Comment déterminer le diamètre d'un tuyau de chauffage à circulation forcée et naturelle. Quel diamètre de tuyau choisir pour le chauffage: schéma de calcul Quel diamètre de tuyau utiliser pour chauffer une maison

Lors de la conception et de l'installation d'un système de chauffage, la question se pose toujours - quel diamètre de tuyau choisir. Le choix du diamètre, et donc du débit des tuyaux, est important, car il est nécessaire d'assurer la vitesse du liquide de refroidissement dans la plage de 0,4 à 0,6 mètre par seconde, ce qui est recommandé par les spécialistes. Dans ce cas, la quantité d'énergie requise (la quantité de liquide de refroidissement) doit être fournie aux radiateurs.

On sait que si la vitesse est inférieure à 0,2 m/s, alors la congestion de l'air va stagner. Une vitesse de plus de 0,7 m/s ne doit pas être faite pour des raisons d'économie d'énergie, puisque la résistance au mouvement du fluide devient importante (elle est directement proportionnelle au carré de la vitesse), de plus, c'est la limite inférieure de génération de bruit dans les canalisations de petits diamètres.

Quel type de canalisation choisir

De nos jours, les canalisations en polypropylène sont de plus en plus choisies pour le chauffage, ce qui, bien qu'elles présentent des inconvénients sous forme de difficulté à assurer la qualité des joints et une dilatation thermique importante, mais elles sont extrêmement bon marché et faciles à installer, et ce sont souvent des facteurs décisifs.

Quels tuyaux faut-il utiliser pour le système de chauffage?
Les tuyaux en polypropylène sont divisés en plusieurs types, qui ont leurs propres caractéristiques techniques, et ils sont conçus pour différentes conditions. Convient aux qualités chauffantes PN25 (PN30), qui résistent à une pression de fonctionnement de 2,5 atm à une température de liquide allant jusqu'à 120 degrés. AVEC.

Les épaisseurs de paroi sont données dans les tableaux.

Pour le chauffage, on utilise désormais des tuyaux en polypropylène renforcés de papier d'aluminium ou de fibre de verre. Le renfort empêche une expansion importante du matériau lorsqu'il est chauffé.

De nombreux experts préfèrent les tuyaux avec renfort interne en fibre de verre. Un tel pipeline est récemment devenu le plus largement utilisé dans les systèmes de chauffage privés.

Sélection du diamètre de la canalisation de chauffage

Les tuyaux sont disponibles dans des diamètres standard, parmi lesquels vous devez faire un choix. Des solutions typiques ont été développées pour la sélection de diamètres de tuyaux pour le chauffage d'une maison, guidées par lesquelles, dans 99% des cas, vous pouvez faire le choix optimal et correct du diamètre sans effectuer de calcul hydraulique.

Les diamètres extérieurs standard des tuyaux en polypropylène sont de 16, 20, 25, 32, 40 mm. Le diamètre intérieur des tuyaux de grade РN25 correspondant à ces valeurs est respectivement de 10,6, 13,2, 16,6, 21,2 et 26,6 mm.

Des informations plus détaillées sur les diamètres extérieurs, les diamètres intérieurs et l'épaisseur de paroi des tuyaux en polypropylène sont données dans le tableau.

Quels diamètres quoi connecter

Nous devons assurer la fourniture de la puissance thermique requise, qui dépendra directement de la quantité de caloporteur fournie, mais la vitesse de déplacement du fluide doit rester dans les limites spécifiées de 0,3 à 0,7 m / s

Ensuite, il existe une telle correspondance de connexions (pour les tuyaux en polypropylène, le diamètre extérieur est indiqué):

• 16 mm - pour connecter un ou deux radiateurs;
• 20 mm - pour connecter un radiateur ou un petit groupe de radiateurs (radiateurs de puissance "normale" comprise entre 1 et 2 kW, puissance maximale connectée - jusqu'à 7 kW, le nombre de radiateurs jusqu'à 5 pièces);
• 25 mm - pour connecter un groupe de radiateurs (généralement jusqu'à 8 pièces, puissance jusqu'à 11 kW) d'une aile (bras d'un schéma de câblage sans issue);
• 32 mm - pour connecter un étage ou une maison entière, en fonction de la puissance thermique (généralement jusqu'à 12 radiateurs, respectivement, la puissance thermique jusqu'à 19 kW);
• 40 mm - pour la ligne principale d'une maison, s'il y en a une (20 radiateurs - jusqu'à 30 kW).

Considérons plus en détail le choix du diamètre du tuyau, sur la base des correspondances tabulaires précédemment calculées d'énergie, de vitesse et de diamètre.

Le rapport entre le diamètre du tuyau, la vitesse du fluide et la production de chaleur

Référons-nous au tableau de correspondance de la vitesse à la quantité de puissance thermique.

Le tableau montre les valeurs de la puissance thermique en W, et en dessous d'elles la quantité de liquide de refroidissement kg / min est indiquée, lorsqu'il est fourni avec une température de 80 degrés C, retour - 60 degrés C et une température dans la pièce 20 degrés C.

Sélection de tuyaux par capacité

On peut voir dans le tableau qu'à une vitesse de 0,4 m / s environ, la quantité de chaleur suivante sera fournie par des tuyaux en polypropylène du diamètre extérieur suivant :

• 4,1 kW - diamètre intérieur d'environ 13,2 mm (diamètre extérieur 20 mm);
• 6,3 kW - 16,6 mm (25 mm) ;
• 11,5 kW - 21,2 mm (32 mm) ;
• 17 kW - 26,6 mm (40 mm) ;

Et à une vitesse de 0,7 m / s, les valeurs de la puissance fournie seront déjà supérieures d'environ 70%, ce qui n'est pas difficile à découvrir à partir du tableau.

De combien de chaleur avons-nous besoin ?

Quelle quantité de chaleur le pipeline doit-il fournir

Examinons plus en détail, à l'aide d'un exemple, la quantité de chaleur généralement fournie par les tuyaux et sélectionnons les diamètres optimaux des canalisations.
Il y a une maison d'une superficie de 250 mètres carrés, qui est bien isolée (comme l'exige la norme SNiP), elle perd donc de la chaleur en hiver de 1 kW à partir de 10 mètres carrés. Pour chauffer toute la maison, une alimentation en énergie de 25 kW (puissance maximale) est nécessaire. Pour le premier étage - 15 kW. Pour le deuxième étage - 10 kW.

Notre système de chauffage est bitube. Un liquide de refroidissement chaud est fourni par un tuyau et le refroidisseur est évacué par l'autre vers la chaudière. Les radiateurs sont connectés en parallèle entre les tuyaux.

A chaque étage, les tuyaux se ramifient en deux ailes de même puissance calorifique, pour le premier étage - 7,5 kW chacune, pour le deuxième étage - 5 kW chacune.

Ainsi, de la chaudière au branchement inter-étages, 25 kW entrent. Par conséquent, nous avons besoin de tuyaux principaux d'un diamètre interne d'au moins 26,6 mm afin que la vitesse ne dépasse pas 0,6 m / s. Convient pour tuyau PP de 40 mm.

Du branchement interétage - le long du premier étage au branchement sur les ailes - 15 kW sont fournis. Ici, selon le tableau, pour une vitesse inférieure à 0,6 m / s, un diamètre de 21,2 mm convient, nous utilisons donc un tuyau d'un diamètre extérieur de 32 mm.

7,5 kW vont à l'aile du 1er étage - un diamètre intérieur de 16,6 mm convient, - du polypropylène avec un diamètre extérieur de 25 mm.

Pour chaque radiateur dont la puissance ne dépasse pas 2 kW, vous pouvez faire une dérivation avec un tuyau d'un diamètre extérieur de 16 mm, mais comme cette installation n'est pas technologiquement avancée, les tuyaux ne sont pas populaires, le plus souvent un 20 mm un tuyau d'un diamètre intérieur de 13,2 mm est installé.

Ainsi, nous acceptons un tuyau de 32 mm au deuxième étage avant branchement, un tuyau de 25 mm sur l'aile, et nous raccordons également les radiateurs du deuxième étage avec un tuyau de 20 mm.

Comme vous pouvez le voir, tout se résume à un simple choix parmi les diamètres standards des tuyaux disponibles dans le commerce. Dans les petits systèmes domestiques, jusqu'à une douzaine de radiateurs, dans les systèmes de distribution sans issue, les tuyaux en polypropylène sont principalement utilisés 25 mm - "sur l'aile", 20 mm - "sur l'appareil". et 32 ​​mm "sur le principal de la chaudière".

Caractéristiques du choix d'autres équipements

Les diamètres des canalisations peuvent également être choisis en fonction des conditions de résistance hydraulique pour une longueur de canalisations anormalement longue, à laquelle il est possible d'aller au-delà des caractéristiques techniques des pompes. Mais cela peut être pour les ateliers de production, mais dans la construction privée, cela ne se produit pratiquement pas.

Pour une maison jusqu'à 150 mètres carrés, selon les conditions de la résistance hydraulique du système de radiateurs de chauffage, une pompe de type 25 - 40 (pression 0,4 atm) convient toujours, elle peut également convenir jusqu'à 250 mètres carrés en certains cas, et pour les maisons jusqu'à 300 mètres carrés ... - 25 - 60 (tête jusqu'à 0,6 atm).

Le pipeline est conçu pour une capacité maximale. Mais le système, si jamais, fonctionnera dans ce mode, ce ne sera pas avant longtemps. Lors de la conception d'une canalisation de chauffage, il est possible de prendre des paramètres tels qu'à la charge maximale, la vitesse du liquide de refroidissement est de 0,7 m / s.

En pratique, la vitesse de l'eau dans les tuyaux de chauffage est réglée par une pompe qui a 3 vitesses de rotor. De plus, la puissance fournie est régulée par la température du liquide de refroidissement et la durée de fonctionnement du système, et dans chaque pièce, elle peut être régulée en déconnectant le radiateur du système à l'aide d'une tête thermique avec une vanne de pression. Ainsi, avec le diamètre de la canalisation, nous nous assurons que la vitesse se situe dans la plage allant jusqu'à 0,7 m à la puissance maximale, mais le système fonctionnera généralement avec une vitesse de déplacement du fluide inférieure.

Apprendre à connaître le terme technique diamètre de tuyau commence par la planification de votre système de chauffage domestique. Habituellement, le choix du type de canalisation ne pose aucun problème, mais les difficultés commencent par le calcul du diamètre requis. Il faut demander des éclaircissements et des conseils à des ingénieurs expérimentés - plombiers ou spécialistes qui pratiquent l'installation de chauffage autonome.

Cependant, il n'est pas toujours possible d'obtenir une réponse précise et sans ambiguïté - quel diamètre de tuyau est préférable d'utiliser pour chauffer une maison privée. Le bref aperçu de l'article contient les informations nécessaires sur la façon de calculer indépendamment le diamètre des tuyaux pour un fonctionnement efficace du chauffage domestique.

La capacité thermique d'un réseau de chauffage autonome dépend non seulement de la marque de la marque de la chaudière et de la longueur des batteries du radiateur, mais également du type de matériau des raccords de canalisation.

Les tuyaux de chauffage individuels doivent être sélectionnés en fonction des critères suivants :

Selon ces règles de base, le type de tuyau de chauffage est choisi pour chaque maison ou appartement privé spécifique.

Effet du type et de la taille du tuyau sur les performances du système

Le fonctionnement efficace du chauffage autonome dépend en grande partie du choix correct de la section transversale de la ligne de chauffage. Dépend de cet indicateur. Cette caractéristique montre combien d'eau chaude à une vitesse constante du caloporteur passera en une unité de temps. Dans les circuits de chauffage, à débit constant du liquide et à une diminution du diamètre de la ligne dans les communications, une augmentation de la vitesse de déplacement du liquide se produit. Un exemple est un réseau de chauffage domestique avec une chaudière équipée d'une pompe à circulation forcée d'eau chauffée. Dans ce cas, il y a augmentation du débit du fluide caloporteur dans les tronçons de ligne de faible diamètre. Dans les sections du système avec des tuyaux de plus grande descente latérale, la vitesse ralentit.

Le chauffage de haute qualité des locaux par un système de chauffage autonome est obtenu à une vitesse de refroidissement de 0,3 à 0,7 m / s.

Avec une diminution de l'indicateur en dessous de 0,25 m/s, il existe un risque d'encombrement de l'air dans le système, un indicateur de vitesse au-dessus de la norme entraîne l'apparition de bruit dans le système.

La rugosité de la cavité interne des tuyaux a une grande influence sur la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement, ainsi que sur la diminution de la pression. Par exemple, nous pouvons comparer les indicateurs de deux types de matériaux: la rugosité d'un nouveau tuyau en acier d'un diamètre de 50 mm est de 0,1 mm et celle des produits polymères du même diamètre - 0,005 mm. les nouveaux tuyaux en acier f * 50 mm sont de 0,7 m / s. , pour les tuyaux en polymère, ce chiffre est de 22 m / s.

Variétés de tuyaux de chauffage: les avantages et les inconvénients du matériau

Les systèmes de chauffage autonomes modernes sont montés à partir de tuyaux en métal ou en plastique. Le terme « métal » regroupe plusieurs types : acier, inox ou cuivre. La catégorie des tuyaux en plastique est plus étendue, ils sont en métal-plastique.

Tableau 1. Caractéristiques de performance comparatives des principaux types de tuyaux de chauffage.

Matériel

Il y a plusieurs décennies, presque tous les systèmes de chauffage des maisons à plusieurs étages et des maisons privées étaient équipés de canalisations métalliques. Les types de matériaux suivants ont été utilisés pour la fabrication :

• Produits en acier en métal ferreux ou galvanisé. En raison de l'excellente résistance et de la haute résistance du métal aux dommages mécaniques externes, la durée de vie du réseau de chauffage atteint 20 ans. Les tuyaux en acier n'ont aucune limitation sur la température du liquide de refroidissement. Par conséquent, ils étaient souvent utilisés pour le chauffage à la vapeur, dans lequel la température atteint 100 à 130 degrés. Pour les conduites de chauffage en acier, la pression maximale est de 30 atmosphères. Les principaux inconvénients : sensibilité à la corrosion, masse importante de produits, nécessité de souder des joints, conductivité thermique élevée, rugosité interne.

  Après l'installation, les tuyaux en acier en métal ferreux nécessitent une peinture obligatoire.

• Acier inoxydable. Le circuit de chauffage en acier inoxydable est durable et hygiénique à l'extérieur. Les cavités internes des tuyaux ne rouillent pas et ne "se développent pas". Les tuyaux ondulés modernes en acier inoxydable sont utilisés avec succès dans le système « plancher chaud ». Inconvénient : coût élevé et complexité d'installation.
• Le cuivre. La popularité croissante des tuyaux en cuivre est associée au coefficient de transfert de chaleur élevé du matériau, à sa résistance et à sa durabilité. Les principaux avantages : la durée de vie est de 100 ans, une conductivité thermique importante (389,6 W/Mk), aucune déformation avec des chutes de température, la capacité de résister à la pression interne dans le réseau de 200 à 400 atm. Avec une charge thermique à long terme du liquide de refroidissement de 90 degrés, un mètre de tuyau en cuivre n'est allongé que de 0,1%. Une esthétique élevée de l'apparence, combinée à une innocuité absolue pour l'homme, fait des tuyaux de chauffage en cuivre le leader parmi les produits métalliques. Les principaux inconvénients sont le coût élevé des produits, ainsi que la complexité de l'installation.

Dans les canalisations métalliques, différents métaux ne sont pas utilisés, car en raison de la différence de potentiels électriques, une tension galvanique apparaît, ce qui déclenche l'apparition de la corrosion.

Tuyaux en polymère

Actuellement, les tuyaux de chauffage en polymère sont hors compétition. Ils remplacent les canalisations en acier obsolètes et sont utilisés pour la pose de nouveaux réseaux de chauffage dans des bâtiments à plusieurs étages, des maisons privées et des appartements.

Dans les systèmes de chauffage, diverses modifications de produits polymères sont utilisées:

Tableau 2. Les principales différences entre les tuyaux de chauffage en polymère.

Indicateurs techniques des tuyaux en polymère	Tuyaux XLPE	Tuyaux en polypropylène	Métal-plastique
Le coût de 1 pog. compteur et raccords	coût moyen	Coût le plus bas	Option la plus chère
Facilité d'installation	Installation avec manchons et raccords spéciaux	Installation avec équipement de soudage spécial	Raccords ou raccords à sertir non séparables
Types de tailles standard	12 à 25 mm	Grand choix de tailles standards	Diamètres jusqu'à 50 mm
Allongement linéaire	A la température maximale du porteur, 1 mètre de tuyau est rallongé de 2 mm	Coefficient d'allongement linéaire élevé. L'exception est les tuyaux renforcés - 0,26 -0,3 mm / m	Pas plus environ, 25 mm/m
Stabilité thermique	De 50 à 100 degrés.	Jusqu'à 120 degrés.	95 degrés.
La flexibilité	À l'état chauffé, les tuyaux se plient bien	La flexibilité est minimale. Raccords d'angle et coudes requis pour les virages et les coudes	Bonne flexibilité
Durée de vie normale	Jusqu'à 50 ans	Au moins 25 ans	15 à 25 ans
Système résistant au gel		Plusieurs cycles de dégivrage	Jusqu'à 3 cycles

Taille, température et pression optimales

Dans une maison privée, les éléments chauffants sont connectés à des tuyaux de différents diamètres. À titre d'exemple, nous pouvons considérer les produits en propylène comme le matériau le plus populaire pour créer un système de chauffage domestique.

Pour savoir quel diamètre de tuyaux en polypropylène est nécessaire pour chauffer une maison privée, vous devez prendre en compte les recommandations:

1. Des canalisations de 16 mm sont recommandées pour l'acheminement des conduites vers un ou deux radiateurs.
2. 20 mm - utilisé pour un groupe de radiateurs d'une puissance totale allant jusqu'à 7 kW.
3. 25 mm - connectez de 5 à 8 unités de radiateurs avec une puissance calorifique totale de 11 kW.
4. 32 mm - un étage ou une maison entière est connecté au nombre de radiateurs 12 pièces avec une puissance calorifique allant jusqu'à 19 kW.
5. 40 mm - pour créer un réseau de chauffage pour une maison privée avec 20 radiateurs (30 kW)

La température moyenne du support dans un système de chauffage autonome est de 30 à 90 degrés. Lorsque la température extérieure fluctue, le chauffage de l'eau est ajusté en tenant compte de la création de conditions de confort dans la pièce.

Les sources modernes de production d'énergie thermique sont équipées de thermostats de température - des programmateurs qui maintiennent automatiquement une température donnée dans une maison ou un appartement.

Puissance chaudière et circuit

Dans les maisons ou appartements privés, le chauffage de l'intérieur se fait par des chaudières à gaz ou électriques. Le calcul de la puissance calorifique requise est effectué en fonction de la taille de la zone chauffée. On pense qu'un chauffage de haute qualité de 1 m2 nécessitera 0,1 million de kW d'énergie thermique. En fonction des caractéristiques climatiques, en mode de fonctionnement doux, ce chiffre passe à 1,3 kW/m2.

Facteurs affectant la puissance de la chaudière de chauffage :

• Type de matériau de construction des structures murales de l'enveloppe du bâtiment. La conductivité thermique élevée du matériau combinée à l'épaisseur insuffisante des parois extérieures augmente considérablement les pertes de chaleur et le fonctionnement de la chaudière avec la puissance la plus élevée sera inefficace et insatisfaisant.
• Utilisation d'un deuxième circuit pour le chauffage de l'eau. Si cette option est prévue à l'avance, un générateur de chaleur plus puissant est sélectionné.
• Type de carburant. Une chaudière à gaz est considérée comme plus économique, mais elle ne peut être utilisée que dans la zone où passe le gazoduc.

La circulation de l'eau dans le système est assurée par une pompe conçue pour optimiser la vitesse de l'eau chaude et son retour. En cours de route, le problème des poches d'air évincées par un flux constant de liquide de refroidissement est en train d'être résolu.

Nous avons déjà compris comment calculer les tuyaux de chauffage et quel diamètre est nécessaire pour les deux types de systèmes. Pour les circuits fermés, d'une superficie de pièce de 120 m 2 , ce chiffre est de 32 mm pour le polypropylène. Dans ce cas, l'alésage nominal pour les produits avec une pression nominale de 20 et 25 atmosphères est de 21,2 mm. Pour les produits avec une pression nominale de 10 atmosphères, l'alésage nominal est de 20,4 mm et le diamètre extérieur est de 25 mm.

• Efficacité - sans ambiguïté, les "auto-stoppeurs" chauffent la pièce plus efficacement que ceux à tuyau unique;
• économiser de l'argent - tout ce qui peut être économisé sur "Leningradka" est une section du contour et c'est tout.

Le nombre de tés sera le même, le nombre de tarauds sera le même, mais plus d'adaptateurs peuvent être nécessaires. Imaginez un circuit d'où partent deux buses avec un petit écart. L'un d'eux va à l'entrée du radiateur et le second renvoie le liquide de refroidissement au système. Il s'avère que la section entre les buses est une dérivation. Pour que la circulation dans la batterie soit meilleure, le by-pass doit être d'un diamètre plus petit que le circuit de chauffage principal. De là, il s'ensuit que quelques accessoires supplémentaires sont nécessaires. Il s'avère que nous dépensons moins d'argent sur les tuyaux et plus sur les raccords, par conséquent, il n'y a pas d'économie, tandis que l'efficacité est plus faible.

En conséquence, nous pouvons conclure que les histoires sur ce qu'un bon système de chauffage monotube bon marché est tout simplement intenable.

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Comment choisir le diamètre du tuyau de chauffage

Il est important pour nous de fournir la quantité de chaleur requise aux radiateurs et en même temps d'obtenir un chauffage uniforme des radiateurs. Dans les systèmes à circulation forcée, nous le faisons à l'aide de tuyaux, d'un caloporteur et d'une pompe.

En principe, tout ce dont nous avons besoin est de " chasser " une certaine quantité de liquide de refroidissement dans un certain laps de temps. Il y a ici deux options : mettre des tuyaux de plus petit diamètre et fournir le liquide de refroidissement à une vitesse plus élevée, ou faire un système de plus grande section, mais avec moins de trafic. La première option est généralement choisie. Et c'est pourquoi:

• le coût des produits de plus petit diamètre est inférieur;
• il est plus facile de travailler avec eux ;
• avec une pose ouverte, ils n'attirent pas tellement l'attention, et lors de la pose dans le sol ou les murs, des stroboscopes plus petits sont nécessaires;

avec un petit diamètre, il y a moins de liquide de refroidissement dans le système, ce qui réduit son inertie et conduit à une économie de carburant.

Calcul du diamètre des tuyaux de chauffage en cuivre en fonction de la puissance des radiateurs

Puisqu'il y a un certain ensemble de diamètres et une certaine quantité de chaleur qui doivent être délivrés à travers eux, il est déraisonnable de compter la même chose à chaque fois. Par conséquent, des tableaux spéciaux ont été développés, selon lesquels, en fonction de la quantité de chaleur requise, de la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement et des indicateurs de température du fonctionnement du système, la taille possible est déterminée. C'est-à-dire que pour déterminer la section transversale des tuyaux dans le système de chauffage, recherchez le tableau souhaité et utilisez-le pour sélectionner la section transversale appropriée.

Le calcul du diamètre des tuyaux de chauffage a été effectué selon cette formule (si vous le souhaitez, vous pouvez calculer). Ensuite, les valeurs calculées ont été enregistrées dans le tableau.

La formule pour calculer le diamètre du tuyau de chauffage

D - le diamètre de canalisation requis, mm
∆t ° - delta de température (différence entre l'alimentation et le retour), ° С
Q est la charge sur cette section du système, kW est la quantité de chaleur que nous avons déterminée, nécessaire pour chauffer la pièce
V - vitesse du liquide de refroidissement, m / s - est sélectionné dans une certaine plage.

Dans les systèmes de chauffage individuels, la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement peut aller de 0,2 m/s à 1,5 m/s. Il est connu d'après l'expérience d'exploitation que la vitesse optimale est comprise entre 0,3 m/s et 0,7 m/s. Si le liquide de refroidissement se déplace plus lentement, des bourrages d'air apparaissent, s'il est plus rapide, le niveau de bruit augmente considérablement. La plage de vitesses optimale est sélectionnée dans le tableau. Les tables sont conçues pour différents types de tuyaux : métal, polypropylène, métal-plastique, cuivre. Les valeurs sont calculées pour les modes de fonctionnement standard : avec des températures élevées et moyennes. Pour rendre le processus de sélection plus compréhensible, examinons des exemples spécifiques.

Comment calculer des tuyaux métalliques

Les grands systèmes de chauffage équipés de tuyaux métalliques nécessitent de prendre en compte les déperditions thermiques par les murs. Bien qu'en moyenne ces indicateurs soient assez faibles, cependant, sur des branches très longues, la valeur totale de l'énergie perdue est assez élevée. Souvent, à cause de cela, les dernières batteries du circuit de chauffage ne chauffent pas assez bien. Il n'y a qu'une seule raison - le diamètre du tuyau a été mal choisi.

Un exemple est la détermination de la perte d'un tuyau en acier de 40 mm, avec une épaisseur de paroi de 1,4 mm. Pour le calcul, la formule q = kх3.14х (tв-tп) est utilisée, où q est la perte de chaleur d'un mètre de tuyau, k est le coefficient de transfert thermique linéaire (dans ce cas, il correspond à 0,272 W * m / s), tv est la température de l'eau à l'intérieur (+80 degrés), tp est la température de l'air dans la pièce (+22 degrés).

Pour obtenir le résultat, vous devez substituer les valeurs requises dans la formule :

q = 0,272x3,15x (80-22) = 49 W/s

Une image se dégage que chaque mètre de tuyau perd près de 50 watts de chaleur. Sur de très longs pipelines, les pertes totales peuvent être catastrophiques. Dans ce cas, le volume des fuites dépend directement de la section du circuit. Pour prendre en compte de telles pertes, un indicateur similaire sur le pipeline doit être ajouté à l'indicateur de réduction de la charge thermique de la batterie. La détermination du diamètre optimal de la canalisation est effectuée en tenant compte de la valeur totale des fuites.

En règle générale, dans les systèmes de chauffage autonomes, ces indicateurs ne sont pas critiques. De plus, lors de la procédure de détermination des déperditions thermiques et de la puissance des chaudières, les données obtenues sont généralement arrondies. Cela crée un stock de sécurité qui vous libère des calculs complexes.

Quel matériau devraient être des tuyaux pour le chauffage dans une maison privée

Le paramètre le plus important qui a un impact direct sur la méthode d'installation, le coût du projet et la perte de chaleur d'un système fonctionnel est le matériau de fabrication des tuyaux.

Il est important de comprendre ici que tout calcul des paramètres du système de chauffage ne peut être effectué qu'après avoir déterminé avec précision le type de canalisation.

Aujourd'hui, plusieurs options sont utilisées avec autant de succès, chacune ayant des forces et des faiblesses :

• Tuyaux en acier. Pendant longtemps, il est resté le seul matériau disponible pour la construction de systèmes de chauffage. Il se caractérise par de solides indicateurs de résistance, mais il est difficile à installer, sujet à la corrosion et se distingue par une rugosité relativement élevée des parois intérieures. Les deux derniers inconvénients sont compensés par l'utilisation d'homologues en acier inoxydable, mais de tels produits coûteront un ordre de grandeur plus élevé.
• Tuyau de cuivre. Il a d'excellentes caractéristiques de performance, ne rouille pas et est capable de résister à une légère expansion lorsque le liquide de refroidissement gèle. L'inconvénient est le coût élevé et la complexité de l'installation.
• Tuyau en polymère. Fabriqué en polyéthylène ou polypropylène. Les produits en polymère se distinguent par leur prix bas, leur facilité d'installation et leur longue durée de vie. En plus du diamètre du tuyau lui-même, il est important de choisir la bonne épaisseur de paroi du produit, qui peut varier de 1,8 à 3 mm et doit dépendre directement du niveau de pression de service dans le système de chauffage.

Un cas particulier

Le système de chauffage par gravité a quelques caractéristiques :

• Il n'y a pas de surpression dans le système... Le circuit communique avec l'atmosphère par un vase d'expansion ouvert ;
• Au lieu d'une pompe, le liquide de refroidissement est entraîné par convection naturelle: l'eau chauffée par la chaudière est déplacée vers le point supérieur du remplissage de chauffage et retourne à la chaudière par le remplissage par gravité, dégageant au passage de la chaleur vers les batteries.

C'est ainsi qu'est agencé un système de chauffage ouvert à circulation naturelle.

Les avantages du circuit de chauffage gravitationnel sont une totale indépendance énergétique et une sécurité absolue. L'eau bouillante dans l'échangeur de chaleur de la chaudière ne provoquera pas son explosion : la vapeur sortira du circuit par le vase d'expansion ouvert.

Le revers des avantages de la circulation naturelle est la charge hydraulique minimale dans le circuit. Les conséquences d'une chute basse sont une circulation d'eau lente et un chauffage inégal des radiateurs.

Pour compenser la faible chute, la résistance à l'écoulement du remplissage doit être réduite au minimum.

Comment faire?

La consigne est évidente : vous devez augmenter son diamètre. La perte de charge dans un tuyau est inversement proportionnelle à sa section interne.

Le diamètre intérieur du remplissage chauffant dans le système gravitationnel ne doit pas être inférieur à 32-40 millimètres.

Remplissage d'un système de circulation naturelle

Faites attention au diamètre du tuyau.

Rédaction d'un projet

La documentation de conception du circuit de chauffage est réalisée conformément aux exigences générales. Les points d'entrée et de sortie de la chaudière à gaz sont considérés comme les principaux. La section initiale de la canalisation, même en utilisant un tuyau en polypropylène, est en métal (à environ 1,5 m du point de sortie) jusqu'à la première branche du système.

Ensuite, toute la branche de tuyaux en plastique ou en polypropylène est acheminée. Dans ce cas, les sections dépendent de la longueur, mais généralement chaque branche suivante est plus petite que la précédente. Le schéma de raccordement du système de tuyauterie de liquide de refroidissement est le même, sauf qu'il est connecté à l'entrée de la chaudière de chauffage.

Exemples de

Regardons des exemples.

Calcul pour un circuit bitube

• Maison à étage d'une superficie de 340m².
• Matériau de construction - Pierre Inkerman (calcaire naturel), caractérisée par une faible conductivité thermique. → Coefficient d'isolation de la maison = 1.
• Épaisseur du mur - 40 cm.
• Fenêtres - plastique, chambre unique.
• Perte de chaleur du 1er étage - 20 kW; le second - 18 kW.
• Circuit bitube avec une aile séparée à chaque étage.
• Le matériau du tuyau est en polypropylène.
• Température de service - 80⁰C.
• Température de sortie - 60⁰C.
• Delta températures - 20⁰C.
• Hauteur sous plafond - 3 m.
• Région - Crimée (sud).
• La température moyenne des cinq jours les plus froids de l'hiver est de (-12⁰C).

1. 340 × 3 = 1020 (m³) - le volume de la pièce;
2. 20- (-12) = 32 (⁰C) - la différence (delta) des températures entre la pièce et la rue ;
3. 1020 × 1 × 32 / 860≈38 (kW) - puissance du circuit de chauffage ;
4. Détermination de la section de tuyau dans la première section de la chaudière à la dérivation. Selon le tableau ci-dessous, les tuyaux d'une section de 50, 63 ou 75 mm conviennent pour transférer une puissance thermique de 38 kW. La première option est préférable car fournit la vitesse de déplacement la plus élevée du transporteur.
5. Pour acheminer le flux porteur vers les premier et deuxième étages, les ouvrages de référence prescrivent des tuyaux de diamètre 32 mm et 40 mm pour des puissances de 18 et 20 kW, respectivement.
6. A chaque étage, le circuit est divisé en deux autoroutes avec une charge équivalente de 10 et 9 kW, respectivement, et une section de 25 mm.
7. À mesure que la charge diminue en raison du refroidissement du liquide de refroidissement, le diamètre des tuyaux doit être réduit à 20 mm (au premier étage - après le deuxième radiateur, au deuxième - après le troisième).
8. Le câblage inverse se fait dans le même ordre.

Pour calculer par la formule D = √354x (0.86xQ / ∆t) / V, on prend la vitesse du porteur à 0,6 m/s. Nous obtenons les données suivantes √354x (0,86 × 38/20) / 0,6≈31 mm. Il s'agit du diamètre nominal de la canalisation. Pour une mise en œuvre pratique, différents diamètres de tuyaux doivent être sélectionnés dans différentes sections du pipeline, qui, en moyenne, seront réduits aux données calculées selon l'algorithme décrit aux paragraphes 4-7.

Détermination du diamètre du tuyau pour un système monotube à circulation forcée

Comme dans le cas précédent, le calcul est effectué selon le schéma indiqué. La seule exception est l'action des équipements de pompage, qui augmente la vitesse du porteur et assure l'uniformité de sa température dans le circuit.

1. Une diminution significative de la puissance (jusqu'à 8,5 kW) ne se produit que sur le quatrième radiateur, où la transition vers un diamètre de 15 mm est effectuée.
2. Après le cinquième radiateur, il y a une transition vers une section transversale de 12 mm.

Important! L'utilisation de tuyaux d'un matériau différent apportera ses propres ajustements au calcul, car chaque matériau a un niveau différent de conductivité thermique

Il est particulièrement important de prendre en compte la perte de chaleur d'une canalisation métallique.

Schéma de câblage du système de chauffage

Pour calculer correctement la résistance de la canalisation et, par conséquent, son diamètre, le schéma de câblage du système de chauffage doit être pris en compte. Les options sont :

• verticale à deux tuyaux;
• bitube horizontal;
• monotube.

Un système à deux tuyaux avec une colonne montante verticale peut être avec un placement supérieur et inférieur du réseau. Un système monotube, en raison de l'utilisation économique de la longueur des lignes, convient au chauffage à circulation naturelle, un système bitube en raison d'un double jeu de tuyaux nécessitera l'inclusion de la pompe dans le circuit.

Le câblage horizontal fournit 3 types :

• impasse;
• avec un mouvement d'eau passant (parallèle);
• collecteur (ou poutre).

Dans un schéma de distribution à tuyau unique, un tuyau de dérivation peut être fourni, qui sera une ligne de secours pour la circulation du liquide lorsque plusieurs ou tous les radiateurs sont éteints. Dans le kit, des vannes d'arrêt sont installées sur chaque radiateur pour couper l'alimentation en eau si nécessaire.

Connaissant le circuit du système de chauffage, vous pouvez facilement calculer la longueur totale, les retards possibles dans l'écoulement du liquide de refroidissement dans la ligne (aux coudes, aux coudes, aux connexions), et par conséquent - pour obtenir la valeur numérique de la résistance du système. En fonction de la valeur calculée des pertes, le diamètre du réseau de chauffage peut être choisi selon la méthode décrite ci-dessous.

Dépendance de l'efficacité de chauffage sur le diamètre des canalisations

Le fonctionnement complet du système énergétique dépend des critères :

1. Propriétés d'un fluide mobile (caloporteur).
2. Matériau du tuyau.
3. Débit.
4. Aire d'écoulement ou diamètre du tuyau.
5. La présence d'une pompe dans le circuit.

C'est une déclaration incorrecte que plus la section transversale du tuyau est grande, plus il laissera passer le fluide. Dans ce cas, une augmentation de la lumière de la ligne contribuera à une diminution de la pression et, par conséquent, du débit du liquide de refroidissement. Cela peut entraîner un arrêt complet de la circulation du fluide dans le système et une efficacité nulle. Si une pompe est incluse dans le circuit, avec un grand diamètre de tuyau et une longueur de canalisations accrue, sa puissance peut ne pas être suffisante pour fournir la pression requise. En cas de panne de courant, l'utilisation d'une pompe dans le système est tout simplement inutile - le chauffage sera complètement absent, quelle que soit la quantité de chauffage de la chaudière.

Pour les bâtiments individuels avec chauffage centralisé, le diamètre du tuyau est choisi le même que pour les appartements en ville. Dans les maisons avec chauffage à vapeur, le diamètre de la chaudière doit être soigneusement calculé. La longueur du réseau, l'âge et le matériau des tuyaux, le nombre d'appareils de plomberie et de radiateurs inclus dans le schéma d'alimentation en eau et le schéma de chauffage (un, deux tuyaux) sont pris en compte. Le tableau 1 montre les pertes approximatives du liquide de refroidissement en fonction du matériau et de la durée de vie des canalisations.

Tableau 1. Pertes de caloporteur

Tuyau	Consommation m3 / heure	Vitesse m/s	Perte de charge m/100m
Acier neuf 133х5	60	1,4	3,6
Acier neuf 133х5	60	1,4	6,84
PE 100 110x6,6 (SDR 17)	60	2,26	4,1
PE 80 110x8,1 (SDR 13,6)	60	2,41	4,8
Acier neuf 245x6	400	2,6	4,3
Vieil acier 245x6	400	2,6	7,0
PE 100 225x13,4 (SDR 17)	400	3,6	4,0
PE 80 110x16,6 (SDR 13,6)	400	3,85	4,8
Acier neuf 630x10	3000	2,85	1,33
Vieil acier 630x10	3000	2,85	1,98
PE 100 560х33,2 (DTS 17)	3000	4,35	1,96
PE 80 560х41,2 (SDR 13,6)	3000	4,65	2,3
Acier neuf 820x12	4000	2,23	0,6
Vieil acier 820x10	4000	2,23	0,87
PE 100 800x47,4 (SDR 17)	4000	2,85	0,59
PE 80 800-58,8 (DTS 13,6)	4000	3,0	0,69

Un diamètre de tuyau trop petit entraînera inévitablement la formation d'une hauteur de chute élevée, ce qui entraînera une charge accrue sur les éléments de raccordement de la ligne. De plus, le système de chauffage sera bruyant.

Calcul pour un système à deux tuyaux

Il y a une maison à deux étages avec un système de chauffage à deux tuyaux, deux ailes à chaque étage. Des produits en polypropylène seront utilisés, mode de fonctionnement 80/60 avec un delta de température de 20°C. La perte de chaleur de la maison est de 38 kW d'énergie thermique. Le premier étage a 20 kW, le second 18 kW. Le schéma est présenté ci-dessous.

Système de chauffage à deux tuyaux pour une maison à deux étages. Aile droite (cliquer pour agrandir)

Système de chauffage à deux tuyaux pour une maison à deux étages. Aile gauche (cliquez pour agrandir)

Il y a un tableau à droite, selon lequel nous déterminerons le diamètre. La zone rosée est la zone de vitesse optimale de déplacement du liquide de refroidissement.

Tableau de calcul du diamètre des tuyaux de chauffage en polypropylène. Mode de fonctionnement 80/60 avec un delta de température de 20°C (cliquer pour agrandir)

Nous commençons le calcul.

1. Nous déterminons quel tuyau doit être utilisé dans la section allant de la chaudière à la première branche. Tout le liquide de refroidissement traverse cette section, donc tout le volume de 38 kW de chaleur passe. Dans le tableau, nous trouvons la ligne correspondante, le long de laquelle nous atteignons la zone teintée de rose et montons. On voit que deux diamètres conviennent : 40 mm, 50 mm. Pour des raisons évidentes, nous choisissons le plus petit - 40 mm.
2. Regardons à nouveau le schéma. Lorsque le flux est divisé, 20 kW vont au 1er étage, 18 kW vont au 2e étage. Dans le tableau, nous trouvons les lignes correspondantes, nous déterminons la section transversale des tuyaux. Il s'avère que nous élevons les deux branches d'un diamètre de 32 mm.
3. Chacun des contours est divisé en deux branches à charge égale. Au premier étage, 10 kW (20 kW / 2 = 10 kW) vont à droite et à gauche, au deuxième, 9 kW (18 kW / 2) = 9 kW). D'après le tableau, on retrouve les valeurs correspondantes pour ces sections : 25 mm. Cette taille est utilisée jusqu'à ce que la charge thermique tombe à 5 kW (voir le tableau). Vient ensuite la section de 20 mm. Au premier étage, nous allons 20 mm après le deuxième radiateur (voir la charge), au deuxième - après le troisième. À ce stade, il y a une modification apportée par l'expérience accumulée - il est préférable d'aller à 20 mm à une charge de 3 kW.

Tout. Les diamètres des tuyaux en polypropylène pour un système à deux tuyaux sont calculés. Pour le retour, la section n'est pas calculée, et le câblage se fait avec les mêmes tuyaux que l'alimentation. La technique, nous l'espérons, est claire. Il ne sera pas difficile d'effectuer un calcul similaire en présence de toutes les données initiales. Si vous décidez d'utiliser d'autres tuyaux, vous aurez besoin d'autres tableaux calculés pour le matériau dont vous avez besoin. Vous pouvez pratiquer sur ce système, mais pour un mode de températures moyennes de 75/60 ​​et un delta de 15°C (tableau ci-dessous).

Tableau de calcul du diamètre des tuyaux de chauffage en polypropylène. Mode de fonctionnement 75/60 ​​et delta 15°C (cliquer pour agrandir)

Calcul du diamètre des tuyaux du système de chauffage

Ce calcul est basé sur un certain nombre de paramètres. Vous devez d'abord définir puissance thermique du système de chauffage... calculez ensuite à quelle vitesse le liquide de refroidissement - eau chaude ou autre type de liquide de refroidissement - se déplacera dans les tuyaux. Cela aidera à rendre les calculs aussi précis que possible et à éviter les inexactitudes.

Le calcul est fait selon la formule. Pour calculer la puissance du système de chauffage, vous devez multiplier le volume de la pièce chauffée par le coefficient de perte de chaleur et la différence entre la température hivernale à l'intérieur de la pièce et à l'extérieur, puis diviser la valeur résultante par 860.

Le coefficient de perte de chaleur peut être déterminé en fonction du matériau de construction, ainsi que de la disponibilité des méthodes d'isolation et de leurs types.

Si le bâtiment a paramètres standards... alors le calcul peut être fait dans un ordre moyenné.

• Construction sans isolation thermique- coefficient 4
• Degré faible isolation du bâtiment (bâtiment en brique avec maçonnerie "une brique" et un grand nombre de fenêtres) - coefficient 2,5
• Isolation thermique moyenne bâtiments (bâtiment standard en briques sans aucune isolation) - coefficient 1,5
• Haut degré d'isolation thermique bâtiments (structure en brique, isolation double face et présence de fenêtres à double vitrage économes en énergie) - coefficient 1

Pour déterminer la température résultante, il est nécessaire d'avoir une température extérieure moyenne en hiver et une température intérieure non inférieure à celle régulée par les exigences sanitaires.

Vitesse du liquide de refroidissement dans le système

Selon les normes, la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement à travers les tuyaux de chauffage doit dépasser 0,2 mètre par seconde... Cette exigence est due au fait qu'à une vitesse de déplacement plus faible, de l'air se dégage du liquide, ce qui conduit à des poches d'air, ce qui peut perturber le fonctionnement de l'ensemble du système de chauffage.

Le niveau de vitesse supérieur ne doit pas dépasser 1,5 mètre par seconde, car cela peut causer du bruit dans le système.

En général, il est souhaitable de maintenir une barrière à vitesse moyenne afin d'augmenter la circulation et ainsi augmenter la productivité du système. Le plus souvent, des pompes spéciales sont utilisées pour y parvenir.

Calcul du diamètre du tuyau du système de chauffage

La détermination correcte du diamètre du tuyau est un point très important, car il est responsable du fonctionnement de haute qualité de l'ensemble du système et si un calcul incorrect est effectué et que le système est monté dessus, il sera alors impossible de corriger partiellement quelque chose . Il faudra remplacement de l'ensemble du réseau de canalisations. Et c'est une dépense importante. Afin d'éviter cela, vous devez aborder le calcul avec toute la responsabilité.

Le diamètre du tuyau est calculé en utilisant formule spéciale. Il comprend:

• diamètre requis
• puissance thermique du système
• vitesse de déplacement du liquide de refroidissement
• la différence entre la température dans l'alimentation et le retour du système de chauffage.

Cette différence de température doit être sélectionnée en fonction de normes d'entrée(pas moins de 95 degrés) et au retour (en règle générale, il fait 65-70 degrés). Sur cette base, la différence de température est généralement considérée comme 20 degrés.

Quelles peuvent être les conséquences du rétrécissement du diamètre du tuyau de chauffage

Le rétrécissement du diamètre du tuyau est hautement indésirable. Lors du câblage autour de la maison, il est recommandé d'utiliser la même taille standard - vous ne devez pas l'augmenter ou la diminuer. La seule exception possible serait la grande longueur du circuit de circulation. Mais dans ce cas, il faut être prudent.

De nombreux experts ne recommandent pas de réduire le diamètre des tuyaux, car cela peut nuire à l'ensemble du système de chauffage.

Mais pourquoi la taille diminue-t-elle lors du remplacement d'un tuyau en acier par un tuyau en plastique ? Tout est simple ici : avec le même diamètre intérieur, le diamètre extérieur des tuyaux en plastique eux-mêmes est plus grand. Cela signifie que les trous dans les murs et les plafonds devront être élargis, en outre, sérieusement - de 25 à 32 mm. Mais pour cela, vous aurez besoin d'un outil spécial. Par conséquent, il est plus facile de faire passer des tuyaux plus minces dans ces trous.

Mais dans la même situation, il s'avère que les locataires qui ont effectué un tel remplacement de canalisations, ont automatiquement "volé" à leurs voisins dans cette colonne montante environ 40% de la chaleur et de l'eau passant par les canalisations. Par conséquent, il faut comprendre que l'épaisseur des tuyaux, qui est arbitrairement remplacée dans un système thermique, n'est pas une question de décision privée, cela ne peut pas être fait. Si les tuyaux en acier sont remplacés par des tuyaux en plastique, vous devrez élargir les trous dans les plafonds, quoi qu'on en dise.

Il existe également une telle option dans cette situation. Il est possible, lors du remplacement des colonnes montantes dans les anciens trous, de sauter de nouvelles sections de tuyaux en acier du même diamètre, leur longueur sera de 50 à 60 cm (cela dépend d'un paramètre tel que l'épaisseur du chevauchement). Et puis ils sont reliés par des raccords avec des tuyaux en plastique. Cette option est parfaitement acceptable.

Matériau du tuyau

Avant de déterminer quel diamètre de tuyau est le mieux adapté pour chauffer une maison privée, il est nécessaire de décider de quel matériau le pipeline lui-même sera fait. Cela vous permet de désigner la méthode d'installation, le coût du projet et de prévoir à l'avance les éventuelles pertes de chaleur. Tout d'abord, les tuyaux sont divisés en métal et polymère.

Métallique

• Acier (noir, inoxydable, galvanisé).

Ils se caractérisent par une excellente durabilité et résistance aux dommages mécaniques. Durée de vie - au moins 15 ans (avec traitement anti-corrosion jusqu'à 50 ans).

Température de fonctionnement - 130⁰C. La pression maximale dans le tuyau peut atteindre 30 atmosphères. Non inflammable. Cependant, ils sont lourds, difficiles à installer (un équipement spécial et des coûts de temps importants sont nécessaires) et sont sensibles à la corrosion. Un coefficient de transfert de chaleur élevé augmente les pertes de chaleur même au stade du transport du liquide de refroidissement vers les radiateurs. Une peinture après assemblage est requise. La surface interne est rugueuse, ce qui provoque l'accumulation de dépôts à l'intérieur du système.

L'acier inoxydable n'a pas besoin de peinture et n'est pas soumis à des processus corrosifs, ce qui prolonge considérablement la durée de vie des tuyaux eux-mêmes et du circuit de chauffage dans son ensemble.

• Le cuivre.

La température maximale du milieu de travail est de 250⁰C. Pression de service - 30 atmosphères ou plus. La durée de vie est de plus de 100 ans. Haute résistance au gel du support et à la corrosion.

Ce dernier impose des restrictions à l'utilisation conjointe du cuivre avec d'autres matériaux (aluminium, acier, acier inoxydable) ; le cuivre n'est compatible qu'avec le laiton. La régularité des parois intérieures évite la formation de dépôts et n'altère pas le débit de la canalisation, ce qui diminue la résistance hydraulique et permet d'utiliser des canalisations de plus petit diamètre. Plasticité, légèreté et technologie de connexion simple (soudage, raccords). Les parois minces et les raccords de connexion annulent les pertes hydrauliques.

L'inconvénient le plus important est le coût extrêmement élevé, le prix des tuyaux en cuivre dépasse de 5 à 7 fois le prix des analogues en plastique. De plus, la douceur du matériau le rend vulnérable aux particules mécaniques (impuretés) présentes dans le système de chauffage, qui, en raison du frottement abrasif, entraînent une usure des tuyaux de l'intérieur. Pour prolonger la durée de vie des tuyaux en cuivre, il est recommandé de compléter le système avec des filtres spéciaux.

La conductivité thermique élevée du cuivre pour éviter les déperditions de chaleur nécessite la disposition de manchons isolants, mais elle en fait également un matériau indispensable pour les systèmes de "sol chaud".

Polymère

Ils peuvent être en polyéthylène, polypropylène, métal-plastique. Chaque modification a ses propres caractéristiques techniques, en fonction de la technologie de production, des additifs utilisés et des spécificités de la structure.

Durée de vie - 30 ans. Température du porteur - 95⁰C (court terme - 130⁰C); un échauffement excessif entraîne une déformation des tuyaux, réduisant la durée de vie. Ils se caractérisent par une résistance insuffisante au gel du liquide de refroidissement, ce qui les fait éclater. La douceur du revêtement intérieur empêche la formation de plaque, améliorant ainsi les performances hydrodynamiques de la canalisation.

La ductilité du matériau permet de poser les tuyaux sans découpe, réduisant ainsi le nombre de raccords. Le plastique ne réagit pas avec le béton et ne rouille pas, ce qui permet de cacher le caloduc dans le sol et d'équiper des "sols chauds". Un avantage particulier des tuyaux en plastique est considéré comme de bonnes propriétés d'isolation acoustique.

Sous l'influence des températures élevées, les tuyaux en polyéthylène sont sujets à une dilatation linéaire importante, ce qui nécessite la disposition de boucles de dilatation et de points de fixation supplémentaires.

Les analogues de polypropylène doivent contenir une "couche anti-diffusion" dans la structure, ce qui empêche l'aération du circuit.

Le niveau de pression dans le circuit détermine non seulement le diamètre des tuyaux en polymère, mais également l'épaisseur de paroi, qui varie de 1,8 à 3 mm. Les raccords de montage simplifient l'installation du circuit, mais augmentent les pertes hydrauliques.

Au moment de décider quel diamètre choisir, vous devez prendre en compte les spécificités du marquage de divers tuyaux:

• le plastique et le cuivre sont marqués selon la section externe;
• acier et métal-plastique - à l'intérieur;
• souvent, la section transversale est indiquée en pouces, pour le calcul, ils doivent être convertis en millimètres. 1 pouce = 25,4 mm.

Pour déterminer le diamètre intérieur du tuyau, connaissant les dimensions de la section extérieure et l'épaisseur de la paroi, vous devez soustraire deux fois l'épaisseur de la paroi du diamètre extérieur.

Des diamètres si différents

En raison de la différence dans le système de dénomination des tuyaux fabriqués dans des matériaux différents, une certaine confusion surgit inévitablement dans la tête d'un acheteur potentiel. Je vais essayer de clarifier ce problème.

• Le tuyau en acier est marqué d'un alésage conditionnel, ou DN. Il est approximativement égal au diamètre intérieur ; de petits écarts par rapport à la taille réelle de la télécommande sont dus à la propagation de l'épaisseur de paroi des conduites d'eau et de gaz ordinaires, légères et renforcées;

Le passage nominal d'un tuyau en acier est approximativement égal à son diamètre intérieur.

• Le marquage DN désigne le même DN (taille nominale). Cependant, le DN est souvent indiqué en pouces. Un pouce vaut 2,54 centimètres; seulement ici le marquage en pouces est traditionnellement arrondi à plusieurs valeurs entières et fractionnaires, ce qui aggrave la confusion. Pour la commodité du lecteur, je donnerai un tableau de correspondance entre les dimensions des tuyaux d'acier en millimètres et en pouces ;

UD	Taille en pouces
15	1/2
20	3/4
25	1
32	1 1/4
40	1 1/2
50	2

• Les tuyaux en polyéthylène réticulé et ordinaire, en polypropylène et en métal-polymère sont marqués diamètre extérieur... En moyenne, leur diamètre est supérieur d'un cran à la section interne : un tuyau de 25 mm a la même section interne qu'un acier DN 20, 32 mm correspond au DN 25, et ainsi de suite ;

Dimensions intérieures et extérieures des tuyaux en polypropylène. Différentes pressions de service déterminent la variation d'épaisseur de paroi.

• Tous les produits polymères ont une résistance hydraulique inférieure à celle de l'acier en raison de la rugosité minimale de la paroi. De plus, ils ne se développent pas avec le temps avec des dépôts de rouille et de calcaire, leur diamètre est donc sélectionné sans réserve. Mais il est préférable d'acheter des tuyaux en acier pour le système de chauffage central en tenant compte de ces facteurs, en arrondissant le diamètre du tuyau calculé vers le haut.

Tuyauterie en acier ouverte dans le système de chauffage central d'un immeuble à appartements.

Rechercher des données pertinentes

Quant à trouver les meilleures données de référence, presque tous les sites Web des fabricants de composants de systèmes de chauffage fournissent ces informations. Dans les cas où aucune valeur appropriée n'a été trouvée, il existe un système de dimensionnement spécial. Cette technique est basée sur des calculs, et non sur des modèles moyens construits sur le traitement de données sur un grand nombre de systèmes de chauffage. Le calcul du liquide de refroidissement le long de la section transversale du tuyau a été développé par des plombiers ayant une expérience pratique des travaux d'installation et est utilisé pour aménager de petits circuits à l'intérieur des habitations.

Dans l'écrasante majorité des cas, les chaudières sont équipées de deux tailles de tuyaux d'alimentation et de retour : ¾ et ½ pouce. Cette dimension est prise comme base pour le routage avant la première branche. À l'avenir, chaque nouvelle ramification servira de motif pour réduire le diamètre d'une position. Cette méthode vous permet de calculer la section transversale des tuyaux dans un appartement. Ce sont de petits systèmes avec 3 à 8 radiateurs. Typiquement, ces circuits se composent de deux à trois lignes avec 1-2 batteries. Les petits chalets privés peuvent être comptés de la même manière. S'il y a deux étages ou plus, vous devez utiliser des données de référence.

Une autre méthode pour déterminer le diamètre

Il est basé sur la logique lors de l'étude de nombreux systèmes de chauffage. Cette méthode a été inventée par des installateurs. Il fonctionne pour les bâtiments privés et les appartements sur des systèmes de petite taille.

Le schéma de fonctionnement de cette méthode :

De nombreuses chaudières comportent des buses du premier (alimentation) et du mouvement inverse. Leurs paramètres sont ¾ et ½ pouces. Et ce tuyau est utilisé pour le routage avant la bifurcation initiale. Et puis sur la branche suivante, la taille est réduite d'un cran.

Dans les systèmes de taille modeste, il y a généralement 3 à 9 radiateurs, 2 à 3 branches. Pour chacun d'eux, il y a 2-3 radiateurs. Pour de tels réseaux, cette technique est optimale. Il convient également aux bâtiments privés de plain-pied.

Procédure de calcul

Il est nécessaire de commencer à calculer le diamètre d'un tuyau de chauffage en dessinant un schéma. Il est nécessaire de dessiner un plan pour chaque étage du bâtiment et d'y réfléchir toutes les branches du système. Tout cela se fait sous forme de croquis, à la main, et pour le rendre meilleur pour vous, prenez une plus grande feuille de papier. Lorsque le diagramme est prêt, imaginez une image abstraite où l'eau chaude d'une chaudière circule dans les canalisations et transporte la chaleur avec elle dans chaque pièce. Ainsi, nos tuyaux doivent laisser passer une quantité suffisante de cette eau pour qu'il y ait suffisamment de chaleur pour chaque pièce.

Le but du calcul est de connaître le débit du liquide de refroidissement et le débit du réseau, en le comparant avec des diamètres de tuyaux standard.

G = 0,86 Q / t, où:

• G est le débit massique d'eau requis, en kg / h;
• Q est la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer la pièce, W ;
• Δt est la différence de température dans les canalisations d'alimentation et de retour, dans les calculs, elle est toujours supposée égale à 20 ºС.

Nous avons déterminé la masse de liquide qui s'écoule dans notre pièce, et afin de choisir le diamètre de tuyau souhaité, vous devez connaître son volume. L'eau étant chaude avec une température maximale de 80 ºС, sa densité est moindre, ce qui signifie qu'il est nécessaire de calculer le débit volumétrique (l / h), en divisant la masse par la densité:

Pour référence. La densité de l'eau à une température de 80 ºС est de 971,6 kg / m3.

Connaissant le volume du liquide de refroidissement qui s'écoule, nous pouvons calculer la section transversale :

A = V / (3600ϑ)

Dans cette formule :

• A est la section transversale du tuyau, m2;
• V est le débit volumétrique du fluide caloporteur, m3/h ;
• ϑ– vitesse du mouvement de l'eau, m / s.

D = 4A / π

Exemple. Il faut fournir 3000 W de chaleur à la pièce éloignée, la circulation du liquide de refroidissement est naturelle. Le débit massique est de 0,86 x 3000/20 = 129 kg/h, le débit volumétrique est de 129/971,6 = 0,13 m3/h. La section transversale du tuyau sera : 0,13 / (3600 x 0,3) = 0,00012 m2, et son diamètre - √4 x 0,00012 / 3,14 = 0,012 m ou 12 mm.

Nous plaçons la figure résultante sur le schéma près de la pièce éloignée et passons à la suivante, qui est plus proche de la chaudière. Dans celui-ci, nous effectuons les mêmes calculs, mais nous devons seulement prendre en compte le fait que la chaleur des deux pièces est fournie par un seul tuyau. Par conséquent, vous devez d'abord additionner la puissance thermique pour chauffer ces deux pièces et le résultat doit être remplacé par la première formule de calcul du débit massique du liquide de refroidissement. À la fin, nous nous rapprochons encore plus de la chaudière, additionnant la chaleur pour 3 pièces et ainsi de suite.

Si la méthode décrite semble lourde à quelqu'un, le choix du diamètre des tuyaux de chauffage est effectué à l'aide de tableaux prêts à l'emploi. Cependant, les informations qui y sont présentées sont souvent incomplètes ou données sous une forme telle qu'il est difficile pour un propriétaire ordinaire de comprendre les chiffres. Voici un de ces tableaux :

Comme vous pouvez le voir, les diamètres calculés sont présentés ici avec un certain intervalle, bien que la gamme standard de dimensions intérieures aille dans cet ordre : DN 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50 et ainsi de suite. À propos, on remarque clairement à quel point on obtient des tuyaux de diamètre plus grand pour le chauffage à circulation naturelle que lorsqu'il y a une pompe de circulation dans le système. Pour s'en convaincre, il suffit de comparer le débit de n'importe quelle taille de tuyau à une vitesse de refroidissement de 0,3 et 0,7 m / s.

Après avoir reçu les résultats, nous sélectionnons la taille du tuyau dans la série standard, en prenant le plus grand diamètre le plus proche. Il convient de noter que dans la désignation des conduites d'eau et de gaz en acier, la taille interne du produit est indiquée et dans les conduites électrosoudées - la taille externe. Les tuyaux en métal-plastique, en polyéthylène et en polypropylène ont le même marquage, par conséquent, pour déterminer le diamètre intérieur, 2 épaisseurs de paroi doivent être soustraites de la dimension extérieure.

Il n'est pas toujours pratique de faire des calculs manuellement, le processus prend beaucoup de temps. Pour simplifier le travail, il est recommandé de saisir les 4 formules simples décrites ci-dessus dans Excel et d'effectuer des calculs à l'aide de ce programme. Vous serez alors confiant dans les résultats obtenus et vous saurez exactement quels tuyaux doivent être utilisés pour le chauffage.

Détermination de la puissance du système de chauffage

La puissance du système de chauffage, c'est-à-dire le niveau de chauffage, peut être déterminée à l'aide de la formule suivante : le coefficient de déperdition thermique est multiplié par le volume intérieur de la maison et par la température résultante, puis on divise le tout par 860.

Le coefficient de déperdition thermique (K) est déterminé en fonction de la qualité du logement (à partir des matériaux utilisés dans la construction de la maison et de la disponibilité de l'isolation). Il existe des tarifs moyens pour une maison en brique standard :

• sans isolation thermique, K = 4 ;
• faible degré d'isolation (nombreuses grandes fenêtres), K = 2,5;
• isolation thermique moyenne (peu de fenêtres, bâtiment sans isolation particulière), K = 1,5 ;
• haute isolation thermique (isolation des deux côtés, sacs à économie de chaleur), K = 1.

La valeur 860 dans la formule désigne le facteur de conversion de puissance en kW, 1 kW = 860 kcal/h.

La température résultante est la différence entre les températures extérieures et intérieures en hiver. Elle doit être calculée sur la base des températures moyennes selon les normes sanitaires.

L'indicateur de puissance de chauffage vous permet de juger de l'efficacité du système de chauffage.

Nous calculons le diamètre des tuyaux de chauffage

La mesure des tuyaux est basée sur deux systèmes :

• en millimètres selon le diamètre "classique" ;
• en pouces sur le diamètre du filetage (1 pouce correspond à 25,4 mm).

Nous calculons les tuyaux de chauffage en fonction du type de tuyaux (plastique, métal-plastique, acier), les experts calculent le diamètre à l'aide de tables et de formules spéciales.

Le calcul des tuyaux de chauffage doit être effectué au début de la conception du système.

Lors du calcul du diamètre, la charge thermique requise (flux thermique), ainsi que le débit du caloporteur, sont spécifiés dans des tableaux spéciaux. La charge thermique désigne la somme des transferts de chaleur de tous les appareils du système de chauffage).

Un aperçu de la société Wisman, ainsi que sur chaudières à gaz visman mur.

Tout sur la chaudière à gaz buderus : http://prootoplenie.com/otopitelnoe-oborudovanie/kotlu/buderus.html

Nous étudions ici la chaudière murale baxi.

Le transfert de chaleur dépend du volume de la pièce. Il y a une norme : avec une hauteur sous plafond de 2,5 m, 1 kW de puissance est consommé pour chauffer 1 m2. Après calcul, le diamètre est arrondi à la valeur la plus proche de la série standard.

En règle générale, ces calculs sont utilisés dans les systèmes de chauffage les plus complexes. Dans la vie quotidienne (dans les maisons privées, les appartements) - les tailles standard suivantes sont utilisées:

• de 10 à 15 mm - le diamètre des tuyaux destinés à l'alimentation en eau (ou en pouces d'une seconde à trois huitièmes);
• de 20 à 25 mm - le diamètre des tuyaux utilisés comme colonne montante dans le système (en pouces de trois quarts à un).

Un diamètre de tuyau correctement défini contribue au fonctionnement le plus efficace des systèmes de chauffage.

Tuyaux en plastique renforcé

Ce type de tuyau est le plus populaire parmi les consommateurs. Ces produits sont disponibles dans une large gamme de tailles et sont idéaux pour l'installation de systèmes de chauffage. Ils présentent les avantages suivants :

• résistance et durabilité accrues (une base en aluminium ou en fibre de verre recouverte de plastique, en général, crée une structure à haute résistance qui ne s'effondre pas avec le temps et résiste aux dommages mécaniques);
• résistance aux processus corrosifs (le revêtement extérieur étanche ne laisse pas passer l'air);
• résistance hydraulique minimale (ces tuyaux sont idéaux pour les systèmes de chauffage à circulation d'eau naturelle et forcée);
• avoir des propriétés antistatiques;
• simplicité et rapidité d'installation (l'installation ne nécessite pas de connaissances professionnelles, il suffit de se familiariser avec la technique d'installation sur Internet et d'acheter un fer à souder spécial);
• faible coût des tuyaux de tout diamètre et des accessoires.

La connexion fiable des éléments est assurée par des éléments spéciaux - raccords. Si des tuyaux métal-plastique doivent être raccordés à des vannes métalliques ou d'arrêt, des brides ou des adaptateurs pour raccords filetés sont utilisés.

Lors de l'installation d'un système de chauffage à partir de tuyaux et de raccords renforcés de fibre de verre, aucune opération de nettoyage n'est nécessaire pour ces éléments, ce qui accélère et simplifie considérablement le travail.

Ainsi, les tuyaux en métal-plastique sont la meilleure option pour l'auto-assemblage du système de chauffage. L'essentiel est de choisir le bon nombre et le bon diamètre de tuyaux et d'accessoires (raccords).

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Unités de marquage

Lors de la sélection des composants pour le chauffage, l'unité de mesure standard est prise en compte pour déterminer la valeur et le marquage. La valeur de base, qui indique la dimension, est définie comme un nombre entier ou un pouce. Il est facile de recalculer les pouces en millimètres standard pour nous à partir du rapport : 1 pouce est égal à 25,4 mm.

La taille du tuyau est calculée à l'aide de plusieurs indicateurs - le débit possible du liquide et une certaine perte de pression dans la section d'un mètre du pipeline. Le calcul du diamètre à partir de la perte de charge est économiquement faisable et consiste à déterminer la valeur comptable entre les coûts d'exploitation et d'entretien du capital.

Plus le diamètre est grand, plus les débits sont élevés, et pour pomper une certaine quantité d'eau, là où il y a un diamètre rétréci, il faudra beaucoup plus d'énergie pour faire fonctionner l'électropompe.

Effet du diamètre du tuyau sur l'efficacité d'un système de chauffage dans une maison privée

C'est une erreur de se fier au principe "plus c'est gros, mieux c'est" lors du choix d'une section de canalisation. Passages de section de tuyau trop grands faire baisser la pression en elle, et donc la vitesse du liquide de refroidissement et le flux de chaleur.

De plus, si le diamètre est trop grand, la pompe peut ne pas avoir assez de performances pour déplacer un si grand volume de liquide de refroidissement.

Important! Un plus grand volume de liquide de refroidissement dans le système implique une capacité calorifique totale élevée, ce qui signifie que plus de temps et d'énergie seront dépensés pour le chauffer, ce qui affecte également l'efficacité, pas pour le mieux. ... Sélection de la section de tuyau : tableau

Sélection de la section de tuyau : tableau

La section optimale du tuyau doit être la plus petite possible pour une configuration donnée (voir tableau) pour les raisons suivantes :

• un petit volume de liquide de refroidissement chauffe plus rapidement;
• moins de jeu crée plus de résistance au mouvement du liquide de refroidissement, il ralentit, ce qui entraîne une diminution du bruit ;
• la tuyauterie de petit diamètre s'intégrera mieux à l'intérieur et causera moins de difficultés lors de l'installation;
• son coût dépend de la taille du tuyau par conséquent, les tubes plus minces sont plus rentables.

Cependant, n'en faites pas trop : outre le fait que le petit diamètre crée charge accrue sur les vannes de raccordement et d'arrêt, il est également incapable de transférer suffisamment d'énergie thermique.

Le tableau suivant est utilisé pour déterminer la section de conduite optimale.

Photo 1. Tableau dans lequel les valeurs sont données pour un système de chauffage standard à deux tuyaux.

Sélection de la vitesse de l'eau dans le système de chauffage

Des vitesses d'eau plus élevées et des tuyaux plus petits sont les choix les plus courants. Si vous augmentez le diamètre du tuyau, la vitesse de déplacement diminuera. Mais cette dernière option n'est pas si fréquente, réduire le mouvement n'est pas très bénéfique.

Lors du choix des tuyaux, vous devez également prendre en compte la vitesse possible de l'eau dans le système de chauffage.

Pourquoi une vitesse élevée et un diamètre de tuyau plus petit sont plus avantageux :

• Les produits avec un plus petit diamètre coûtent moins cher ;
• Il est plus facile de travailler avec des tuyaux de plus petit diamètre à la maison;
• Si le joint est ouvert, ils n'attirent pas tellement l'attention et si la pose pénètre dans les murs ou le sol, des stroboscopes plus petits seront nécessaires;
• Le petit diamètre fournit une plus petite quantité de liquide de refroidissement dans le tuyau, ce qui, à son tour, réduit l'inertie du système, ce qui économise du carburant.

Des tableaux spéciaux ont été développés, selon lesquels la taille des tuyaux pour la maison est déterminée. Un tel tableau prend en compte la quantité de chaleur requise, ainsi que la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement, ainsi que les indicateurs de température du système. Il s'avère que, pour effectuer la sélection des tuyaux de la section requise, le tableau nécessaire est trouvé et le diamètre est sélectionné à partir de celui-ci. Aujourd'hui, il existe peut-être un programme en ligne adapté qui remplace la table.

Alimentation en eau de la chaudière chauffage naturel à deux tuyaux à leningradka

L'approvisionnement en eau par gravité de la chaudière est possible avec un approvisionnement en eau centralisé dans la zone. Mais si le développeur reçoit l'eau du puits individuellement, une pompe de circulation pour le chauffage est nécessaire pour fournir et faire circuler l'eau.

Le système de chauffage utilise une pompe de circulation. optimiser la vitesse du fluide caloporteur, et assurer le retour du liquide refroidi vers la chaudière. En cours de route, la pompe résout le problème des poches d'air, qui sont simplement éliminées par le liquide de refroidissement qui s'écoule constamment. Pour le système de chauffage d'une maison privée, il est recommandé de choisir une pompe autorégulée à rotor humide, qui est en contact avec le liquide de refroidissement pendant le fonctionnement. Cette pompe fonctionne silencieusement, est capable de s'adapter aux changements de fonctionnement de la chaudière, elle est économique et durable. Sa puissance et son efficacité sont suffisantes pour un chalet.

Les manomètres vous permettent de surveiller la pression.

Le contrôle de la pression dans le système de chauffage est obligatoire, car une panne peut survenir à tout moment et vous devez vraiment comprendre la pression de fonctionnement

La pression optimale pour un système de chauffage domestique devrait être de 1,5 à 2 atm. Saut de pression jusqu'à 3 atm. Capable d'éclater la chaudière, les canalisations ou les radiateurs. Et afin d'éviter un fort excès de pression dans le système de chauffage dû à une augmentation de la pression de l'eau, un vase d'expansion est installé à la sortie de la chaudière.

Comment calculer la section transversale des tuyaux pour l'alimentation en chaleur

Avant de procéder à la détermination du diamètre du pipeline, il est utile de comprendre en détail le concept même de "diamètre". Applicable aux tuyaux de chauffage, il est d'usage de parler de plusieurs interprétations de ce terme :

• Diamètre extérieur. Paramètre requis lors de la conception d'un système. Se compose d'un diamètre intérieur et d'une épaisseur de paroi.
• Diamètre intérieur. Détermine le débit du pipeline.
• La valeur nominale de l'alésage du tuyau. Un indicateur utilisé dans l'étiquetage des produits en plastique.

C'est important! Le marquage des tuyaux en acier et en fonte est établi par la section intérieure, les tuyaux en cuivre et métal-plastique - par l'extérieur. ... Très souvent, le diamètre du tuyau est indiqué en pouces.

Il est facile de les convertir en millimètres, qui nous sont plus familiers - un pouce contient 25,4 mm.

Très souvent, les diamètres des tuyaux sont indiqués en pouces. Il est facile de les convertir en millimètres, qui nous sont plus familiers - un pouce contient 25,4 mm.

Calcul de la puissance thermique du système

Pour les petits systèmes de chauffage standard, les calculs complexes peuvent être supprimés. Ici, il suffira de respecter quelques règles simples:

• Pour les circuits à circulation naturelle, le diamètre optimal du tuyau sera de 30 à 40 mm.
• Dans les systèmes à circulation forcée du liquide de refroidissement, des tuyaux de plus petit diamètre doivent être préférés. Cela garantira que le débit et la pression du fluide sont optimisés.

Si des calculs précis sont nécessaires, vous pouvez faire appel à des programmes spéciaux prêts à l'emploi pour obtenir de l'aide ou effectuer des calculs à l'aide de formules. Tout d'abord, la puissance thermique du système est déterminée: Q = (V * ∆t * K) * 860.

• Q - puissance thermique, kW / h,
• V est le volume de la pièce chauffée, m3,
• ∆c est l'indicateur moyen de la différence entre les températures intérieures et extérieures, ,
• K - coefficient de perte de chaleur,
• 860 est un facteur de correction constant pour convertir les valeurs calculées au format kW/h.

Tous les facteurs peuvent être calculés facilement, avec une bonne dose de confiance. Certaines questions ne peuvent être posées que par la détermination du coefficient K.

Sa valeur dépend du niveau d'isolation thermique de la maison ou de la pièce pour laquelle les calculs sont effectués.

Les nombres peuvent être les suivants :

• K = 3-4. Bâtiment avec un niveau minimum d'isolation thermique.
• K = 2-2,9. Face à la façade avec des briques.
• K = 1-1,9. Isolation thermique moyenne.
• K = 0,6-0,9. Isolation de haute qualité avec des matériaux modernes.

Après avoir déterminé la puissance thermique du système de chauffage, vous devrez utiliser une table spéciale pour déterminer le diamètre des tuyaux.

Les tableaux peuvent varier selon le type de tuyau (polypropylène, acier, fonte, cuivre, etc.) et même le fabricant. Il est plus correct de prendre ces tableaux directement sur les sites des fabricants. Le plus souvent, le tableau indique la puissance calorifique et le delta de température supposé. A l'intersection de ces paramètres, le diamètre de tuyau souhaité sera indiqué.

Dans le cas où il n'a pas été possible de trouver un tableau pour un type de canalisation spécifique, vous pouvez utiliser le tableau de correspondance pour différents types de canalisations.

Ici, pour chaque diamètre de tuyau (c'est-à-dire le diamètre intérieur), les modèles correspondants d'autres matériaux sont peints. Bien sûr, il y aura une erreur, mais pour les petits systèmes de chauffage, c'est tout à fait acceptable.

La vitesse de déplacement des fluides dans le système

La répartition uniforme de l'énergie thermique sur toutes les batteries ou radiateurs dépend de la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement dans le système de chauffage.

Le diamètre du tuyau, quant à lui, a un effet direct sur la vitesse de déplacement du liquide - plus la section transversale du pipeline est petite, plus le liquide de refroidissement se déplacera rapidement (toutes choses étant égales par ailleurs).

Lors de la détermination du diamètre des tuyaux, il convient de choisir la valeur de vitesse de manière à ce qu'elle s'insère dans la plage :

• D'une part, le débit d'eau ne doit pas être trop élevé. Ceci, bien sûr, augmentera l'efficacité du système, mais sera invariablement accompagné d'un bruit supplémentaire.
• En revanche, à des vitesses inférieures à 0,3 m/s, des pertes de chaleur importantes seront observées. De plus, une basse pression rendra inutiles les bouches d'aération et les robinets de Mayevsky, car les sas n'atteindront tout simplement pas ces éléments.
• La valeur de vitesse optimale est considérée comme des indicateurs compris entre 0,36 et 0,7 m / s.

De tels produits sont fabriqués par laminage hélicoïdal. Des nervures leur sont appliquées, augmentant la surface, ce qui dégage de la chaleur. L'utilisation de telles conduites permet de réduire le poids des échangeurs de chaleur, car la conduite à ailettes dans laquelle circule le liquide dégagera également de la chaleur.

Tube à ailettes

Un tel tuyau, comparé à un tuyau lisse ordinaire, a une surface d'échange thermique 2 à 3 fois plus grande. La popularité des tubes à ailettes est entravée par leur coût élevé. Les produits sont en aluminium, laiton et cuivre. L'organisation d'un système de chauffage utilisant ce type de canalisations nécessite des coûts financiers importants, nous ne considérerons donc pas leur calcul dans cet article.

Avec un système peu ramifié et complexe, le diamètre du tuyau peut être calculé indépendamment. Pour cela, il est nécessaire d'avoir des données sur les déperditions thermiques de la pièce et la puissance de chaque radiateur. Ensuite, en regardant le tableau, vous pouvez déterminer la section transversale du tuyau correspondant à l'apport de la quantité de chaleur requise. Il est préférable de laisser le calcul des circuits multi-éléments difficiles aux professionnels. En dernier recours, calculez vous-même, mais essayez au moins de vous faire conseiller.

Types de radiateurs

En ce qui concerne le chauffage le mieux adapté à une maison privée, les avis des propriétaires sont assez divers, mais en ce qui concerne les radiateurs, beaucoup préfèrent les modèles en aluminium. Le fait est que la puissance des batteries chauffantes dépend du matériau. Ils sont bimétalliques, en fonte et en aluminium.

Une section du radiateur bimétallique a une puissance standard de 100-180 W, la fonte - 120-160 W et l'aluminium - 180-205 W.

Lors de l'achat de radiateurs, vous devez savoir exactement de quel matériau ils sont faits, car c'est cet indicateur qui est requis pour le calcul correct de la puissance.

Vitesse de déplacement du liquide de refroidissement

Il convient de noter tout de suite que la vitesse minimale de circulation de l'eau dans la canalisation du système de chauffage ne peut pas descendre en dessous de 0,2-0,25 m / s. Si la vitesse à un moment donné s'avère néanmoins inférieure, le liquide de refroidissement commencera progressivement à libérer de l'air - ce qui, à son tour, provoquera des bourrages d'air dans le système. De tels bourrages conduisent toujours à une diminution des performances du système, jusqu'à sa défaillance.

Le seuil de vitesse supérieur peut varier dans une plage assez large - de 0,6 à 1,5 m / s. Le dépassement de ce seuil entraîne une diminution du transfert de chaleur et un bruit fort causé par les processus hydrauliques se produisant dans le système, il est donc préférable de choisir une certaine valeur moyenne. Voir également: "".

Conclusion

Après avoir collecté les valeurs de tous les paramètres nécessaires, il suffit de les substituer dans la formule pour connaître le diamètre de tuyau requis pour le système de chauffage. Pour simplifier le travail, il convient d'utiliser des tableaux spéciaux, qui indiquent les formules de calcul et détaillent tous les indicateurs qui y sont utilisés.

Par de simples calculs, vous pouvez déterminer la taille de tuyau optimale pour une situation particulière. Une compréhension claire du diamètre de tuyau à choisir pour le chauffage vous permettra de créer une structure de très haute qualité et fonctionnelle qui fournira à la maison une quantité de chaleur suffisante.

Sélection d'ingrédients

Aujourd'hui, le marché de la construction propose une large sélection d'échantillons de divers matériaux :

• les tuyaux en acier sont très rarement utilisés aujourd'hui pour la pose. Ils ne sont pas fiables, car ils sont sujets à la corrosion, à la rupture lorsqu'ils sont exposés à des températures élevées ;
• les tuyaux en métal-plastique ne se corrodent pas, mais aux coudes sous pression et sous l'influence de la pression, ils peuvent également s'effondrer;
• les tuyaux en cuivre sont considérés comme les plus durables, esthétiques et pratiques pour les travaux de réparation, mais en même temps, ils sont les plus chers de tous;
• produits polymères. Cette liste comprend les tuyaux en polyéthylène et en polypropylène. Ce choix de plomberie est considéré comme le plus raisonnable en termes de rapport qualité-prix.

Il n'est pas difficile de choisir les éléments nécessaires si vous étudiez les marquages, où sont indiquées la pression et la température admissibles du liquide de refroidissement.

Calcul de la puissance du système de chauffage

Qt = V ∆t ∙ K : 860

Le décodage des symboles ressemble à ceci :

• Qt - puissance requise (kW / h),
• V est le volume de la pièce chauffée (m3),
• t est la différence de température à l'intérieur et à l'extérieur du bâtiment (0С),
• K est le coefficient de perte de chaleur du bâtiment (dépend des caractéristiques structurelles du bâtiment et de l'isolation thermique),
• 860 est un coefficient qui permet de convertir la valeur du résultat en kW/heure.

Le calcul exact du coefficient de déperdition thermique est assez compliqué, par conséquent, dans la construction privée, des valeurs simplifiées peuvent être utilisées, dont la valeur dépend du type de bâtiment:

• 3-4 - cette valeur du coefficient de déperdition thermique est utilisée si le bâtiment n'a pas d'isolation thermique (par exemple, dans le cas de bâtiments simples en bois) ;
• 2-2.9 - le coefficient est utilisé dans la formule en présence d'une faible isolation thermique (structure de bâtiment simplifiée, par exemple, maçonnerie d'une brique d'épaisseur);
• 1-1,9 - ce coefficient convient aux bâtiments avec des valeurs d'isolation thermique moyennes (bâtiment standard, par exemple, maçonnerie de deux briques d'épaisseur, toiture ordinaire et nombre optimal de fenêtres);
• 0,6-0,9 - cette valeur du coefficient de perte de chaleur est utilisée lors du calcul du système de chauffage des bâtiments avec une bonne isolation thermique (schéma de construction amélioré, murs de briques à double isolation thermique, un petit nombre de fenêtres équipées de doubles cadres).

Lors du calcul des tuyaux en polypropylène pour le chauffage, vous devez savoir exactement quel devrait être le résultat final. Par exemple, la différence de température entre l'extérieur du bâtiment et l'intérieur de celui-ci est déterminée individuellement, en fonction du degré de confort souhaité dans la maison. L'indicateur calculé de la température extérieure dépend des conditions climatiques d'une région particulière et est sélectionné dans des tableaux spéciaux. Voir également: "".

Exemple de calcul de système de chauffage

En règle générale, un calcul simplifié est effectué sur la base de paramètres tels que le volume de la pièce, le niveau de son isolation, le débit du liquide de refroidissement et la différence de température dans les canalisations d'entrée et de sortie.

Le diamètre du tuyau de chauffage à circulation forcée est déterminé dans la séquence suivante:

• la quantité totale de chaleur qui doit être fournie à la pièce est déterminée (puissance thermique, kW), vous pouvez également vous concentrer sur les données tabulaires;

Valeur de la puissance calorifique en fonction de la différence de température et de la puissance de la pompe

• régler la vitesse du mouvement de l'eau, déterminer le D.

Calcul de la puissance thermique

Un exemple sera une pièce standard avec des dimensions de 4,8x5,0x3,0 m. Circuit de chauffage à circulation forcée, il est nécessaire de calculer les diamètres des tuyaux de chauffage pour le câblage autour de l'appartement. La formule de calcul de base ressemble à ceci :

la formule utilise les désignations suivantes :

• V est le volume de la pièce. Dans l'exemple, il est égal à 3,8 4,0 ∙ 3,0 = 45,6 m 3 ;
• C'est la différence entre la température extérieure et intérieure. Dans l'exemple, 53°C est accepté ;

Températures minimales par mois pour certaines villes

• K est un coefficient spécial qui détermine le degré d'isolation du bâtiment. En général, sa valeur varie de 0,6 à 0,9 (une isolation thermique efficace est utilisée, le sol et le toit sont isolés, au moins des fenêtres à double vitrage sont installées) à 3-4 (bâtiments sans isolation thermique, par exemple, vestiaires). Dans l'exemple, une option intermédiaire est utilisée - l'appartement a une isolation thermique standard (K = 1,0 - 1,9), K = 1,1 est pris.

La puissance thermique totale doit être de 45,6 53 ∙ 1,1 / 860 = 3,09 kW.

Vous pouvez utiliser des données tabulaires.

Tableau de calcul des flux de chaleur

Détermination du diamètre

Le diamètre des tuyaux de chauffage est déterminé par la formule

Où la notation est utilisée :

• Δt - la différence entre les températures du liquide de refroidissement dans les canalisations d'alimentation et de décharge... Considérant que l'eau est fournie à une température de l'ordre de 90-95ᵒС, et qu'elle a le temps de se refroidir à 65-70ᵒС, la différence de température peut être prise égale à 20ᵒС ;
• v est la vitesse du mouvement de l'eau... Il n'est pas souhaitable qu'il dépasse 1,5 m/s et le seuil minimum admissible est de 0,25 m/s. Il est recommandé de s'arrêter à une vitesse intermédiaire de 0,8 - 1,3 m / s.

Noter! Le mauvais choix du diamètre du tuyau de chauffage peut entraîner une baisse de la vitesse en dessous du seuil minimum, ce qui à son tour provoquera la formation de bouchons d'air. En conséquence, l'efficacité du travail deviendra nulle.

La valeur Dvn dans l'exemple sera √354 ∙ (0,86 3,09 / 20) / 1,3 = 36,18 mm. Si vous faites attention aux tailles standard, par exemple, du pipeline PP, vous pouvez voir qu'il n'y a tout simplement pas de tel Dvn. Dans ce cas, seul le diamètre le plus proche des tuyaux en propylène pour le chauffage est sélectionné.

Dans cet exemple, vous pouvez sélectionner PN25 avec Dvn 33,2 mm, cela entraînera une légère augmentation de la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement, mais elle restera toujours dans des limites acceptables.

Caractéristiques des systèmes de chauffage à circulation naturelle

Leur principale différence est qu'ils n'utilisent pas de pompe de circulation pour créer de la pression. Le liquide se déplace par gravité, après chauffage il est refoulé vers le haut, puis traverse les radiateurs, se refroidit et retourne dans la chaudière.

Le schéma montre le principe de l'apparition d'une tête circulante

Par rapport aux systèmes à circulation forcée, le diamètre des tuyaux de chauffage à circulation naturelle doit être plus grand. La base du calcul dans ce cas est que la pression de circulation dépasse les pertes par frottement et les résistances locales.

Exemple de câblage à circulation naturelle

Afin de ne pas calculer la valeur de la pression de circulation à chaque fois, il existe des tableaux spéciaux compilés pour différentes différences de température. Par exemple, si la longueur de la canalisation de la chaudière au radiateur est de 4,0 m et que la différence de température est de 20ᵒC (70ᵒC en sortie et 90ᵒC en alimentation), la pression de circulation sera de 488 Pa. Sur cette base, la vitesse du liquide de refroidissement est sélectionnée en changeant D.

Lorsque vous effectuez des calculs de vos propres mains, un calcul de vérification est également requis. C'est-à-dire que les calculs sont effectués dans l'ordre inverse, le but du contrôle est d'établir si les pertes par frottement et les résistances locales dépassent la pression de circulation.

Formule de calcul du diamètre des tuyaux de chauffage

Il est problématique d'utiliser des méthodes professionnelles pour calculer les diamètres des tuyaux en raison de leur complexité, elles ne sont donc utilisées que par des spécialistes dans le domaine de la pose de systèmes de chauffage.

Pour des calculs indépendants, vous pouvez utiliser une formule légèrement tronquée, qui ressemble à ceci :

D = √354 (0,86 Q : t) : V

Les lettres sont déchiffrées comme suit :

• D - diamètre du tuyau (cm),
• Q - charge sur la section calculée du pipeline (kW),
• Δt - différence de température sur les circuits d'alimentation et de retour (0С),
• V est la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement (m/s).

La différence de température moyenne est d'environ 20 degrés, car la température du liquide de refroidissement dans le circuit d'alimentation est généralement maintenue à 90 degrés et, au retour, l'eau est refroidie à 65-70 degrés. Voir également: "".

L'efficacité du chauffage principal dépend de la puissance de la chaudière, des radiateurs et des paramètres de la vanne. Le diamètre approprié des tuyaux pour le chauffage est déterminé à l'aide de programmes en ligne ou d'auto-calculs, ainsi que d'indicateurs techniques et de matériel. Connaissant toutes les nuances, le propriétaire de la maison peut choisir des produits de haute qualité et fiables.

Difficultés dans le choix du diamètre du pipeline

Lors du choix des tuyaux, les diamètres intérieur et extérieur, ainsi que le matériau de fabrication, sont pris en compte.

La principale difficulté dans le choix du diamètre réside dans les caractéristiques de la planification de la ligne. Pris en compte:

• indicateur externe (cuivre et plastique) - la surface du renfort peut dégager des flux de chaleur dans la pièce;
• diamètre intérieur (acier et fonte) - vous permet de calculer les caractéristiques de débit d'une section individuelle;
• paramètres conditionnels - la valeur arrondie en pouces, nécessaire pour les calculs théoriques.

Pour déterminer la section transversale, il est pris en compte que 100 W d'énergie sont dépensés pour 1 m2 de pièce.

Dépendance de la taille sur la vitesse du liquide de refroidissement

Le choix de l'indicateur de diamètre déterminera le débit de la ligne, en tenant compte de la vitesse recommandée de 0,4-0,6 m/s. Dans ce cas, il est pris en compte qu'à une vitesse inférieure à 0,2 m/s, des bourrages d'air se forment, et à une vitesse supérieure à 0,7 m/s, il existe un risque d'augmentation de la pression du liquide de refroidissement.

Pour exclure les pertes de chaleur et augmenter la vitesse du liquide de refroidissement, une pompe est installée

La répartition uniforme de l'énergie thermique le long du circuit détermine le diamètre des buses. Plus il est petit, plus l'eau se déplace rapidement, mais les indicateurs de vitesse ont une limitation :

• jusqu'à 0,25 m / s - sinon il existe des risques de congestion de l'air et l'impossibilité de les éliminer avec des drains, des pertes de chaleur dans la pièce;
• pas plus de 1,5 m / s - le liquide de refroidissement fera du bruit pendant la circulation;
• 0,36-0,7 m / s est la valeur de référence de la vitesse du liquide de refroidissement.

Pour contrôler l'intensité de la circulation sans augmenter le diamètre des buses, une pompe de circulation est utilisée.

Paramètres de volume de liquide de refroidissement

Pour les systèmes à circulation naturelle, il est préférable de choisir des raccords avec un diamètre accru. Cela réduira les pertes de chaleur lors du frottement de l'eau contre la surface intérieure. Lors de l'utilisation de cette technique, il convient de garder à l'esprit qu'avec une augmentation du volume d'eau, la consommation d'énergie pour le chauffer augmente.

Pertes hydrauliques

Le phénomène se produit si le pipeline est constitué de produits en plastique de différents diamètres. La raison réside dans la différence de pression aux joints et l'augmentation des pertes hydrauliques.

Formule pour calculer le diamètre de la ligne

La détermination correcte du diamètre du tuyau utilisé pour la conduite de chauffage d'un appartement ou d'une maison privée est effectuée sur la base du tableau et de la formule. Lorsque vous travaillez avec la table, vous devez vous concentrer sur les cellules vertes - elles indiquent la vitesse optimale de la pression du liquide de refroidissement.

Le calcul se fait selon la formule D = (354 * (0,86 * Q / t) / V), où:

• V- vitesse du fluide dans la conduite (m/s) ;
• Q- la quantité de chaleur requise pour le chauffage (kW);
• c'est- la différence entre alimentation inversée et alimentation directe (C);
• ré- diamètre du tuyau (mm).

Dans un système à circulation naturelle, le diamètre du tuyau est choisi plus grand

A titre d'exemple, on peut considérer une maison à deux étages avec quatre ailes (2 par étage) raccordée à un système à deux tuyaux avec une déperdition totale de 36 kW, dont 20 kW pour le chauffage du 1er étage, 16 kW pour la deuxième. Pour les communications, le polypropylène a été utilisé, ils fonctionnent en mode 80/60 à une température de 10 degrés.

Algorithme de comptage :

1. Tout le volume d'eau tombe sur la section où la première branche est connectée à la chaudière. Il s'agit d'une quantité totale de chaleur de 38 kW.
2. Dans le tableau, vous devez trouver cette ligne et les cellules vertes correspondantes. Avec ces paramètres, le diamètre requis est de 40 et 50 mm. Le choix est fait en faveur de moins.
3. La fourchette indique la quantité de chaleur sur les premier (20 kW) et deuxième (16 kW) étages. La section des raccords de tuyauterie selon le tableau est de 32 mm.
4. Comme il y a 2 ailes à chaque étage, le circuit est divisé en deux branches. Pour le premier étage 20/2 = 10 kW par aile, pour le deuxième - 16/2 = 8 kW par aile.
5. Selon le tableau, le diamètre est déterminé - 25 mm, utilisé jusqu'à ce que la charge tombe à 5 kW, puis - 20 mm.

Les calculs pour le retour ne sont pas nécessaires - des tuyaux avec des paramètres similaires sont utilisés.

Caractéristiques techniques importantes des tuyaux

Un chauffage de haute qualité des locaux est impossible sans prendre en compte les caractéristiques techniques de l'équipement. Ils peuvent être envisagés à partir de l'exemple des produits standards en polypropylène des marques PN 20 et 30.

Avec un liquide de refroidissement avec une vitesse de 0,4 m / s, il est nécessaire de prendre en compte la puissance thermique des produits de différents diamètres. Avec des paramètres externes de 20 mm, 4,1 kW sont générés, avec 25 mm - 6,3 kW, avec 32 mm - 11,5 kW, avec 40 mm - 17 kW.

La procédure de calcul du collecteur de chauffage et des manchons de montage

Les manchons sur le collecteur de chauffage sont installés après avoir sélectionné le diamètre des tuyaux

Un appartement ou une maison privée est équipé d'un collecteur de chauffage. Le dispositif assure la répartition du liquide de refroidissement le long de plusieurs branches. Le calcul du collecteur est effectué avec la section transversale des tuyaux pour les dimensions extérieures ou intérieures sur la base du principe des "trois diamètres" - les tuyaux sur le parcours sont éloignés les uns des autres de 6 rayons chacun. Le diamètre du collecteur est également égal à cette valeur.

Les paramètres des manchons sont calculés après avoir établi la section de la ligne. Les éléments sont sélectionnés en tenant compte du matériau du mur et du renforcement, du degré de dilatation lorsqu'il est chauffé. Par exemple, le diamètre d'un tuyau en plastique est de 20 mm et un manchon de 24 mm.

La séquence de calcul de la section transversale des conduites de chauffage

Pour les communications avec les pompes de circulation, il faudra prendre en compte le volume de liquide de refroidissement dans le système, la longueur totale de la conduite principale de chauffage, le débit de référence, le transfert de chaleur du chauffage, la puissance de l'équipement, la valeur de résistance et pression sans pompe.

Pour connaître la taille des produits, vous devrez tenir compte de la diminution de l'efficacité - la résistance des virages, des virages et des raccords. Les calculs peuvent être effectués selon la formule H = (L / D) (V2 / 2g), où:

• H- hauteur de pression nulle sans pression en m ;
• λ - coefficient de résistance des tuyaux ;
• L- la longueur de la ligne ;
• ré- diamètre intérieur du tuyau en mm ;
• V- débit en m/s ;
• g- accélération de la pesanteur égale à 9,81 m/s2.

Lors du calcul de la perte de chaleur minimale, il est nécessaire de vérifier la résistance minimale de plusieurs diamètres.

Caractéristiques des matériaux de tuyauterie

Tableau des diamètres des tuyaux en plastique pour le chauffage

Les fabricants produisent des pipelines à partir de plusieurs types de matériaux.

Polymère

Produits pour lesquels une matière plastique est utilisée - polyéthylène cousu ou régulier. Après les calculs, vous pouvez déterminer quel diamètre de tuyaux en propylène est nécessaire pour chauffer une maison privée, en fonction du type d'équipement:

• une ou deux piles - 16 mm;
• un radiateur ou un groupe de radiateurs d'une capacité de 1 à 2 kW (standard), jusqu'à 5 batteries d'une capacité allant jusqu'à 7 kW - 20 mm;
• épaule de câblage sans issue (aile de la maison), radiateurs jusqu'à 8 pcs. avec une puissance totale allant jusqu'à 11 kW - pour le chauffage, il est préférable d'utiliser des tuyaux en propylène d'un diamètre de 25 mm;
• un étage (jusqu'à 12 radiateurs d'une puissance totale allant jusqu'à 19 kW) - 32 mm;
• ligne de 20 radiateurs jusqu'à 30 kW avec une capacité de 40 mm.

L'épaisseur de paroi des produits polymères est sélectionnée en fonction des paramètres de pression dans le réseau et est de 1,8 à 3 mm.

Acier

Ils diffèrent par leur résistance et leur bonne dissipation thermique, mais sont difficiles en termes d'installation. La surface des raccords en acier inoxydable ne se corrode pas et se caractérise par sa douceur. Les raccords chauffants en acier selon GOST 3262-75 sont classés en fonction du diamètre extérieur, dont dépend l'épaisseur de la paroi. Les données sont présentées dans le tableau.

Des modifications standard et légères sont utilisées pour l'organisation du chauffage des appartements ou des maisons.

L'existence confortable des résidents d'une maison de campagne moderne est assurée par un réseau puissant de diverses communications techniques, parmi lesquelles l'une des places principales est occupée par le système responsable de la chaleur. Lorsqu'ils envisagent de le monter eux-mêmes, presque tous les propriétaires se demandent quel diamètre de tuyau choisir pour chauffer une maison privée. Pour beaucoup, cela devient un réel problème, car le coût final et l'efficacité du système de chauffage en dépendent.

Facteurs influençant le choix des tuyaux

Le choix du diamètre des tuyaux pour chauffer une maison privée joue un rôle très important, car le débit du système de chauffage, ainsi que ses pertes thermiques et hydrauliques, dépendront de ce paramètre. De plus, il est impératif de prendre en compte l'échelle du système installé, à savoir le nombre de radiateurs et de pièces à chauffer. Beaucoup de gens pensent que plus le diamètre du tuyau de chauffage d'une maison privée est grand, plus son débit est important, ce qui signifie que le nombre de radiateurs peut être augmenté.

Cependant, il est peu probable qu'il soit possible d'améliorer l'efficacité de cette manière. Non seulement l'achat de tuyaux avec une section transversale injustifiée entraînera des coûts supplémentaires, mais il y aura également un risque de chute de pression dans le système à une valeur critique et, par conséquent, une diminution de l'efficacité.

Calcul d'ingénierie thermique

Le calcul du diamètre des tuyaux d'alimentation en chaleur est effectué en tenant compte du matériau dans lequel ils sont fabriqués, de la longueur du circuit, du schéma de câblage et du principe de circulation du liquide de refroidissement. Il est assez difficile d'effectuer correctement le calcul de manière indépendante, surtout s'il n'y a pas d'expérience en la matière. Il est préférable de contacter un spécialiste pour une solution à ce problème, qui peut développer un projet compétent pour chauffer une maison privée.

Lors de sa compilation, les paramètres suivants du futur système de chauffage doivent être pris en compte:

• schéma de câblage, sur la base duquel la longueur totale des tuyaux est calculée;
• le coefficient de résistance du tuyau du système de chauffage au débit de fluide (cet indicateur est influencé par la taille, le matériau et le lissé de la surface intérieure du produit);
• sections des tuyaux de sortie et d'entrée de la chaudière (généralement identiques);
• le diamètre intérieur du tuyau pour chauffer une maison privée (la section intérieure est indiquée en millimètres ou en pouces; 1 pouce = 25,4 mm);
• niveau de refroidissement du liquide de refroidissement ;
• l'indicateur maximal de la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement;
• la quantité de chaleur qui devra être transférée de la chaudière de chauffage à tous les radiateurs.

Principe de règlement

Lors de la composition d'un projet de chauffage pour une maison privée, un spécialiste se concentre sur les indicateurs optimaux qui doivent être atteints lors de la création d'un nouveau système. Par exemple:

• La vitesse de déplacement de l'eau dans le système ne doit pas dépasser 1,5 m / s. La meilleure option est de 0,3 à 0,7 m / s.
• Le degré de refroidissement du caloporteur à eau (différence de température entre l'eau entrant et sortant de la chaudière) doit être compris entre 15 et 20 degrés.
• La quantité de chaleur requise par le système doit être égale à la puissance totale de tous les radiateurs (l'indicateur maximum selon le passeport est pris). Pour chauffer 10 m² mètres de la surface de la pièce isolée, 1 kW plus une marge de 15-20% est nécessaire.

Systèmes de circulation naturelle

Le diamètre maximal du tuyau pour chauffer une maison privée équipée d'un système de chauffage à circulation naturelle ou combinée doit correspondre aux dimensions des tuyaux d'entrée et de sortie de la chaudière (le plus souvent ils sont identiques). Des tuyaux de cette section seront nécessaires pour compléter les sections initiales et finales du contour.

Si nous parlons du meilleur tuyau pour chauffer une maison privée, le type de chaudière doit être pris en compte. Ainsi, pour les chaudières à combustible solide, il est recommandé d'utiliser des produits métalliques. S'il est prévu d'utiliser des tuyaux en polymère, un tuyau en métal doit toujours être utilisé pour l'installation des premiers mètres.

Le diamètre de départ est le plus grand. Il est conservé jusqu'à la première ramification. De plus, le câblage est effectué avec une diminution progressive du diamètre des tuyaux après chaque dérivation. Au dernier point, le diamètre doit être de ½ "(12,7 mm) ou ¾" (19 mm). Lors de l'installation du "retour", le même principe s'applique.

Systèmes à circulation forcée

Ces systèmes fonctionnent généralement avec des chaudières à gaz ou électriques. Le diamètre des tuyaux pour eux doit être choisi aussi petit que possible, car la circulation forcée est assurée par la pompe. La faisabilité des tuyaux de petit diamètre s'explique par les facteurs suivants :

• une section plus petite (le plus souvent ce sont des tuyaux en polymère ou en métal-plastique) vous permet de minimiser le volume d'eau dans le système et, par conséquent, d'accélérer son chauffage (l'inertie du système diminue);
• l'installation de tuyaux minces est beaucoup plus facile, surtout s'ils doivent être cachés dans les murs (la fabrication de stroboscopes dans le sol ou les murs nécessite moins de main-d'œuvre);
• les tuyaux de petit diamètre et leurs raccords sont moins chers, par conséquent, le coût total d'installation du système de chauffage est réduit.

Avec tout cela, la taille des tuyaux doit correspondre de manière optimale aux indicateurs prévus par les calculs technologiques. Si ces recommandations ne sont pas suivies, l'efficacité du système de chauffage diminuera et son bruit augmentera.

Raccordement des radiateurs

Avec un schéma de câblage des collecteurs, la chaudière et les collecteurs sont connectés avec des tuyaux de plus grande section (de 19 à 25 mm). Les collecteurs sont câblés à l'aide de tuyaux minces d'un diamètre interne de 12,7 mm (1/2 po).

Les radiateurs, ainsi que des équipements supplémentaires, notamment une unité de sécurité, un réservoir de stockage pompé, etc., sont également connectés avec des tuyaux d'un demi-pouce.

Types de radiateurs

En ce qui concerne le chauffage le mieux adapté à une maison privée, les avis des propriétaires sont assez divers, mais en ce qui concerne les radiateurs, beaucoup préfèrent les modèles en aluminium. Le fait est que la puissance des batteries chauffantes dépend du matériau. Ils sont bimétalliques, en fonte et en aluminium.

Une section du radiateur bimétallique a une puissance standard de 100-180 W, la fonte - 120-160 W et l'aluminium - 180-205 W.

Lors de l'achat de radiateurs, vous devez savoir exactement de quel matériau ils sont faits, car c'est cet indicateur qui est requis pour le calcul correct de la puissance.

pour le chauffage

L'eau chauffée est transportée de la chaudière aux radiateurs par des tuyaux, de sorte que leur qualité affecte directement le niveau de perte de chaleur. Il existe trois types de tuyaux sur le marché des matériaux de construction :

• métal;
• le cuivre;
• métal-plastique.

Chaque espèce a ses propres caractéristiques, qui seront discutées ci-dessous.

Tuyaux métalliques

Cette option était auparavant largement utilisée dans les systèmes de chauffage pour les maisons à plusieurs étages et les maisons privées. Les tuyaux métalliques deviennent progressivement une chose du passé, car ils ne sont pas caractérisés du meilleur côté. Leurs inconvénients incluent :

• poids lourd;
• installation problématique (un équipement professionnel est requis);
• la capacité d'accumuler de l'électricité statique;
• durée de vie limitée en raison de l'incapacité à résister à la rouille.

Des tuyaux de cuivre

De tels produits présentent un certain nombre d'avantages, par exemple :

• la capacité de résister à des températures élevées (à moins de 200 degrés);
• haute résistance (pression maximale - 200 atmosphères);
• durabilité (non sujet à la corrosion).

Cependant, les tuyaux en cuivre ne sont pas populaires et les raisons en sont les suivantes:

• complexité de l'installation (un équipement professionnel et des compétences particulières sont requis);
• des supports spéciaux sont nécessaires pour l'installation de tuyaux en cuivre;
• prix élevé (le cuivre est un matériau coûteux);
• coût élevé du travail en raison de leur intensité de travail.

Tuyaux en plastique renforcé

Ce type de tuyau est le plus populaire parmi les consommateurs. Ces produits sont disponibles dans une large gamme de tailles et sont idéaux pour l'installation de systèmes de chauffage. Ils présentent les avantages suivants :

• résistance et durabilité accrues (une base en aluminium ou en fibre de verre recouverte de plastique, en général, crée une structure à haute résistance qui ne s'effondre pas avec le temps et résiste aux dommages mécaniques);
• résistance aux processus corrosifs (le revêtement extérieur étanche ne laisse pas passer l'air);
• résistance hydraulique minimale (ces tuyaux sont idéaux pour les systèmes de chauffage à circulation d'eau naturelle et forcée);
• avoir des propriétés antistatiques;
• simplicité et rapidité d'installation (l'installation ne nécessite pas de connaissances professionnelles, il suffit de se familiariser avec la technique d'installation sur Internet et d'acheter un fer à souder spécial);
• faible coût des tuyaux de tout diamètre et des accessoires.

La connexion fiable des éléments est assurée par des éléments spéciaux - raccords. Si des tuyaux métal-plastique doivent être raccordés à des vannes métalliques ou d'arrêt, des brides ou des adaptateurs pour raccords filetés sont utilisés.

Lors de l'installation d'un système de chauffage à partir de tuyaux et de raccords renforcés de fibre de verre, aucune opération de nettoyage n'est nécessaire pour ces éléments, ce qui accélère et simplifie considérablement le travail.

Ainsi, les tuyaux en métal-plastique sont la meilleure option pour l'auto-assemblage du système de chauffage. L'essentiel est de choisir le bon nombre et le bon diamètre de tuyaux et d'accessoires (raccords).