Disposition optimale du chauffage dans une maison privée: comparaison de tous les schémas typiques

Choisir un schéma de chauffage pour une chaudière de chauffage dans une maison privée

La chaudière elle-même n'est qu'un élément du système de chauffage. Sans tuyaux et radiateurs à travers lesquels circule le liquide de refroidissement, son travail est inutile. Par conséquent, le câblage de chauffage doit être fourni à l'avance, avant d'acheter une unité qui fournit de la chaleur. La tâche est facilitée par le fait que le circuit de chauffage de tous les types de chaudières présente plus de similitudes que de différences.

Schéma de gravité

Le plus souvent, un tel schéma est utilisé pour le raccordement à une chaudière à combustible solide ou liquide. Si nous abordons la question strictement, en tenant compte de la préservation de l'efficacité, les chaudières à gaz modernes n'impliquent pas la circulation par gravité du liquide de refroidissement. De nombreux modèles de murs et de sols à commande électronique ont déjà une pompe de circulation intégrée qui entraîne de force l'eau ou l'antigel à travers les tuyaux et les radiateurs.Dans des conditions de coupures de courant fréquentes, une telle chaudière sera inactive.

Vue générale du schéma gravitaire

Cependant, dans de nombreuses habitations, les circuits gravitaires continuent de fonctionner en conjonction avec une chaudière à gaz non volatile de type simple à commande mécanique. Avec l'utilisation de tuyaux de chauffage de grand diamètre, une pression d'eau suffisante est créée dans le système pour démarrer le brûleur à gaz. Dans les anciens systèmes, des tuyaux d'une section de 100 à 150 mm ont été prélevés, qui entouraient les pièces autour du périmètre. Le transfert de chaleur d'une telle conception est faible, mais il est lui-même fiable et durable. Lors de l'installation de radiateurs, le diamètre des tuyaux d'alimentation doit être d'au moins 40 mm pour réduire la résistance hydrodynamique.

Dans les systèmes gravitaires, un élément indispensable est un vase d'expansion. Si l'eau du système atteint des températures élevées, son excès pénètre dans le réservoir en raison de l'augmentation du volume. Le réservoir assure le système contre les fuites et la dépressurisation en cas d'augmentation brutale de la pression. Dans les systèmes ouverts, le réservoir est toujours situé en haut.

Le schéma gravitationnel est monotube. Cela signifie que le liquide de refroidissement traverse séquentiellement tous les radiateurs, puis revient par le «retour». Pour l'installation de batteries avec un tel système, des dérivations sont utilisées - des conduites de dérivation avec vannes d'arrêt, grâce auxquelles il est possible de démonter et de remplacer les batteries sans arrêter la chaudière ni vidanger le liquide de refroidissement. De plus, une grue Mayevsky est placée sur chaque radiateur pour purger l'air qui s'accumule à l'intérieur du câblage.

Grue Mayevsky

Circuit à circulation forcée

Le seul inconvénient de ce type de câblage de chauffage est la dépendance à la présence de tension dans le réseau électrique domestique.Outre la chaudière, le deuxième nœud important d'un tel schéma est la pompe de circulation, qui s'écrase dans le «retour» avant de le renvoyer à la chaudière. Les pompes modernes sont silencieuses, productives et consomment de l'électricité de la même manière qu'une ampoule à incandescence. Mais grâce à un tel dispositif, il devient possible de faire un choix en faveur d'un système à deux tuyaux. Dans ce cas, le tuyau de liaison traverse toutes les pièces chauffées de la maison. De là, un flux séparé d'eau chaude est fourni à chaque batterie, et à partir de là, le liquide de refroidissement refroidi est évacué dans le «retour», qui est le tout deuxième tuyau du circuit. Cela vous permet de répartir uniformément la chaleur sur tous les radiateurs et de maintenir la même température même dans les pièces les plus éloignées de la chaudière.

Le vase d'expansion, en présence d'une pompe de circulation, est rendu obligatoirement fermé afin qu'une certaine pression puisse être créée dans le système. En cas de dépassement des valeurs normales, une soupape de surpression d'urgence est fournie.

Représentation visuelle d'un schéma à deux tuyaux

Dans les deux schémas, une unité d'appoint doit être fournie à travers laquelle le liquide de refroidissement est versé dans le système. Si de l'eau est utilisée, un tuyau de dérivation du réseau d'alimentation en eau est coupé pour remplir les canalisations, en installant un système de filtration à l'entrée. Lors de l'utilisation d'antigel, une vanne d'admission avec vannes d'arrêt est disposée et le pompage est effectué à l'aide d'une pompe submersible «bébé» ou d'un autre équipement de pompage.

Installation du système à faire soi-même

Le chauffage de l'eau à faire soi-même doit être soigneusement planifié, très soigneusement. Et cela doit être fait par des professionnels.Souvent, cette procédure commence par le choix d'un emplacement pour la chaudière, qui, soit dit en passant, est installée avant même que le câblage ne soit effectué. Bien sûr, les spécialistes savent très bien planifier correctement, donc au stade préliminaire, l'un d'eux devrait être à côté de vous.

Lorsque vous avez décidé d'un emplacement pour la chaudière, vous devez lui fabriquer un socle en béton spécial. La chaudière est placée dessus et connectée à la cheminée, et tous les joints et connexions sont enduits d'argile.

Ensuite, vous devez dessiner ce que sera la tuyauterie dans votre système. Considérez soigneusement où seront placés les radiateurs, les colonnes montantes et les autres éléments - c'est pourquoi la participation d'un spécialiste est nécessaire. Comme nous le savons, il est souhaitable de placer des radiateurs sous les fenêtres. Cela est nécessaire pour que la chaleur qu'ils dégagent réchauffe la surface intérieure des fenêtres.

Le nombre de sections et leur création doivent être déterminés non seulement par vos capacités financières, mais également par la longueur du circuit, plus il y a de telles sections dans le système, plus il sera facile pour le liquide de refroidissement de se déplacer le long de celui-ci.

Important! Avant même de procéder à l'installation de la ligne, il est nécessaire de déterminer le point le plus élevé du système et d'y équiper un vase d'expansion. Soit dit en passant, un tel réservoir peut être de deux types:

1. ouvert;
2. Fermé.

Comment calculer le volume optimal du réservoir et effectuer l'installation correctement, lisez ici

La prochaine étape de l'installation du système de chauffage est la pose de canalisations et l'installation de radiateurs.Dans ce cas, tout est extrêmement simple: le tuyau est amené sur le site d'installation du radiateur, il est installé, toutes les entrées et sorties nécessaires sont connectées, après quoi le tuyau est connecté au radiateur suivant. Ce sera très bien si vous installez un robinet spécial sur chacun des radiateurs, avec lequel vous pourrez évacuer l'air du système.

L'ensemble du circuit doit être fermé au même endroit où il a commencé - sur la chaudière. Un filtre spécial et (si nécessaire) une pompe de circulation sont installés à l'entrée de la chaudière. Le point le plus bas du système doit être équipé d'une unité de remplissage/vidange, nécessaire pour vidanger toute l'eau en cas de travaux de réparation.

Comme conclusion

Comme nous l'avons découvert, il n'y a aujourd'hui pas de système de chauffage moins cher et en même temps efficace qu'un système d'eau. Les pipelines et les radiateurs sont mis à jour presque chaque année, par conséquent, l'efficacité d'un tel système augmente, tandis que le coût, au contraire, diminue. Par conséquent, il devient de plus en plus facile de chauffer l'eau de vos propres mains chaque année.

Système de rayonnement

Le système de chauffage à collecteur (rayonnant) est le plus avancé et le plus moderne en termes d'efficacité thermique. Dans celui-ci, une paire de tuyaux provenant de deux collecteurs communs pour le sol, eux-mêmes connectés à l'équipement de la chaudière, sont connectés à chacun des radiateurs. Le contrôle de la température avec ce câblage est plus flexible. De plus, il est permis de connecter aux collecteurs non seulement des batteries, mais également un «sol chaud».

Les pipelines dans ce cas peuvent être posés de n'importe quelle manière. Souvent, ils sont simplement posés sous le plancher de remplissage. Le principal inconvénient du schéma de poutre est le coût élevé du système dans son ensemble et la grande longueur des tuyaux. De plus, il sera difficile de poser ce dernier dans un chalet déjà fini en grande quantité.Leur dispositif doit être prévu en amont dès la conception de l'habitation.

Modèle de faisceau - répartition idéale de la chaleur

Cette ardoise, si nécessaire, peut être remplacée relativement facilement par un autre matériau de couverture. Le schéma de pose des tuyaux de chauffage est plus sophistiqué, il n'est pas si facile de le changer plus tard. Même les dimensions rigides de la feuille d'onduline ne sont pas si terribles, il y a beaucoup de garnitures, mais ce n'est qu'une légère augmentation de l'estimation du toit. Avec les canalisations de chauffage, en particulier pour le câblage des faisceaux, tout est beaucoup plus compliqué.

Calcul du système de chauffage de l'eau

Avant de choisir le type de chauffage, vous devez d'abord calculer la puissance nécessaire de l'appareil de chauffage et le nombre de radiateurs. Un calcul correct affecte l'efficacité et la qualité de l'ensemble du système.

Puissance chaudière

La capacité de la chaudière pour une maison privée est de 200 m². se calcule selon la formule suivante : W=(S (surface de la pièce)*Wsp (puissance spécifique pour 10 mètres cubes))/10.

Wud dépend de la région où se trouve la maison. Pour la partie centrale de la Russie, cette valeur est de 1,5. Aussi par 100 m² les locaux nécessitent 10 kW. Si la surface est de 200 m², alors la puissance de la chaudière = 200 * 1,5 / 10 = 30 kW.

Nombre de radiateurs

Pour effectuer un calcul complet du chauffage, il est important de connaître le nombre de radiateurs et de sections nécessaires. Connaissant le transfert de chaleur d'une certaine section, vous pouvez calculer la surface qu'elle peut chauffer

Si le transfert de chaleur d'une section est de 180 W, nous divisons cette valeur par 100 et obtenons 1,8 m. Si la superficie de la maison est de 200 m², nous divisons 200 par 1,8 et obtenons 111. Le calcul a montré que 111 sections sont nécessaires pour réchauffer une surface de maison privée de 200 m².

Après avoir correctement calculé la puissance requise pour le chauffage des locaux, vous pouvez choisir le type de chauffage le plus efficace.

Planification et calcul

Lors du choix du type de système de chauffage le plus optimal pour une maison privée, un chalet, il est impératif de prendre en compte la superficie de la maison

Ceci est important car, par exemple, un système monotube à circulation naturelle ne fonctionne parfaitement que dans les maisons dont la superficie ne dépasse pas 100 m2. Et dans une maison avec une quadrature nettement plus grande, il ne pourra pas fonctionner en raison d'une inertie suffisamment grande. Il s'ensuit que le calcul principal de la pression dans le système de chauffage et la conception du système de chauffage sont nécessaires pour découvrir et concevoir un système dont l'utilisation dans la maison sera plus rationnelle.

Au stade de l'élaboration préliminaire d'un plan, il convient d'essayer de prendre en compte toutes les spécificités de l'architecture du bâtiment. Par exemple, si la maison est assez grande et que, par conséquent, la surface des pièces à chauffer est également grande, le plus rationnel serait d'introduire un système de chauffage avec une pompe qui fera circuler le caloporteur

Il s'ensuit que le calcul principal de la pression dans le système de chauffage et la conception du système de chauffage sont nécessaires pour découvrir et concevoir un système dont l'utilisation dans la maison sera plus rationnelle. Au stade de l'élaboration préliminaire d'un plan, il convient d'essayer de prendre en compte toutes les spécificités de l'architecture du bâtiment.Par exemple, si la maison est assez grande et que, par conséquent, la surface des pièces à chauffer est également grande, il serait plus rationnel d'introduire un système de chauffage avec une pompe qui fera circuler le caloporteur.

Dans ce cas, il y a certaines caractéristiques que la pompe de circulation doit respecter :

• longue période de service;
• faible consommation d'électricité;
• haute puissance;
• la stabilité;
• facilité d'utilisation;
• absence de vibrations mécaniques et silence pendant le fonctionnement.

Lors de la planification d'un système de chauffage, qu'il s'agisse d'un bâtiment privé ou à plusieurs étages, la phase la plus difficile et la plus critique est le calcul hydraulique, dans lequel il est nécessaire d'établir la résistance du système de chauffage.

Les calculs sont effectués selon un schéma de chauffage créé précédemment, sur lequel tous les composants du système sont marqués. Mettre en œuvre le calcul hydraulique d'un système de chauffage à deux tuyaux à l'aide de projections et de formules axonométriques. L'objet de conception est considéré comme l'anneau le plus fréquenté du pipeline, divisé en segments. En conséquence, la section acceptable de la canalisation, la surface requise des radiateurs et la résistance hydraulique dans le circuit de chauffage sont établies.

Les calculs des caractéristiques hydrauliques sont effectués selon différentes méthodes.

Le plus courant :

1. calculs par la méthode des pertes de charge linéaires spécifiques, prévoyant des variations équivalentes de la température du liquide de refroidissement dans tous les composants du câblage ;
2. calculs sur les paramètres de résistance et les indicateurs de conductivité, prévoyant des fluctuations de température variables.

Le résultat de la première méthode est une image physique claire avec une distribution spécifique de toutes les résistances observées dans le circuit de chauffage. La deuxième méthode de calcul permet d'obtenir des informations claires sur la consommation d'eau, sur les valeurs de température dans chaque élément du système de chauffage.

Comment faire du chauffage domestique à partir de tuyaux en polypropylène

Nouvelle technologie - un système de chauffage composé de tuyaux en polypropylène remplace progressivement les classiques - tuyaux en acier noir et radiateurs en fonte. Avec des outils spéciaux, vous pouvez poser le pipeline et installer vous-même les radiateurs.

Dans les bâtiments résidentiels pour l'installation d'un système de chauffage, des tuyaux en polypropylène PPR PN25 renforcés de fibre de verre sont achetés:

• épaisseur de paroi - 4-13,4 mm;
• diamètre intérieur - 13,2−50 mm;
• diamètre extérieur - 21,2-77,9 mm;
• pression nominale - 2,5 MPa.

Le diamètre requis est déterminé par calcul, en tenant compte du schéma de chauffage et de la charge thermique.

Le travail est effectué uniquement à des températures positives (la limite inférieure est de +5 ℃), les tuyaux sont nettoyés de la poussière, de la saleté et coupés strictement perpendiculairement:

• sur l'extrémité de travail du tuyau avec un couteau, un chanfrein est réalisé avec un angle de 30 à 40 °;
• déterminer la limite de l'entrée du tuyau dans le raccord et marquer avec un marqueur ;
• pour exclure le déplacement axial, des marques axiales sont placées sur le raccord et l'extrémité du tuyau;
• les surfaces à souder sont traitées avec une solution contenant de l'alcool.

La buse du diamètre requis est dégraissée, installée sur un fer à souder situé horizontalement, chauffée à une température de travail de 260 ℃ et le soudage est commencé. Tout d'abord, le raccord est mis en place, puis l'extrémité préparée du tuyau en polypropylène est insérée.

Les pièces sont chauffées pendant un certain temps (l'intervalle est indiqué dans le tableau), retirées, connectées en douceur, en alignant les marques axiales, en laissant un espace interne de 1 mm, et ne bougent pas pendant 20 secondes. À partir du plastique refroidi, on obtient un joint solide et étanche ; au moins 1 heure doit s'écouler avant qu'il ne soit utilisé sous charge.

Types de systèmes de chauffage autonomes

Le point clé d'un circuit de chauffage individuel est le type de combustible utilisé pour générer de l'énergie thermique. Sur cette base les systèmes de chauffage autonomes sont classés en types:

• Gaz, fonctionnant au gaz naturel ou liquéfié.
• Électrique.
• Combustible solide, dans lequel le charbon, le schiste combustible, les granulés de bois, le bois de chauffage sont utilisés comme source d'énergie.
• Carburant liquide.

Afin de réduire la consommation d'énergie de la ligne de chauffage domestique, l'utilisation de plusieurs types de combustibles est autorisée, mais cela nécessitera des chaudières combinées spéciales.

Types de système de chauffage à deux tuyaux

1. Tout d'abord, le système est classé selon le type de vase d'expansion. Il est de type fermé et ouvert.

• Le type ouvert est de moins en moins utilisé. Un tel réservoir est monté uniquement au point le plus élevé du réseau de chauffage. Il est nécessaire de s'assurer en permanence que l'eau ne s'en écoule pas. La pression dans un tel système n'est pas élevée.
• Un réservoir fermé est un récipient complètement étanche.Grâce à une membrane spéciale, il fournit de l'eau aux tuyaux ou l'évacue. Cette option est préférable car elle permet au système de fonctionner sous haute pression. De plus, le vase d'expansion de type fermé ne nécessite aucune surveillance.

2. La qualification suivante concerne l'emplacement des pipelines. Il y a aussi 2 options ici.

• Système de chauffage vertical. Il est utilisé avec succès dans les bâtiments à plusieurs étages. L'essence de cette méthode est que les radiateurs de chaque étage sont connectés à une colonne montante verticale. L'avantage de cette connexion est que la possibilité de poches d'air est exclue.
• Système de chauffage horizontal. Dans ce cas, les radiateurs sont connectés à une canalisation horizontale. Plus souvent, cette option est utilisée dans les maisons à un étage. Pour lutter contre la congestion aérienne, une grue Mayevsky est utilisée.

3. Le troisième critère par lequel le chauffage à deux tuyaux est divisé est la méthode de disposition du câblage.

• Câblage inférieur. Le tuyau qui alimente l'eau chaude est posé au bas de la maison. Il peut être réalisé sous le sol, au sous-sol, etc. Le tuyau de retour, avec le liquide refroidi, est installé encore plus bas. Les radiateurs doivent être au-dessus de la chaudière. Cela augmentera le mouvement du liquide de refroidissement. De plus, avec un tel câblage, une conduite d'air supérieure est réalisée, qui sert à éliminer l'air de la conduite.
• Câblage supérieur. La conduite d'eau chauffée est installée au-dessus du bâtiment. Fondamentalement, un tel endroit est un grenier isolé. Le vase d'expansion est installé au point le plus haut de la ligne.

Système monotube

Ce schéma est une solution moins chère et plus simple au problème de l'installation correcte d'un système de chauffage.L'installation est réalisée sous la forme d'un anneau fermé, où toutes les batteries sont connectées en série les unes aux autres, et le liquide de refroidissement se déplace à travers les batteries et retourne à la chaudière.

Un tel schéma vous permet de réaliser des économies grâce à une installation et une conception simples. Cependant, un inconvénient important fait très souvent opter pour un système bitube. Le fait est que le liquide de refroidissement se refroidit progressivement en se déplaçant dans les tuyaux et les radiateurs. Cela conduit au fait que dans le dernier radiateur, l'eau a une température plus basse. Une augmentation de la puissance de la chaudière entraîne un fort échauffement des premières batteries. L'ajout d'un certain nombre de sections sur la dernière batterie n'est pas non plus efficace. Cela cause certains inconvénients, de sorte que très souvent, les propriétaires refusent un câblage monotube simple et bon marché.

Une pompe à circulation forcée du liquide de refroidissement permet de résoudre le problème d'un tel plan. L'appareil est connecté à la chaudière et le liquide se déplace dans le système, pratiquement sans modifier la température.

Cependant, cela a aussi ses inconvénients :

• Premièrement, l'achat d'une pompe est un coût supplémentaire, ce qui entraîne une augmentation du coût d'installation d'un système de chauffage dans une maison privée.
• La pompe doit être connectée à l'alimentation électrique, ce qui entraîne une augmentation de la consommation d'électricité.
• La dépendance à l'électricité rend le fonctionnement de la pompe inefficace pendant une panne de courant, par conséquent, il n'y a pas de lumière - il n'y a pas de chaleur dans la pièce.

Quel schéma est préférable de choisir

La sélection du câblage est effectuée en tenant compte de nombreux facteurs - la superficie et le nombre d'étages d'une maison privée, le budget alloué, la disponibilité de systèmes supplémentaires, la fiabilité de l'alimentation électrique, etc.Voici quelques directives générales pour choisir :

1. Si vous envisagez de collecter vous-même le chauffage, il est préférable de rester sur un système d'épaulement à deux tubes. Elle pardonne beaucoup d'erreurs aux débutants et travaillera, malgré les erreurs commises.
2. Avec des exigences élevées pour l'intérieur des pièces, prenez comme base le câblage de type collecteur. Cachez le peigne dans le placard, séparez les lignes sous la chape. Dans un manoir à deux ou trois étages, il est conseillé d'installer plusieurs peignes - un par étage.
3. Les coupures de courant fréquentes ne laissent pas le choix - vous devez assembler un circuit à circulation naturelle (flux gravitaire).
4. Le système Tichelman est approprié dans les bâtiments avec une grande surface et le nombre de panneaux chauffants. Le montage de la boucle dans de petits bâtiments n'est pas financièrement faisable.
5. Pour une petite maison de campagne ou une salle de bain, une option de câblage sans issue avec tuyauterie ouverte est parfaite.

Si le chalet est prévu pour être chauffé avec des radiateurs, un chauffage au sol et des chauffe-eau, il vaut la peine d'adopter une option de câblage sans issue ou collecteur. Ces deux schémas se combinent facilement avec d'autres équipements de chauffage.