Pour organiser un système de chauffage, il est nécessaire de prendre en compte toutes les nuances - caractéristiques de la chaudière, propriétés du bâtiment, caractéristiques climatiques régionales et paramètres de la canalisation. La conception de ce dernier est la clé. Le fonctionnement de l'ensemble du complexe sifflera sur la façon dont les canalisations des systèmes de chauffage ont été conçues: calcul, installation, exigences et diamètre des tuyaux.
But des pipelines et leurs caractéristiques
Avant de commencer les calculs et le choix des matériaux, il est nécessaire de connaître les caractéristiques de fonctionnement du réseau de chaleur. Leur tâche principale est de livrer le liquide de refroidissement de la chaudière de chauffage (unité de distribution) aux radiateurs et aux batteries.
À première vue, l'installation de la ligne de transport n'est pas difficile. Il suffit de prendre en compte les spécificités du matériau de fabrication, d'installer des compensateurs pour tuyaux de chauffage aux bons endroits, et d'assurer l'étanchéité. Mais en fait, après une telle approche non professionnelle, des problèmes peuvent survenir pendant le travail. Pour les éviter au stade de la conception, vous devez connaître à l'avance les exigences de base pour l'organisation des pipelines:
- Pression nominale et température de chauffage. Les tuyaux doivent résister à la valeur maximale de ces paramètres sans déformation et sans modification de leurs performances;
- Prendre en compte les caractéristiques du schéma sélectionné - un ou deux tubes. Pour effectuer des travaux de réparation dans certaines zones, des cavaliers dans les canalisations de chauffage sont nécessaires. En particulier, lors du cerclage de radiateurs;
- Facteurs externes - l'exposition à la lumière directe du soleil, l'influence possible de températures négatives et la qualité du liquide de refroidissement. Pour conserver le débit initial, un rinçage des canalisations de chauffage est effectué périodiquement;
- Respectez les règles d'installation - l'angle d'inclinaison, la distance entre les canalisations de chauffage et prévoir la présence de vannes d'arrêt. La présence d'un groupe de sécurité pour compenser la pression excessive et les effets thermiques du liquide de refroidissement.
Par où commencer la conception de canalisations de chaleur dans un système autonome? Tout d'abord, un schéma est établi - un tuyau, deux tuyaux, collecteur. Ensuite, vous devez effectuer un calcul complet de ses caractéristiques. Tout d'abord, choisissez le mode de fonctionnement thermique, la résistance hydraulique et la pression optimale. Sur la base des données obtenues, les tuyaux sont sélectionnés.
Pour les systèmes à circulation naturelle, des tuyaux de grand diamètre doivent être installés - à partir de 24 mm et plus. Ainsi, il est possible de compenser le frottement du liquide de refroidissement sur la surface intérieure de la ligne.
Matériel de pipeline
Afin de calculer correctement les diamètres des canalisations de chauffage, il faut connaître les caractéristiques du matériau de leur fabrication. Actuellement, les tuyaux en polypropylène, caractérisés par une dilatation thermique relativement importante, sont le plus souvent utilisés pour l'installation.
Le facteur déterminant est les paramètres système obtenus. Ils doivent correspondre aux performances des tuyaux - pression, température, etc. Considérez les matériaux de fabrication de pipelines les plus courants en fonction de leurs caractéristiques.
Canalisations de chauffage métal-plastique
Jusqu'à récemment, ils étaient populaires dans l'organisation de pipelines.Leurs avantages sont un coût abordable, une installation facile sans aucune exigence particulière pour les outils.
Cependant, au fil du temps, des problèmes typiques de ces types de pipelines ont été constatés:
- Exigences élevées pour la qualité des composés de phytine - ces éléments sont le plus souvent en panne;
- Sensible aux chutes de pression et aux coups de bélier. Si l'installation de canalisations de chauffage a été effectuée sans respecter les règles, la probabilité d'une ruée augmente.
Par conséquent, le plus souvent, un type de tuyau différent est utilisé pour l'installation dans le système de chauffage.
Polypropylène pour la canalisation
Diffère du matériau de fabrication métal-plastique et de la méthode de connexion. Pour cela, le soudage des canalisations de chauffage à l'aide d'un dispositif de soudage spécial est utilisé.
Les autoroutes constituées de ces tuyaux présentent les meilleures caractéristiques de fonctionnement et sont exemptes de défauts métal-plastique. Pour le consommateur, le coût total des pipelines est également important - le polypropylène et les composants de raccordement sont considérés comme l'option la plus abordable du marché.
Les caractéristiques des tuyaux en polymère comprennent:
- Différents degrés d'expansion du plastique et de la gaine de renfort (aluminium ou fibre de verre). Il est nivelé par des compensateurs pour les canalisations de chauffage;
- Adhésion obligatoire aux conditions de soudage, selon le type de tuyau et son diamètre;
- Possibilité de virages pour minimiser les nœuds de connexion. Pour les produits d'une section de 8 à 32 mm, elle est égale à 8 diamètres.
Pour les tuyaux en polypropylène renforcé utilisés pour le chauffage, il est nécessaire de nettoyer la face d'extrémité de la couche de renforcement avant le processus de brasage. Le respect de cette règle est obligatoire.
Avant de rincer les canalisations de chauffage en polymère, vous devez découvrir l'effet possible de la composition du liquide sur le matériau pour la fabrication des autoroutes.
Tubes de chauffage en acier
Actuellement, il est rare de trouver des tuyaux en acier dans le chauffage. Cela est dû à la complexité de leurs processus d'installation et de corrosion lorsqu'ils sont exposés à l'eau. Pour le soudage des canalisations de chauffage, un appareil spécial sera nécessaire, ainsi que certaines compétences dans son fonctionnement.
Il est important lors du calcul des canalisations des systèmes de chauffage de l'eau de prendre en compte l'épaisseur de la paroi, qui est beaucoup plus grande que celle des analogues de polymère. Comme alternative au soudage, un joint fileté peut être utilisé. Mais il est moins fiable que soudé.
Les particularités de l'installation de tuyaux en acier sont les suivantes:
- Ils résistent à une grande pression jusqu'à 16 atm. Dans ce cas, la pression de rupture peut atteindre 50 atm;
- Des dépôts de calcium s'accumulent périodiquement sur la surface intérieure. Par conséquent, il est nécessaire de rincer régulièrement les tuyaux de chauffage;
- En présence d'une chaudière électrique, l'ensemble du coffre est nécessairement mis à la terre;
- Pour se protéger contre la rouille, il est nécessaire de recouvrir les tuyaux de peinture.
Les lignes en acier sont mieux établies dans les systèmes de chauffage centralisés. Ils résistent aux chocs critiques de l'eau, et sous réserve des règles d'entretien, un faible taux de formation de la couche de corrosion est observé.
Certains tuyaux en polymère sont détruits par l'exposition au soleil. Un montage encastré est recommandé pour eux.
Calcul du diamètre du pipeline
Pour un calcul précis des canalisations des systèmes de chauffage de l'eau, il est recommandé d'utiliser des systèmes logiciels spéciaux. Lors de la création des principaux paramètres, ils donneront le résultat le plus précis. Les conditions normales de fonctionnement seront prises en compte, et la pression critique et la température seront calculées auxquelles l'intégrité de la ligne sera préservée.
Un calcul approximatif peut être effectué indépendamment. Pour ce faire, utilisez simplement la formule:
D = √354 * (0,86 * Q * Δt) / V
Où ré - diamètre du tuyau en cm,Q - la valeur de la charge thermique sur le site du système, en kW,Δt –Différence de température dans les tuyaux avant et arrière, ° С,V - vitesse du liquide de refroidissement, m / s.
Pour déterminer la charge thermique, il est nécessaire d'appliquer la formule.
Q = (V * Δt * K) / 860
Où V - volume de la pièce, m³,Δt –Différence de température dans la maison et dans la rue, ° С,À - coefficient de perte de chaleur à domicile. Pour un bâtiment avec une bonne isolation thermique, c'est 0,6-09. Pour le niveau moyen de 1 à 1,9. Avec une isolation thermique insuffisante, elle varie de 2 à 3.
La vitesse du liquide de refroidissement dépend directement de la charge thermique. Ces valeurs peuvent être extraites du tableau.
En pratique, pour l'installation de canalisations de chauffage dans une maison privée, il suffit de choisir des autoroutes d'un diamètre de 20 à 24 mm. Dans ce cas, il faut se rappeler que la section des cavaliers dans les canalisations de chauffage doit être inférieure à 1 taille. Cela est nécessaire pour créer le débit souhaité du liquide de refroidissement dans cette section de la canalisation.
Pour réduire les pertes par frottement, le nombre d'unités rotatives dans le circuit doit être minimisé.
Installation d'une canalisation de chauffage
Pour une installation correcte des canalisations dans le système de chauffage, vous devez d'abord vous familiariser avec les recommandations du fabricant. Ceci est important, car les règles dépendent largement du matériau de fabrication et de l'influence de facteurs externes sur l'autoroute.
L'étape suivante consistera à se familiariser avec la documentation réglementaire - SNiP 3.05.01-85. Il décrit les normes d'installation - la distance entre les conduites de chauffage, en fonction de la présence de la couche isolante, ainsi que des recommandations sur le nombre de fixations.
Diamètre d'un passage conditionnel d'un tuyau, mm | La plus grande distance, m, entre les raccords de tuyauterie | |
Non isolé | Isolé | |
15 | 2,5 | 1,5 |
20 | 3 | 2 |
25 | 3,5 | 2 |
32 | 4 | 2,5 |
40 | 4,5 | 3 |
50 | 5 | 3 |
70,80 | 6 | 4 |
100 | 6 | 4,5 |
125 | 7 | 5 |
150 | 8 | 6 |
De plus, les exigences de chauffage des canalisations lors de l'installation doivent être respectées:
- Pour les systèmes gravitaires, respectez la pente correcte du tuyau. Elle devrait être de 0,05 cm par mètre. Pour l'alimentation - l'écart par rapport à la chaudière, pour le retour - vers la chaudière;
- Dans les autoroutes en plastique sur de longues sections, il est obligatoire d'installer des joints de dilatation pour les canalisations de chauffage;
- La distance optimale entre les conduites de chauffage est de 200 mm - selon SNiP;
- Il peut être changé vers le haut s'il y a une isolation thermique des conduites de chauffage
S'il y a des connexions filetées, le ruban ou le câble FUM est utilisé. Il est préférable d'utiliser ce dernier, car il ne subit pas de modifications lorsqu'il est exposé à des températures élevées. Lors du soudage des canalisations dans le système de chauffage, la distance par rapport au câblage électrique et également aux tuyaux d'égout est prise en compte. Il doit être d'au moins 500 mm., Ce qui est l'une des principales exigences pour les canalisations de chauffage. Pour une connexion correcte au radiateur, un cavalier doit être installé dans le tuyau de chauffage. Cela est particulièrement vrai pour les systèmes monotube.
Si vous installez des canalisations de chauffage en polymère - il est recommandé de choisir des composants du même fabricant. Cela résoudra le problème de non-correspondance ou de qualité des nœuds de connexion.
Il est préférable de faire l'installation en été. Cela vous donnera le temps de résoudre d'éventuels problèmes lors d'un essai.
Optimisation des canalisations de chauffage avec isolation
La période de fonctionnement sans entretien est affectée non seulement par les diamètres t correctement calculés des canalisations de chauffage, mais également par l'adaptation de la conduite principale aux conditions de son fonctionnement. Le plus souvent, une isolation thermique des canalisations de chauffage est réalisée.
Cette précaution est nécessaire pour protéger les tuyaux contre les influences extérieures. Ils peuvent s'exprimer comme suit:
- Température ambiante négative. Pendant la cristallisation, l'eau dans la ligne commencera à se dilater, la détruisant. Une épaisseur d'isolation des tuyaux de chauffage correctement sélectionnée protège contre cela.Il est préférable d'utiliser des câbles chauffants thermiques avec elle;
- Condensation. La différence de température entre le chauffage et l'environnement peut entraîner une augmentation de l'humidité sur les tuyaux. Cela affecte négativement leur état - en particulier pour les surfaces métalliques. Pour éliminer cela, vous pouvez choisir une petite épaisseur d'isolation des tuyaux de chauffage - jusqu'à 8 mm.
Compte tenu de ces exigences pour les canalisations de chauffage, il peut être décidé qu'il sera problématique d'effectuer le travail de calcul du choix du circuit matériel et de les installer vous-même. Il est important d'élaborer le schéma primaire, qui doit être confié à des professionnels. Les problèmes d'installation peuvent être résolus indépendamment en étudiant les spécificités et en se «bourrant la main» dans de petites sections du pipeline.
Comment choisir ses tuyaux pour le chauffage? Ce problème peut être résolu en lisant la vidéo: