Comment fonctionne un système de chauffage radiant : schémas et options de câblage

Sélection de l'en-tête de distribution

On l'appelle aussi peigne. Il est nécessaire pour fournir du liquide à un sol chaud, des radiateurs, des convecteurs, etc. À l'aide de celui-ci, une sortie est effectuée le long du circuit de retour, d'où le liquide est ensuite envoyé à la chaudière ou mélangé à nouveau dans le circuit pour réglage de la température. Le collecteur fait face à un maximum de douze branches.

En règle générale, les peignes ont des éléments de verrouillage-régulation et de régulation de température redondants. Grâce à eux, il est possible d'ajuster le flux rationnel du caloporteur pour tous les circuits de chauffage. La présence de ventilateurs peut garantir la qualité et la stabilité du système.

Pourquoi avez-vous besoin d'une soupape de sécurité dans le système de chauffage ?

Systèmes horizontaux (caractéristiques)

Il s'agit d'un système fermé à deux tuyaux dans lequel des branches horizontales sont posées au lieu de colonnes montantes verticales, et un certain nombre d'appareils de chauffage y sont connectés. Comme dans le cas précédent, les branches peuvent avoir un câblage supérieur, inférieur et combiné, seulement maintenant cela se produit dans le même étage, comme indiqué dans les schémas :

Comme vous pouvez le voir sur la figure, un système avec un câblage supérieur nécessite la pose de tuyaux sous le plafond des locaux ou dans les combles et s'intégrera difficilement à l'intérieur, sans parler de la consommation de matériaux. Pour ces raisons, le schéma est rarement utilisé, par exemple pour chauffer des sous-sols ou lorsque la chaufferie est située sur le toit d'un bâtiment. Mais si la pompe de circulation est correctement sélectionnée et que le système est configuré, il est préférable de la laisser descendre du tuyau de la chaudière de toit, tout propriétaire sera d'accord avec cela.

Le câblage combiné est indispensable lorsque vous devez installer un système gravitaire à deux tuyaux, où le liquide de refroidissement se déplace naturellement par convection. De tels schémas sont toujours pertinents dans les zones où l'alimentation électrique n'est pas fiable et dans les maisons de petite surface et à nombre d'étages. Ses inconvénients sont que de nombreux tuyaux de gros diamètre traversent toutes les pièces, il est très difficile de les dissimuler. De plus, la forte consommation de matériaux du projet.

Et enfin, un système horizontal avec un câblage inférieur. Ce n'est pas un hasard s'il est le plus populaire, car le régime combine de nombreux avantages et ne présente presque aucun inconvénient. Les raccordements aux radiateurs sont courts, les tuyaux peuvent toujours être dissimulés derrière un écran décoratif ou coulés dans une chape. Dans le même temps, la consommation de matériaux est acceptable et, du point de vue de l'efficacité du travail, il est difficile de trouver une meilleure option.Surtout lorsqu'un système associé plus avancé est utilisé, comme le montre le schéma ci-dessous :

Son principal avantage est que l'eau dans les conduites d'alimentation et de retour parcourt la même distance et s'écoule dans la même direction. Par conséquent, hydrauliquement, il s'agit du schéma le plus stable et le plus fiable, à condition que tous les calculs soient effectués correctement et que les caractéristiques d'installation soient prises en compte. Soit dit en passant, les nuances des systèmes avec un mouvement de passage du liquide de refroidissement résident dans la complexité de la disposition des circuits en anneau. Les tuyaux doivent souvent franchir des portes et d'autres obstacles, ce qui peut augmenter le coût du projet.

De quels éléments le système de collecte est-il composé ?

Chaudière. L'élément central, comme dans tout autre système de chauffage, est la chaudière. De là, le liquide de refroidissement chauffé est fourni par des tuyaux aux radiateurs.

Lors du choix d'un générateur de chaleur, il est important de calculer correctement la puissance requise, en tenant compte de la perte de chaleur d'une maison particulière.

Pompe. Il est installé pour la circulation forcée de l'eau dans le système. Lors du choix d'une pompe, vous devez vous concentrer sur les dimensions des tuyaux, les matériaux et les caractéristiques du fonctionnement des appareils de chauffage

Un paramètre important lors du choix d'une pompe est la vitesse de pompage du liquide de refroidissement, en deuxième lieu la puissance de l'appareil

Collectionneur. Pour une ressemblance externe avec un peigne, un élément structurel est également appelé peigne. Il s'agit d'un système de distribution installé pour transférer le liquide de refroidissement vers tous les appareils de chauffage. Des dispositifs d'arrêt et de contrôle peuvent être installés sur le collecteur, ce qui vous permettra de contrôler le débit de liquide de refroidissement dans chaque "boucle".En équipant le peigne de systèmes de ventilation automatique et de thermostats, vous pouvez obtenir des performances de chauffage maximales avec une consommation d'énergie minimale.

armoires de collection. Ce sont des structures dans lesquelles des peignes sont installés. Il existe une variété de modèles - des boîtes suspendues les plus simples aux armoires "invisibles", qui sont encastrées dans les murs et "masquées" avec des matériaux de finition afin qu'elles deviennent presque invisibles à l'intérieur. Les armoires collectrices contiennent les éléments les plus importants du système de faisceau - le peigne lui-même, les vannes, les canalisations.

Que rechercher lors du choix d'un collecteur (peigne)

Les peignes peuvent varier en fonction du matériau à partir duquel ils sont fabriqués, du nombre de contours, du type d'éléments supplémentaires. Les appareils sont fabriqués à partir des matériaux suivants :

• acier;
• cuivre;
• laiton;
• polymères.

Les contours peuvent être de 2 à 12 selon le modèle. La particularité du peigne est que, si nécessaire, vous pouvez ajouter des contours supplémentaires.

De par leur conception, les collectionneurs sont :

• simple, composé uniquement d'éléments de base, sans aucun équipement de contrôle supplémentaire ;
• avancé, dans lequel le fabricant installe l'automatisation, des capteurs et d'autres éléments supplémentaires.

Les conceptions simples sont des tubes ordinaires avec des branches et des trous de connexion. Les plus avancés peuvent avoir des capteurs de température et de pression, des thermostats, des vannes électroniques, des mélangeurs.

Lors du choix d'un collecteur, vous devez décider du matériau et de la conception des appareils, ainsi que prendre en compte les nuances suivantes:

• débit du peigne;
• le nombre de contours ;
• la pression maximale admissible à laquelle le collecteur est capable de fonctionner ;
• consommation d'énergie pour le fonctionnement de l'appareil ;
• réputation du fabricant sur le marché des équipements de chauffage.

matériaux

Tuyaux

Pour le câblage collecteur des radiateurs et pour la pose d'un plancher chauffé à l'eau, les mêmes types de tuyaux sont utilisés. Ils ont une caractéristique commune : les tuyaux sont vendus en rouleaux d'une longueur d'au moins 100 mètres. Voici une liste des matériaux utilisés :

Polyéthylène réticulé (PEX). Il diffère de l'habituel par des liaisons croisées entre les molécules de polymère, qui modifient ses propriétés physiques : la température de ramollissement du matériau et sa résistance mécanique augmentent. Le polyéthylène réticulé a une caractéristique intéressante : la mémoire de forme. Cette propriété est utilisée lors de l'assemblage des raccords: le tuyau est étiré avec un extenseur, mis sur un raccord à chevrons et, après quelques secondes, le comprime fermement;

Raccord pour tuyaux PEX. Le tuyau tendu par le détendeur est mis sur le raccord et fixé avec un manchon glissé.

Polyéthylène PERT thermiquement modifié. Il est inférieur à réticulé en résistance et le surpasse en résistance à la chaleur (jusqu'à 110-115 ° C). Les raccordements sont réalisés par raccords à compression ou soudage à basse température ;

Soudure par emboîture sur tube PERT.

Métal-plastique. Les tuyaux métal-polymère sont une paire de couches de polyéthylène PEX (moins souvent - PERT ou PE) avec une couche de renforcement en aluminium collée entre elles. Avantages du métal-plastique - prix abordable (à partir de 33 roubles par linéaire mètre) et haute résistance à la traction (pression de travail d'au moins 16 atmosphères); son inconvénient est un grand rayon de courbure minimum. Lorsque vous essayez de plier un tuyau avec un petit rayon, son noyau en aluminium se casse;

Le sol chaud est posé avec du métal-plastique. Lors de la pose, évitez les coudes avec un petit rayon.

Tube ondulé en acier inoxydable. La pression destructrice est de 210 atmosphères, la durée de vie n'est pas limitée par le constructeur.

Radiateurs

Quels radiateurs fourniront un transfert de chaleur maximal au prix le plus bas ?

Pour un système de chauffage autonome, le meilleur choix est les batteries sectionnelles en aluminium. Une section de radiateur en aluminium coûte à partir de 250 roubles et dégage jusqu'à 200 watts de chaleur. La résistance relativement faible est compensée par le mode de fonctionnement économe : dans un circuit autonome correctement conçu, il n'y a pas de surpression ni de coup de bélier.

Le radiateur sectionnel en aluminium offre un rapport optimal entre le prix et le transfert de chaleur.

Dans le système DH, la situation est différente. Un robinet rapidement ouvert sur une colonne montante ou une chute des joues d'une vanne peut bien provoquer un coup de bélier, alors notre choix se porte sur des radiateurs bimétalliques durables.

Qualités positives et inconvénients

Les principales différences entre les réseaux fermés d'alimentation en chaleur et les systèmes ouverts obsolètes à circulation naturelle sont le manque de contact avec l'atmosphère et l'utilisation de pompes de transfert. Cela donne lieu à un certain nombre d'avantages:

• les diamètres de tuyau requis sont réduits de 2 à 3 fois;
• les pentes des autoroutes sont réduites au minimum, car elles servent à drainer l'eau à des fins de rinçage ou de réparation;
• le liquide de refroidissement n'est pas perdu par évaporation d'un réservoir ouvert, respectivement, vous pouvez remplir en toute sécurité les canalisations et les batteries avec de l'antigel;
• ZSO est plus économique en termes d'efficacité de chauffage et de coût des matériaux ;
• le chauffage fermé se prête mieux à la régulation et à l'automatisation, peut agir en liaison avec des capteurs solaires ;
• la circulation forcée du liquide de refroidissement vous permet d'organiser le chauffage au sol avec des tuyaux encastrés à l'intérieur de la chape ou dans les sillons des murs.

Le système ouvert gravitationnel (à écoulement gravitaire) surpasse le ZSO en termes d'indépendance énergétique - ce dernier est incapable de fonctionner normalement sans pompe de circulation. Moment deux : un réseau fermé contient beaucoup moins d'eau et en cas de surchauffe, par exemple, une chaudière TT, il y a une forte probabilité d'ébullition et de formation d'un bouchon de vapeur.

Monotube horizontal

La version la plus simple d'un système de chauffage horizontal monotube avec raccordement par le bas.

Lors de la création d'un système de chauffage pour une maison privée de vos propres mains, un schéma de câblage monotube peut être le plus rentable et le moins cher. Il convient aussi bien aux maisons à un étage qu'aux maisons à deux étages. Dans le cas d'une maison à un étage, cela semble très simple - les radiateurs sont connectés en série - afin d'assurer un flux constant du liquide de refroidissement. Après le dernier radiateur, le liquide de refroidissement est envoyé par un tuyau de retour solide vers la chaudière.

Avantages et inconvénients du régime

Pour commencer, nous examinerons les principaux avantages du régime:

• Facilité de mise en œuvre;
• excellente option pour les petites maisons;
• économiser des matériaux.

Un système de chauffage horizontal monotube est une excellente option pour les petites pièces avec un nombre minimum de pièces.

Le schéma est vraiment très simple et compréhensible, donc même un débutant peut gérer sa mise en œuvre. Il prévoit une connexion en série de tous les radiateurs installés.C'est une disposition de chauffage idéale pour une petite maison privée. Par exemple, s'il s'agit d'une maison d'une ou deux pièces, alors «clôturer» un système à deux tuyaux plus complexe n'a pas beaucoup de sens.

En regardant la photo d'un tel schéma, on peut noter que le tuyau de retour ici est solide, il ne passe pas par les radiateurs. Par conséquent, un tel schéma est plus économique en termes de consommation de matière. Si vous n'avez pas d'argent supplémentaire, un tel câblage sera le plus optimal pour vous - il vous fera économiser de l'argent et vous permettra de fournir de la chaleur à la maison.

Quant aux défauts, ils sont peu nombreux. Le principal inconvénient est que la dernière batterie de la maison sera plus froide que la toute première. Cela est dû au passage séquentiel du liquide de refroidissement à travers les batteries, où il dégage la chaleur accumulée dans l'atmosphère. Un autre inconvénient d'un circuit horizontal monotube est que si une batterie tombe en panne, tout le système devra être éteint en même temps.

Malgré certains inconvénients, ce système de chauffage continue d'être utilisé dans de nombreuses maisons privées d'une petite superficie.

Caractéristiques de l'installation d'un système horizontal monotube

En créant de vos propres mains le chauffage de l'eau d'une maison privée, un schéma avec un câblage horizontal monotube sera le plus facile à mettre en œuvre. Pendant le processus d'installation, il est nécessaire de monter les radiateurs, puis de les connecter avec des sections de tuyau. Après avoir connecté le dernier radiateur, il est nécessaire de tourner le système dans le sens opposé - il est souhaitable que le tuyau de sortie longe le mur opposé.

Un schéma de chauffage horizontal monotube peut également être utilisé dans les maisons à deux étages, chaque étage étant connecté en parallèle ici.

Plus votre maison est grande, plus elle a de fenêtres et plus elle a de radiateurs. En conséquence, les pertes de chaleur augmentent également, ce qui fait qu'il fait sensiblement plus frais dans les dernières pièces. Vous pouvez compenser la baisse de température en augmentant le nombre de sections sur les derniers radiateurs. Mais il est préférable de monter un système avec des dérivations ou avec une circulation forcée du liquide de refroidissement - nous en reparlerons un peu plus tard.

Un schéma de chauffage similaire peut être utilisé pour chauffer des maisons à deux étages. Pour ce faire, deux chaînes de radiateurs sont créées (aux premier et deuxième étages), qui sont connectées en parallèle l'une à l'autre. Il n'y a qu'un seul tuyau de retour dans ce schéma de connexion de batterie ; il part du dernier radiateur du premier étage. Un tuyau de retour y est également connecté, descendant du deuxième étage.

Câblage faisceau et chauffage au sol

Le schéma de faisceau peut également être utilisé pour équiper le système de plancher «chaud». Avec un projet bien conçu, tenant compte de tous les facteurs, il est possible d'abandonner les radiateurs, faisant d'un sol chaud la principale source de chauffage.

Les flux de chaleur seront répartis uniformément dans toute la pièce, sans créer d'effet de convection, contrairement aux radiateurs. Par conséquent, il n'y a pas de circulation de poussière dans l'air.

Avant de se lancer dans la mise en œuvre de l'idée d'installer des planchers chauffants à eau, il est important de considérer les caractéristiques suivantes:

• un écran réfléchissant avec une couche d'isolation thermique est posé sur une base en béton ou en bois;
• les tuyaux sont posés sur le dessus selon un motif en forme de boucle;
• avant de couler le béton, un test de pression hydraulique du système est effectué tout au long de la journée ;
• la couche de finition est une chape ou un revêtement de sol.

Le collecteur de chaque circuit doit être équipé de débitmètres et de vannes thermostatiques, qui permettent un contrôle précis du débit du liquide de refroidissement et une régulation de sa température.

Lors de la distribution de tuyaux, des têtes thermostatiques et des servomoteurs peuvent être utilisés. Ces appareils vous permettent d'automatiser le fonctionnement d'un sol chaud. Le système répondra aux changements de température ambiante en ajustant le mode de confort pour chaque pièce.

La distribution rayonnante pour le chauffage au sol nécessite que le collecteur soit équipé de plusieurs composants qui permettent de contrôler, d'automatiser et de gérer le chauffage au sol pour obtenir un maximum de confort et d'efficacité énergétique

Lors de l'installation, il est extrêmement important de bien fixer les tuyaux avant de tout couler avec une chape. Pour ce faire, vous pouvez utiliser un appareil de chauffage avec des rainures, un treillis de renfort ou des agrafes. Avant de poser la canalisation, il est nécessaire de bien définir le parcours que le fluide caloporteur va franchir pour chauffer le sol (éviter de croiser les canalisations)

Il est préférable de couper le tuyau uniquement après l'installation complète et le raccordement aux collecteurs de retour et d'alimentation

Avant de poser la canalisation, il est nécessaire de bien définir le parcours que le fluide caloporteur va parcourir pour chauffer le sol (éviter de croiser les canalisations). Il est préférable de couper le tuyau uniquement après l'installation complète et le raccordement aux collecteurs de retour et d'alimentation.

Il est important que le pipeline soit sous pression pendant le remplissage. Jusqu'à ce que le mélange de béton soit complètement durci et que trois semaines se soient écoulées, il est impossible de fournir un liquide de refroidissement à une température de travail.Ce n'est qu'alors que nous commençons à partir de 25ºС et après 4 jours, nous terminons avec la température de conception

Ce n'est qu'alors que nous commençons à partir de 25ºС et après 4 jours, nous terminons avec la température de conception.