Pour l'organisation du système d'alimentation en chaleur d'une maison ou d'un appartement privé, l'option la plus appropriée est un système de chauffage fermé. Il se caractérise par un haut degré de fiabilité, d'efficacité et de capacité à contrôler les principaux paramètres. Cependant, pour créer un système professionnel, vous devez savoir en quoi consiste un système de chauffage fermé: vases d'expansion, circuits et l'équipement requis.
Caractéristiques de la conception d'un système de chauffage fermé
Le principe de fonctionnement de l'alimentation en chaleur fermée est de créer une haute pression. Cela est dû à la dilatation thermique de l'eau chaude ou d'un autre liquide de refroidissement. Dans le même temps, la pression dans le système de chauffage fermé d'une maison privée contribue à une meilleure circulation et, par conséquent, à une distribution thermique uniforme.
Contrairement aux systèmes de gravité, avant l'installation, vous devez apprendre en détail le fonctionnement d'un système de chauffage fermé. Lorsque le liquide de refroidissement est chauffé, il se dilate et augmente la pression, ce qui provoque le début de la circulation.
Mais cela peut ne pas suffire. Et par conséquent, une pompe est ajoutée au système. Il vous permet d'augmenter la vitesse de circulation de l'eau chaude et ainsi de réduire le degré de refroidissement du liquide de refroidissement dans le tuyau de retour. Cela entraîne une diminution de la consommation d'énergie.
Pour la conception, vous devez connaître le chauffe-eau de type fermé, son équipement minimum. Il doit comprendre les composants suivants:
- Un élément chauffant. Il peut s'agir d'une chaudière de différents types - gaz, électrique, combustible solide. La condition principale est la sécurité au travail et un indicateur de puissance approprié. Un échangeur de chaleur doit être installé dans sa conception pour le raccordement à un circuit de système de chauffage de type fermé;
- Pipelines. Ils fournissent de l'eau chaude aux radiateurs et aux batteries. L'exigence déterminante est la capacité de résister à la pression maximale et de fonctionnement dans un système de chauffage de type fermé et à l'exposition à la température;
- Radiateurs et batteries. Avec leur aide, la chaleur est transférée de l'eau chaude à l'air intérieur;
- Vase d'expansion. Un élément clé du système, car il est conçu pour stabiliser l'apport de chaleur. Si la pression critique est dépassée, le vase d'expansion pour le chauffage de type fermé la compense, évitant ainsi l'apparition de situations d'urgence;
- Groupe de sécurité. Il remplit les mêmes fonctions que le vase d'expansion, mais dans une plus large mesure. Une installation correcte du groupe de sécurité dans un système de chauffage fermé consiste à installer un évent et une vanne de purge. Il est important de déterminer à l'avance l'emplacement de ces éléments.
Pour assurer le contrôle du travail et la capacité de contrôler les paramètres de l'apport de chaleur, l'installation de capteurs de température et de pression est requise. De plus, un circuit de chauffage avec un vase d'expansion fermé devrait inclure l'installation d'un capteur de pression sur la chambre à air de l'appareil.
Pour les grandes surfaces, un système de chauffage fermé à deux tuyaux est recommandé. Malgré les coûts initiaux relativement importants à l'avenir, il sera en mesure d'assurer un fonctionnement efficace de l'approvisionnement en chaleur.
Circuits de chauffage fermés
La première priorité dans la conception de l'apport de chaleur de type fermé est le choix du schéma optimal.Tout d'abord, cela s'applique à la tuyauterie et à l'installation des composants requis.
Il est également nécessaire que le remplissage du liquide de refroidissement dans un système de chauffage fermé fonctionne en mode automatique pour assurer la sécurité et la stabilité.
Pour l'approvisionnement en chaleur de petites surfaces, un système de chauffage monotube fermé est le plus souvent installé. Son schéma comprend un pipeline auquel les radiateurs sont connectés en série.
Dans le même temps, l'espace d'installation des appareils est considérablement réduit et les coûts initiaux d'acquisition des composants sont réduits.
Cependant, un petit inconvénient d'un système de chauffage monotube fermé est la petite zone de chauffage. La longueur maximale du tronc ne peut être que de 30 m. Avec une augmentation de ce paramètre, un déséquilibre de température du système sera observé.
Pour augmenter l'efficacité et la fiabilité, un système de chauffage fermé à deux tuyaux est monté. En plus de la route principale, un tuyau de retour y est fourni. Dans ce cas, les radiateurs sont connectés en parallèle. Ceux. la base du flux d'eau chaude circule à travers la ligne d'alimentation et pénètre dans les radiateurs par des connexions avec des tés.
L'avantage déterminant de ce système de chauffage en circuit fermé est une augmentation de la zone d'alimentation en chaleur.
Dans le même temps, les indicateurs de la répartition thermique des pièces de la maison ne s'aggravent pas. Mais pour une plus grande efficacité de l'approvisionnement en chaleur, il est recommandé d'installer des thermostats sur les batteries, ainsi que de connecter le programmateur à la chaudière.
Les avantages d'un chauffe-eau à deux tubes de type fermé sont les suivants:
- Haute maintenabilité. En cas de défaillance de l'un des éléments, il suffit de bloquer l'accès du liquide de refroidissement dans cette section. Pour cette raison, l'installation d'un groupe de sécurité dans un système de chauffage fermé peut être effectuée même avec une alimentation en chaleur active;
- Contrôle de la température dans chaque pièce. Pour cela, l'installation de régulateurs de température dans la fixation des radiateurs de chauffage est nécessaire;
- La capacité de reconstituer automatiquement l'eau. Pour cela, un bloc est nécessaire pour remplir le liquide de refroidissement dans un système de chauffage fermé, qui est installé sur le tuyau de retour. Dans un système fermé de chauffage à un tuyau, cela peut entraîner un choc thermique.
Vous devez d'abord calculer tous les paramètres de chauffage. Pour cela, il est préférable d'utiliser des programmes spécialisés. Sinon, la question peut se poser - d'où vient l'air dans un système de chauffage fermé. Il s'agit souvent d'un phénomène associé à la teneur en oxygène du liquide de refroidissement, à sa composition et au régime de température du système. Pour minimiser cela, il est nécessaire d'installer un groupe de sécurité dans un système de chauffage fermé.
Pour un chauffage compact, il est recommandé de choisir des schémas pour un système d'alimentation en chaleur fermé à deux tuyaux avec une disposition horizontale des tuyaux. Mais dans ce cas, l'installation d'une pompe de circulation est obligatoire.
Vase d'expansion dans un système de chauffage fermé
Pour contrôler le fonctionnement du système de chauffage, des dispositifs sont nécessaires pour assurer sa sécurité. L'un d'eux est un vase d'expansion. Il compense la surpression résultant de la surchauffe du liquide de refroidissement. Mais avant son installation, il est nécessaire de calculer le vase d'expansion pour un système de chauffage fermé.
La pression normale dans un système de chauffage fermé d'une maison privée ne doit pas dépasser 4 à 5 atm. Sinon, la probabilité de dépressurisation des tuyaux et des batteries augmente. Pour stabiliser la pression de travail dans le système de chauffage fermé, un vase d'expansion est nécessaire. Structurellement, il se compose de deux chambres - l'air et l'eau.Le premier est conçu pour compenser l'expansion du liquide de refroidissement et le second est connecté au chauffage. Dans les circuits de chauffage à vase d'expansion fermé, il est prévu pour son installation sur la conduite de retour devant la pompe de circulation. Cela est dû au fait que les vibrations hydrauliques constantes résultant du fonctionnement de la pompe ne doivent pas affecter la membrane élastique.
L'un des avantages de l'utilisation d'un système de chauffage fermé est l'absence de contact direct avec l'air. Mais pour compenser l'expansion de l'eau, un espace de réserve est nécessaire. C'est pour cette tâche que se fait l'installation d'un vase d'expansion pour chauffer un type fermé. Avant cela, vous devez calculer correctement ses caractéristiques.
Pour calculer le vase d'expansion d'un système de chauffage fermé, vous devez connaître les paramètres système suivants:
- Le coefficient de dilatation thermique du liquide de refroidissement - E. Pour l'eau, cette valeur est de 0,034 à une température de + 85 ° C;
- Le volume total d'eau dans le système est AVEC;
- Pression initiale - Rnach;
- Pression maximale - Rmax;
- Facteur de remplissage - Kzap.
Le dernier paramètre se trouve dans le tableau. Souvent, la question de savoir pourquoi les chutes de pression dans un système de chauffage fermé provient du mauvais choix du vase d'expansion.
Supposons que, selon les calculs préliminaires du schéma d'alimentation en chaleur avec un vase d'expansion fermé, les valeurs de ces paramètres correspondent aux données du tableau.
|
Paramètre |
Valeur |
| Le coefficient de dilatation thermique du liquide de refroidissement |
0,034 |
| Le volume total d'eau dans le système |
360 |
| Pression initiale |
1,7 |
| Pression maximale |
4 |
Sur cette base, nous trouvons le facteur de remplissage optimal. Dans notre cas, il sera égal à 0,5. Un calcul supplémentaire du vase d'expansion pour l'apport de chaleur du type fermé est effectué selon la formule:
V = ((E * C) / (1- (Rmin / Rmax)))
Après calculs, on retrouve le volume optimal du vase d'expansion. Pour stabiliser la pression dans un système de chauffage fermé d'une maison privée, un modèle d'un volume de 40 litres est nécessaire.
La plupart des vases d'expansion ont un boîtier pliable. Mais pour les grandes structures, il est possible de remplacer la membrane élastique. Ces modèles ont une bride spéciale.
Aperçu des groupes de sécurité pour le chauffage intérieur
La sélection des éléments de sécurité est un point clé dans la conception d'un système de chauffage fermé. Ils doivent assurer un fonctionnement ininterrompu du chauffage, ainsi que prévenir la survenue de situations dangereuses.
Connaissant le principe de fonctionnement en tant que système de chauffage fermé, vous pouvez déterminer que le plus grand danger est l'excès de pression de travail. Avec des taux élevés de ce paramètre, le fonctionnement du vase d'expansion ne sera pas suffisant. Par conséquent, la seule solution consiste à retirer l'excès de liquide de refroidissement du système.
Cette fonction est réalisée par la vanne de vidange. Lorsqu'un indicateur de pression critique est atteint, la tige s'ouvre en elle et une partie du liquide de refroidissement est drainée dans l'égout. Si l'appareil est mal configuré, son fonctionnement peut entraîner une chute de pression dans le système de chauffage fermé
L'élément suivant de l'apport de chaleur est un évent. Il semblerait, d'où peut venir l'air dans un système de chauffage fermé? Si le niveau de chauffage du liquide de refroidissement dépasse un niveau critique, l'eau peut passer d'un liquide à un état gazeux. Dans ce cas, des bourrages d'air se forment, ce qui affecte négativement les performances du système. Pour leur retrait en temps opportun du système d'alimentation en chaleur fermé à deux tuyaux, l'installation d'un évent est nécessaire.
Pour stabiliser la pression de travail dans un système d'alimentation en chaleur de type fermé, il est nécessaire d'installer des éléments de groupes de sécurité dans les parties suivantes du circuit:
- Évent d'air. Il est installé dans un ensemble standard de groupes de sécurité immédiatement après la chaudière, dans la partie la plus élevée du système et sur toutes les colonnes montantes;
- Vanne de vidange. Également membre de groupes de sécurité. En outre monté dans des collecteurs de distribution et des systèmes de branchement.
L'installation correcte du groupe de sécurité dans un système fermé d'alimentation en chaleur est effectuée au stade final de l'installation. Ce n'est qu'alors que le système peut être testé.
Les caractéristiques du groupe de sécurité doivent être cohérentes avec les valeurs calculées pour le chauffage. Il est également nécessaire de vérifier les performances des composants du groupe avant chaque saison de chauffe.
Problèmes de chauffage fermé
La connaissance du dispositif d'alimentation en chaleur à eau de type fermé et la sélection correcte de ses composants éviteront de nombreux problèmes lors du fonctionnement du système. Mais certains d'entre eux se poseront de toute façon. Tenez compte des écarts les plus courants dans le fonctionnement du chauffage.
Le plus souvent, la cause des situations d'urgence est l'excès des caractéristiques calculées du système. Il peut y avoir plusieurs raisons à cela - un groupe de sécurité non identifié, une violation du mode de fonctionnement de la chaudière.
Par conséquent, avant chaque saison de chauffage, vous devez vérifier les éléments du système et le rincer. Sinon, le colmatage des tuyaux et des radiateurs entraînera une diminution artificielle du volume de liquide de refroidissement et réduira le transfert de chaleur.
Écarts dans le fonctionnement du système de chauffage et méthodes d'élimination possibles:
- Il y a de l'air dans un système de chauffage fermé. Cela peut être dû à une mauvaise composition du liquide de refroidissement. Lorsque vous versez le liquide de refroidissement dans un système fermé d'alimentation en chaleur, il est recommandé d'utiliser de l'eau distillée, car elle ne contient pas d'alcalis et de métaux;
- Chute de pression constante dans le système. Cela peut être dû à la présence de microfissures dans les tuyaux ou les radiateurs. Une fuite progressive du liquide de refroidissement provoque une diminution de la pression et peut également provoquer la formation de bouchons d'air;
- Le vase d'expansion ne fonctionne pas. La raison en est l'usure de la membrane en raison d'une forte pression sur elle. Cela se produit si le réservoir n'a pas de soupape de purge de sécurité pour l'air. Pour une conception non séparable, la seule issue est d'en acheter une nouvelle. Dans un réservoir avec une bride de montage, vous pouvez remplacer indépendamment la membrane.
Pour une réponse d'urgence rapide, il est recommandé d'acheter des kits de réparation. Avec leur aide, vous pouvez bloquer l'espace qui est apparu dans le tuyau ou le radiateur, et ainsi stabiliser le fonctionnement de l'ensemble du système. À l'avenir, vous pouvez remplacer un élément chauffant endommagé.
La vidéo montre un exemple de fixation d'un vase d'expansion pour un système de chauffage fermé:
