Sélection d'un système de chauffage central

Aujourd’hui, Savo Kusić se concentre sur les fenêtres en bois, fenêtres en bois-aluminium, fenêtres personnalisées, portes et demandes de devis. Ce texte reste une archive des installations domestiques et ne constitue pas une offre de conception, de réalisation ou d’entretien d’un système de chauffage.

Chauffage central ou au sol

Si la chaudière est située nettement en dessous des éléments chauffants (par exemple au sous-sol), alors il s’agit d’un système de chauffage central, et si les éléments chauffants et la chaudière sont au même niveau, alors il s’agit d’un chauffage par le sol.

Il existe deux solutions de canalisations pour le chauffage central. Ce qui sera appliqué dans un cas donné, cela dépend principalement du caractère du bâtiment (appartement).

Système à distribution inférieure

Pour le système gravitaire avec disposition inférieure, les conduites de distribution d’eau chaude provenant de la chaudière ainsi que les conduites de collecte - retour d’eau refroidie et collectée du radiateur à la chaudière sont raccordées aux radiateurs par le bas (fig. 1). Les conduites de distribution et de retour vers l’élément chauffant le plus éloigné montent uniformément de sorte que lors du remplissage des conduites, tout l’air soit expulsé des tuyaux. L’angle d’inclinaison de l’élévation doit être d’au moins 3-5% (par mètre courant 3-5 mm). Avec ce système, sur chaque branchement individuel du radiateur, celui-ci doit se trouver à côté de la vanne de régulation, ou. fermeture et une vanne ou un robinet séparé pour évacuer l’air. Lors du remplissage du système, toutes les vannes doivent être ouvertes individuellement pour permettre à l’air de s’échapper de tous les endroits. Dans ces cas-là, un récipient plus grand (seau) doit être placé sous les robinets de ventilation et le robinet ne doit être fermé que si l’eau fuit sans air.

Dans les grandes usines, les vannes de ventilation ont été remplacées par de fines conduites de ventilation (3/8’’). Toutefois, dans le cas des installations plus petites, cela n’est pas nécessaire, cela ne ferait que créer du travail et des coûts inutiles. L’aménagement inférieur peut être réalisé principalement là où le sous-sol s’étend sous tout l’appartement, ou il est possible de réaliser des canaux pour les canalisations sans surélever le sol (par exemple, lorsque le bâtiment est en construction).

Le vase d’expansion (fig. 1, d) est un élément supplémentaire très important de l’installation de chauffage. Le vase d’expansion est toujours le point le plus élevé de l’installation. La tâche du vase d’expansion est de recevoir l’excès d’eau créé en raison de l’expansion de la température lorsque le système est chauffé, pour renvoyer cette eau au système lorsque le système refroidit (lorsqu’il n’est pas chauffé). Cela garantit que le système est constamment chargé. En plus de cela, la tâche du vase d’expansion est également d’éliminer l’excès d’eau du système par le trop-plein, provoqué par un remplissage excessif. Le volume du vase d’expansion doit être 0,06-0,07 mi partie du volume total de l’installation. Ce type de calcul étant long, nous pouvons prendre comme base de calcul les performances thermiques de l’installation, c’est-à-dire pour chaque 1000 kcal/heure, prendre 2-2,1 litre du volume du vase d’expansion. Par exemple, pour une plante 15.000 kcal/heure, 15 x 2 ​​​​​​= 30 litres peuvent être prélevés. Dans le cas d’une installation avec disposition inférieure, il est conseillé de placer le vase d’expansion dans la même pièce avec l’eau (par exemple salle de bain, WC, cuisine), sous le plafond. De cette façon, aucune mesure antigel n’est nécessaire et le trop-plein peut être simplement raccordé à l’égout.

Système divisé supérieur

Dans le cas d’installations avec disposition supérieure (fig. 1, b) l’eau chauffée arrive aux combles, via le tuyau de distribution placé sous le plafond ou via des colonnes montantes verticales dites principales. Du tuyau de distribution, l’eau descend vers les éléments chauffants via des conduites montantes, et des éléments chauffants, à l’aide des tuyaux collecteurs situés sous les éléments chauffants, elle retourne à la chaudière. Avec cette solution, les conduites de distribution depuis le corps de chauffe le plus éloigné jusqu’à la colonne montante principale doivent avoir une montée régulière, et les conduites de collecte doivent avoir une descente régulière vers la chaudière.

SLIKA 1

Le vase d’expansion doit être placé dans le grenier et doit être protégé du gel. Ce problème peut être résolu de la manière la plus simple avec un couvercle en papier et un matériau isolant entre le récipient et le couvercle (sciure sèche, paille, chiffons, etc.). L’épaisseur de la couche isolante doit être d’au moins 15 cm. Le tuyau de trop-plein est placé de manière à ce que l’eau s’écoule du toit vers les gouttières.

Des vannes d’aération spécifiques ne sont pas requises pour les installations à collecteurs aériens. Lors du remplissage de l’installation, l’eau pousse l’air devant elle dans la conduite d’expansion. Le système avec distribution supérieure est généralement réalisé là où il n’y a pas de sous-sol sous l’appartement et le problème est le placement de l’eau de retour au niveau du sol. Il ne faut en aucun cas placer le réseau de distribution horizontal au plafond (même si cela serait la solution la plus avantageuse du point de vue esthétique), car dans ce cas il faudrait qu’il soit bien isolé thermiquement, et même ainsi, on aurait des pertes de chaleur très importantes. 

Chauffage au sol

Le chauffage au sol (fig. 1, c) est une conception spéciale de chauffage à eau chaude par gravité avec distribution supérieure où tous les appareils, accessoires ainsi que l’ensemble de l’installation sont situés au même niveau du bâtiment. La chaudière est généralement placée dans une pièce du bâtiment (qui doit normalement être chauffée) et dans la même pièce, sous le plafond, est placé le vase de condensation.

En comparant les systèmes de chauffage, on peut dire que le système avec la distribution la plus faible nécessite le moins de canalisations et que ce système a l’installation la plus simple. Son inconvénient est qu’il est plus difficile d’en éliminer l’air. L’avantage du système avec distribution supérieure est que lors du refroidissement du tuyau, l’effet de circulation et d’air créé ne pose pas de problème. L’inconvénient de ce système est que son assemblage est plus compliqué et nécessite plus de matériaux.

Calcul et dimensionnement des canalisations

Lorsque nous avons fait le choix du système le plus avantageux pour nous, nous pouvons dessiner le schéma de câblage. Il est recommandé de réaliser le schéma de manière axonométrique (car plus transparent) et d’utiliser des couleurs différentes pour les conduites d’eau chaude et les conduites de retour. Tous les changements de direction doivent être indiqués sur le dessin, même les connexions dites de niveau et écrire la longueur correspondante sur chaque pièce. Des vannes doivent être prévues pour les raccordements des radiateurs et des vannes d’arrêt uniquement lorsque cela est nécessaire.

Dans la phase de conception finale, les diamètres des tuyaux doivent être déterminés pour les différentes parties du pipeline. Pour dimensionner le tuyau, il faut d’abord établir la force de circulation du flux, c’est-à-dire que la pression disponible doit être déterminée. Ceci, comme déjà mentionné, est obtenu comme la différence des poids spécifiques de l’eau chauffée (distribuée) et refroidie (de retour). La pression est calculée à partir de la formule p = a x h, où p est la pression disponible en millimètres de la colonne d’eau, a - est la différence des poids spécifiques de l’eau chauffée et de l’eau de retour en kp/m3 ; h - est la hauteur effective, la distance entre la ligne centrale de la chaudière et le corps de chauffe en mètres (fig. 2, a).

La section transversale du pipeline est déterminée par calcul. Il doit être suffisant que la force de circulation (pression disponible) compense les pertes dues au frottement dans les tuyaux et au changement de direction, et qu’une quantité suffisante d’eau passe à travers les éléments chauffants par heure pour fournir la chaleur requise calculée. Par exemple, un corps de chauffe conçu pour dégager une chaleur de 200 kcal/heure doit laisser passer au moins 100 litres d’eau par heure.

SLIKA 2

Dimensionnement des canalisations, les experts utilisent des tableaux. Sur la photo no. 2, b montre le schéma de chauffage par le sol d’un immeuble familial. Avec le chauffage par le sol, la hauteur effective est minime et la pression disponible est obtenue presque exclusivement grâce au refroidissement des canalisations. Ici, il ne faut jamais dépasser les valeurs limites, il faut toujours laisser une marge de sécurité. Avec des éléments chauffants plus proches de la chaudière, il faut laisser des réserves 10-15%, car il y a moins de circulation et donc moins d’apport de chaleur.

Installation et test du système

En calculant les dimensions du tuyau, nous avons terminé la conception et nous disposons de toutes les données nécessaires à la construction de l’usine. Sur cette base, nous pouvons nous procurer les tuyaux, raccords et profilés nécessaires. (L’achat de tuyaux galvanisés ne ferait qu’augmenter inutilement les coûts.) L’installation du pipeline peut être effectuée de deux manières en soudant ou en utilisant des attaches filetées. La méthode de soudage est plus rapide et plus esthétique, mais elle est plus difficile à résoudre de manière DIY. Le soudage nécessite une machine et ne peut être utilisé que par des personnes autorisées. En plus de cette exigence, la personne effectuant les travaux doit avoir une expérience en travaux de pipeline.

Lors de l’assemblage de canalisations par procédé de soudage, pour les changements de direction, les canalisations sont pliées à chaud. Les tuyaux de plus petit diamètre (jusqu’à 1“) avec une certaine expérience peuvent être pliés “à vide”, tandis que les tuyaux de plus grand diamètre sont pliés afin d’être préalablement remplis de sable. L’assemblage sera plus rapide si nous obtenons des pièces pré-cintrées pour des tuyaux de plus grand diamètre. À partir de ces pièces, nous pouvons ensuite réaliser d’autres éléments (par exemple des connexions d’arc).

Lors de l’assemblage de tuyaux avec manchons, comme pour les conduites d’eau, des éléments en fonte ductile sont utilisés. Nous montons les éléments de la manière habituelle avec insertion d’étoupe trempée entre les bobines. En raison du filetage, cette méthode d’assemblage nécessite plus de travail, mais aussi moins d’expertise.

Nous pouvons commencer l’installation du pipeline après avoir installé la chaudière et les éléments chauffants. Dans un premier temps, les vannes doivent être placées sur les éléments chauffants pour en tenir compte lors de la découpe des tuyaux. Les vannes se fixent au raccord fileté du radiateur à l’aide d’un écrou hollandais. Des joints en caoutchouc amiante doivent être utilisés pour les douilles avec écrou et rebord hollandais. Les scellés en cuir et en papier dur ne sont pas satisfaisants car ils ont une durée de vie courte. Avant l’assemblage final, la bague d’étanchéité doit être huilée. Les vannes ne doivent pas être installées à l’envers, car leur résistance au débit est beaucoup plus élevée. Après avoir installé la vanne, marquez les trous nécessaires dans les murs et les plafonds et percez-les. Il faut faire attention aux dimensions de ces ouvertures afin de ne pas les dilater lors du montage.

L’installation des tuyaux doit commencer à partir du raccordement de la chaudière et installer d’abord la colonne montante principale et les lignes de distribution, puis y connecter les éléments chauffants. Il convient de faire de même avec l’installation de lignes de retour et de collecte. Lors du montage avec des écrous de tube, des collecteurs ou des tuyaux de collecte doivent être assemblés par parties individuelles du pipeline, les connexions nécessaires étant également installées. Pour les tuyaux installés horizontalement, la taille et la direction d’inclinaison requises doivent être contrôlées à l’aide d’un niveau à bulle. Dans chaque endroit où l’on prévoit la création d’airbags, il faudra installer des soupapes de ventilation, mais en s’assurant que la soupape se trouve au point le plus élevé de ce secteur. Là où le tuyau traverse le mur, un manchon doit être placé sur le tuyau lors de l’installation, c’est-à-dire un morceau de tuyau plus long que le mur au moins 10 mm et légèrement plus grand en diamètre que le tuyau (2-5 mm.) De cette façon, le tuyau n’endommagera pas le mur et le plâtre en raison de la dilatation thermique.

, qui sont placées horizontalement, doivent être fixées à chaque 2-3 m avec des supports en acier d’angle et des lignes verticales plus longues avec des supports. Les fixations ne doivent pas être trop serrées pour éviter que le tuyau ne desserre les entretoises ou les supports en raison de la dilatation. Après le montage, vérifiez à nouveau en détail l’ensemble du réseau, les connexions et les raccordements de canalisations pour détecter d’éventuelles erreurs.

Après le contrôle visuel, le contrôle de l’eau peut être effectué. Pour le contrôle de l’eau, toutes les vannes des radiateurs doivent être ouvertes. Au raccord de vidange et de remplissage, situé à proximité de la chaudière, nous connectons le réseau d’eau ou une pompe de puits avec un tuyau en caoutchouc et remplissons le système d’eau. Si nécessaire, le système peut également être rempli par l’orifice d’aération du récipient de condensation (avec un seau), mais ce remplissage est très fatiguant et prend beaucoup de temps, car l’air doit quitter le système à contre-courant de l’eau entrante.

Pendant la charge, le système doit être surveillé en permanence et s’il commence à fuir quelque part, arrêtez immédiatement la charge et continuez après avoir corrigé l’erreur. Il ne faut pas non plus oublier d’ouvrir les soupapes d’échappement (là où il y en a) lors du remplissage du système. Le système est rempli lorsque l’eau sort du vase de condensation par le trop-plein et lorsque nous créons des vannes de ventilation pour que l’eau s’écoule en continu à travers elles. S’il n’y a aucune fuite nulle part, nous pouvons alors préparer le test de chauffage.

Essai de chauffage et maintenance

Dans la chaudière, on allume d’abord le feu en remplissant le four de journaux (le régulateur de tirage doit être ouvert). De cette façon, nous surchaufferons la chaudière et vérifierons le tirage. Si tout va bien, nous pouvons allumer le poêle régulièrement. Pour les tests de chauffage, il faut si possible utiliser du bois, car c’est de cette façon que l’installation chauffe le plus rapidement. Quelques minutes après l’allumage, nous devons sentir le flux d’eau chaude dans les conduites, et après 15-40 mminutes, en fonction de la taille de l’installation et de l’intensité du chauffage, la conduite de retour doit également être chauffée, ce qui indique que l’eau a terminé sa circulation complète.

Lorsque le débit d’eau a commencé dans tous les radiateurs, l’eau doit être chauffée à une température de 90°C. Dans le cas d’un système à distribution inférieure, toutes les soupapes d’échappement doivent être ouvertes tour à tour pendant quelques secondes et cela doit être répété plusieurs fois pendant l’essai de chauffage. De cette façon, nous parviendrons à ce que les gaz, qui sont séparés de l’eau en raison de la température, puissent quitter librement le système. Une fois que nous nous sommes assurés que l’installation fonctionne parfaitement, nous laissons le feu s’éteindre et laissons l’installation refroidir afin de pouvoir procéder aux finitions. Nous devons d’abord réparer les murs où nous avons foré, puis peindre le réseau de canalisations. La peinture doit être réalisée après nettoyage et dégraissage en trois couches (voir instructions lors de l’achat d’une peinture spéciale). Entre l’application de couches individuelles, il faut laisser sécher le maillage pendant au moins 24 heures, avant même d’appliquer la dernière couche et plus, car l’émail est à base nitro et si la couche de base n’est pas suffisamment sèche, cela créera des rides.

L’eau doit être chauffée uniquement à un degré qui garantira la température souhaitée des pièces que nous chauffons. La température de l’eau dépend de la température extérieure, et nous pouvons réguler la température ambiante en ajustant progressivement le robinet du radiateur.

Le niveau d’eau dans le vase d’expansion, au moins une fois par mois, doit être contrôlé ou complété. Nous libérons l’eau du système uniquement dans des cas très justifiés.

Ceci est un texte historique, et les unités, formules, matériaux et procédures répertoriés ne constituent pas un projet, un calcul, une instruction de montage ou une mise en service d’un système moderne. N’utilisez pas de produits d’étanchéité ou d’autres produits contenant de l’amiante. La chaudière, la cheminée, l’alimentation en air, la protection contre les incendies et le monoxyde de carbone, la dilatation, les dispositifs de sécurité, la pression, la température, les matériaux, le rinçage et les essais doivent être déterminés et vérifiés par un concepteur et un entrepreneur autorisé selon la réglementation en vigueur et les instructions du fabricant. Un remplissage, un soudage, une combustion ou une fermeture incorrects du système peuvent provoquer un incendie, un empoisonnement, des brûlures, une fuite ou une accumulation dangereuse de pression.