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Avantages du système de pompage et ses inconvénients

Facilité d'installation

. Cet avantage est significatif par rapport au système naturel. Le fait est que lors de l'installation d'une pompe de circulation, il n'y a pas besoin d'une installation complexe de la canalisation supérieure, il n'est pas nécessaire de souder des tuyaux, de maintenir un angle de 300 et d'installer des colonnes montantes principales de grand diamètre.
Chauffage uniforme et rapide du logement

. Contrairement à la circulation naturelle, dans laquelle le chauffage des radiateurs dépend de la distance à la chaudière, dans le cas de l'utilisation de la version pompe, le liquide de refroidissement pénètre dans toutes les batteries en même temps, et si une sorte de dissonance se produit, elle peut être ajustée .
Chauffer une grande surface

. Cela peut être fait si vous choisissez la tuyauterie de type collecteur. Avec lui, un chauffage uniforme des radiateurs est assuré, quelle que soit leur distance par rapport à la chaudière. Par conséquent, il est possible d'étendre le système de tuyauterie à la longueur souhaitée sans craindre de perdre de la chaleur pendant le transport en raison de sa grande longueur.
Possibilité d'utiliser de l'antigel

. Il fournira au système une protection contre le gel.
Commande de chauffage

. Elle est réalisée sur des tronçons distincts du réseau. Au moyen des grues de réglage prévues, il est possible de bloquer des sections entières de la route. Grâce à quoi vous pouvez modifier la disposition du réseau et refaire le schéma de sa connexion.
Prolonger la durée de vie des équipements

. Les appareils de chaudière dans un système fermé ne souffrent pratiquement pas de différences de température, cela est moins perceptible à l'entrée et à la sortie de la chaudière.
La possibilité d'introduire des éléments supplémentaires dans le système.

La présence d'une pompe de circulation permet d'encastrer des "planchers chauds".
Pas besoin de régler l'eau dans le système.

En incluant une pompe et un vase d'expansion à membrane dans le circuit de chauffage et en le fermant, il a été possible de réduire l'évaporation de liquide du système.

Travailler à partir de l'électricité

. La dépendance du système à la présence d'une ressource étrangère entraîne la défaillance de tous les équipements de chauffage en l'absence d'énergie.
Le coût de la pompe et de ses composants

. L'appareil lui-même est peu coûteux, mais pour son fonctionnement, vous devez acheter des adaptateurs, des robinets et d'autres pièces spéciaux.

Système monotube et bitube en boucle ouverte et fermée

Outre le type de câblage et l'emplacement de la colonne montante, les variations des schémas de chauffage sont également divisées en monotube et bitube. Les schémas monotubes sont assez rares: ils sont principalement utilisés dans la conception de grandes surfaces. Dans les immeubles résidentiels, on ne les trouve presque jamais.

Dans un système monotube, il n'y a pas de canalisation d'alimentation et de retour, le liquide de refroidissement circule dans un seul tuyau, qui n'est mentalement divisé qu'en deux, en comptant la première partie qui fournit l'eau de la chaudière comme alimentation, et la moitié restante de le tuyau comme retour. Dans un système monotube, l'eau chaude chauffée dans la chaudière monte, est expulsée par un flux de retour froid et pénètre dans les appareils de chauffage par le câblage, circulant de l'un à l'autre, se refroidissant et retournant à la chaudière pour le chauffage. La circulation par pompage aide au bon écoulement du fluide dans le circuit.

Le principal problème du circuit est la perte de chaleur par le liquide de refroidissement : l'eau arrive à la dernière batterie à peine tiède. Ce problème est résolu en installant une pompe et plusieurs radiateurs à mesure qu'ils s'éloignent de la chaudière. Il permet d'économiser de la chaleur en installant des tuyaux de telle sorte que les premiers radiateurs où l'eau de l'élément chauffant qui n'est pas encore refroidie soient les batteries situées dans les pièces les plus fraîches, qui nécessitent beaucoup d'énergie pour le chauffage.

Bien que les systèmes monotubes soient moins chers, les systèmes bitubes sont plus populaires.L'un distribue l'eau chaude de la chaudière aux radiateurs, et le second récupère le flux de retour du liquide de refroidissement refroidi et le ramène à la chaudière. , diffèrent en ce que l'eau pénètre dans tous les radiateurs de chauffage à la même température, le problème d'un chauffage inégal ne se pose pas. Un thermostat peut être installé sur chaque élément chauffant et l'apport de chaleur peut être régulé, ce qui permet des économies supplémentaires sur le chauffage des locaux. Les tuyaux pour l'installation sont plus fins et ont l'air plus nets et s'intègrent mieux à l'intérieur.

Les faiblesses incluent la nécessité d'installer des vannes d'arrêt et une grue Mayevsky sur chaque élément chauffant. Schémas sans issue et associés Ils divisent les circuits de chauffage et selon le principe du mouvement du liquide de refroidissement en eux. Un système de chauffage associé implique le mouvement de l'eau dans les conduites d'alimentation et de retour dans le même sens. Un système de chauffage sans issue suppose que l'eau dans la conduite de retour se déplace dans la direction opposée à l'alimentation.

Le circuit en impasse n'est pas caractérisé par la même longueur des anneaux de contour des radiateurs de chauffage. Plus le radiateur est placé loin de la colonne montante, plus l'eau voyage longtemps, se déplaçant de la chaudière au radiateur et vice-versa. Plus l'élément chauffant est éloigné de l'élément chauffant, plus son contour est long. Circuit de chauffage associé - un circuit où l'identité maximale de la valeur de résistance du matériau est réalisée et la longueur des tuyaux de chauffage formant les anneaux de contour est la même. La tension dans les circuits est également la même, ce qui rend la répartition de la résistance sur le système de chauffage. Moins la circulation de pompage associée - un coût plus tangible, car vous devez acheter plus de tuyaux. En conclusion, il convient de rappeler tous les aspects positifs des schémas avec la pompe, à cause desquels ils sont préférés :

1. Un tel système est lancé en peu de temps
2. Le circuit avec la pompe fonctionne sans pertes, assurant un chauffage efficace de la pièce
3. Les pompes sont durables et fonctionnent sans réparation pendant longtemps
4. La pompe ne fait pas de bruit et consomme peu d'électricité

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Les systèmes de chauffage à circulation par pompe sont très efficaces. Les avantages des systèmes de chauffage avec pompe l'emportent sur les inconvénients.

Avantages et inconvénients

L'utilisation d'un système de chauffage à circulation naturelle du liquide de refroidissement présente de nombreux avantages, dont les principaux sont :

installation, mise en service et maintenance simples ;
efficacité maximale - le réseau de chauffage gravitationnel a un rendement élevé et permet de réguler séparément le régime de température de chaque pièce;
efficacité - un réseau de chauffage par gravité est l'un des moins chers parmi les systèmes de chauffage domestique existants (si des mesures sont prises pour réduire la conductivité thermique des murs, des sols et des toits);
silence - l'absence d'équipement électrique en état de marche minimise le bruit qui accompagne le fonctionnement du système climatique;
indépendance énergétique - le réseau de chauffage gravitationnel mis en service fonctionnera même en cas d'interruption temporaire de l'approvisionnement en électricité, qui serait autrement nécessaire pour alimenter les pompes;
longue durée de vie - avec une installation et un entretien appropriés, les équipements de chauffage fonctionneront pendant plus de 35 ans sans nécessiter de reconstruction majeure.

Système de chauffage par gravité - une garantie de chaleur et de confort dans la maison

Le principal inconvénient du chauffage à circulation naturelle est l'impossibilité de l'utiliser pour les grands bâtiments. En raison de la faible pression du liquide, la longueur des sections horizontales des canalisations ne doit pas dépasser 30 à 35 mètres, sinon l'efficacité du système diminuera considérablement.

De plus, il est nécessaire d'avoir un plancher technique dans la partie supérieure du bâtiment, où est monté le vase d'expansion.

De plus, en raison de la faible inertie, il est recommandé d'éviter de poser des tuyaux dans des pièces non chauffées, car il existe un risque de gel du liquide de refroidissement et, par conséquent, de violation de l'intégrité des canalisations.

Un système de circulation naturelle est peut-être la meilleure solution pour organiser le chauffage d'une petite maison de campagne. Cependant, il ne convient absolument pas à un appartement en ville, une résidence d'été, où la vie de personnes toute l'année et un chalet d'une superficie de plus de 100 mètres carrés ne sont pas attendus. mètres. Dans ce cas, il vaut mieux s'attarder sur d'autres méthodes de chauffage, qui sont décrites dans la vidéo ci-dessous.

Schéma d'installation des systèmes de chauffage par gravité

Étant donné que la circulation de l'eau dans le système de chauffage se produit sans la participation d'une pompe, pour que le fluide circule sans entrave dans les conduites, elles doivent avoir un diamètre plus grand que dans le schéma où la circulation de l'eau est forcée. Le système gravitaire fonctionne en réduisant la résistance que l'eau doit vaincre : plus le tuyau est éloigné de la chaudière, plus il est large.

Le chauffage de l'eau à circulation naturelle peut avoir un câblage supérieur ou inférieur. Lorsque le câblage est conçu comme un système à deux tuyaux, l'eau chauffée entre directement dans chaque batterie et ne les traverse pas une par une, comme dans un schéma à un seul tuyau.

Le câblage supérieur, dans lequel le liquide de refroidissement monte d'abord au plafond, puis descend vers les batteries, est le mieux adapté pour installer une telle conception. Si le câblage est prévu plus bas. puis un circuit d'accélération est en cours de construction: une différence de hauteur à laquelle l'eau de la chaudière monte d'abord, où elle pénètre dans le vase d'expansion au point supérieur de la canalisation, puis descend vers les radiateurs de chauffage.

Plus le dispositif de chauffage est situé haut, plus la pression à l'intérieur de la canalisation est élevée. Par conséquent, les batteries des étages supérieurs chauffent souvent mieux que celles des étages inférieurs. En conséquence, si vous faites du chauffage à circulation naturelle bitube, les batteries placées au même niveau que la chaudière ou en dessous ne chauffent pas suffisamment.

Pour éviter une telle situation, la chaufferie est complètement enterrée, fournissant une pression suffisamment élevée pour que le liquide de refroidissement passe à travers les tuyaux à la vitesse requise. La chaudière est placée au sous-sol, à environ 3 mètres sous le centre de l'élément chauffant le plus bas. Les tuyaux d'eau chaude, au contraire, sont élevés le plus haut possible, en plaçant un vase d'expansion au point le plus élevé de la structure, puis l'eau du tuyau d'alimentation descend vers les radiateurs.

Le choix de la conception de la colonne montante

Il existe deux options principales :

Support vertical. Dans ce cas, tous les tuyaux des radiateurs de chauffage sont reliés à l'élément central traversant chaque étage de la maison. Les avantages de son utilisation incluent l'absence de risque de poches d'air, les inconvénients sont le coût élevé (il faut plus de tuyaux reliant le tuyau central aux radiateurs).

Schéma de chauffage avec colonnes montantes verticales

Support horizontal. Tous les panneaux de chauffage à chaque étage sont connectés à une ligne d'alimentation. Option plus économique. Cependant, dans ce cas, il est nécessaire d'installer en plus des vannes d'air spéciales qui empêcheront «l'aération» du réseau de chauffage, ce qui affecte son efficacité.

Schéma de chauffage avec colonnes montantes horizontales

Points importants lors de l'installation

Pour que le chauffage à circulation forcée fonctionne sans problème pendant une longue période, il est nécessaire d'installer correctement les composants importants dont dépend l'efficacité de l'ensemble du système.

Pour augmenter la durée de vie de la pompe de circulation, celle-ci est coupée dans la conduite de retour. Cela s'explique simplement. L'eau se déplace dans la conduite de retour sous une forme réfrigérée, car la chaleur a déjà été transmise aux appareils de chauffage.Dans la conception de la pompe, les fabricants utilisent des manchettes et des joints en caoutchouc, qui peuvent changer de propriétés lorsqu'ils sont constamment exposés à des températures élevées. Le liquide de refroidissement refroidi entrant dans le retour n'a pas d'effet significatif sur les pièces en caoutchouc, ce qui leur permet de conserver plus longtemps leurs propriétés d'origine.

Pour l'installation d'un système de chauffage forcé, des tuyaux d'un diamètre minimum peuvent être utilisés. Dans le même temps, il est possible de réduire le coût des travaux sur l'appareil du système de chauffage à domicile. Après tout, le volume de liquide de refroidissement qui remplit le système est réduit. Ceci, à son tour, affecte le choix d'un vase d'expansion d'un volume et d'une puissance appropriés de la chaudière de chauffage achetée.

Dans les systèmes de chauffage à circulation forcée, il est recommandé d'utiliser des chaudières de chauffage modernes, dont la conception prévoit la présence d'automatisation. Ces dispositifs assurent le contrôle et la régulation de tous les processus avec une intervention humaine minimale dans le fonctionnement de l'équipement. Le combustible est utilisé plus efficacement et la température à l'intérieur de la pièce est régulée, en tenant compte de divers facteurs qui affectent le déroulement du processus de chauffage de la maison.

Schémas du système de chauffage

Le schéma du système de chauffage dépend de plusieurs critères:

méthode de connexion des batteries pour alimenter les colonnes montantes. Il existe des systèmes à un tuyau et à deux tuyaux;
endroits pour poser une ligne qui fournit de l'eau chaude. Il faut choisir entre le câblage supérieur et inférieur;
schémas de pose de lignes: système sans issue ou mouvement d'eau de passage dans les itinéraires;
les colonnes montantes peuvent être placées horizontalement ou verticalement.

Quelle est la différence entre circulation forcée et circulation naturelle ?

Le mouvement forcé du liquide de refroidissement implique la circulation du fluide à travers la conduite en raison de la force de travail de la pompe. Le système naturel n'a pas besoin d'utiliser d'équipement, ici le liquide de refroidissement se déplace en raison de la différence de poids du liquide chaud et déjà refroidi.

Schéma monotube : comment réguler la température ?

fournit une différence de température

Pour assurer la même température dans des pièces situées à des étages différents, la surface des appareils de chauffage à l'étage inférieur doit être légèrement plus grande qu'aux étages supérieurs. Le liquide chaud et refroidi dans les appareils de chauffage supérieurs pénètre dans les radiateurs inférieurs.

Dans un système monotube, il peut y avoir deux versions de circulation des fluides : dans le premier cas, une partie va vers la batterie, l'autre partie descend plus bas dans la colonne montante vers les radiateurs inférieurs.

Dans le second cas, la totalité du liquide de refroidissement traverse chaque appareil, en commençant par le haut. La particularité de ce câblage est que les batteries des étages inférieurs ne reçoivent que le liquide de refroidissement refroidi.

Et si dans la première option, il est possible de réguler la température dans les pièces à l'aide de robinets, alors dans la seconde, ils ne peuvent pas être utilisés, car cela entraînera une diminution de l'alimentation en liquide de refroidissement de toutes les batteries suivantes. De plus, l'arrêt complet du robinet arrêtera la circulation du fluide dans le système.

Lors de l'installation d'un système monotube, il est préférable de choisir un câblage permettant de réguler l'alimentation en eau de chaque batterie. Cela vous permettra d'ajuster la température dans les pièces individuelles et de rendre le système de chauffage plus flexible et donc plus efficace.

Puisqu'un système monotube ne peut être que supérieur, son installation n'est possible que dans des structures avec grenier. C'est là que la ligne d'approvisionnement devrait être. Le principal inconvénient est que le chauffage ne peut être démarré qu'immédiatement dans toute la maison. Les principaux avantages du système sont la facilité d'installation et le faible coût.

Comment choisir un modèle de pompe de circulation

Lors du choix des équipements de pompage, une attention particulière est portée à la simplicité et à la fiabilité de son fonctionnement, ainsi qu'à la consommation d'énergie. En plus de ces qualités importantes, la puissance et la pression de la pompe sont importantes.

Ces caractéristiques sont déterminées par la taille de la pièce chauffée. Vous pouvez vous référer aux exemples suivants :

pour les maisons d'une superficie de 250 m². mètres, acquérir des pompes avec une pression de 0,4 atmosphère et une capacité de 3,5 mètres cubes. mètres par heure ;
pour les maisons dont la superficie est comprise entre 250 et 350 m². mètres, acquérir des pompes avec une pression de 0,6 atmosphère et une capacité de 4,5 mètres cubes. m/h ;
pour les maisons d'une superficie supérieure à 350 m². mètres jusqu'à 800 m². mètres, achetez des pompes avec une pression de 0,8 atm. Et avec une capacité de 11 mètres cubes. m/h

Avec une sélection plus précise de la pompe de circulation pour une installation particulière, des calculs sont effectués par des spécialistes, en tenant compte de la longueur de l'ensemble du système, du nombre de radiateurs installés et de leur type, des vannes d'arrêt utilisées, du diamètre de les tuyaux, ainsi que le matériau de leur fabrication, le type de carburant. Pour plus de détails, voir l'article "Sélection et nuances d'installation d'une pompe de circulation pour le chauffage".

Le montage de la pompe de circulation sur la dérivation (cavalier) facilite le retrait de l'équipement pour le remplacement ou les réparations et l'entretien de routine

Interférer avec la circulation normale du liquide de refroidissement dans le système de chauffage peut être des poches d'air qui se forment dans chaque radiateur et aux endroits où le pipeline s'élève verticalement. Vous pouvez faire face aux accumulations d'air en installant des robinets Mayevsky sur chaque radiateur ou des bouches d'aération automatiques spéciales. L'installation de ces appareils empêchera «l'aération» de sections individuelles du système et les violations du fonctionnement du chauffage qui affectent le microclimat de la pièce.

Types de systèmes ouverts

Ces schémas de chauffage de l'eau sont divisés en types en fonction de la méthode de circulation et de livraison du liquide de refroidissement aux radiateurs avec son retour ultérieur à la chaudière. L'eau chauffée peut se déplacer le long des autoroutes de deux façons :

avec l'aide de la circulation naturelle;
poussée artificielle de la pompe.

En raison des caractéristiques de conception, il n'y a pratiquement pas de surpression dans un système de chauffage ouvert. Au point le plus élevé, il est égal à l'atmosphère et au point le plus bas, il augmente légèrement en raison de l'effet hydrostatique de la colonne d'eau. La valeur de cette pression est faible, ce qui permet d'organiser la circulation naturelle du fluide caloporteur. Le principe est basé sur le fait qu'un liquide de refroidissement avec des températures différentes a une densité, et donc une masse différente. Exemple : 1 m3 d'eau à t = 40°C pèse 992 kg, après que la température monte à 60°C, la masse de 1 m3 chute à 983 kg.

Il semblerait que la différence soit insignifiante. Néanmoins, il permet au liquide de refroidissement refroidi à basse température de déplacer l'eau chaude plus légère de la chaudière. La circulation naturelle (convective) se produit dans les pipelines, et ces systèmes sont appelés gravité ou gravité, car leur mouvement est dû à la gravité. Par conséquent, la vitesse du flux de liquide de refroidissement dans le réseau et les radiateurs est faible, seulement 0,1 à 0,3 m/s. Mais de tels systèmes sont totalement indépendants de l'énergie, à condition que les chaudières d'un système de chauffage ouvert qui ne nécessitent pas d'électricité fonctionnent avec eux.

Noter. Dans les systèmes gravitaires, les lignes sont faites avec des pentes et des diamètres de tuyaux accrus.

Afin d'augmenter le débit d'eau dans les canalisations et de réduire le temps de chauffage des locaux, une pompe est intégrée dans la ligne venant de la chaudière. Il force le liquide de refroidissement à se déplacer à une vitesse de 0,3 à 0,7 m/s, grâce à quoi le transfert de chaleur est plus intense et toutes les branches sont chauffées plus uniformément. Du fait de la présence de la pompe, la distance entre la source de chaleur et les batteries peut être augmentée aussi bien en longueur qu'en hauteur.

L'installation d'une unité de pompage permet de créer une légère surpression dans le système de chauffage, ce qui permet au liquide de refroidissement de bien s'écouler dans les radiateurs. Cela améliore clairement l'efficacité du système dans son ensemble, même si cela le rend dépendant de la disponibilité de l'électricité.

Noter.Pour que le chauffage d'une maison privée ne s'arrête pas avec une panne de courant, il est d'usage d'installer une pompe de circulation sur une ligne de dérivation parallèle.

Montants horizontaux et verticaux

Si les tuyaux reliant tous les appareils de chauffage entre eux sont situés dans un plan horizontal, c'est avec une colonne montante horizontale. Cette approche est plus économique, car nécessite moins de tuyaux et nécessite moins de coûts d'installation. Une colonne montante de chauffage horizontale - une conduite d'alimentation en eau chaude, est plus courante dans les bâtiments à un étage de grande longueur, car. avec une telle disposition, il est plus raisonnable de connecter les radiateurs en série les uns après les autres.

Une telle conception permet de définir des conditions de température distinctes pour les pièces, d'utiliser des compteurs de chaleur. L'inconvénient de la conception est l'apparition de bourrages d'air dans les tuyaux. Pour éliminer ce problème, des grues Mayevsky sont installées pour évacuer l'excès d'air résultant.

Si le schéma de chauffage avec une pompe consiste à connecter des radiateurs situés à différents étages à une ligne commune, il s'agit d'un système de chauffage à colonne montante verticale. Avec ce schéma d'installation, les radiateurs qui chauffent un appartement sont alimentés par différentes colonnes montantes, ce qui rend difficile la prise en compte de la consommation de chaleur dans un seul appartement. Dans un circuit de chauffage vertical, la conduite d'alimentation passe sous le plafond de l'étage supérieur ou dans le grenier, et tous les appareils de chauffage sont connectés en série à la colonne montante principale, qui est située verticalement et traverse tous les étages. Des schémas de ce type sont utilisés dans les bâtiments résidentiels à plusieurs étages. Chaque étage peut être connecté séparément à une colonne montante verticale, ce qui sera utile si la maison est mise en service progressivement. Une colonne montante verticale résout les problèmes d'accumulation d'air dans les tuyaux, mais l'installation d'une telle conception est plus coûteuse.

La contremarche peut traverser tout l'appartement : pénétrer le sol et le plafond de chaque pièce ou se situer à l'extérieur des pièces d'habitation. Dans la deuxième option, il entraîne de grandes pertes de chaleur, il est donc «habillé» d'un revêtement calorifuge ou placé dans un puits isolé. Dans un circuit avec une colonne montante verticale, il est impossible de construire un chauffage au sol, il est difficile de maintenir la température de l'air requise dans différentes pièces. Aux étages supérieurs, il fait plus chaud qu'aux étages inférieurs, et les contremarches situées plus loin de la ligne d'alimentation sont plus froides que celles qui sont plus proches.

Si directement au collecteur de distribution, et chacun d'eux a un tuyau d'alimentation et un tuyau de retour, un tel schéma est appelé collecteur ou faisceau. Cette approche est plus coûteuse que les options précédentes, mais est utilisée dans l'installation, car. permet de réduire l'utilisation d'éléments profilés et d'homogénéiser la vitesse du fluide caloporteur dans tous les circuits.

Installation de système de chauffage

Le coût approximatif de la construction peut varier de 4 000 à 4 500 000 dollars, mais si vous le souhaitez, vous pouvez trouver des options moins chères ou plus chères.

Il est important de se rappeler qu'une conception trop bon marché peut ne pas fournir à la maison la quantité de chaleur nécessaire et que les options trop coûteuses ne répondent souvent pas aux attentes.

Conclusion

Quelles conclusions peut-on tirer de ce qui précède ? Un système de chauffage en circuit fermé à circulation forcée est assez fiable et durable, et cette conception servira la maison pendant de nombreuses années. Si nécessaire, la circulation naturelle peut également être utilisée en circuit fermé, mais cette option créera quelques désagréments, sans lesquels il serait tout à fait possible de s'en passer.

Avec pompe de circulation - une option pratique et pratique pour résoudre le problème de l'approvisionnement en chaleur de la maison.
Contrairement aux conceptions dans lesquelles la circulation est naturelle, la pression dans le circuit avec un schéma d'écoulement forcé du fluide est stable et suffisamment forte. Cela permet d'utiliser des tuyaux de plus petit diamètre sans réduire le débit dans le système de chauffage, facilite le choix des radiateurs et permet d'économiser de l'argent.

La principale partie structurelle du circuit de chauffage est la pompe de circulation. Il est responsable de l'alimentation en eau de la chaudière, pousse l'eau chauffée à travers les tuyaux de la chaudière aux radiateurs. L'eau déjà refroidie est renvoyée à la chaudière par les tuyaux de retour. Un vase d'expansion est nécessairement présent dans le schéma, ce qui normalise la pression dans les tuyaux et prend en charge le volume d'eau en excès qui se dilate lorsqu'il est chauffé. Grâce à la pompe, qui fournit une vitesse de déplacement de l'eau suffisante, il est possible de connecter non seulement l'horizontale, mais également le chauffage au réseau principal. Les radiateurs de chauffage horizontaux bas ont fière allure dans les niches sous de grandes fenêtres, et un radiateur vertical convient à une ouverture verticale, une pièce sans fenêtre.

Inconvénients et avantages

Faut attendre longtemps

Parlons d'abord des inconvénients. Cette approche aidera à déterminer si un tel système de chauffage vous convient.

S'il n'y a pas de pompe dans le système, vous devez attendre assez longtemps jusqu'à ce que l'eau chaude atteigne les batteries et les traverse.
Chauffage inégal des radiateurs. Cela est dû à la même nuance - eau chaude d'en haut et froide d'en bas.
L'installation est réalisée avec des tuyaux plus coûteux de grand diamètre.
Il est nécessaire d'installer un vase d'expansion ouvert, à la suite duquel l'eau s'évapore et doit être ajoutée périodiquement au système. L'installation d'un vase d'expansion de type fermé peut dégrader les performances du système.
Le design de la pièce en souffre.
Vous ne pouvez pas violer la pente des tuyaux, même si vous devez contourner les portes.
Le système doit avoir le moins de virages possible.
Lors de la planification d'un système de chauffage sans pompe, il est nécessaire de déterminer correctement le niveau des batteries, du vase d'expansion et de la chaudière, qui doivent être installés au point le plus bas.

Avantages

Indépendance électronique. Même si une pompe est installée, en cas de panne de courant (ou de panne de la pompe), le système de chauffage continue de fonctionner.
L'installation et la maintenance ultérieure ne nécessitent pas de compétences particulières.
Fonctionnement silencieux.

Le principe de fonctionnement du système à circulation naturelle

Le schéma de chauffage d'une maison privée à circulation naturelle est populaire en raison des avantages suivants:

Installation et entretien faciles.
Pas besoin d'installer d'équipement supplémentaire.
Indépendance énergétique - aucun coût d'électricité supplémentaire n'est nécessaire pendant le fonctionnement. En cas de panne de courant, le système de chauffage continue de fonctionner.

Le principe de fonctionnement du chauffage de l'eau, par circulation gravitaire, repose sur des lois physiques. Lorsqu'il est chauffé, la densité et le poids du liquide diminuent et lorsque le milieu liquide refroidit, les paramètres reviennent à leur état d'origine.

Dans le même temps, il n'y a pratiquement pas de pression dans le système de chauffage. Dans les formules thermotechniques, le rapport est de 1 atm. pour chaque 10 m de pression de colonne d'eau. Le calcul du système de chauffage d'un bâtiment de 2 étages montrera que la pression hydrostatique ne dépasse pas 1 atm. dans les bâtiments à un étage 0,5-0,7 atm.

Étant donné que le liquide augmente de volume lorsqu'il est chauffé, pour une circulation naturelle, un vase d'expansion sera nécessaire. L'eau traversant le circuit d'eau de la chaudière est chauffée, ce qui entraîne une augmentation de volume. Le vase d'expansion doit être situé sur l'alimentation en liquide de refroidissement, tout en haut du système de chauffage. La tâche du réservoir tampon est de compenser l'augmentation du volume de liquide.

Le système de chauffage à circulation autonome peut être utilisé dans les maisons privées, permettant les raccordements suivants :

Raccordement au plancher chauffant - nécessite l'installation d'une pompe de circulation, uniquement sur un circuit d'eau posé dans le sol. Le reste du système continuera à fonctionner en circulation naturelle. Après une panne de courant, la pièce continuera à être chauffée à l'aide des radiateurs installés.
Travaillez avec une chaudière à eau chaude indirecte - le raccordement à un système à circulation naturelle est possible, sans qu'il soit nécessaire de connecter un équipement de pompage. Pour ce faire, la chaudière est installée en haut du système, juste en dessous du vase d'expansion d'air de type fermé ou ouvert. Si cela n'est pas possible, la pompe est installée directement sur le réservoir de stockage, en installant en plus un clapet anti-retour pour éviter la recirculation du liquide de refroidissement.

Dans les systèmes à circulation gravitationnelle, le mouvement du liquide de refroidissement s'effectue par gravité. En raison de la dilatation naturelle, le liquide chauffé monte dans la section d'accélération, puis, sous une pente, "descend" à travers les tuyaux reliés aux radiateurs vers la chaudière.

Schéma de câblage inférieur et supérieur de circulation autonome

Selon les types de câblage, les circuits de chauffage sont divisés en structures où le câblage est inférieur et supérieur. Avec le câblage inférieur, la ligne d'alimentation est posée dans la partie inférieure du schéma d'écoulement du liquide de refroidissement, tout comme le tuyau de retour. Les deux lignes sont situées sous les radiateurs. Cette conception a une stabilité hydraulique élevée, elle est pratique car elle vous permet de sortir les tuyaux verticaux des colonnes montantes à l'extérieur des pièces. Tous les régulateurs de circuit (vannes, mécanismes de verrouillage) avec cette disposition sont situés dans la même pièce, en règle générale, il s'agit d'un sous-sol ou d'un étage technique.

Le câblage inférieur des tuyaux de chauffage permet d'économiser de la chaleur, car. ils ne sont pas posés dans les combles ou les entreplafonds. L'inconvénient de ce type de chauffage est la nécessité d'installer des purgeurs d'air pour chaque batterie, ainsi que des prises d'air constantes.

Avec le type de câblage supérieur, la canalisation avec le liquide de refroidissement passe dans la partie supérieure du circuit de chauffage. En règle générale, il est situé dans le grenier ou dans l'espace entre le plafond et le toit. Les tuyaux de retour sont montés sous les radiateurs de chauffage. Un vase d'expansion est placé au point le plus haut du circuit. Il régule la pression à l'intérieur de la structure et élimine l'apparition de congestion d'air. Ce type de chauffage ne peut pas être installé dans une maison où il n'y a pas de pente au toit. Le moins du câblage supérieur est la pression gravitationnelle négative dans les tuyaux verticaux. Cela interfère avec l'écoulement de l'eau et réduit la stabilité hydraulique. Avec le câblage supérieur, il est impossible de vidanger les colonnes montantes de manière centrale.

En plus du câblage inférieur et supérieur, il existe également un câblage mixte: la conduite d'alimentation passe par le haut et la conduite de retour passe au bas de la structure de chauffage. Cette approche est raisonnable si un bâtiment à plusieurs étages possède sa propre chaudière autonome située sous le toit.

circulation naturelle

Schéma système approximatif

Le principal problème du système de circulation naturelle est le problème qui détermine la force de mouvement du liquide de refroidissement vers les appareils de chauffage et vers la chaudière. La force de mouvement du liquide de refroidissement chauffé apparaît du fait que le liquide de refroidissement est chauffé dans un générateur de chaleur, tandis que dans les appareils de chauffage, ce liquide de refroidissement se refroidit et le liquide de refroidissement chauffé le fait sortir. En d'autres termes, le fluide caloporteur, qui s'est réchauffé dans le générateur de chaleur à une certaine température, a une masse plus faible que le fluide caloporteur à l'état froid.

Ainsi, l'eau chauffée à la température souhaitée monte dans une certaine direction dans la colonne montante principale et est distribuée par canalisation à tous les appareils de chauffage, c'est-à-dire les radiateurs. Au bout d'un moment, le liquide de refroidissement des radiateurs se refroidit, cédant sa chaleur au métal, ce qui le rend lourd. Grâce à des tuyaux spécialement posés dans la direction opposée, le liquide de refroidissement refroidi est ramené à la chaudière de chauffage, où il déplace l'eau chaude du générateur de chaleur avec sa masse.

Un tel cycle de mouvement du liquide de refroidissement dans le système de chauffage sera répété jusqu'à ce que la chaudière de chauffage soit en fonctionnement, à la suite de quoi le liquide de refroidissement circulera à travers la conduite.Les systèmes de chauffage à circulation naturelle ont des forces de pression différentes, ce qui entraîne une intensité différente de circulation et de chauffage des appareils de chauffage. La force de mouvement du liquide de refroidissement dans le système de chauffage dépend des différentes densités et poids du liquide de refroidissement froid et chaud.

De cela, nous pouvons conclure que la pression dans le système de chauffage et la force du mouvement de l'eau dépendent de la différence totale entre le liquide de refroidissement chaud et froid. En d'autres termes, plus cette différence est grande, plus la force de déplacement du fluide caloporteur est importante dans le système de chauffage, dans lequel le fluide caloporteur circule naturellement. Entre autres choses, la pression dans le système de chauffage et la force de mouvement du liquide de refroidissement chauffé dépendent de la hauteur à laquelle le réchauffeur est situé par rapport au générateur de chaleur.

En règle générale, le liquide de refroidissement dans un système de chauffage à eau simple chauffe jusqu'à 95 degrés, tandis que le liquide de refroidissement refroidi a une température ne dépassant pas 70 degrés. À partir de ces indicateurs, il est possible de déterminer la pression totale dans le système de chauffage et la force de déplacement du liquide de refroidissement vers les réchauffeurs supérieur et inférieur. Afin d'imaginer visuellement la répartition entre les radiateurs supérieur et inférieur du système de chauffage, il est nécessaire de dessiner une sorte de diagramme.

Au centre, nous désignons la chaudière de chauffage, à partir de laquelle le câblage va aux radiateurs supérieur et inférieur, se fermant en face de la chaudière elle-même. En traçant une ligne entre les appareils de chauffage supérieur et inférieur (radiateurs), nous obtiendrons la limite de différence de température de 95 à 70 degrés. Ensuite, considérez le processus de chauffage.

Diagramme système

La chaudière de chauffage chauffe le liquide de refroidissement, dans notre cas l'eau, qui, en raison de la pression formée, commence à se déplacer d'un réchauffeur à l'autre. Lorsque le liquide de refroidissement franchit la ligne que nous avons tracée et se dirige vers les appareils de chauffage de l'étage inférieur, sa température sera beaucoup plus basse et le liquide de refroidissement sortira du dernier radiateur avec une température de seulement 70 degrés. Lors du déplacement du liquide de refroidissement du radiateur au radiateur, il ne faut pas oublier qu'une partie de la température est donnée aux tuyaux eux-mêmes, à la suite de quoi la température du liquide de refroidissement diminue constamment.

De cela, nous pouvons hardiment conclure que les radiateurs situés au-dessus de la ligne de séparation du système chaufferont plus que ceux situés à l'étage inférieur.

Tout cela conduit au fait que l'utilisation de ce système de chauffage pour les maisons à deux étages n'est pas pertinente, car le premier étage sera constamment plus froid que le second. De plus, lors de l'utilisation d'un système de chauffage à deux tuyaux, lorsque les radiateurs sont situés sous la chaudière elle-même ou au même niveau que celle-ci, il est presque impossible d'obtenir une bonne circulation du liquide de refroidissement sans l'utilisation de mécanismes auxiliaires.

Pour ces raisons évidentes, l'emplacement de la chaudière de chauffage doit être tel que les appareils de chauffage se trouvent à un niveau au-dessus de la chaudière elle-même. Pour ce faire, les chaudières de chauffage sont placées dans un petit renfoncement et le système de chauffage est légèrement surélevé à un certain angle afin d'obtenir la bonne pression et la bonne circulation naturelle du liquide de refroidissement. De tels défauts évidents sont privés des schémas de chauffage monotube standard.