Points d’article
- Le chauffage comme une nécessité
- Comment calculer le chauffage
- Chauffage de l’eau à la maison
- Ce que vous devez savoir avant de créer un chauffe-eau
- Comment choisir le système de chauffage de l’eau optimal
- Procédure d’installation d’un système de chauffage à eau
- En garde à vue
Dans cet article: comment fonctionnent les systèmes de chauffage; comment calculer le chauffage domestique; chauffage de l’eau – avantages et inconvénients; options pour le chauffage de l’eau des bâtiments; comment choisir le meilleur système de chauffage; éléments d’un système de chauffage à eau, la procédure et les règles de leur installation.
Imaginez janvier sous les tropiques – une brise douce souffle un bungalow perméable à tous les vents locaux, le bruit des vagues roulant sur la plage de sable est apaisant … Paix et chaleur, paix et pas de soucis de chauffage dans le froid de janvier – tout cela est très bon et même merveilleux, mais pas nous y sommes maintenant, pas dans la partie équatoriale de la Terre. Par conséquent, nous écartons les fantasmes «tropicaux» et nous nous inquiétons des graves gelées à venir. Alors que les ménages des appartements coupent les téléphones des réseaux de chauffage, très intéressés par le début de la saison de chauffage, les propriétaires de maisons privées devraient s’inquiéter de se chauffer..
Le chauffage comme une nécessité
Un axiome immuable est que tous les locaux dans lesquels les gens vivent ou travaillent doivent être chauffés pendant la saison froide. La méthode de chauffage classique et la plus ancienne – cheminée ou poêle – est aujourd’hui inefficace, car la taille des locaux augmente et la chaleur du four est insuffisante Parmi les options «fonctionnelles» pour le chauffage des logements, il y a l’électricité, l’air et l’eau, selon la source d’énergie thermique, le chauffage peut être électrique, au gaz ou à combustible solide.
Le plus coûteux du point de vue du portefeuille sera le chauffage à l’électricité, qu’il s’agisse de radiateurs infrarouges ou de systèmes avec chauffage du liquide de refroidissement avec des éléments chauffants. De plus, le chauffage électrique nécessite une alimentation électrique garantie et ininterrompue, ce qui est en principe impossible, il n’est donc utilisé que comme option de chauffage d’appoint, et le principal est construit sur l’une des sources d’énergie combustibles..
Le système de chauffage de construction classique se compose d’une chaudière de chauffage reliée aux lignes de radiateur. Le caloporteur chauffé dans la chaudière – dans son rôle, il peut être de l’air, de la vapeur, de l’eau ou de l’antigel – pénètre dans les lignes de radiateur et les radiateurs, dégageant de la chaleur à l’air des pièces chauffées, puis retourne à la chaudière pour le réchauffer et entrer dans les canaux de chauffage.
Comment calculer le chauffage
Les besoins de chauffage dépendent directement des pertes de chaleur à travers les murs, les sols et les plafonds, à travers les ouvertures de portes et de fenêtres – lors du calcul de la puissance d’une chaudière de chauffage, vous devez savoir quelles sont les pertes de chaleur des matériaux de construction et de finition à partir desquels cette maison est créée. Jusqu’à l’automne 2003, la protection thermique des bâtiments de la Fédération de Russie a été conçue selon SNiP II-3-79 *, à partir de l’automne les normes SNiP 23-02-2003 ont été introduites – étudiez-les et faites un calcul en fonction de votre zone climatique.
Dans une plus grande mesure, la chaleur s’échappe à travers les murs extérieurs avec presque toute sa surface en contact avec l’atmosphère externe, la perte de chaleur augmente avec une augmentation de la différence de température entre l’intérieur (intérieur) et externe (extérieur) – température interne normale, généralement déterminée à 20 à proposAvec la chaleur, il est combiné avec la température négative la plus élevée de la saison froide dans la région.
Par exemple, à -30 à proposAvec la perte de chaleur moyenne des murs, en fonction de leurs matériaux de construction, sera la suivante:
- brique, 670 mm d’épaisseur (2,5 briques), plâtrée de l’intérieur – 89 W / m2;
- brique, 540 mm d’épaisseur (2 briques), enduit de l’intérieur – 104 W / m2;
- haché, 250 mm d’épaisseur, gainé de l’intérieur – 70 W / m2;
- à partir d’une barre de 180 mm d’épaisseur, gainée de l’intérieur – 89 W / m2;
- à partir d’une barre, 100 mm d’épaisseur, gainée de l’intérieur – 101 W / m2;
- cadre, épaisseur 200 mm, rempli d’argile expansée – 71 W / m2;
- béton cellulaire, épaisseur 200 mm, enduit de l’intérieur – 105 W / m2.
Perte de chaleur moyenne des structures enveloppantes à -30 à proposDE:
- plancher de grenier en bois – 35 W / m2;
- plancher en bois du sous-sol (plancher au-dessus du sous-sol) – 26 W / m2;
- portes en bois, doubles, sans couche isolante – 234 W / m2;
- fenêtres dans un cadre double en bois – 135 W / m2.
La perte de chaleur d’une unité à double vitrage sera plus faible avec un espace interne plus grand entre les verres, remplissant l’espace inter-verre avec un gaz inerte (par exemple, l’argon), si la surface extérieure du verre extérieur est recouverte d’un revêtement spécial pour la protection thermique.
Pour calculer la perte de chaleur, il est nécessaire de calculer la surface exacte des murs extérieurs (d’extrémité), du sol, du plafond, des fenêtres et des plafonds de porte, multipliée par la perte de chaleur avec m2 leurs matériaux constitutifs, puis résumer les résultats.
Chauffage de l’eau à la maison
Si dans les pays d’Europe et d’Amérique du Nord, le chauffage de l’air est le plus populaire, alors en Russie, il y a un leadership incontestable derrière le chauffage de l’eau – le petit diamètre des tuyaux, la capacité thermique élevée de l’eau, la création et le maintien efficaces du régime de température requis dans les pièces chauffées. Cependant, il existe également des inconvénients – l’installation d’un système de canalisation pour le chauffage de l’eau ne peut pas être effectuée sans une révision ultérieure des locaux eux-mêmes, un chauffage constant du liquide de refroidissement (le plus souvent de l’eau) dans le système de chauffage est nécessaire.
Et malheur aux propriétaires qui, ayant oublié de vidanger l’eau des tuyaux de chauffage en hiver, quittent leur maison pendant longtemps, laissant le système de chauffage à eau chaude à basse température – à leur retour, ils devront résoudre le problème de chauffage pratiquement à partir de zéro, car la majeure partie du pipeline sera endommagée. Mais – même en drainant l’eau des tuyaux de chauffage métalliques, il est impossible de débarrasser le système de la corrosion métallique, car la présence d’air accélérera considérablement les processus de corrosion.
Ce que vous devez savoir avant de créer un chauffe-eau
Ses éléments intégraux: une chaudière pour chauffer l’eau de chauffage; tuyaux d’alimentation en eau chaude vers des radiateurs d’un diamètre de 19 à 65 mm; radiateurs en fonte, en acier ou en aluminium; capacité du vase d’expansion, en moyenne 30 l.
La conception ou, sinon, le schéma du système de chauffage de l’eau peut être:
- un ou deux tuyaux, selon le raccordement des radiateurs avec les colonnes montantes d’alimentation;
- avec contremarches verticales ou horizontales;
- câblage supérieur ou inférieur, selon la position de la canalisation d’alimentation;
- impasse ou avec une autoroute qui passe.
Dans un système monotube, il n’y a pas de colonnes montantes de retour et l’eau glacée des radiateurs retourne vers les colonnes montantes d’alimentation. Par conséquent, la température de l’eau dans les radiateurs des étages inférieurs a une température plus basse que dans les appareils de chauffage situés plus haut, ce qui nécessite l’installation de radiateurs avec un grand nombre de sections aux étages inférieurs..
Système à un tuyauLa circulation de l’eau dans les appareils de chauffage et les colonnes montantes des systèmes monotube se produit en raison de la différence de température, tandis que le chauffage peut être organisé de deux manières: en ajustant l’alimentation en eau des radiateurs de chauffage supérieurs de sorte que la majeure partie de celle-ci s’écoule à travers la colonne montante vers les étages inférieurs; l’eau chaude traverse les radiateurs de chaque étage de manière séquentielle, en partant de l’étage supérieur, tandis que dans ce mode de chauffage à circulation, seule l’eau refroidie entre dans les radiateurs des étages inférieurs. Il est à noter que la deuxième méthode est d’autant plus inefficace, car elle ne permet pas l’installation de vannes devant les radiateurs, car la fermeture de l’un d’entre eux arrêtera complètement la circulation de l’eau dans le système de chauffage.
Malgré les inconvénients évidents, notamment la distribution supérieure obligatoire des colonnes montantes d’alimentation, c.-à-d. le besoin d’un espace de grenier, les systèmes de chauffe-eau à un tuyau sont moins chers (moins de consommation de tuyaux que les deux tuyaux) et ont un aspect esthétique.
Selon la position des colonnes montantes – horizontale ou verticale – la première option est plus économique, dans laquelle les radiateurs d’un étage sont connectés à une colonne montante horizontale. Par rapport aux colonnes montantes verticales, auxquelles sont connectés des radiateurs de différents étages, les colonnes montantes horizontales sont plus faciles à installer, moins de tuyaux sont consommés. Cependant, lors du fonctionnement dans des colonnes montantes horizontales, la formation de nombreux sas d’air est inévitable..
Système à deux tuyauxLes plans de tuyauterie supérieur et inférieur diffèrent par la manière dont le liquide de refroidissement est fourni aux radiateurs des étages: dans la première version, l’eau chaude de la chaudière circule à travers une colonne montante verticale vers le grenier et seulement de là le long des colonnes montantes qui l’alimentent aux radiateurs; dans la deuxième version, le liquide de refroidissement immédiatement, c’est-à-dire du sous-sol, dirigé le long des contremarches de distribution. Avec l’une des deux options de câblage, installez le vase d’expansion uniquement dans le grenier, au point le plus élevé du système de chauffage.
Dans les circuits de chauffage sans issue, les anneaux formés par les tuyaux dans lesquels le liquide de refroidissement circule ont des longueurs linéaires différentes – l’anneau de circulation le plus long longe la colonne montante située le plus loin de la chaudière et l’anneau de circulation court le long de la colonne montante qui commence près de la chaudière. Les conduites de circulation associées dans les systèmes de chauffage ont des anneaux de longueurs égales formées par des tuyaux et des radiateurs, de sorte que leur résistance est relativement la même. Les systèmes de circulation d’eau sont plus faciles à installer car dans les colonnes montantes et les radiateurs qui les forment, des conditions presque égales sont établies. Cependant, le fonctionnement de ces systèmes de chauffage nécessite une circulation forcée de la pompe et le débit des tuyaux lors de leur construction sera plus élevé..
Comment choisir le système de chauffage de l’eau optimal
Tout d’abord, divisons conditionnellement les maisons privées en trois types:
- Maison de type I, à un étage, toit raide, avec ou sans sous-sol;
- Type II, maison de plain-pied, toit plat, avec ou sans sous-sol;
- Type III, une maison de plusieurs étages (à partir de deux), le toit est à la fois plat et raide, il y a un sous-sol.
Dans les maisons de type I, les systèmes de chauffage avec des contremarches verticales seront optimaux, car avec un câblage horizontal, il est impossible d’organiser le chauffage du grenier sous un toit raide. Indépendamment de la présence ou de l’absence de sous-sol, un système de chauffage de l’eau à deux tuyaux avec circulation naturelle de l’eau, câblage supérieur ou inférieur convient à ces maisons. Si la maison n’a pas de sous-sol, la chaudière est montée au premier étage et le câblage du système ne peut être que sur le dessus.
Les maisons de type II, dans lesquelles il y a ou non un sous-sol, sont mieux équipées d’un système de chauffage horizontal, avec l’installation d’une chaudière au sous-sol si ce dernier est disponible. Compte tenu de la hauteur généralement faible de la cheminée dans de telles maisons (pas plus de 6 m), le choix d’une chaudière à gaz ou à combustible liquide sera le bon..
Pour les bâtiments à plusieurs étages de type III, un système de chauffage de l’eau à deux tuyaux avec des colonnes montantes verticales sera optimal, tandis que le câblage peut être à la fois supérieur et inférieur. Alternativement, et par souci d’économie, dans les maisons à deux étages, vous pouvez aménager un système de chauffage monotube, car dans celui-ci, la pression gravitationnelle des radiateurs de l’étage inférieur sera supérieure à celle du deux tubes, mais la température du liquide de refroidissement est beaucoup plus basse. Abandonnez immédiatement l’idée d’un système de chauffage avec une position horizontale des tuyaux d’alimentation – avec lui, il ne sera pas possible de chauffer toutes les pièces de haute qualité dans les maisons de type III. Les colonnes montantes verticales assureront la circulation naturelle du liquide de refroidissement dans le système, et la longueur considérable de la cheminée (plus de 10 m) permet l’utilisation d’une chaudière de chauffage sur n’importe quel combustible.
Procédure d’installation d’un système de chauffage à eau
Le système de chauffage de l’eau est planifié à partir de l’emplacement de son élément principal – la chaudière de chauffage, il doit être installé avant la planification finale de la tuyauterie. Pour la chaudière, conformément à la zone de son plan inférieur, un piédestal en béton d’une hauteur de 40 à 50 mm est coulé, qui peut être remplacé par une tôle de fer, sur laquelle une feuille d’amiante est posée. Après l’installation sur un piédestal, nous connectons la chaudière au canal de cheminée, en recouvrant les fissures à la jonction avec de l’argile (ne pas utiliser de mortier de ciment, il se fissurera pendant le fonctionnement de la chaudière!).
Important:une ventilation est nécessaire dans la chaufferie, forcée ou naturelle! Il sera pratique de doter l’orifice de ventilation d’un registre à persiennes pour réguler le débit d’air.
Important: la tuyauterie de la chaudière de chauffage (l’entrée des tuyaux principaux dans celle-ci) est réalisée exclusivement avec des tuyaux métalliques, quel que soit le type de chaudière! Seulement après, à une certaine distance de la chaudière, le pipeline peut être conduit avec des tuyaux en métal-plastique, mais les entrées vers la chaudière ne peuvent être effectuées qu’avec des tuyaux en métal.
Important:le diamètre des tuyaux introduits dans la chaudière de chauffage doit être identique au diamètre des sorties de la chaudière – il est strictement interdit d’utiliser des adaptateurs!
Important:Malgré la véracité de la déclaration selon laquelle la chaudière de chauffage doit être installée dans un sous-sol, cette déclaration ne s’applique pas à une chaudière à gaz – il est interdit d’installer une chaudière à gaz dans un sous-sol par les réglementations de sécurité incendie!
Après avoir décidé de l’emplacement d’installation de la chaudière de chauffage et de son installation, nous procédons au dessin du schéma de câblage de chauffage – considérez attentivement l’emplacement des colonnes montantes, des tuyaux d’alimentation en liquide de refroidissement et des positions des radiateurs. Ce dernier doit être placé sous les ouvertures de la fenêtre – le flux ascendant d’air chaud chauffera le plan de la vitre intérieure et du cadre, empêchant le point de rosée de se déplacer et de s’embuer. Veuillez noter que plus le système de chauffage contient de virages et de longues sections, plus le liquide de refroidissement y circule. Lors de la planification du schéma de pose, il est nécessaire de positionner la chaudière de chauffage aussi bas que possible par rapport au centre horizontal des radiateurs – l’eau circule dans le système en raison de la différence de son poids spécifique entre le refroidi dans la canalisation / les radiateurs et entre celui alimenté par la colonne montante principale de la chaudière de chauffage.
La section transversale des tuyaux et le matériau à partir duquel ils sont fabriqués sont choisis en fonction du montant d’argent alloué pour la création du chauffage (les tuyaux peuvent être en acier, galvanisés, métal-plastique et cuivre) et de la longueur totale du circuit de chauffage – plus la section transversale des tuyaux principaux du système est grande, plus elle sera facile et rapide. le liquide de refroidissement les traverse. Le diamètre du tuyau principal principal relié à la chaudière de chauffage ne doit pas être inférieur à: pour les tuyaux en acier, galvanisés ou en cuivre – 22 mm; métal-plastique – 26 mm. Les tuyaux de distribution doivent être d’un diamètre plus petit que le diamètre de la colonne montante principale. Il est préférable de ne pas utiliser de tuyaux en polypropylène – ils se plieront lorsqu’ils sont posés horizontalement à une distance de 5 m, plus de deux radiateurs de chauffage ne peuvent pas y être connectés. Lors de la pose du pipeline, les pentes doivent être définies dans le sens du drain – 5 mm pour chaque mètre courant du pipeline.
Avant le début des travaux d’installation sur le réseau alimentant les radiateurs, au point le plus élevé du système de chauffage (la hauteur minimale de la chaudière est de 3 m verticalement), un vase d’expansion avec ou sans tuyau de trop-plein est installé (selon la conception du réservoir). Les réservoirs d’expansion des systèmes de chauffage de l’eau peuvent être ouverts ou fermés. La conception du premier type est extérieurement similaire à une casserole, dans le fond de laquelle un petit tube est inséré, connecté au circuit de chauffage, un tuyau y est coupé par le côté, connecté à la conduite de trop-plein. Par exemple, avec une surface de chauffage totale d’environ 100 m2 un vase d’expansion ouvert d’une capacité de 30 litres suffit.
Le vase d’expansion de type fermé, appelé expansomat, a la forme d’un ovale ou d’une bille et est divisé de l’intérieur en deux parties – pour le liquide et pour l’air. La membrane de séparation est flexible et lorsque la pression de l’eau augmente, elle se plie, forçant l’air à travers la vanne installée dans la section d’air du vase d’expansion, lorsque la pression chute, elle revient à sa position d’origine, tandis que l’air est pompé à travers la vanne. Contrairement aux vases d’expansion de type ouvert, le type fermé peut être installé dans n’importe quelle partie du système de chauffage, le plus souvent il est monté près de la chaudière de chauffage, après le groupe de sécurité.
Devant le vase d’expansion fermé, il est nécessaire d’installer un groupe de sécurité console pour la chaudière de chauffage, qui comprend un purgeur d’air automatique équipé d’une vanne d’arrêt, d’une soupape de sécurité et d’un manomètre. Cet ensemble de fusibles répondra rapidement à une augmentation de la pression dans le système à une pression critique et le réinitialisera en libérant l’excès par les vannes de purge d’air..
L’étape suivante est l’installation du pipeline avant, entre et après les radiateurs, ainsi que l’installation des radiateurs eux-mêmes. Tout est relativement simple ici – le tuyau est retiré à la position du radiateur, le radiateur est installé, les entrées et les sorties sont respectivement connectées, puis le tuyau est conduit à la position du radiateur suivant, où toutes les opérations sont répétées. Pendant le fonctionnement du système de chauffage, il sera particulièrement pratique si chaque radiateur est équipé d’un robinet, ce qui permet d’éliminer les bouchons d’air dans cette section de chauffage. Lors de la pose d’une ligne avec des radiateurs, il est important d’éviter la formation de coins pointus sur le tuyau – tous les coins nécessaires doivent être aussi larges que possible.
Au dernier stade, le circuit de chauffage est fermé, là où il a commencé – dans la chaudière de chauffage. Lors de l’entrée dans la chaudière, un filtre est installé et, si nécessaire, une pompe à circulation forcée (le filtre est installé avant la pompe).
Important: à tout point du système de chauffage, sauf au point le plus bas, il est nécessaire de prévoir une unité de vidange-remplissage du liquide de refroidissement – en cas de travaux de réparation ou lorsque le système de chauffage est arrêté, il sera nécessaire de vidanger l’eau.
Le premier démarrage de la chaudière de chauffage après l’achèvement de l’installation du système de chauffage ne doit être effectué qu’en présence d’un chauffagiste – un vrai chauffeur, et non un voisin ou un collègue de travail « expérimenté »..
En garde à vue
Le chauffage ou non de la rue est une affaire privée pour chaque propriétaire. Compte tenu des prix toujours plus élevés des vecteurs énergétiques, ce métier devient de plus en plus cher – n’est-il pas plus facile d’attirer des spécialistes ou de consacrer son temps à l’isolation thermique de votre maison? L’isolation thermique des parois d’extrémité avec de la mousse de polystyrène extrudé de l’extérieur ou de la laine minérale de l’intérieur avec l’exclusion ou au moins la minimisation du nombre de « ponts froids » réduira parfois les pertes de chaleur – vous ressentirez ces économies sur votre propre portefeuille. Et laissez le soleil faire le chauffage de la rue …
Est-ce que vous avez déjà essayé de construire votre propre chauffe-eau ? Comment vous vous y êtes pris et quels ont été les résultats ? Est-ce que cela en vaut la peine économiquement parlant ? J’aimerais avoir des conseils et des astuces si vous avez réussi cette expérience.
Est-ce que quelqu’un a déjà essayé de fabriquer son propre chauffe-eau ? Si oui, quelles sont les étapes à suivre et les matériaux nécessaires ? J’aimerais connaître votre expérience et vos conseils avant de me lancer dans ce projet. Merci d’avance pour votre aide !