système et vidanger l'eau s'il est nécessaire de remplacer ou de réparer le radiateur.

L'option la plus économique consiste à utiliser un tuyau en acier d'un diamètre de 1,5 à 2 pouces sans radiateurs chauffants. L'absence de robinets et de raccords rend ce système aussi le plus pratique en raison de la minimisation du risque de fuites ou de percées d'eau.

En savoir plus sur le calcul d'un système de chauffage monotube dans cet article.

L'utilisation d'une option de chauffage à deux tuyaux

Le schéma du circuit de chauffage, lorsqu'un tuyau est utilisé pour fournir de l'eau chaude aux appareils de chauffage, et le second - pour renvoyer le refroidi, est appelé un tuyau à deux tuyaux.

Ses principaux avantages:

• la température de l'eau fournie à tous les radiateurs est la même;
• éteindre un ou plusieurs radiateurs n'affecte pas la température de l'eau fournie aux autres appareils de chauffage;
• les restrictions sur le nombre de radiateurs pour un circuit de chauffage dépendent uniquement du volume de sortie des tuyaux.

Le principal inconvénient de ce câblage est une légère augmentation de la longueur des tuyaux.

Cela entraîne certains inconvénients supplémentaires:

• les coûts d'achat et d'installation d'éléments du système de chauffage augmentent;
• intégration compliquée à l'intérieur d'une maison privée.

Le nombre de raccords et de robinets avec un système à deux tuyaux est presque le même qu'avec un système à un seul tuyau.

Pour le schéma de mouvement du liquide de refroidissement associé, la longueur totale des tuyaux lors de l'utilisation d'un système à deux tuyaux augmente de la distance entre le premier et le dernier radiateur. Parfois, il est insignifiant par rapport à toute la longueur du contour.

En fonction du mouvement relatif de l'eau chaude et froide schémas de câblage à double tuyau sont divisés en deux types:

• en passant;
• impasse.

Schéma de réussite. Les deux flux se déplacent dans la même direction et, par conséquent, la durée du cycle de la révolution du liquide de refroidissement est la même pour chaque radiateur. Dans ce cas, leur chauffage est égal en vitesse lorsque le système de chauffage démarre.

Option sans issue. La direction du mouvement de l'eau chaude et froide approche. Le chauffage des radiateurs les plus proches de la chaudière est plus rapide.

Plus la vitesse de l'eau est faible, plus cet effet est perceptible.Par conséquent, avec la circulation naturelle, le chauffage de certaines pièces se produira beaucoup plus lentement que d'autres.

Si vous utilisez une pompe de circulation ou que la distance entre le premier et le dernier radiateur du circuit est négligeable, l'effet d'un chauffage inégal avec un câblage à deux tuyaux sans issue est invisible. Ensuite, le choix en faveur de l'une ou l'autre option est uniquement dû à des considérations de commodité du tuyau de retour.

Incorporation du collecteur de distribution

Récemment, une façon populaire d'organiser le chauffage de l'eau est ce que l'on appelle le «modèle de faisceau» à l'aide d'un collecteur de distribution.

Cette méthode de câblage ne fonctionne de manière fiable qu'avec une bonne pression d'eau dans le système, elle n'est donc pas utilisée pour la circulation naturelle.

Le câblage radial implique de connecter chaque radiateur (ou un petit groupe d'entre eux) directement à un collecteur de distribution qui distribue de l'eau chaude et recueille de l'eau réfrigérée

Système de connexion de radiateur à faisceau

La séparation la plus uniforme et contrôlée du flux de liquide de refroidissement par des dispositifs de chauffage peut être effectuée en utilisant collecteur de distribution.

L'appareil comprend deux peignes, dans l'un desquels l'eau chaude provient de la chaudière et est répartie entre les radiateurs, et l'eau réfrigérée retourne à l'autre et retourne à la chaudière.

Les radiateurs sont connectés à travers le collecteur de distribution en parallèle, par conséquent, avec un tel câblage, la différence de température minimale du liquide de refroidissement fourni aux appareils de chauffage est atteinte.

Cela facilite grandement le calcul des paramètres des radiateurs au stade de la conception et facilite également le réglage de la puissance de chaque appareil pendant le fonctionnement.

Le deuxième avantage significatif de ce câblage est la capacité de contrôler le flux de liquide de refroidissement vers tous les appareils à partir d'un seul endroit. Le collecteur est placé dans une armoire spéciale avec accès aux indicateurs et commandes: vannes, robinets et pompes.

Ceci est pratique à partir de la position de régulation du microclimat de la maison et facilite l'installation des radiateurs à l'intérieur de la pièce.

Les inconvénients des systèmes dotés d'un système de capteurs pour la distribution du chauffage devraient inclure la longueur maximale des tuyaux pour l'alimentation et l'évacuation de l'eau des radiateurs. Cette option est la plus chère au prix des éléments du circuit et la plus difficile à installer, et nécessite également une certaine qualification.

L'utilisation d'un collecteur pour connecter différents types d'appareils de chauffage nécessite une bonne compréhension du sujet du chauffage de l'eau, et parfois des calculs hydrauliques pour le fonctionnement normal de tels systèmes

Habituellement, les tuyaux chauffage radial monté dans la chape de sol. Cela signifie qu'il est nécessaire de concevoir et d'installer un tel système lors de la construction ou de la rénovation d'une maison privée.

Il est assez difficile de faire une version collecteur pour connecter des radiateurs ou de changer la géométrie des circuits dans des pièces avec des réparations internes déjà effectuées. Il s'agit du deuxième inconvénient significatif de ce type de câblage.

Règles d'utilisation du chauffage au sol

Une façon confortable et très populaire de chauffer des locaux résidentiels est disposition d'un plancher chaud. Si la zone chauffée est petite, vous pouvez vous en tirer avec un tuyau placé dans la chape de sol.

Le raccordement du système de chauffage par le sol via le collecteur de distribution est la seule option pour chauffer de grandes surfaces de cette manière

Pour les grandes surfaces, l'utilisation d'un seul tuyau n'est pas possible pour les raisons suivantes:

• la quantité de chaleur fournie n'est pas suffisante pour chauffer toute la pièce, en plus, ce chauffage sera inégal;
• avec une longue longueur, il existe une forte résistance hydrodynamique de l'écoulement du fluide, ce qui entraîne des coûts énergétiques excessifs pour créer de la pression et augmente le risque de percée d'eau au niveau des articulations.

Par conséquent, avec une zone importante du plancher chaud, l'utilisation de plusieurs tuyaux n'est pas un souhait, mais une nécessité.

Dans ce cas, la connexion s'effectue via un collecteur de distribution.

Souvent, le collecteur est équipé d'une unité de mélange pour ajuster la température de l'eau fournie aux tuyaux du plancher chaud. Le fait est que pour les radiateurs, en règle générale, ils utilisent un liquide avec une plage de température de 70 à 80 ° C, tandis que pour un sol chaud, il faut environ 40 ° C.

Le contrôle de la température à travers le mélangeur est fiable, ce qui est très important, car un excès de température peut provoquer une déformation importante du revêtement de sol: linoléum, stratifié ou parquet.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Représentation schématique de la distribution du chauffage dans une maison à deux étages avec une grande surface. Système de passage et de blocage à deux tuyaux et chauffage par le sol connecté via des capteurs. Élimination du conflit des pompes de circulation à l'aide d'une flèche hydraulique:

Schéma de rayonnement pour chauffer un bâtiment à deux étages. Les travaux de finition n'ayant pas encore été effectués, tout le câblage est clairement visible. Les nuances de la pose de tuyaux au sol sous une chape en béton:

L'avis d'un maître pratiquant dans l'installation de systèmes de chauffage sur les différents schémas utilisés dans les maisons privées. Aperçu des avantages et des inconvénients de la circulation naturelle, du tuyau simple, du tuyau double associé et de l'impasse, ainsi que du câblage du collecteur:

Le câblage présenté pour le chauffage des maisons est typique et peut être modifié en tenant compte de la géométrie des locaux, des valeurs de température requises ou d'autres facteurs. Lors de la modification des schémas, il est nécessaire de se conformer aux lois et principes de base de la physique, de l'hydraulique, de la science des matériaux et d'autres disciplines.

Dans le cas de la résolution de tâches complexes ou non standard, il est préférable de contacter des spécialistes, car le remodelage des systèmes de chauffage peut s'avérer encore plus coûteux que leur modélisation et leur installation.

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