Chauffage par convecteurs d’eau

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Dans cet article: comment fonctionnent les convecteurs à eau; le principe de fonctionnement des convecteurs de chauffage; types de convecteurs; avantages et inconvénients des convecteurs à eau; plinthes convecteurs; comment choisir un convecteur d’eau.

Chauffage par convecteurs d'eau

Dans tout système de chauffage de l’eau, l’eau ne joue que le rôle de caloporteur, transportant la chaleur vers ses radiateurs, dont la tâche est généralement effectuée par des radiateurs. Les batteries en fonte, à savoir qu’elles sont le plus souvent comprises par l’expression «radiateur de chauffage», présentent un avantage important – elles acceptent et dégagent bien la chaleur, mais nécessitent en même temps un volume important de liquide de refroidissement, des bourrages d’air se forment. Et pourtant, les radiateurs en fonte sont très visibles et leur «visibilité» ne décore en aucun cas la pièce, bien au contraire. Aujourd’hui, les convecteurs d’eau sont un concurrent sérieux des radiateurs, qu’ils soient en fonte, en acier, en aluminium ou bimétalliques – examinons leurs caractéristiques plus en détail.

Convecteurs de chauffage – construction

L’élément principal du convecteur est un échangeur de chaleur formé par un tube de cuivre sur lequel sont fixées des plaques d’acier, d’aluminium ou de cuivre, augmentant la surface d’échange thermique. L’absence d’espaces entre les plaques nervurées et le tuyau à travers lequel le liquide de refroidissement circule est d’une grande importance – s’il y a même un espace minimal entre elles, le transfert de chaleur est considérablement réduit. En fonction de la taille et de la puissance des convecteurs, ils sont équipés d’un ou deux échangeurs de chaleur.

Le corps rectangulaire du convecteur d’eau est en acier inoxydable, son extrémité supérieure est fermée par une grille, amovible ou non. Certains fabricants équipent leurs convecteurs d’un registre d’air pour contrôler l’intensité du flux d’air de convection. Pour se connecter à la canalisation de chauffage, les convecteurs ont des entrées latérales ou d’extrémité avec 1/2 filetage femelle. Les convecteurs d’eau modernes sont équipés d’une soupape de décharge d’air et d’une soupape manuelle ou automatique qui régule le débit du liquide de refroidissement et, en conséquence, l’intensité du chauffage de l’air. En plus des éléments structurels obligatoires décrits ci-dessus, ces radiateurs peuvent être équipés d’un thermostat électronique.

Conception de convecteur de sol Convecteur encastré dans le sol: 1 – grille; 2 – couvercle de protection de la chambre de raccordement; 3 – ventilateurs tangentiels; 4 – bloc de connexion électrique; 5 – attaches; 6 – échangeur de chaleur; 7 – corps du convecteur; 8 – tuyaux de raccordement; 9 – trous pour la connexion

Il existe trois principaux types de construction de convecteurs de chauffage: mural, au sol et sans tranchée (plinthe). Les appareils de chauffage de ce dernier type peuvent être équipés d’un ventilateur tangentiel de 12 volts et d’un système de drainage qui recueille et élimine l’humidité du corps du convecteur. Les convecteurs d’eau de mur et de sol sont fabriqués sous la forme d’un monobloc et sont similaires dans la conception externe, ne différant que par la méthode d’installation.

Convecteurs d'eau au mur et au sol Gauche – mural, droite – convecteurs de sol

Le principe de fonctionnement du convecteur d’eau

Comme dans tout convecteur, le principe de fonctionnement est basé sur le tirage par convection – de l’air froid plus dense du niveau inférieur de la pièce pénètre dans la grille du convecteur de chauffage, se réchauffe et, acquérant une densité plus faible en raison du chauffage, monte à travers la grille d’extrémité. Un ventilateur spécialement conçu – avec un bruit minimal pendant le fonctionnement – augmente le débit d’air de convection, augmentant l’efficacité du chauffage jusqu’à 95%.

Le principe de fonctionnement du convecteur d'eau

Le petit volume du tuyau avec le liquide de refroidissement et la conductivité thermique élevée des plaques nervurées assurent un chauffage rapide des convecteurs de chauffage à la puissance nominale – un quart d’heure suffit pour cela. Les convecteurs à eau sont indispensables dans les pièces avec vitraux et fenêtres à la française – le rideau thermique qu’ils créent lors de l’installation d’appareils dans le sol directement sous les fenêtres empêche efficacement la formation de buée et le gel de ces dernières.

Avantages et inconvénients des convecteurs

Les caractéristiques positives des convecteurs chauffants comprennent:

  • chauffage plus rapide par rapport aux radiateurs de chauffage. La raison est simple: le volume interne des convecteurs, où le liquide de refroidissement entre, ne représente que 20% du volume des radiateurs de chauffage. En conséquence, un système de chauffage avec des convecteurs comme dispositifs de chauffage nécessite moins d’eau;
  • haute efficacité dans la création d’un rideau thermique lorsqu’il est installé sous les ouvertures de fenêtre, coupant les flux d’air froid entrant dans la pièce par les fenêtres;
  • chauffage des locaux à basse température du liquide de refroidissement – il suffit que l’eau du système se réchauffe à 50–60 ° С. Autrement dit, une consommation d’énergie inférieure pour le chauffage de l’eau dans le système de chauffage;
  • un faible poids, même en présence d’un fluide caloporteur dans le convecteur, permet son installation sur des cloisons légères formées, par exemple, avec des plaques de plâtre;
  • dans le cas de convecteurs à eau en plinthe – invisibilité, c’est-à-dire que ni les tuyaux de chauffage ni les convecteurs eux-mêmes ne seront visibles dans la pièce.

Chauffage par convecteur au sol

Caractéristiques négatives des convecteurs:

  • favoriser la circulation des poussières transportées par les courants d’air de convection;
  • la formation de courants d’air est possible en raison de la répartition inégale des flux d’air provenant du radiateur;
  • ils ne suffiront pas dans les pièces avec de hauts plafonds, car l’air chaud s’accumulera près du plafond;
  • ne sont applicables que dans les pièces à ventilation naturelle. Une ventilation forcée avec prise d’air des locaux près du plafond aspirera tout l’air chaud créé par le convecteur, c’est-à-dire qu’il n’y aura pas de chauffage..

Convecteur d'eau mural

Convecteurs de plinthe (au sol) dans le chauffage domestique

Si les convecteurs d’eau de mur et de sol sont extérieurement similaires aux radiateurs de chauffage habituels, alors les convecteurs de socle sont assez inhabituels, du moins pour leur lieu d’installation – une niche sous le niveau du sol. L’installation cachée du système de chauffage est possible dans deux options – le chauffage par conduits d’air et les plinthes convecteurs, et dans les deux, seule la grille sera visible à travers laquelle le flux d’air chaud sort. À propos, les avantages des convecteurs de contournement, en raison de leur taille importante, seront la formation de flux de convection moins intenses et un meilleur chauffage de la couche d’air au niveau du sol. Et leur principal inconvénient réside précisément dans leur grande longueur – toutes les pièces ne pourront pas les placer.

Convecteur de sol

Pas de mur ou de sol, mais seuls les convecteurs de sol pour le chauffage de l’eau chaude peuvent avoir un ou deux ventilateurs dans leur conception pour l’alimentation en air forcé de l’échangeur de chaleur. La hauteur du corps des convecteurs encastrés dans le sol est de 50 à 130 mm; ils sont installés soit dans des niches pré-préparées dans le sol, soit lorsque le sol est chape. Le matériau du corps, dont la longueur peut atteindre 3000 mm, est l’acier inoxydable, sur toute sa longueur, un tube de cuivre avec des nervures en aluminium ou en cuivre y est fixé. Le convecteur de socle est connecté au système de chauffage du bâtiment avec deux tuyaux flexibles en acier inoxydable.

Installation du convecteur de sol

Les convecteurs d’eau de plinthe doivent être sortis le long de l’extrémité supérieure sous le niveau du revêtement de sol, les revêtements de sol les plus pratiques seront le parquet, le stratifié, les carreaux de sol ou les planches de parquet. Par le haut, le corps et la niche des convecteurs de sol sont recouverts d’une grille de ventilation, à travers laquelle l’air chauffé monte. Le matériau des grilles peut être soit standard (acier, plastique), soit plus décoratif – la fonte, le marbre et le bois sont utilisés, tandis que la gamme de couleurs est conservée dans le style décoratif général de la décoration de la pièce.

Convecteur au sol dans le chauffage domestique

Le plus souvent, les convecteurs de sol sont utilisés pour chauffer des bureaux et des locaux commerciaux avec un vitrage panoramique des ouvertures de fenêtres d’une grande surface. Dans les appartements et les chalets, de tels appareils de chauffage sont utilisés dans des pièces avec des fenêtres basses (de 150 à 300 mm du niveau du sol) et « à la française », ils peuvent également être installés dans un rebord de fenêtre.

Convecteur intégré au rebord de la fenêtre

Dans les pièces à humidité élevée, des convecteurs à eau avec une valeur IP élevée sont utilisés, ce qui permet même une inondation complète du radiateur. En règle générale, ces convecteurs de plinthe ne sont pas équipés de ventilation forcée ou sont équipés d’un ventilateur, dont le boîtier est hermétiquement fermé, alors qu’il est alimenté en courant continu à basse tension..

Convecteurs à eau – comment choisir

Le convecteur d’eau le plus simple d’une conception simple peut être fabriqué dans n’importe quelle entreprise plus ou moins équipée – rappelez-vous cela lorsque vous écoutez les recommandations des vendeurs. L’absence de métaux et d’alliages non ferreux dans la conception de l’échangeur de chaleur à convecteur, de la vanne de commande d’alimentation en liquide de refroidissement et des explications claires du gestionnaire sur l’origine de l’appareil de chauffage indiqueront sa faible qualité. La présence de métaux non ferreux dans l’échangeur de chaleur est associée à leur conductivité thermique élevée – les échangeurs de chaleur «colorés» sont beaucoup plus efficaces que ceux en métal ferreux. Les convecteurs à eau de toute marque et fabricant doivent être conformes à GOST 20849-94.

Échangeur de chaleur à convecteur d'eau

Pour calculer la puissance d’un convecteur de chauffage, vous devez connaître la perte de chaleur dans la pièce à laquelle il est destiné. Choisissez un emplacement pour le convecteur, mesurez-le. Il est préférable de placer l’appareil de chauffage sous l’ouverture de la fenêtre. Pour installer le convecteur de plinthe, vous aurez besoin d’une niche dans le sol d’une profondeur de 50 à 300 mm, et pour les modèles avec un ventilateur – un endroit pour installer un transformateur et une prise électrique pour l’alimentation.

Le corps doit être d’une rigidité suffisante, en acier inoxydable, les tuyaux de raccordement au réseau de chauffage sont en acier inoxydable ondulé – nous réduisons au minimum les risques de corrosion.

Corps du convecteur au sol

La pression de service pour laquelle le convecteur est conçu est une pression suffisante de 12 à 15 atmosphères, test (pression) – 20 atmosphères. C’est légèrement supérieur à la pression normale dans le réseau de chaleur, mais ici il vaut mieux prendre avec une petite marge.

Des convecteurs d’eau domestique sont proposés sur le marché russe: KZTO « Radiator » (marque « Breeze »), MZ « Konrad » (marque « Universal-thermo »), JSC « Isotherm » (marque « Isotherm »), LLC « Warmann » (marque Ntherm), etc. Des convecteurs importés de différentes marques sont présentés: belge Jaga, allemand Kampmann, Mohlenhoff, Zehnder et Arbonia, ainsi que d’autres fabricants.

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