Chauffage de l'eau: classification des systèmes et de leur installation

Le chauffage des logements en Russie est un besoin urgent et plus il est pertinent, plus au nord et à l'est. Ce problème peut être résolu de différentes manières. L'approvisionnement en chaleur est traditionnellement dominé par l'eau chauffée, qui a des côtés positifs et négatifs.

Le chauffage de l'eau est généralement effectué sous forme de système fermé qui, en plus de la chaudière, comprend des radiateurs et connecte deux éléments de la canalisation. Bien entendu, il est difficile de se limiter à trois liens clés et, dans la pratique, le système est beaucoup plus compliqué.

Outre les périphériques répertoriés, vous devez prêter attention aux éléments suivants:

• pompes assurant la circulation (pas nécessairement dans tous les systèmes);
• équipement de sécurité;
• pièces de réglage et de verrouillage;
• dispositifs de drainage et de drainage de fluide;
• unités de purge d'air d'urgence.

En ce qui concerne les chaudières elles-mêmes, le chauffage de l’eau à la température souhaitée est réalisé par le biais d’installations de différents modèles de puissance inégale. La consommation de carburant varie assez largement. Les tuyaux dans les systèmes de chauffage à eau sont placés à la fois sans soudure et soudés, le diamètre du canal en acier atteint 50 mm. Une exigence impérative est la volonté de travailler sous une pression de 16 atmosphères et lorsque chauffé à + 250 degrés, tel est le programme de tests extrêmes. Un circuit typique est divisé en deux flux: à travers le tuyau à la sortie, le liquide s'écoule dans les radiateurs et à l'entrée de la chaudière, la direction est inversée.

Quel type de combustible a été utilisé, quel type d'automatisation a été utilisé par la décision des concepteurs, le chauffage de l'eau est clairement classé en fonction de la méthode de transfert de chaleur. Sur l'utilisation de la mobilité naturelle du fluide chauffé est basé sur l'action des systèmes de gravité. L'eau, qui a reçu une partie de la chaleur, monte à travers la cavité de la colonne montante puis, sentant la pression des parties se déplaçant après celle-ci, pénètre dans les radiateurs.Après avoir donné l'impulsion qui en résulte aux parois, il passe dans les tuyaux du circuit de retour et pousse l'eau qui a déjà réussi à chauffer de la chaudière. Bientôt, tout se répète.

La circulation naturelle est plus rationnelle dans les petites maisonsDepuis l'installation de pompes et d'équipements de contrôle, la consommation de courant augmente considérablement les coûts d'exploitation. Toutefois, lorsqu'il est nécessaire de chauffer un territoire important ou de surmonter une résistance hydrostatique puissante en raison de la complexité de la géométrie du système, il est conseillé de choisir la circulation forcée. Son essence est que le mouvement de l'eau est forcé et normalisé par le travail des pompes connectées à la canalisation de retour. Comme il existe une différence de pression de fluide entre les circuits, celui-ci est en mouvement continu. La stabilité et la qualité du travail de tels complexes sont très élevées, mais vous devez payer pour des appareils supplémentaires, pour l'électricité consommée.

En outre, un segment de réseau supplémentaire de 220 volts doit être installé conformément à toutes les règles, et un soin particulier doit être pris lors de sa manipulation.Pour que les interruptions du réseau électrique ne perturbent pas le fonctionnement normal de l'alimentation en chaleur, il est nécessaire d'installer des sources d'alimentation de secours et de pouvoir compter sur leur capacité à couvrir tous les cas possibles. Les appareils de chauffage dégagent de la chaleur non seulement pour l'eau, mais aussi pour l'antigel, de plus en plus utilisé dans les technologies modernes. Son avantage est que, en principe, le risque de gel du pipeline est éliminé. Mais il ne faut pas oublier que la composition de l'antigel est un grave danger pour l'homme et les animaux.

De temps en temps, il y a toujours un type de chauffage d'eau ouvert (atmosphérique). Une condition préalable à son fonctionnement normal est la présence d'un réservoir en expansion, à travers lequel les accumulations d'air passent à l'extérieur. La version à gravité nécessite des tuyaux très solides et limite le nombre de vannes de blocage. Après tout, chaque détail de ce type augmente la résistance hydraulique et le risque d’accumulation de bulles d’air. La classification n'inclut pas le chauffage local à l'air, mais il est utile de le mentionner pour comparaison. en tant que sources de chaleur, non pas les chaudières, mais des appareils de chauffage.

La méthode d'obtention de l'énergie thermique revêt une grande importance dans la pratique. Ainsi, le chauffage au gaz relativement pratique coûte très cher et les tuyaux d’alimentation en gaz ne sont pas étirés partout. Même s’ils existent, l’obtention des permis nécessaires est une tâche extrêmement fastidieuse pour la plupart des gens. Les générateurs de chaleur à charbon, pellets, bois, combustibles liquides nécessitent une formation et une attention constante. Sans les circuits de cheminée réalisés selon diverses règles, vous pouvez faire face à de graves problèmes, même avec un risque d'empoisonnement.

Ce type de chauffage devient de plus en plus populaire. Nous ne parlons pas de circuits obsolètes utilisant des réflecteurs et des radiateurs. Ces appareils, qui ne sont pas assez efficaces et qui dépensent beaucoup d’énergie, ont longtemps été mis de côté par les chaudières. Les caractéristiques d'un tel chauffage d'eau sont obligées de l'utiliser strictement en circulation artificielle. Même dans les conditions les plus favorables, le cours naturel de l'eau provoquera une perte de puissance significative et une augmentation correspondante du nombre d'indicateurs sur le compteur.

L'utilisation d'une pompe est beaucoup plus économique. De plus, les performances de l'ensemble du système en circuit fermé avec un vase d'expansion à membrane permettent de réduire les pertes.L'extendeur est toujours complété par un groupe de sécurité spécial. Une partie considérable des chaudières est équipée d'éléments chauffants classiques, insérés dans un châssis imperméable à l'eau. Pour cette raison, l'efficacité des systèmes est relativement faible et seuls les appareils dans une version à électrodes peuvent être pires. De tels dispositifs sont compacts et chauffent rapidement, presque à l’abri des secousses des paramètres actuels.

Mais même ces avantages, associés à une sécurité incendie accrue, ne nous permettent pas de considérer la chaudière à électrodes comme une solution universelle. L'électrolyte, agissant comme un liquide de refroidissement, doit avoir une composition strictement spécifiée, sans impuretés. Cette exigence a seulement été violée et tous les aspects positifs de ce type d’équipement sont rayés. La chaudière à électrodes est presque impossible à automatiser et toutes les canalisations devront être nettoyées régulièrement des dépôts de sel qui en résultent. Les chaudières électriques à induction utilisent un courant induit dans l'un des circuits, ce qui chauffe le liquide.

Le chauffage est uniforme, les coûts énergétiques sont minimes et le rendement très élevé. La plupart des chaudières à induction sont fabriquées sous forme de cylindres.L'installation de tels dispositifs est simple, mais il est préférable de consulter des experts avant de choisir et de les placer. Quel que soit le type de chaudière utilisé, la pose du sol est principalement due à une gravité excessive et à l'impossibilité de la poser sur les murs. Toutefois, si les murs eux-mêmes au bon endroit ne sont que des cloisons légères en placoplâtre ou en un autre matériau, c'est la version pour plancher qui sera requise.

Vous pouvez également vous connecter au système de chauffage central. Cela permet de ne pas faire le plein de carburant et de ne pas installer d’appareils supplémentaires distribuant l’eau.

L'utilisation du chauffage central présente les inconvénients suivants:

• il sera impossible de fournir un chauffage normal en cas de panne sur la route ou sur l'installation de production;
• les essais hydrauliques et les accidents peuvent entraîner la destruction de tuyaux et de radiateurs dans la maison;
• par temps froid, avant ou après le début de la saison de chauffage, il ne sera en principe pas possible de chauffer la maison.

Rideau thermique pour compléter le circuit de chauffage (central ou local).Même dans une maison privée bien chauffée, les portes, malgré les matériaux isolants, deviennent les portes du gel.

Le type de rideau d’eau surpasse celui électrique en matière de conservation des ressources et, comme eux, il peut garantir:

• exclusion des projets;
• répartition uniforme de la chaleur dans la maison;
• blocage de la pénétration des gaz d'échappement et des émissions, des petits insectes et des particules de poussière;
• échauffement de la maison;
• la capacité d'ouvrir des portes et d'aérer le couloir sans risque d'hypothermie;
• rester au frais les jours chauds.

L’essence est simple: il existe un puissant ventilateur qui accélère l’air à haute vitesse. Il bloque le mélange d'air froid de la rue et de la masse chauffée dans la maison. Une condition préalable au fonctionnement normal du rideau d’eau est la présence de chauffage central. Sinon, le préchauffage de la masse d’eau requise dans la maison elle-même coûte inutilement cher. Il est important de noter que l'installation du rideau d'eau est plutôt compliquée, bien que justifiée par le profit ultérieur.

Dans tout système de chauffage d'eau, une basse pression peut se développer.Dans des conditions de fonctionnement normal des pompes de circulation et avec un transfert de chaleur stable, il contribue à réduire la charge spécifique sur les connexions. Lorsque le circuit fonctionne en mode de circulation naturelle, la pression est encore moindre - ce qui n'affecte que positivement la durée de vie des composants. Mais ne vous laissez pas trop emporter car, à haute pression, le point d'ébullition de l'eau augmente également. Et cela permet de monter des chaudières plus puissantes, ce qui est extrêmement important dans une grande maison, en particulier dans des conditions climatiques extrêmes.

Outre le choix de l'option d'équipement de chauffage, il est également important d'organiser la distribution de l'eau chaude, car c'est de là que dépend la stabilité de l'apport de chaleur aux coins les plus reculés. Pour une maison de campagne, les exigences sont généralement les mêmes que pour les habitations urbaines, car les lois de la physique sont les mêmes partout. Mais pour un bâtiment de deux étages, vous devrez déployer plus d'efforts dans la connexion que pour une maison à un étage. Inévitablement, le calcul de la levée du fluide à une hauteur accrue est ajouté, et il est également assez difficile à mettre en œuvre dans la pratique.

En choisissant un système de chauffage pour une maison de deux étages, vous devez comprendre de nombreuses options, telles que:

• avec deux tuyaux ou avec un circuit;
• avec l'organisation du câblage ci-dessus ou ci-dessous;
• à circulation naturelle ou forcée;
• avec des colonnes montantes horizontales ou verticales;
• avec le type principal de liquide de refroidissement de câblage ou la conception sans extrémité.

Il est recommandé de choisir dans tous les cas un tel système qui pourra fonctionner tout seul, sans la participation de personnes grâce à l'automatisation intégrée. La version monotube du système Leningradka vous permet d’économiser de l’argent et d’éliminer complètement la dépendance au chauffage central. Le circuit fonctionne bien avec une variété de carburants. Il est facile de monter le circuit de chauffage même sans l'aide de professionnels. De plus, la réduction du nombre de tuyaux augmente l'esthétique du complexe de chauffage; l'équipement d'un sol calorifugé est autorisé dans le respect des conditions technologiques.

La variante à deux tuyaux a ses avantagesEt le plus important d'entre eux - les radiateurs dans différentes pièces réchaufferont l'air de manière tout aussi efficace. Cela exclut la situation lorsqu'il fait très froid quelque part et dans un désert pratiquement africain.Même une augmentation du nombre de pipes recoupe complètement le mérite objectif. Important: la version à deux tubes avec retour supérieur de la sortie n'est pas adaptée à l'utilisation de radiateurs en fonte. Mais compatibilité avec les panneaux métalliques modernes à son niveau.

Si le courant inverse de l'eau commence par le bas et que le liquide de refroidissement est introduit par le haut, l'efficacité augmente nettement. Le danger disparaît si l'un des coins de la maison se réchauffe plus que les autres. Mais le problème est que si les batteries sont installées plus de 15 segments, le niveau de perte de chaleur dépasse toutes les limites raisonnables. La plupart des gens préfèrent la méthode diagonale, lorsque l'entrée et le retour de chaleur sont connectés non seulement à différentes hauteurs, mais également sur les côtés opposés du radiateur. Le circuit à deux tuyaux fonctionne presque toujours en mode pompage, la mobilité naturelle de l'eau ne suffit pas.

En choisissant le concept et le type d’équipement de chauffage, vous devez tout calculer avec soin. Un schéma de calcul est en vigueur pour une maison individuelle et à la datcha, mais il faut déterminer si le logement sera utilisé toute l'année ou si le chauffage peut être arrêté même pendant la saison froide.La puissance fournie par la chaudière est prise en compte - elle doit être comparée à la puissance par unité de section du radiateur. De la perte de chaleur par la maison, son flux entrant, qui se fait au détriment de la lumière du soleil par les fenêtres, les portes et, dans une moindre mesure, par les murs, est nécessairement soustrait.

Quelles que soient les subtilités d'une situation particulière, vous devez prendre en compte ces exigences universelles:

• approximation du circuit de chauffage au sol pas plus de 6 cm;
• distance verticale au rebord de la fenêtre d'au moins 5 cm;
• orientation verticale des ailettes de radiateur;
• l'inopportunité de les éloigner des fenêtres;
• placement des appareils de chauffage au même niveau et approximativement à égale distance les uns des autres.

Lorsque le schéma de disposition des appareils de chauffage avec leurs mains est prêt, vous pouvez immédiatement commencer à le mettre en œuvre. Il est conseillé d'acheter des composants uniquement auprès de fabricants renommés, ce qui réduit considérablement le risque d'achat de produits de qualité médiocre. Dans les systèmes monotubes, il est recommandé de faire une pente de 3 à 5 degrés. Grâce à cette solution, il est possible d’améliorer la circulation de l’eau et d’accroître l’efficacité de l’utilisation du système dans son ensemble.Chaque radiateur doit être équipé de vannes à air assurant la stabilité de la pression interne. Grâce aux grues Mayevsky, vous pouvez retirer une batterie distincte sans la vider complètement.

Faire le bon système de chauffage à deux tuyaux est beaucoup plus difficile. Sans nécessité extrême, il ne faut pas entreprendre ce travail de manière indépendante, où il est plus correct d’inviter des maîtres. La condition préalable au fonctionnement stable de l'option de chauffage du capteur est l'utilisation de thermostats et de plusieurs vannes d'arrêt. Grâce à eux, le système pourra fonctionner en mode semi-automatique avec une implication minimale des personnes dans la gestion. S'il ne reste que la moindre possibilité matérielle et technique, il est nécessaire d'équiper le système de chauffage de pompes de circulation.

Il est recommandé d’installer une chaudière de 1000 W par 10 m² d’espace chauffé dans les maisons en bois et en briques, dans les blocs et autres maisons. Il n'est pas recommandé de sous-estimer ce rapport, même avec une isolation thermique très solide, car il ne sera pas possible de réchauffer l'habitation normalement. Et même le fait de considérer que son chauffage est meilleur marché qu’il ne pourrait l’être n’est pas excessif pour faire plaisir aux résidents.L'indicateur standard suppose que les plafonds de la maison ne dépassent pas 3 m; s’ils sont plus élevés, l’intensité de chauffage doit être augmentée.

Il convient de prendre en compte le volume réel de la maison, la perfection de l’isolation des pièces, la taille des fenêtres et leur protection contre les fuites de chaleur. L'approvisionnement en eau se fait traditionnellement par des tuyaux en acier. Mais leur forte corrosivité en présence d’analogues plus stables les oblige de plus en plus à abandonner l’acier. Il est préférable d'utiliser des alliages inoxydables ou contenant du zinc au lieu de métaux ferreux. Un tuyau de cuivre pour l'eau est considéré comme extrêmement fiable, mais pour cela, vous devez payer des sommes très importantes.

Par conséquent, l'utilisation de métal-plastique et de polypropylène, avec parfois l'addition d'aluminium, gagne du terrain. La résistance et la résistance chimique plairont toujours aux propriétaires, ainsi que le risque zéro de formation de dépôts à l'intérieur. L'inconvénient est que la dilatation est trop active pendant le chauffage. Les tuyaux ne peuvent être disposés en réseau à circuit unique que dans des maisons ne dépassant pas 100 mètres carrés. m par région. De tels systèmes peuvent également être utilisés pour les besoins domestiques, s’ils sont complétés par des chaudières ou des colonnes à gaz.

Il n'est pas recommandé de fournir de l'eau à partir de puits pour le chauffage de l'eau, car sa dureté dépasse souvent toutes les limites permises. Lors du déploiement d'un système à deux tuyaux, chaque radiateur doit de préférence être précédé d'une vanne de régulation. Le coût élevé du circuit collecteur est parfaitement justifié par le fait qu'il permet de masquer les composants d'aspect désagréable du complexe de chauffage. Il est recommandé d’envisager l’utilisation de sols chauds, car ils augmentent l’efficacité du chauffage et le rendent plus correct en termes physiologiques. En outre, l'abaissement du régime de température a un effet bénéfique sur les économies de ressources.

Le chauffage des plinthes peut être considéré comme un hybride de radiateurs et de chauffage par le sol. Cela aide à appliquer uniformément de la chaleur sur les murs. S'il existe deux circuits hydrauliques ou plus dans le système de chauffage, séparés l'un de l'autre par une flèche hydraulique ou un réservoir tampon, chaque circuit doit être équipé de sa propre pompe. La simplification du travail contribue à l’échec d’un tel système de séparation, car il n’est vraiment nécessaire que dans les systèmes les plus complexes. Tout aussi important, bien sûr, joue le choix de la source optimale d’énergie thermique (chaudière).

Outre les recommandations ci-dessus, il existe un certain nombre d'autres subtilités.Ainsi, parmi les appareils de chauffage à gaz, l'option la plus économique est une unité de condensation à allumage électrique. L’exclusion du brûleur de démarrage réduit en soi la consommation totale de gaz d’environ. Près de 12% du combustible est rejeté en raison de l'utilisation de la chaleur générée lors de la condensation des vapeurs, généralement évacuées dans les cheminées d'autres types de chaudières. Il est moins économique d’utiliser du gaz provenant de bouteilles ou d’un détendeur autonome que lorsqu’il est raccordé à une branche du gazoduc principal.

En l'absence d'approvisionnement constant en gaz, l'utilisation d'une pompe à chaleur, malgré les dépenses en électricité, est encore plus pratique que les chaudières à combustibles solides. Au lieu de forer des puits profonds coûteux, vous pouvez utiliser la méthode de chauffage air-air. Dans ce cas, il suffit de souffler l’échangeur thermique. Dans les systèmes à circulation naturelle, le fonctionnement normal n'est garanti que lorsque tous les composants de la canalisation sont remplis de liquide de refroidissement et que la différence de température entre les flux est d'au moins 25 degrés. Pour améliorer la circulation, vous pouvez augmenter l’espace vertical entre la chaudière et les appareils de chauffage, sans dépasser 3 m.

Souvent, même placé des chaudières dans le sous-sol et des salles de sous-sol dans la fosse. Il n’a aucun sens de s’appuyer sur la circulation naturelle lorsque la distance entre la source de chaleur et le radiateur dépasse 30 m en ligne droite. Sur de plus grandes distances, la pression interne absorbe tous les avantages des processus thermodynamiques. Dans les maisons situées au centre de la Russie, la ligne de retour se situe principalement au-dessus du sol, mais uniquement en l'absence de portes. Si, toutefois, il y a une ouverture sur le chemin, le canal est tiré sous le sol ou sorti sous la forme d'une lettre P.

Il n’est pas pratique de monter les pièces de raccordement dans le sol, car elles nécessitent toujours une inspection visuelle. Tout segment enlevé sous le sol est soigneusement isolé avec des matériaux laminés appropriés. Il n'est pas recommandé de rapprocher la section supérieure du pipeline de plus de 400 à 500 mm du plafond. La conclusion au grenier exige nécessairement une isolation et la préparation de trous soigneusement conçus qui ne dégradent pas les caractéristiques des sols. Quand il est fondamentalement impossible d’équiper la conduite de retour sur le sol, vous devez l’acheminer vers le haut, parallèlement à la conduite de départ.

Selon les professionnels, les longues sections droites des pipelines sont préférables en acier ou en métal-plastique. Les meilleures colonnes montantes sont obtenues à partir de tuyaux d'un diamètre de 1 pouce. Mais le reste de la structure de câblage est généralement constitué de tuyaux d'une section de ½ pouce. Les biais font la même chose pour les secteurs chauds et froids. Il est conseillé d'installer une vanne près de chaque batterie, ce qui permet non seulement une vidange sélective, mais également une régulation plus efficace du système.

Le tuyau en métal-plastique est monté par une méthode ouverte, sinon il sera très difficile de corriger les fuites. Les constructions en polypropylène se montent facilement même en utilisant la méthode cachée. Lier la chaudière et l’alimentation en gaz ne nécessite que l’utilisation de tuyaux en métal, car tous les autres matériaux ne sont pas suffisamment fiables aux températures qui se produisent. Il est tout à fait justifié de placer un filtre à eau nettoyant devant le matériel de pompage. Lorsque vous choisissez un réservoir de stockage, tenez compte du fait que la pression standard doit être identique à celle des pipelines.

Le principe de fonctionnement du système de chauffage à eau est décrit dans la vidéo ci-dessous.