Tuyaux de chauffage: une variété de matériaux et de technologies d'installation
Lorsqu'il est nécessaire d'organiser les systèmes de chauffage ou de les reconstruire pour chauffer la pièce de manière plus économique et efficace, il est recommandé de choisir correctement non seulement les chaudières, mais également les tuyaux.
Caractéristiques de conception du système
Lors de l'installation du système de chauffage dans des immeubles d'habitation, il convient de respecter les exigences de SNiP et de GOST, qui spécifient les caractéristiques techniques et la durée de vie optimales de l'équipement.
Pour un microclimat confortable, il est très important de choisir le bon système de chauffage. En fonction du nombre de conduites de chaleur, un système à un tuyau, à deux tuyaux, à trois tuyaux et à quatre tuyaux est séparé.
Le système à un tuyau permet des économies de matériaux significatives et une installation facile.En même temps, les batteries de chauffage sont connectées en série, une surpression et un remplissage vertical sont formées dans le système.
Le système à deux tuyaux est assez répandu en raison d'avantages tels que la facilité d'utilisation. Il est utilisé dans l'organisation et le chauffage central et autonome.
Le système à trois tubes est considéré comme le plus optimal. Il comprend un écran avec une source de chaleur, une pompe de circulation et un dispositif de chauffage.
Le système à quatre tuyaux est utilisé uniquement dans les hôtels de grande hauteur et les locaux résidentiels.
Lors de l'organisation de l'apport de chaleur, des caloducs sont placés sous le stratifié et dans le mur.
Espèces
Dans le passé, les caloducs étaient principalement utilisés dans l’acier pour les circuits de chauffage. A ce jour, le marché des matériaux de construction regorge d'une gamme assez large de variétés de matériaux. Les fabricants ne divulguent généralement pas la vérité aux clients sur la manière dont un matériau particulier se comportera dans une situation donnée. Par conséquent, il est nécessaire d’avoir quelques idées sur les types de tuyaux, lesquels sont les meilleurs à utiliser pour le chauffage de type ouvert ou fermé.
Les tuyaux sont fabriqués à partir de matériaux tels que:
- métaux: acier, "acier inoxydable", cuivre;
- polymères: polyéthylène réticulé (PEX), polypropylène (PP), polychlorure de vinyle (PVC);
- combinés: métal-plastique.
Afin de déterminer la meilleure option pour une maison privée et d'autres locaux, il est nécessaire d'étudier les caractéristiques de ces matériaux et leurs caractéristiques lorsque des facteurs spécifiques les influencent.
Polypropylène
Les tuyaux en polypropylène, renforcés de fibre de verre, en raison de leurs nombreux avantages, sont devenus les plus populaires pour l'organisation de l'apport de chaleur.
Il existe plusieurs types de tuyaux en polypropylène:
- PP-N - propylène, résistant aux températures élevées, ce qui leur permet d'être installés pour des circuits d'alimentation en eau;
- РР-В - sont utilisés dans l'organisation du chauffage, où la température maximale du support thermique est inférieure à 50 degrés;
- PPRC - le tuyau se compose de plusieurs couches et au milieu - la couche renforcée. Il est monté dans les contours de l'apport de chaleur à la température du fluide thermique de plus de 50 degrés
Avantages matériels:
- haute élasticité empêchant la dépressurisation du tuyau;
- pas d'usure corrosive;
- la résistance chimique, c'est-à-dire que le polypropylène n'interagit pas avec les substances qui font partie du liquide de refroidissement;
- installation rapide et facile;
- une large gamme d'éléments supplémentaires;
- petit poids;
- propriétés diélectriques;
- bonne isolation phonique;
- coût abordable.
Il faut tenir compte des inconvénients des produits en polypropylène:
- en l'absence d'une couche de renforcement, la résistance aux températures élevées et aux chocs hydrauliques diminue;
- il n'y a aucune possibilité de les réparer;
- en cas de mauvaise installation, le liquide de refroidissement circulera de manière instable.
Fonte de fer
La fonte a été utilisée pendant de nombreuses années dans la création de produits divers. À ce jour, divers matériaux ont des performances supérieures à celles de la fonte.
Malgré cela, ce matériau est utilisé dans l'organisation des circuits de chauffage en raison de ses avantages indéniables:
- une grande résistance, c'est-à-dire la capacité de résister à une pression suffisamment grande dans le système;
- absence d'usure corrosive de l'équipement, la fonte étant moins active chimiquement;
- longue durée de vie;
- préservation des propriétés originales pendant plusieurs décennies;
- résistance à l'usure;
- légère dilatation thermique;
- sécurité incendie du matériel;
- large gamme de produits;
- prix relativement bas comparé aux tuyaux en acier.
Les aspects négatifs du matériel doivent être notés:
- fragilité malgré la grande résistance;
- gros poids qui complique les travaux d'installation et de transport;
- la présence de rugosité à la surface, ce qui augmente la résistance hydraulique et l'apparition de plaque et de blocages;
- complexité de traitement.
Cuivre
Les tuyaux en cuivre sont principalement utilisés dans l'organisation du chauffage autonome en raison de ses caractéristiques.
Allouer des produits de cuivre recuits et non recuits. Ces derniers sont plus durables et résistants aux surpressions jusqu’à 400 MPa. Dans le même temps, leur flexibilité est très faible. Par conséquent, pour modifier les caractéristiques du produit, il est nécessaire de le préchauffer et de le refroidir. Le processus s'appelle recuit et, à la suite de ce processus, des produits recuits sont obtenus.
Les avantages des tuyaux en cuivre pour les circuits de chauffage comprennent:
- parois minces avec un petit poids de tuyaux, ce qui facilite grandement leur installation;
- bonne conductivité thermique, ce qui permet une vitesse de chauffage rapide;
- résistance aux hautes températures;
- l'absence de rugosité à l'intérieur du tuyau, ce qui réduit la résistance hydraulique lors du déplacement de l'agent thermique, ainsi que le risque de formation de dépôts;
- traitement facile des produits en raison de la grande plasticité du matériau;
- une protection fiable contre la pénétration d'oxygène, susceptible d'oxyder les parois internes des tuyaux;
- faible coefficient de dilatation thermique;
- C'est un matériau respectueux de l'environnement.
Les tuyaux en cuivre, malgré le grand nombre d’avantages, présentent des inconvénients importants:
- Incompatibilité avec certains éléments, par exemple avec l'aluminium. En raison de leur interaction, un grand volume de produit gazeux est formé dans le tuyau. S'il n'y a pas de sortie de gaz dans le circuit, le tuyau peut éclater à tout moment.
- Abrasion mécanique de la surface interne des tuyaux en présence de particules solides dans un support thermique. Par conséquent, il est nécessaire de monter des éléments filtrants dans le contour.
- La formation de courants de Foucault qui violent l’étanchéité des tuyaux.
- Conducteur électrique. Il est nécessaire de mettre le système à la terre et d'installer des entretoises diélectriques.
- Résistant aux chocs.
- Prix élevé des produits.
Acier
La plupart des acheteurs préfèrent les tubes d’acier qui ont fait leurs preuves, malgré l’apparition de matériaux plus avancés. Un matériau tel que l'acier possède de bonnes propriétés opérationnelles et une longue durée de vie. Cependant, seule une installation de haute qualité et le respect de toutes les exigences du fabricant peuvent garantir une durabilité et un fonctionnement sans faille des tuyaux.
Les canalisations en acier elles-mêmes sont divisées en acier galvanisé, en acier inoxydable et en acier noir. Chacun d'entre eux a des caractéristiques distinctives.
En outre, les tuyaux peuvent être soudés ou étirés de manière transparente. Ils sont produits dans des installations spéciales et sont rendus solides. Les tuyaux soudés sont faits de feuilles de métal par couture.
Parmi les caractéristiques positives des tubes en acier, on peut noter:
- Une conductivité thermique élevée est le facteur le plus important dans l'apport de chaleur dans les locaux d'habitation.Lorsque le liquide de refroidissement circule, une fois chauffé, il dégage lui-même de l'énergie thermique, ce qui en fait un appareil de chauffage.
- Le niveau élevé de résistance nous permet de résister à de grandes variations de pression dans le système de chauffage.
- Une dilatation thermique insignifiante offre la possibilité d'utiliser des canalisations à paroi mince qui chauffent dans les plus brefs délais et transfèrent la chaleur dans la pièce.
- Bonne étanchéité, ce qui permet un chauffage efficace.
- Les prix bas jouent un rôle important dans le cas où le budget pour l'organisation du système de chauffage est petit.
Les côtés négatifs des tuyaux en acier comprennent:
- Usure corrosive. L'acier conventionnel subit souvent une oxydation et l'influence de facteurs environnementaux agressifs. Les options galvanisées durent 15 ans de plus que d’habitude, grâce au revêtement de zinc qui protège contre les effets corrosifs.
- La complexité du transport et de l'installation due au poids important du produit.
- Il n'y a aucune possibilité de plier des tuyaux sans outils spéciaux. Lors de l'amarrage des pipelines, il est nécessaire de créer des branches spéciales avec des connexions filetées.
- Les propriétés électriquement conductrices ont un effet significatif lors de l’installation d’un circuit de chauffage sur un équipement de chauffage électrique.
Les produits en acier noir jusqu'à la fin du siècle dernier ont été montés partout dans tous les circuits de chauffage. Leur inconvénient majeur est leur susceptibilité à l’usure corrosive. Cela conduit souvent à un amincissement des parois du tuyau et à une perte de résistance initiale. Dans le système, des réactions oxydatives se produisent, entraînant la formation de dépôts sur les parois, entraînant une détérioration du débit et du mouvement de l'agent thermique. Tout cela réduit les performances du système de chauffage.
Pour augmenter la durée de vie des produits en acier, il est recommandé d'utiliser un fluide caloporteur de bonne qualité et de nettoyer les contours régulièrement.
Un point important que rencontrent les propriétaires est la dépressurisation des tuyaux au niveau des joints. Ce n'est qu'avec un bon fonctionnement de la structure que vous pourrez atteindre sa durabilité. Par exemple, dans le circuit de chauffage doit toujours être réfrigérant afin d'éviter l'entrée d'oxygène dans le tuyau, ce qui accélère les effets de la corrosion, augmente la quantité de sédiment.
Malgré des lacunes importantes et une période de garantie de 15 ans, les tuyaux en acier noir correctement entretenus peuvent durer plusieurs décennies.
Les tuyaux galvanisés sont recouverts d'une couche protectrice spéciale, conçue pour protéger la surface de l'oxydation, ce qui peut augmenter considérablement la durée de vie de la structure. Cependant, vous devez savoir que le revêtement ne fait que ralentir la formation de corrosion, mais ne garantit pas une protection complète contre ce phénomène.
Les versions de tuyau galvanisées pour la durabilité et la résistance à l'usure corrosive. Les produits en acier sont supérieurs à l'acier noir, mais leur coût est d'un ordre de grandeur supérieur.
Le revêtement de protection à la surface du produit est appliqué à l'aide de plusieurs technologies:
- La galvanisation à chaud consiste à immerger le produit dans un alliage de zinc à une température d'environ 450 degrés pendant 10 minutes. Dans ce cas, les parois du pipeline sont recouvertes d’une couche protectrice jusqu’à 200 microns d’épaisseur. Cette méthode permet d’obtenir des tuyaux fiables et résistants à la corrosion.
- La méthode électro-galvanique est l’électrolyse, dans laquelle les ions de zinc forment un précipité sur les parois des tuyaux sous l’influence du courant électrique.Dans ce cas, l'épaisseur de la composition protectrice ne dépasse pas 30 microns, mais elle sera uniformément répartie sur toute la surface du tuyau. Les inconvénients de cette technologie incluent une faible adhérence, de sorte que la période de garantie des tuyaux est d'environ 5 ans. Un autre inconvénient important de la technologie est la toxicité, qui limite l’utilisation de tels tuyaux dans les zones résidentielles.
- La technologie de diffusion thermique offre un haut degré de protection. Dans ce cas, la couche protectrice est appliquée sur les tuyaux à 470 degrés. Il a une dureté suffisante et est appliqué aux sections particulièrement faibles du pipeline. L'épaisseur de la couche dépend du temps de traitement du produit.
Les principaux inconvénients des produits galvanisés sont les suivants:
- destruction de la couche de protection lors du soudage avec formation de corrosion;
- La politique de prix des produits galvanisés est beaucoup plus élevée que celle des tubes en acier noir.
Les tuyaux en "acier inoxydable" présentent un grand nombre d'avantages, parmi lesquels il convient de noter la durabilité maximale. Ils sont fabriqués à la fois soudés et sans soudure. Ces derniers ont un niveau de fiabilité et de durabilité supérieur à un coût plus élevé.
Les avantages des produits en acier inoxydable incluent:
- Absence de réaction avec les composants agressifs de l'agent thermique et de l'humidité. Cela signifie qu'il n'y a pas de lésions dues à la corrosion.
- Résistance aux défauts mécaniques dus aux composants en alliage, résistance aux coups de bélier.
Malgré les caractéristiques positives énumérées des produits en acier inoxydable, ils sont rarement utilisés en raison du prix fabuleux et de la main-d’œuvre importante requise lors de l’installation.
Métal en plastique
Les tuyaux en métal-plastique sont très populaires parmi les consommateurs en raison de leurs excellentes caractéristiques opérationnelles. Ils sont disponibles dans des diamètres de 16 à 63 mm avec une épaisseur de paroi allant jusqu'à 3 mm. Les produits maintiennent parfaitement la température maximale du caloporteur à 95 degrés. Ils sont constitués de plusieurs couches, ce qui lui permet de résister aux lourdes charges formées dans le circuit de chauffage.
Le principal avantage des produits en polymère est leur flexibilité, ce qui permet de simplifier et d’économiser leur installation car il est possible de se passer de coudes et de pièces supplémentaires.
Parmi les autres avantages tout aussi importants, citons:
- résistance à haute température;
- possibilité de combiner avec des produits en acier;
- le lissé de la surface interne évite les dépôts;
- souplesse et élasticité;
- la possibilité d'installer vos propres mains.
Inconvénients des produits en métal et en plastique:
- faible résistance aux basses températures, aux rayons ultraviolets;
- pour le raccordement des tuyaux, il est possible d'utiliser uniquement une liaison fiable opressovochny.
En carton ondulé
Ces tuyaux sont une option assez économique.
Les avantages comprennent également:
- Installation facile. Dans le même temps, il n’est pas nécessaire de recourir à des équipements coûteux, il suffit d’un coupe-tube et d’un commutateur de gaz.
- Une température de fonctionnement supérieure à 100 degrés leur permet d'être installés dans les cas où les produits polymères sont inacceptables en termes de température.
- Facile à plier et continuer à plier. Ceci est important lors de l’installation dans des zones difficiles à atteindre et dans les virages.
- Économisant sur les éléments supplémentaires en raison de la grande flexibilité du matériau, il est facile à plier.
- Perte d’étanchéité au contact de tuyaux en milieu concentré.
Il est nécessaire de mentionner les côtés négatifs des tuyaux ondulés:
- instabilité aux fluctuations de température par rapport aux versions soudées ou sans soudure;
- résistance moindre aux contraintes mécaniques, de sorte que de tels produits ne sont pas recommandés pour les chambres d'enfants;
- perte d'étanchéité lorsque des substances concentrées atteignent la surface.
Polyéthylène réticulé
Des tuyaux en polyéthylène réticulé, ou tuyaux PEX, sont installés pour organiser l’alimentation en eau froide et en eau chaude. Les tuyaux marqués PEX sont utilisés dans les circuits de chauffage central et autonome.
Le matériau est produit en quatre variétés qui diffèrent par la méthode de couture. La qualité, les propriétés opérationnelles et la politique de prix des tubes dépendent de cette technologie.
Le polyéthylène réticulé présente de nombreux avantages:
- résistance aux chocs;
- élasticité;
- facilité d'installation et de transport en raison de son faible poids;
- résistance aux contraintes de température élevée;
- sécurité environnementale;
- résistance à l'agression chimique agressive;
- pas de risque de colmatage dû à la surface lisse;
- résistance à l'usure corrosive et à la fissuration;
- la durée de vie est supérieure à un demi-siècle;
- résistance au soleil;
- diélectrique, propriétés d'isolation phonique;
- restauration de la forme originale lors de la déformation.
Caractéristiques négatives:
- prix élevé par rapport aux tuyaux en polypropylène;
- la complexité de l'installation en raison de la courbure, ils doivent donc être redressés, la fixation sur la surface avec des pinces.
Les fabricants
Pour la configuration complète du système de chauffage seul, il n'est pas nécessaire de rechercher le matériel et les outils nécessaires. La plupart des options courantes sont produites par des fabricants réputés qui aideront à la sélection de produits optimaux.
Les plus populaires sont:
- Valtec;
- Rehau;
- Uponor;
- Tece;
- Meilleur;
- Ekoplastik;
- Tebo.
En choisissant un fabricant ou un autre, vous devez tout d’abord faire attention à la période de garantie du matériel. La meilleure option dans quelques années. Les conditions de fonctionnement de chaque fabricant sont différentes, mais les tuyaux doivent fonctionner dans le système sans défaillance.
Critères de sélection
Les critères de choix des tuyaux selon GOST et SNiP dépendent de l'efficacité du chauffage.
Ceux-ci comprennent:
- Section de tuyau.
- Puissance calorifique des appareils de chauffage et type de combustible utilisé pour la chaudière.
- La zone de la pièce chauffée.
- En fonction du système de chauffage sélectionné (type fermé ou ouvert), certains modèles de tuyau sont sélectionnés.
- Type de liquide de refroidissement (dont dépend la détérioration corrosive des caloducs. Dans ce cas, les tubes en acier inoxydable seront le meilleur choix).
- La pose de circuits ouverts ou cachés est également importante lors du choix des tuyaux. La première méthode implique la fixation sur la surface du mur, tandis que dans la seconde les tuyaux sont encastrés dans le sol ou le mur. Il est recommandé pour l'installation dans les systèmes de chauffage "sol chaud".
- La présence du groupe motopompe, ainsi que la méthode de déplacement de l'agent thermique (circulation forcée ou naturelle).
- Mode de température du circuit de chauffage.
- Pression maximale générée dans le système. Ce facteur revêt une grande importance dans les cas de chute de pression et de chocs hydrauliques fréquents. Le chauffage indépendant implique le contrôle automatique de tout changement et, en règle générale, la stabilisation des paramètres. Cependant, il n'est pas recommandé d'installer tous les types de tuyaux dans des circuits autonomes.
- La présence d'une pompe, c'est-à-dire le principe de fonctionnement du liquide de refroidissement forcé ou naturel.
- La différence de température dans les différentes parties du pipeline.
- La méthode de raccordement des tuyaux dans le système de chauffage. Certains types de tuyaux ne doivent fonctionner qu'avec des outils spéciaux et uniquement s'ils ont des compétences.
Après avoir sélectionné le tuyau en fonction des critères ci-dessus, vous pouvez procéder au choix du matériau de fabrication, de l'épaisseur de la paroi et de la résistance aux facteurs externes.
Outil nécessaire
Remplacer l'ancien câblage du système de chauffage est assez simple. Un ensemble d’outils et de petites compétences techniques sont nécessaires pour installer le pipeline.
Les outils spéciaux comprennent:
- unité de soudage;
- coupe-tube;
- rasoir;
- fasco-picker et calibrateur;
- buses pour chauffer les pièces soudées.
En outre, pour installer le pipeline, vous aurez besoin d'une clé, d'un stylo-feutre et d'un ruban à mesurer.
Méthodes de connexion
Le raccordement des tuyaux de chauffage se fait par diverses méthodes qui dépendent directement du matériau du produit.
Lors de l’utilisation de tuyaux en polypropylène de petit diamètre (jusqu’à 6,3 cm), les méthodes de raccordement suivantes sont utilisées:
- soudage par emboîtement;
- soudage par couplage.
Dans le cas de tuyaux de plus grand diamètre, l’accostage et le soudage par emboîtement sont utilisés avec des raccords de taille appropriée.
Les tuyaux en métal-plastique et en PEX sont raccordés selon un principe unique, à l'aide de raccords à compression et de raccords à sertir. Les produits en acier sont reliés par des méthodes telles que le filetage, la soudure, la douille et la bride.
Les tuyaux en cuivre sont reliés par des méthodes de pliage et de non pliage. Dans le premier cas, les raccords à bride, le filetage, les raccords automatiques sont utilisés. Dans le deuxième cas, il faut recourir au pressage, au brasage et au soudage.
Règles d'installation
La phase initiale de travail dans l'appartement d'un immeuble de plusieurs étages comprend l'établissement d'un calcul et d'un plan pour le futur circuit de chauffage. Dans ce cas, un dessin est développé avec la désignation de la longueur de la conduite, l'emplacement des radiateurs de chauffage, les batteries, les angles et le diamètre des pièces. Lorsque l'organisation du chauffage est effectuée avant la finition, le marquage peut être effectué au mur.
L'installation des tuyaux est faite selon le plan suivant:
- marquer la longueur souhaitée du produit et du segment;
- élimination des défauts;
- tuyaux et raccords d'amarrage;
- installation de tuyaux sur le mur - dérivation;
- raccordement d'appareils de chauffage.
Selon le principe de la connexion des équipements de chauffage, il existe plusieurs types de câblage:
- collecteur - un pipeline direct et inversé est connecté à la colonne montante;
- pièce en té - plusieurs batteries sont connectées à chaque colonne montante;
- un tuyau - une unité de chauffage est raccordée à une tour, le patin convient aux appartements d’une superficie totale inférieure à 150 m2.
Les produits en polyéthylène réticulé sont montés avec des raccords à sertir et des équipements pour le pressage. Dans ce cas, vous devez acheter un outil de calibrage, un canal de câble et une pince.
Les produits métalliques sont assemblés à l'aide de brides à sertir avec une clé à molette et une clé à gaz. Les tuyaux sont coupés avec des ciseaux spéciaux, puis calibrés pour éliminer les défauts.
Les tuyaux en polypropylène sont raccordés à l’aide de raccords, de raccords et d’un fer à souder. Dans ce dernier cas, vous avez besoin d’une prise pour connecter le fer à souder au travail.
Il vaut mieux laisser les tuyaux métalliques aux professionnels. Ils montent correctement les tuyaux de chauffage par soudage.
Comment choisir un tuyau pour le chauffage, montré dans la vidéo.