La conception indépendante, la sélection des composants et l'installation du système de chauffage sont l'un des événements les plus difficiles. Le plus souvent, ils essaient de réduire initialement la complexité de ces étapes. Pour cela, un système de chauffage ouvert est préféré. Vases d'expansion, circuits, pompes - comment déterminer les paramètres optimaux pour ces composants d'alimentation en chaleur?
Caractéristiques du chauffage ouvert
Le système de chauffage classique de type ouvert pour une maison privée diffère de celui fermé en termes de pression. Il est égal à l'atmosphère. Par conséquent, la disposition de ce type d'alimentation en chaleur nécessite beaucoup moins de composants, des calculs précis. Mais cela ne signifie pas que le schéma de chauffage ouvert peut être fait de manière non professionnelle.
Pour la stabilisation automatique de la pression du liquide de refroidissement dans les tuyaux, le système dispose d'un vase d'expansion ouvert pour le chauffage ouvert. C'est la conception de ce composant qui distingue le schéma d'alimentation en chaleur ouvert du schéma fermé. Le mouvement du liquide de refroidissement peut être effectué de deux manières:
- En raison de la dilatation thermique de l'eau chaude. Pour cela, une colonne montante accélératrice est nécessaire. Selon ce schéma, un système de chauffage ouvert à circulation naturelle est conçu;
- Installation d'équipement de pompage. Il vous permet d'augmenter la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement. Une pompe dans un système de chauffage ouvert est nécessaire si la longueur totale du réseau dépasse 25 m.
De plus, il est nécessaire de réduire l'indice de frottement de l'eau lors de son passage dans les tuyaux. Pour cela, le diamètre de ce dernier doit être d'au moins 30 mm. Sinon, la résistance hydraulique augmentera, ce qui réduira la circulation naturelle.
L'élément déterminant du circuit est une chaudière pour un système de chauffage ouvert. Il est important non seulement de choisir le bon design et le bon principe de fonctionnement de l'appareil, mais également de respecter toutes les règles d'installation.
Malgré le fait que le coût d'un système de chauffage ouvert avec pompe sera nettement inférieur à celui d'un système fermé similaire, l'installation du premier est difficile. Ceci doit être pris en compte lors de la conception d'une alimentation en chaleur.
Choisir un schéma d'alimentation en chaleur ouvert
Au premier stade de la conception, il est important de choisir le bon schéma pour un système de chauffage ouvert avec une pompe. Cela dépend des paramètres de la maison, du régime thermique requis de l'apport de chaleur et des capacités financières.
Considérez les principaux paramètres qui affecteront directement la sélection et le calcul ultérieur d'un système de chauffage ouvert:
- Superficie totale des locaux chauffés. Si cette caractéristique est inférieure à 60 m² - vous pouvez installer un système de gravité;
- Étages et hauteur sous plafond. Pour le système gravitationnel, la présence d'un écoulement accéléré est une condition préalable. Sans cela, l'air peut apparaître dans un système de chauffage ouvert et la circulation se détériore;
- Fonctionnement thermique estimé. Pour les basses températures, un système de chauffage ouvert avec une pompe de circulation est utilisé. Sinon, une légère expansion de l'eau ne créera pas la circulation nécessaire.
Ce n'est qu'après une analyse approfondie de ces indicateurs, ainsi que le calcul des pertes de chaleur dans la maison, que vous pouvez décider de mettre le chauffage ouvert avec ou sans pompe.
Il est préférable de calculer la perte de chaleur d'un bâtiment à l'aide de programmes spécialisés.Leurs démos sont gratuites.
Système de chauffage par gravité
La principale différence entre l'attraction gravitationnelle et le reste est l'absence totale de tout mécanisme pour le mouvement forcé du fluide à travers les tuyaux. Ceux. ce processus est effectué uniquement en raison de la dilatation thermique de l'eau chaude.
Pour le bon fonctionnement de l'alimentation en chaleur, une colonne montante accélératrice est obligatoire. Il est monté directement après la chaudière et est situé verticalement. Sa hauteur doit être d'au moins 3,5 m. Si cette condition n'est pas remplie, le fluide chauffé provenant de la chaudière pour un système de chauffage ouvert n'aura pas une vitesse suffisante.
En plus de ce facteur, il est nécessaire de prendre en compte les spécificités de l'organisation d'un système de chauffage ouvert à circulation naturelle:
- Pente de tuyau obligatoire. Le tuyau d'alimentation de la colonne montante doit être incliné vers les radiateurs. L'inverse est à la chaudière. Niveau d'inclinaison - 1 cm par mètre;
- La chaudière est située au point le plus bas du circuit;
- Pour un fonctionnement normal, des vases d'expansion ouverts pour les systèmes de chauffage sont nécessaires. Ils sont également montés pour les circuits de circulation forcée.
L'installation d'une chaudière électrique pour un système de chauffage à gravité ouvert n'est pas recommandée. Tout comme l'homologue gazier. Cela est dû à la forte probabilité de congestion de l'air, qui peut entraîner une surchauffe de l'échangeur de chaleur.
Pour augmenter l'efficacité dans un circuit de chauffage ouvert à circulation naturelle, le diamètre de la colonne montante doit être 1 taille plus petit que la section transversale de la ligne principale.
Circulation forcée en chauffage
Récemment, les propriétaires de maisons privées et de chalets ont modernisé le système de chauffage en installant un seul composant - une pompe. Il est conçu pour améliorer la circulation du liquide de refroidissement.
En général, l'agencement d'un système de chauffage ouvert avec une pompe de circulation n'est pas différent de ce qui précède. Il est important de choisir le bon emplacement d'installation pour la pompe. Il est monté sur le tuyau de retour avant d'entrer dans la chaudière de chauffage. La distance optimale doit être de 1,5 m.
Pour ce circuit de chauffage ouvert, les points suivants doivent être pris en compte:
- La pompe est installée sur la dérivation. Ceci est nécessaire pour assurer la circulation de l'eau en cas de casse ou de panne d'électricité;
- Assurez-vous d'installer un clapet anti-retour. Il empêchera l'effet de circulation inverse;
- Lors de l'installation, le sens de déplacement du liquide de refroidissement est pris en compte.
L'avantage d'utiliser un circuit de chauffage ouvert avec une pompe est de réduire l'inertie du système. En raison de l'augmentation de la circulation, les batteries et les radiateurs chauffent plus rapidement.
Pour un circuit de chauffage ouvert avec une pompe de circulation, ses paramètres doivent être calculés - pression et capacité.
Système de chauffage ouvert complet
En plus de la pompe dans un système de chauffage ouvert, d'autres composants doivent être sélectionnés. L'efficience et l'efficacité de l'ensemble du système d'approvisionnement en chaleur dépendront du bon choix.
Pour le calcul correct d'un système de chauffage ouvert, tout d'abord, sa puissance nominale est calculée. Si l'isolation thermique du bâtiment est bonne, vous pouvez prendre le rapport que 1 kW d'énergie thermique est requis pour 10 m² de surface. Pour un calcul plus précis, il est recommandé d'utiliser des programmes spéciaux. Avec leur aide, vous pouvez établir un schéma correct d'approvisionnement en chaleur ouvert, calculer les caractéristiques optimales de ses composants.
Pour une configuration minimale du système de chauffage, vous aurez besoin de ces éléments:
- Chaudière;
- Vase d'expansion;
- Pipelines;
- Radiateurs et batteries.
Les exigences pour les deux derniers sont faibles.Le plus souvent, des tuyaux en polymère sont utilisés pour équiper l'approvisionnement en chaleur. Mais les experts recommandent d'utiliser un tuyau en acier pour la colonne montante. Cela est dû à la température élevée dans cette partie du système de chauffage ouvert pour une maison privée.
Presque tous les modèles de tuyaux en polymère sont conçus pour une exposition à une température ne dépassant pas + 90 °. Cela doit être pris en compte lors de l'achèvement du système.
Choisir une chaudière pour le chauffage extérieur
Tout d'abord, il faut avertir que l'installation de chaudières à gaz et électriques pour un système de chauffage ouvert est interdite. Souvent, des bouchons d'air se forment dans le système, ce qui affecte négativement le fonctionnement de l'équipement et peut conduire à des situations d'urgence. Par conséquent, la seule alternative est les modèles à combustible solide ou les chaudières à moteur diesel.
La chaudière doit être installée conformément à toutes les exigences. Il est situé dans une pièce séparée où vous ne pouvez pas stocker de carburant. La chaufferie doit avoir une circulation d'air forcée. Pour optimiser le fonctionnement de l'équipement, l'installation d'une cheminée sandwich est recommandée.
En plus de ces facteurs, il existe des exigences spécifiques pour l'adaptation normale d'une chaudière à système de chauffage ouvert:
- N'installez pas de chaudières pour une longue combustion. Ils sont conçus pour le fonctionnement du système à basse température. Dans ce cas, l'expansion du liquide de refroidissement ne sera pas suffisante pour la circulation;
- Si le groupe de pompes n'est pas installé dans le système, une installation de clapet anti-retour distinct est requise;
- La chaudière du système de chauffage ouvert d'une maison privée doit être située au point le plus bas du circuit.
Si l'équipement ne comprend pas de capteur de température, il doit être installé séparément. Pour plus de précision, il est monté sur le tuyau d'alimentation immédiatement après la chaudière.
Pour éliminer l'air dans un système de chauffage ouvert, l'installation d'un évent ne contribuera pas à résoudre le problème. Cela ne fonctionne que si la pression dans le système dépasse la pression atmosphérique.
Modèles de vases d'expansion pour un système ouvert
Pour compenser l'expansion thermique du liquide de refroidissement et le contrôle rapide de son niveau, il est nécessaire d'installer un vase d'expansion pour le chauffage ouvert. Il est situé au point le plus élevé du système et peut exécuter plusieurs fonctions à la fois.
Premièrement, le volume optimal d'un vase d'expansion ouvert est calculé pour les systèmes de chauffage. Il doit représenter au moins 5% de la quantité de liquide de refroidissement dans le système. La conception standard comprend 3 buses qui remplissent les fonctions suivantes:
- Tuyau d'admission. Avec son aide, un vase d'expansion est connecté à un système de chauffage ouvert. En règle générale, son diamètre est inférieur de 1 taille à celui de la colonne montante sur laquelle l'installation est effectuée. Par conséquent, un adaptateur est nécessaire;
- Tuyau de circulation. À travers elle, l'eau chaude coule plus loin le long de l'autoroute;
- Tube de signalisation. Il est nécessaire de signaler une diminution critique du niveau de liquide de refroidissement. Lors de l'ouverture du robinet, l'eau ne coule pas - le système doit être complété.
De plus, un vase d'expansion pour le chauffage ouvert peut être mis à niveau. Dans certains cas, il peut faire office d'unité de maquillage. Pour cela, un tuyau supplémentaire est nécessaire, qui est connecté à l'alimentation en eau. Avec une diminution critique du volume d'eau chaude, vous pouvez rapidement compléter le système en ouvrant les vannes d'arrêt.
Il existe plusieurs schémas d'installation d'un vase d'expansion. Pour l'apport de chaleur d'un type ouvert avec une pompe, il peut être monté sur une colonne montante éloignée. Cette option est rarement utilisée, car l'efficacité d'un tel système est extrêmement faible. Le plus souvent, le vase d'expansion est installé dans la colonne montante proche pour une surveillance rapide de l'état de chauffage.
Il est interdit d'utiliser des matériaux polymères pour la fabrication d'un vase d'expansion. L'acier est le mieux adapté pour cela.
Installation de chauffage extérieur DIY
Après le calcul correct du système de chauffage ouvert et la sélection de tous les composants, vous pouvez procéder à l'installation. Il est recommandé au préalable d'établir un agencement de tous les éléments avec leurs caractéristiques techniques.
Tout d'abord, nous déterminons le schéma de câblage des tuyaux. Il peut être des types suivants:
- Tube simple. Dans celui-ci, les appareils sont connectés au système en série. Avantages - installation facile, consommables minimaux. Inconvénients - refroidissement rapide du liquide de refroidissement;
- Double tuyau. Pour vidanger l'eau refroidie, une conduite de retour est montée. De cette façon, la distribution de chaleur dans tout le système peut être optimisée.
Dans tous les cas, il est nécessaire d'installer un vase d'expansion ouvert pour les systèmes de chauffage. Pour les pipelines de branchement, des tés sont installés. Les circuits collecteurs pour un système de chauffage ouvert avec une pompe ne sont pas applicables.
Le travail est mieux fait en été. L'installation de canalisations nécessite une attention particulière, car il est impératif de respecter l'angle d'inclinaison. Si ce paramètre est insuffisant, une dégradation importante de la circulation de l'eau chaude est possible.
Dans le matériel vidéo, vous pouvez vous familiariser avec les spécificités de l'opération de chauffage pendant la circulation naturelle et forcée:
