Comment organiser le chauffage de l'air d'une maison de campagne: règles et schémas de construction

Traditionnellement, l'eau est utilisée comme caloporteur dans les systèmes de chauffage. Cette méthode de chauffage familière présente à la fois des avantages et des inconvénients. Lors de la construction de votre propre maison, les possibilités d'expérimentation avec le propriétaire sont presque illimitées.

Il est logique d'envisager des alternatives. Le plus intéressant d'entre eux est le chauffage par air d'une maison de campagne. Nous y reviendrons plus en détail dans cet article.

Comment chauffer la maison à l'air?

L'air est un caloporteur très efficace, beaucoup plus pratique que l'eau. L'option la plus simple pour un tel chauffage est ordinaire radiateur soufflant. Cet appareil, composé d'un ventilateur et d'un serpentin de chauffage, peut réchauffer une petite pièce en quelques minutes. Bien sûr, pour une maison privée, vous aurez besoin d'un équipement plus sérieux.

Comme source de chaleur, vous pouvez utiliser du gaz ou chaudière à combustible solide. Un radiateur électrique convient également, mais cette option n'est pas considérée comme trop rentable, car le coût de l'électricité augmente considérablement.

Une option intéressante et écologique pour le chauffage est l'utilisation de panneaux solaires ou capteur solaire. Ces systèmes sont placés sur le toit. Ils transfèrent immédiatement l'énergie thermique du soleil à l'échangeur de chaleur ou la convertissent en énergie électrique bon marché. Dans ce dernier cas, le ventilateur peut également être alimenté par la batterie.

L'air est chauffé dans un échangeur de chaleur et entre dans des pièces séparées par des conduits d'air. Ce sont des conceptions plutôt volumineuses en métal durable. La section transversale des conduits est beaucoup plus grande que le diamètre du tuyau de chauffage de l'eau.

Les chaudières à gaz et autres types d'appareils de chauffage conviennent également pour le chauffage de l'air. L'efficacité de ces systèmes atteint 90%, ils sont utilisés non seulement dans les locaux résidentiels, mais aussi dans les ateliers et les entrepôts

Mais les radiateurs pour le chauffage de l'air ne sont pas nécessaires. L'air chaud remplit simplement les pièces grâce à des grilles spéciales. Comme vous le savez, le gaz chaud a tendance à augmenter. L'air froid sera forcé vers le bas.

De là, l'air froid retourne à l'échangeur de chaleur, se réchauffe, entre dans les pièces, etc.

Ce diagramme illustre un appareil de chauffage à air de type à recirculation avec une entrée partielle d'air extérieur, ainsi qu'un climatiseur, un ioniseur et un filtre à ultraviolets

Presque tous les systèmes de chauffage à air prévoient l'installation d'un ventilateur qui pompe l'air chaud et le fait se déplacer dans le système de chauffage. La présence d'un tel dispositif rend le système dépendant de l'énergie électrique.

Vous pouvez créer un système dans lequel l'air chaud se déplacera naturellement, sans aucun ventilateur. Cependant, l'efficacité de tels systèmes laisse généralement beaucoup à désirer, car les pièces dans ce cas se réchauffent trop lentement.

Un argument convaincant en faveur de l'organisation d'un système de chauffage à air est d'éliminer les fuites accidentelles et les inondations avec les dommages matériels qui en résultent. De plus, en cas d'endommagement des conduits, l'automatisation arrêtera le système

Caractéristiques du chauffage à air

Par rapport au chauffage à eau traditionnel, les systèmes à air présentent de nombreux avantages. Par exemple, il existe une grande efficacité d'un tel système, qui peut être de 90%. L'efficacité du chauffage de l'eau atteint rarement 65%.

Si le chauffage de l'air est correctement réglé, l'air réchauffe les pièces extrêmement rapidement, littéralement en quelques minutes. La température dans les pièces est régulée à l'aide d'un équipement automatique qui allume et éteint le radiateur au besoin.

En conséquence, la maison est toujours chaleureuse et les coûts de chauffage sont réduits. L'utilisation d'un système de chauffage à air est plus facile. Les conduits ne se bouchent pas aussi souvent que les tuyaux de chauffage de l'eau, respectivement, ils sont moins susceptibles d'avoir besoin d'être nettoyés.

Pour des raisons évidentes, les propriétaires de systèmes de chauffage à air n'ont aucun problème avec les fuites, ainsi qu'avec la menace de gel des tuyaux, si la chaudière cesse de fonctionner pour une raison quelconque pendant la saison froide.

Ayant appris les avantages du chauffage à air, ses inconvénients doivent être évalués. Pour commencer, il est très difficile d'installer un tel système dans une maison déjà construite, et ce n'est pas toujours possible. Vous ne pouvez pas simplement démonter les tuyaux et les radiateurs pour le chauffage de l'eau et installer des conduits et des grilles d'air à la place, car des principes complètement différents sont utilisés ici.

Les conduits d'air encombrants prendront beaucoup plus d'espace et ils n'auront pas l'air trop esthétiques le long des murs. Habituellement, ils sont placés derrière des plafonds suspendus, de faux panneaux, etc. En fait, une telle réorganisation du chauffage nécessitera une refonte majeure de toute la maison.

Les conduits sont des structures plutôt volumineuses qui sont mieux cachées derrière un plafond suspendu et dans un espace sous le plancher

Avant de commencer à casser des murs, vous devrez effectuer de sérieux calculs techniques. C'est pourquoi il est recommandé d'organiser le chauffage de l'air dans la maison au stade de sa construction. Et tous les calculs nécessaires sont effectués lors de la conception du bâtiment. Dans ce cas, vous pouvez obtenir un système de chauffage pratique, fiable et très efficace.

Un autre problème est la dépendance du chauffage de l'air d'une maison privée à la disponibilité de l'électricité. Le ventilateur ne tourne pas, l'air chaud ne bouge pas, les pièces se refroidissent aussi vite qu'avant. Vous devrez dépenser de l'argent pour une autre source d'électricité, par exemple, sur un générateur.

Principes de conception du système

Lors de la conception de systèmes de chauffage à air, de nombreux facteurs importants sont pris en compte. Tout d'abord, c'est la demande de chaleur de chaque pièce séparée, ainsi que la perte de chaleur pour chaque pièce. Les portes, fenêtres, ouvertures de ventilation et autres objets font sortir de précieux kilojoules d'énergie thermique.

Un four Buleryan est une version économique d'un appareil de chauffage qui peut être utilisé pour organiser le chauffage de l'air. Une excellente solution peut être un poêle à bois à longue combustion

Le point le plus important est la disponibilité d'une isolation de haute qualité du bâtiment. Si la maison a des fenêtres en plastique, de bonnes portes et que sa façade est isolée de manière fiable, les pertes de chaleur seront moindres et les coûts de chauffage peuvent être considérablement réduits.Si nous parlons de la reconstruction du bâtiment, vous devriez commencer par conception d'isolation.

Après avoir corrélé le besoin d'énergie thermique et ses coûts, la puissance de l'équipement de chauffage est calculée et son type est sélectionné. Ensuite, les paramètres du flux d'air chaud sont calculés. Effectuer des calculs aérodynamiques spéciaux pour calculer les dimensions requises des conduits.

A la sortie du conduit, un diffuseur est installé. Sa taille et sa configuration peuvent affecter la vitesse de l'air

Le pré-calcul de la puissance de l'équipement peut être basé sur les chiffres suivants: pour le chauffage tous les 10 mètres carrés. les mètres d'espace auront besoin d'environ 0,7-0,8 kW de chaleur. Ceci à condition que la maison soit correctement isolée, sinon un équipement plus puissant sera nécessaire. Mais la conception complète et les calculs détaillés doivent être confiés à un ingénieur expérimenté.

Des calculs incorrects peuvent affecter très tristement l'état du système fini. Les systèmes de chauffage à air non professionnels sont caractérisés par des problèmes tels que des pannes fréquentes de l'équipement, une surchauffe de l'air intérieur, une surchauffe de l'équipement, des courants d'air et des niveaux de bruit accrus.

Simultanément à la conception du système de chauffage à air, il est judicieux de penser à l'emplacement des meubles fixes dans la maison. Les grilles d'alimentation et d'échappement doivent être situées dans des endroits éloignés de la présence constante de personnes.

Ils ne doivent pas non plus être cachés sous des armoires, des armoires ou d'autres objets qui entravent la libre circulation des masses d'air.

Dans une maison privée à plusieurs étages, il est recommandé d'installer des grilles d'échappement de manière à ce que dans les étages supérieurs, l'air refroidi soit aspiré dans le système par le haut et aux étages inférieurs par le bas. Cela permettra une répartition plus uniforme de la chaleur dans l'ensemble des locaux. En savoir plus sur la façon de calculer correctement le chauffage de l'air dans ce truc.

Variétés de systèmes de chauffage à air

Parmi les systèmes de chauffage connus de la science, on distingue trois variétés:

• flux direct;
• recirculation (elle est également gravitationnelle);
• recirculation avec apport partiel d'air extérieur.

Les systèmes à écoulement direct sont les plus anciens et les plus simples de conception. Ils étaient utilisés dans la Rome antique et étaient répandus à Londres avant la révolution industrielle et technologique.

Ce diagramme montre le système de chauffage de l'air à flux direct de l'appareil, qui se caractérise par une faible efficacité. Les systèmes modernes sont plus complexes, mais ont une efficacité considérablement plus élevée

Avec un système à flux direct, un appareil de chauffage, c'est-à-dire un poêle à bois ou un foyer, était situé dans la partie inférieure de la maison, de manière optimale au sous-sol. La chaleur de l'air chauffé par le four s'est élevée, transférée aux murs et aux plafonds.

Pour améliorer la circulation de l'air chaud et l'efficacité du chauffage, des trous spéciaux ont été percés dans le sol.

L'air refroidi a quitté la pièce par les ouvertures du toit et le poêle (cheminée) a réchauffé les nouvelles masses d'air qui venaient de l'extérieur, car une isolation thermique sérieuse des bâtiments n'était pas encore développée à cette époque.

La faible efficacité des systèmes à passage unique est évidente. Il nécessite la combustion d'une grande quantité de combustible, mais une partie importante de la chaleur est absorbée par le matériau des murs, sols et sols.

Dans le même temps, les pièces se réchauffent de manière inégale: il fait trop chaud en dessous, et les pièces supérieures n'ont plus le temps de se réchauffer. Une partie de la chaleur quittait généralement la maison par le toit, avec l'air.

Un système de recirculation plus moderne est apparu en raison du développement du chauffage au gaz. Les appareils de chauffage de ce type vous permettent de chauffer non pas toute la maison, mais uniquement des masses d'air spécifiques. À partir d'eux, des flux d'air se forment, qui sont envoyés de bas en haut vers des pièces spécifiques.

Les masses d'air chaud dans ce cas déplacent l'air froid, qui sort par les grilles disposées dans le sol de la pièce. L'air froid circule dans les conduits d'air vers le radiateur et retourne dans le système sous forme de flux chaud. Le cycle de recyclage se répète encore et encore.

Le coût de l'énergie thermique avec un système de chauffage à recirculation est plusieurs fois inférieur à celui d'un circuit à écoulement direct. Mais cette option présente des inconvénients. Un système fermé empêche le renouvellement de l'air, ce qui affecte la qualité de vie dans la maison.

Dans un système de chauffage à air à recirculation fermé, les flux d'air circulent constamment entre les pièces et le radiateur, dégageant et absorbant la chaleur

Une partie du problème peut être résolue à l'aide d'outils tels que des filtres, des ioniseurs, humidificateurs etc. Mais les bons appareils de ce type sont assez chers, et leur maintenance nécessitera des efforts supplémentaires, ainsi qu'une automatisation.

Plus efficacement, le problème de la restauration des flux d'air peut être résolu à l'aide d'un système de chauffage à recirculation avec admission partielle d'air de l'extérieur.

Lors de l'organisation d'un tel système, un retrait partiel d'une petite quantité d'air à l'extérieur et l'apport d'une quantité appropriée de masse d'air de la rue sont prévus. En conséquence, la composition de l'air à l'intérieur du bâtiment est régulièrement mise à jour.

Les systèmes de recirculation fonctionnent selon un principe gravitationnel: les flux chauds montent et les flux froids tombent. Malheureusement, pas dans tous les bâtiments, une telle circulation est assez efficace. Dans ce cas, un ventilateur est inclus dans le système pour forcer le processus de recirculation.

Fonctions d'installation du système

Si les calculs sont effectués à un niveau professionnel élevé et que la conception du système de chauffage de l'air du chalet est effectuée, vous pouvez effectuer l'installation vous-même.

Pour ce faire, vous aurez besoin de:

• dispositif de chauffage;
• conduits d'air;
• fan
• caillebotis;
• attaches;
• outil de canalisation, etc.

En tant que chauffage, un générateur de gaz est généralement utilisé comme l'option la plus rentable. Les conduits peuvent avoir une section transversale rectangulaire, carrée, ronde ou ovale.

Des conceptions généralement appropriées peuvent être commandées auprès de l'usine qui fabrique des systèmes de ventilation.

Le schéma montre les éléments d'un système de chauffage à air qui permettront l'installation de conduits d'air en stricte conformité avec la documentation de conception

En règle générale, les conduits d'air sont en acier galvanisé, ils sont suffisamment légers pour ne pas surcharger les structures de support de la maison et ont également une résistance accrue à l'usure et à la corrosion. Pour les conduits rigides, des éléments spéciaux sont nécessaires qui fournissent une pente de 45 ou 90 degrés. Et pour les produits flexibles, ces éléments ne sont pas nécessaires.

Les conduits sont également faits d'acier ordinaire, de cuivre, de plastique et d'autres matériaux. Il existe même des motifs textiles de ce type.Dans les endroits à forte humidité, il est recommandé d'utiliser des éléments en cuivre, car plus stables dans de telles conditions.

Les constructions en plastique sont relativement peu coûteuses, elles peuvent être utilisées loin des sources potentielles d'inflammation.

Les conduits sont fixés sous le plafond et le sol, ainsi qu'à l'intérieur des murs. S'il est nécessaire de poser le conduit non pas à l'intérieur, mais le long du mur, il est fermé avec un faux panneau. Monté au plafond et au sol aux extrémités des conduits grilles de ventilation.

Les conduits rigides en acier galvanisé sont très fiables et durables. Pour une installation réussie, vous avez besoin de genoux avec un angle de rotation de 45 et 90 degrés

Les masses d'air se déplaçant à l'intérieur de la structure peuvent faire un certain bruit. Pour réduire cet effet négatif, il est recommandé de cacher les conduits d'air sous une couche d'isolation acoustique.

Habituellement, ce matériau a également des propriétés d'isolation thermique, ce qui ne fait qu'augmenter l'efficacité du système.

Pour que les structures de chauffage à air produisent le moins de bruit possible pendant le fonctionnement, il est recommandé de les recouvrir d'une couche de matériau isolant

Il convient d'envisager la possibilité d'acquérir des conduits qui ont déjà une telle couche isolante. Cela simplifiera et accélérera le travail d'installation.

S'il est nécessaire d'installer un ventilateur ou plusieurs de ces appareils, il est généralement inclus dans le système à côté du radiateur. L'alimentation est fournie au ventilateur et fournit également une source de secours d'électricité.

Le système comprend également un ou plusieurs filtres. Il peut s'agir de filtres mécaniques qui empêchent la propagation des particules de poussière. Parallèlement à ces appareils, il est recommandé d'installer un filtre à charbon, qui absorbe diverses odeurs. Bien entendu, les filtres doivent être nettoyés et / ou remplacés périodiquement.

Une partie du conduit est dirigée vers l'extérieur pour fournir de l'air frais. Ce segment est amené au système de filtration, puis de l'air est fourni à l'échangeur de chaleur de l'appareil de chauffage. Si les travaux d'installation sont effectués au stade de la construction d'une maison, leur mise en œuvre ne pose généralement pas de grandes difficultés. L'essentiel est un bon projet.

Pour améliorer le microclimat dans la maison, des éléments utiles tels qu'un humidificateur d'air, un ioniseur, un stérilisateur ultra-violet, etc. sont intégrés dans le système de chauffage de l'air. Ces éléments ne sont pas obligatoires, mais si les moyens le permettent, ne les refusez pas.

Un autre appareil utile est un climatiseur à canal. Il est également intégré au système de gaines. Cela vous permettra d'utiliser le système pendant la saison chaude pour refroidir l'air de la pièce.

Les systèmes de contrôle automatique améliorent considérablement le fonctionnement du système de chauffage de l'air et réduisent les coûts de chauffage, ainsi que simplifient le fonctionnement de l'équipement

La dernière étape est la connexion d'un système de contrôle automatique. Vous aurez besoin de capteurs de température de l'air dans les chambres et d'un panneau de commande avec un processeur qui traitera les données reçues et régulera le fonctionnement de l'équipement de chauffage.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Des informations intéressantes sur les calculs et la conception du chauffage de l'air sont présentées ici:

Dans cette vidéo, vous pouvez voir deux options pour une installation relativement peu coûteuse de systèmes de chauffage à air utilisant des appareils et des matériaux de fabrication russe:

Le chauffage par air est une option valable et rentable pour chauffer une maison privée. Il est plus efficace que les systèmes d'eau traditionnels et peut améliorer considérablement la qualité de vie dans la maison. Mais afin de garantir la réussite de la mise en œuvre de cette idée, le système doit être correctement calculé et conçu par des professionnels.

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