Pression dans le système de chauffage dans une maison privée

Points d’article

• À quoi sert la pression dans le système de chauffage?
• Sélection de pression optimale
• Normalisation de la pression
• Méthode de contrôle et diagnostic

Au stade de la conception d’un système de chauffage pour une maison privée, la pression est négociée dans un cadre strict. Dans de nombreux domaines du câblage du système, le projet installe des dispositifs pour son contrôle et sa maintenance. Nous vous expliquerons quelle devrait être la pression et ce que signifie tout écart par rapport à la norme..

À quoi sert la pression dans le système de chauffage?

Seule la surpression dans le système, qui dépasse la pression atmosphérique naturelle, est prise en compte. C’est ce que montrent les manomètres et il faut le contrôler. Comprend:

1. Statique – la pression de la colonne liquide, égale à la hauteur du circuit de chauffage du point le plus élevé à sa base.
2. Dynamique – la pression créée par la pompe, ainsi que pendant le mouvement convectif du liquide à travers les tuyaux et les canaux.

Cependant, il ne change pas constamment et régulièrement pendant le fonctionnement en raison de:

• dilatation thermique du liquide de refroidissement pendant le chauffage;
• diminution du volume du liquide de refroidissement pendant le refroidissement;
• expansion linéaire des tuyaux;
• la présence d’air;
• localement, aux points de modification de la section transversale du canal, des vannes d’arrêt, un point de raccordement pour des tuyaux de diamètre différent.

Dans un état normal, l’ensemble du circuit de chauffage est un système hydrodynamique équilibré, dans lequel un débit constant et uniforme du liquide de refroidissement est maintenu et avec un transfert de chaleur efficace entre la chaudière et l’air de la pièce, comme les points extrêmes de l’ensemble du système. Plusieurs facteurs limitatifs doivent être pris en compte:

1. Lorsque la pression descend en dessous de la pression atmosphérique, le risque d’ébullition du liquide de refroidissement augmente à des températures inférieures à 100 ° C. Le risque de pénétration de gaz, de vapeur d’eau dans les canalisations et de formation de sas d’air pouvant bloquer l’écoulement de l’eau augmente.
2. Avec une augmentation, l’efficacité du chauffage augmente. Avec l’augmentation de la pression, la résistance hydrodynamique de tous les éléments du circuit diminue et le mouvement transitoire ou turbulent de l’eau est maintenu.
3. Avec une augmentation excessive, le risque de casse augmente. Si la pression admissible pour le maillon le plus faible du circuit est dépassée, une fuite ou une rupture peut se produire..

Dans un système à circulation naturelle, la pression n’est que légèrement supérieure à la pression statique et se forme uniquement en raison de la hauteur du niveau d’eau le plus élevé dans le circuit.

Dans un système à circulation forcée, la pression est réglée par un certain nombre de dispositifs de régulation et les performances de chauffage dans la maison dépendent du choix correct de sa valeur..

Sélection de pression optimale

Pour une circulation naturelle, la pression est réglée par la position du vase d’expansion. Il est installé au point le plus élevé du circuit et est nécessaire pour compenser la dilatation thermique de l’eau ou pour évacuer l’air. Le réglage du réservoir et le niveau de remplissage déterminent la pression totale dans le système. Pour chaque dix mètres de hauteur de la colonne d’eau, la pression au point le plus bas augmente d’environ 1 atm.

En pratique, le vase d’expansion est raccordé au point de tuyauterie le plus élevé directement au-dessus de la chaudière. À partir de ce point, un distributeur, un collecteur, un tuyau de grand diamètre longeant le périmètre de la pièce chauffée à pente constante est détourné. Il est conseillé de surélever le réservoir au-dessus du distributeur de 5 à 7 mètres supplémentaires afin que dans toute partie du circuit où la circulation du liquide de refroidissement est maintenue, une pression excessive soit créée. Cela augmentera l’efficacité du chauffage..

En circulation forcée, tout le circuit est scellé, et la pression est réglée initialement lors du remplissage avec un liquide de refroidissement, elle est régulée à l’aide d’un vase d’expansion à membrane.

La pression dans le circuit prend une valeur minimale à froid et une valeur maximale lorsque le liquide de refroidissement est chauffé à la température de fonctionnement. La pression de service nominale est calculée pour une température spécifique du fluide caloporteur.

La surpression nominale est choisie de telle sorte qu’en cas de changement naturel pendant le chauffage ou le refroidissement du caloporteur, des tuyaux, de l’échangeur de chaleur et des radiateurs, la valeur réelle soit:

• n’est pas tombé en dessous de zéro, c’est-à-dire moins que atmosphérique;
• n’a pas dépassé le seuil autorisé pour la liaison « la plus faible » du circuit.

Dans la pratique, la plage de valeurs autorisée s’avère large, il faut donc partir du seuil supérieur, sans oublier que lorsque la pression dans le système de chauffage augmente, son efficacité augmente..

Lors de la détermination de la liaison, de l’appareil ou de l’élément de câblage «le plus faible», il convient de garder à l’esprit que la pression admissible dépend de la température. Par exemple, avec une augmentation de la température des tuyaux en polymère, la pression de service maximale autorisée est largement sous-estimée, ce qui garantit leur fonctionnement sans problème..

Les informations sur les conditions de fonctionnement autorisées doivent être extraites de la documentation technique de l’équipement et des matériaux sur lesquels l’installation de chauffage est montée. Compte tenu du degré élevé de standardisation, il est prudent de dire qu’un système de chauffage fermé sera configuré dans la plage de 1,5 à 3-4 atmosphères. Les vases d’expansion, les groupes de sécurité, les chaudières et les pompes de circulation sont le plus souvent conçus et fabriqués pour fonctionner dans cette gamme..

Normalisation de la pression

Pour maintenir une pression constante et compenser la dilatation thermique du fluide chauffant et des éléments structurels, un vase d’expansion est utilisé.

Lorsque le liquide de refroidissement, chauffant, augmente son volume, le surplus y pénètre. Dès que la température baisse, le liquide de refroidissement est comprimé, le liquide du vase d’expansion retourne dans le circuit, maintenant le volume de travail du liquide.

Pour le chauffage ouvert, le vase d’expansion est un dispositif suffisant pour compenser la dilatation thermique, et en même temps pour évacuer l’air.

Dans les systèmes de chauffage fermés et scellés, vous aurez besoin de:

1. Vase d’expansion à membrane.
2. Purgeur d’air.
3. Soupape de sécurité.

Le réservoir est un conteneur étanche, à l’intérieur duquel le volume est divisé en deux parties à l’aide d’une membrane élastique. D’une part, il y a un accès au liquide de refroidissement par le raccordement, d’autre part, il y a une chambre à air dans laquelle une surpression est créée, comme dans les chambres de voiture dans les roues. L’excès de liquide de refroidissement pendant l’expansion pénètre dans le réservoir, amenant la membrane vers la chambre à air.

Pour déterminer les valeurs limites et résoudre les problèmes de surpression ou de formation de poches de gaz, un groupe de sécurité est utilisé avec un manomètre inclus, un évent automatique et une soupape de sécurité. La vanne se déclenche lorsque la pression maximale réglée dans le circuit de chauffage est dépassée et décharge une partie du caloporteur.

Méthode de contrôle et diagnostic

Des manomètres sont utilisés pour le contrôle. Il peut s’agir de capteurs avec une sortie numérique ou analogique pour connexion à un microcontrôleur, ou de modèles classiques avec un cadran et une flèche..

En raison de la présence de pression dynamique, de la tête créée par la pompe, ainsi que des différentes résistances des éléments de câblage, la pression dans le circuit n’est pas constante en différents points. Il est important de connaître les valeurs:

1. Avant et après la chaudière.
2. A l’entrée et à la sortie de la pompe de circulation (chacune, s’il y en a plusieurs).
3. De même des deux côtés du filtre grossier.
4. Dans le vase d’expansion.

Compte tenu de la connexion en série de tous ces éléments, seuls deux ou trois manomètres sont nécessaires pour obtenir une image complète de l’état du système.

1 – chaudière; 2 – groupe de sécurité avec un vase d’expansion; 3 – radiateurs de chauffage; 4 – filtre grossier; 5 – pompe de circulation; 6 – manomètres

La plage de mesure et l’échelle du manomètre doivent correspondre aux changements possibles de pression dans le système, mais sans marge excessive, afin de ne pas perdre de précision. En voyant, par exemple, la chute de pression après le filtre grossier de seulement 0,2-0,3 bar, on peut juger qu’il est temps de le nettoyer.

Les changements de pression dans le circuit dans son ensemble ou dans une section séparée donnent un signal clair et sans ambiguïté d’une panne ou d’un autre problème qui nécessite une solution immédiate. Un spécialiste pourra effectuer un diagnostic précis, cependant, sur la base des informations spécifiées dans les instructions de la chaudière ou de la pompe de circulation, et des valeurs des manomètres, vous pouvez découvrir indépendamment la raison pour laquelle le système de chauffage perd son efficacité et les batteries ont commencé à chauffer la pièce pire..

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