Système de chauffage de l'eau: types de systèmes, types de

Le chauffage de l'eau est le système de chauffage le plus efficace et le plus économique pour le logement. Divers systèmes de chauffage de l’eau ont été mis au point et nous souhaitons examiner leurs caractéristiques, avantages et caractéristiques de fonctionnement dans les conditions d’une maison privée.

Chauffage avec liquide de refroidissement

Informations générales

Le principal indicateur du confort de tout logement est la température de l’air qu’il contient, puisqu’une personne ne peut vivre que dans une plage de température très étroite. Cependant, sous les latitudes continentales de l'hémisphère nord de notre planète, le climat est éloigné de cette plage et les gens sont obligés d'utiliser des sources de chaleur artificielles.

Auparavant, une telle source était un feu à ciel ouvert dans une grotte ou une hutte, puis le feu se dirigeait vers la fournaise de la fournaise située dans la maison. Cependant, à mesure que la population augmentait, le problème de la pénurie de bois de chauffage et d'autres types de combustibles devenait de plus en plus aigu, et la personne était confrontée au problème de l'augmentation de l'efficacité du chauffage.

  Faites attention! C'est ainsi qu'est apparue l'idée d'utiliser un caloporteur, une substance jouant le rôle d'intermédiaire dans le transfert de chaleur de la flamme à l'air de la maison.

Le problème est que les gaz véhiculent mal la chaleur et si vous avez une grande maison, il faudra beaucoup de temps pour chauffer les pièces éloignées afin de chauffer le four, il fera trop chaud près de la fournaise et froid dans les pièces éloignées. La tâche principale était donc de fournir de la chaleur avec des pertes minimales dans chaque pièce.

A ce stade, nous pouvons formuler les principales exigences pour le liquide de refroidissement:

• Haute conductivité thermique. Nécessaire pour le chauffage le plus rapide possible du liquide de refroidissement;
• Capacité thermique élevée. Ce paramètre détermine la capacité d'une substance à stocker de l'énergie thermique. Il est évident que plus la chaleur est stockée et transmise par l’intermédiaire, plus le système fonctionne efficacement;
• Grande mobilité. La substance doit avoir des propriétés telles qu'il est possible de la transporter à l'intérieur sans recourir à une technologie sophistiquée.
• La disponibilité Le liquide de refroidissement doit être peu coûteux et disponible dans différentes régions, car en cas d'accident, il faudra le remplacer de toute urgence pour éviter le gel chez soi;
• La sécurité. La substance-agent ne doit pas présenter de danger pour l'homme ni pour l'environnement, ni contenir des composés et des substances inflammables, toxiques, explosifs ou chimiquement agressifs.

Faites attention! La substance la mieux adaptée à tous les paramètres énumérés était l'eau ordinaire, qui avait la plus grande capacité calorifique parmi les liquides, qui était capable de se déplacer dans les tuyaux et les canaux sous l'effet de la gravité ou de la pression, était sûre et extrêmement répandue.

Ainsi, la tâche était spécifiée: il était nécessaire de créer un schéma dans lequel l'eau se déplacerait le long d'un itinéraire strictement défini, de la chambre de combustion du four aux appareils de chauffage.

Faites attention! Pour le dire simplement, nous avons besoin de deux échangeurs de chaleur et d’un tuyau dans lequel l’eau circulera entre eux. Un échangeur de chaleur est installé dans le four, où le liquide va chauffer, et le second - dans la pièce, où le liquide de refroidissement donnera l'énergie stockée à l'air.

Chaudières

Si la source d'énergie thermique est le combustible, la chaudière est le moyen de l'obtenir. C'est le cœur de tout système de chauffage avec un liquide de refroidissement. La fiabilité de l’ensemble du système de chauffage dépend de la fiabilité de cet appareil. Dans les conditions des hivers russes, c’est une des conditions de la survie. La première tâche est donc de choisir la chaudière.

Le critère le plus important ici est la disponibilité et le coût du carburant sur lequel l'unité fonctionnera.

Il existe de tels types de chaudières, en fonction du combustible utilisé:

• Chaudières à combustible solide ou à bois. On utilise du bois de chauffage, du charbon, du coke, de la tourbe, des pellets, des briquettes et d’autres types de biomasse combustible;
• Gaz. Utilisation du tronc, du gaz naturel comprimé ou liquéfié;
• Chaudières diesel. Les produits pétroliers liquides sont utilisés: carburant diesel, carburant diesel, diverses huiles, essence, kérosène, etc.
• Électrique. Chauffer l'eau par la méthode de chauffage ou d'électrode.

Si nous parlons d'efficacité en termes de coût d'un kilowattheure de chaleur, de disponibilité et de prévalence du combustible, alors les appareils à gaz et à bois sont les favoris incontestables, les premiers étant les plus préférés.

Faites attention! Si votre maison est raccordée à un système de transport de gaz, vous devriez alors acheter une chaudière à gaz. Si l’autoroute n’est pas connectée, vous devez choisir une option de chauffage au bois. L'électricité et le diesel sont trop chers pour le consommateur moyen.

Types de systèmes

Avec circulation naturelle

Le circuit de chauffage avec circulation d'eau naturelle est le système le plus simple et le moins cher, mais aussi le moins efficace. Pour les petites tailles de maisons et les zones de chauffage, il s’agit d’une version totalement opérationnelle dont la construction ne nécessite pas de calculs importants ni de travaux d’installation compliqués.

Le principe de fonctionnement d'un tel système est simple: la chaudière est installée au bas de la pièce, mieux - au sous-sol. L'eau remplit la canalisation constituée d'un tuyau d'alimentation allant de la chaudière vers le haut, puis le tuyau descend et passe progressivement à travers toutes les pièces pour finalement retourner à l'échangeur de chaleur du four.

Lorsque le brûleur est allumé, l'eau commence à chauffer, se dilate et monte dans le tuyau en raison de la différence de densité entre le liquide chaud et le liquide froid. Lorsque le circuit est fermé, la masse froide du liquide de refroidissement est déplacée dans l'échangeur de chaleur et le liquide commence à circuler dans le système en cercle, transférant la chaleur de la flamme aux radiateurs.

Afin de compenser la dilatation et l'augmentation du volume total d'eau dans les tuyaux, un vase d'expansion est installé en haut. Il peut être ouvert car la pression dans les tuyaux n’a pas d’importance.

Faites attention! Il est nécessaire de connaître et de prendre en compte les règles de sélection des diamètres de tuyaux et des angles d'inclinaison. On pense qu'une pente de 5 mm par mètre linéaire de tuyau est suffisante, un clone est créé dans le sens du mouvement de l'eau.

Un tel système est tout à fait acceptable pour desservir les petites maisons de village. Il ne nécessite aucun calcul et est effectué selon le schéma standard «comme tout le monde», car la taille et l'architecture des maisons ne présentent pas de différences particulières. De plus, la conception est relativement facile à assembler de vos propres mains et nécessite un minimum de matériaux.

Avec circulation forcée

Un système de chauffage plus avancé et plus efficace est un système avec circulation forcée du liquide de refroidissement. Cette solution vous permet d’accélérer le mouvement de l’eau dans les tuyaux et d’acheminer le liquide encore chaud vers les locaux distants. Le mouvement forcé de l'eau est effectué en raison de la pompe intégrée dans le pipeline.

Grâce à la vitesse de conduite calculée avec précision, l'efficacité du travail est augmentée, la consommation de carburant est réduite et le confort dans les pièces est augmenté. Pour la création de systèmes complexes, ramifiés et multi-circuits, une circulation forcée est nécessaire.

La construction d'une telle construction nécessitera des calculs hydrauliques plus sérieux, le choix et l'installation d'une pompe de circulation, l'installation de la protection, un accumulateur fermé, des manomètres et des vannes de sécurité. Dans le même temps, il n'y a pas d'exigences particulières pour l'inclinaison des tuyaux.

Faites attention! Pendant le fonctionnement, la pompe de circulation ne crée pas toute la pression présente dans le système. Le fait est que le circuit est fermé et que l'eau dans celle-ci tourne comme une roue et que la pompe ne surmonte que la résistance hydraulique et le frottement, de sorte que l'énergie consommée par celui-ci n'affecte pas le coût du chauffage.

Les calculs ont montré que l’utilisation d’une pompe de circulation augmentait l’efficacité du travail de 25 à 30%. De plus, pour la maintenance normale d'immeubles à plusieurs étages, de circuits multiples et de circuits collecteurs, l'utilisation de la circulation forcée est nécessaire. Presque tous les systèmes modernes utilisent ce principe.

Câblage de radiateur

Une autre différence importante entre les systèmes de chauffage à eau réside dans le type de câblage de la chaudière aux radiateurs.

Il existe trois types principaux de mise en page:

1. Une conception de tuyau. C'est le modèle le plus simple et le moins cher lorsque les batteries de chauffage sont connectées à un tuyau en série. L'eau entre par le tuyau d'alimentation du premier radiateur, passe à travers et entre par le même tuyau par lequel elle entre dans l'appareil suivant, en se refroidissant au fur et à mesure de son déplacement;
2. Modèle à deux tuyaux. Une conception plus compliquée, mais également plus efficace, dans laquelle les batteries sont connectées par une entrée au tuyau d'alimentation et la sortie au retour, et il n'y a pas d'autre message entre ces tuyaux. La connexion en parallèle vous permet de chauffer tous les appareils de manière uniforme, ce qui augmente l'efficacité et le confort du travail;
3. Connexion du faisceau collecteur Assume la fourniture de liquide de refroidissement à l'alimentation du collecteur de distribution, à partir de laquelle les tuyaux à l'entrée de chaque radiateur. Depuis les sorties, les tuyaux retournent au collecteur de retour et de là, l'eau entre dans la chaudière. Cette approche vous permet d’organiser des systèmes multi-circuits de sols chauds et de grandes maisons comportant de nombreuses pièces.

L'organisation d'approvisionnement à une conduite convient aux petites maisons à circulation naturelle ou aux pièces individuelles - cuisines d'été, ateliers, saunas, etc.

Le système à deux tuyaux est considéré comme plus efficace en raison du chauffage uniforme des appareils, de la possibilité de régler la température dans des pièces individuelles et du contrôle plus précis de l'équipement d'automatisation. Il convient à tout type de bâtiment et est utilisé le plus souvent.

Le câblage des collecteurs est le plus efficace et le plus avancé, mais son prix est nettement plus élevé en raison du nombre plus élevé de tuyaux, du besoin d'équipements supplémentaires, de vannes, ainsi que de l'installation et du calcul complexes.

Faites attention! Aujourd'hui, le câblage à deux tubes et mixte le plus courant, qui peut être combiné à des capteurs de sols chauds.

Conclusion

Le chauffage de l'eau est le seul système d'approvisionnement en chaleur réellement efficace en termes de rapport qualité / prix. Il faut comprendre que les systèmes d'équipement et d'organisation sont en constante amélioration, et la comparaison de systèmes alternatifs à la mode avec d'anciens types de chauffage de l'eau est absurde et peu convaincante. La vidéo vous aidera à mieux comprendre ce problème.