Le système de chauffage dans une maison privée peut être à circulation forcée ou naturelle. Selon le type de système, la méthode de calcul du diamètre du tuyau et la sélection des autres paramètres de chauffage sont différentes.

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Le calcul du diamètre des tuyaux de chauffage est pertinent dans le processus de construction individuelle ou privée. Pour déterminer correctement la taille du système, vous devez savoir: en quoi consiste le réseau (polymère, fonte, cuivre, acier), les caractéristiques du liquide de refroidissement, son mode de déplacement à travers les tuyaux. L'introduction d'une pompe d'injection dans la conception de chauffage améliore grandement la qualité du transfert de chaleur et économise du carburant. La circulation naturelle du liquide de refroidissement dans le système est une méthode classique utilisée dans la plupart des maisons privées pour le chauffage à la vapeur (chaudière). Et dans les deux cas, dans la reconstruction ou la nouvelle construction, il est important de choisir le bon diamètre des tuyaux afin d'éviter des moments désagréables dans l'opération ultérieure.

Diamètre du tuyau - l'indicateur le plus important, qui limite le transfert de chaleur globale du système, détermine la complexité et la longueur de la canalisation, le nombre de radiateurs. Connaissant la valeur numérique de ce paramètre, vous pouvez facilement calculer les pertes d'énergie possibles.

Dépendance de l'efficacité du chauffage sur le diamètre des pipelines

Le fonctionnement complet du système énergétique dépend des critères:

1. Propriétés d'un fluide en mouvement (liquide de refroidissement).
2. Matériau des tuyaux
3. Débit
4. Débit ou diamètre du tuyau.
5. Présence d'une pompe dans le circuit.

Mauvaise affirmation selon laquelle plus la section transversale du tube est grande, plus il manquera de liquide. Dans ce cas, l'augmentation de la lumière de la ligne principale aidera à réduire la pression et, par conséquent, la vitesse d'écoulement du liquide de refroidissement. Cela peut conduire à un arrêt complet du renouvellement du fluide dans le système et à une efficacité nulle. Si la pompe est allumée, avec un grand diamètre du tuyau et une longueur accrue du réseau, sa puissance peut ne pas être suffisante pour fournir la tête nécessaire. En cas d'interruption avec l'électricité, l'utilisation d'une pompe dans le système est tout simplement inutile - le chauffage sera complètement absent, combien ne chauffent pas la chaudière.

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

   Tableau 1. Perte de liquide de refroidissement

Pipe	Consommation m3 / h	Vitesse m / s	Perte de tête m / 100m
Acier nouveau 133х5	60	1,4	3,6
Acier nouveau 133х5	60	1,4	6,84
PE 100 110x6,6 (SDR 17)	60	2,26	4,1
PE 80 110x8.1 (DTS 13.6)	60	2,41	4,8
Acier neuf 245x6	400	2,6	4,3
Acier de l'ancien 245x6	400	2,6	7,0
PE 100 225x13,4 (DTS 17)	400	3,6	4,0
PE 80 110x16.6 (DTS 13.6)	400	3,85	4,8
Acier nouveau 630х10	3000	2,85	1,33
Acier, vieux 630х10	3000	2,85	1,98
PE 100 560х33.2 (DTS 17)	3000	4,35	1,96
PE 80 560х41.2 (DTS 13.6)	3000	4,65	2,3
Acier neuf 820х12	4000	2,23	0,6
Acier de l'ancien 820х10	4000	2,23	0,87
PE 100 800х47,4 (DTS 17)	4000	2,85	0,59
PE 80 800 588.8 (DTS 13.6)	4000	3,0	0,69

Trop petit diamètre du tuyau conduira inévitablement à la formation de la tête haute, ce qui entraînera une charge accrue sur les éléments de connexion du coffre. De plus, le système de chauffage sera bruyant.

Diagramme de la distribution du système de chauffage

Pour calculer correctement la résistance de la canalisation et, par conséquent, son diamètre, vous devez prendre en compte la disposition du système de chauffage. Options:

• deux tubes vertical;
• deux tubes horizontaux;
• tube unique.

Un système à deux tubes avec une colonne montante verticale peut être avec le placement haut et bas des lignes. Système de tuyauterie en raison d'une utilisation économique de la longueur des routes adapté pour le chauffage avec la circulation naturelle, en raison de la double tube un double jeu de tuyaux nécessite l'inclusion dans le circuit de la pompe.

Le câblage horizontal comprend 3 types:

• impasse;
• avec un mouvement simultané (parallèle) de l'eau;
• collecteur (ou faisceau).

Dans le schéma de configuration à tuyau unique, un tuyau de dérivation peut être fourni, qui sera une colonne vertébrale pour la circulation du fluide lorsque plusieurs ou tous les radiateurs sont déconnectés. Dans le kit pour chaque radiateur, installez des robinets d'arrêt qui vous permettent de couper l'alimentation en eau, si nécessaire.

Connaissant le circuit de chauffage, il est facile de calculer la longueur totale, tout retard dans la ligne d'écoulement de fluide de refroidissement (flexion, virage, dans les composés), et par conséquent - pour recevoir la valeur numérique de la résistance du système. En fonction de la valeur calculée des pertes, vous pouvez sélectionner le diamètre du réseau de chauffage selon la méthode décrite ci-dessous.

Choisir des tuyaux pour le système de circulation forcée

Le système de circulation forcée diffère du naturel par la présence d'une pompe de décharge, qui est montée sur le tuyau de sortie non loin de la chaudière. L'appareil fonctionne à partir du réseau 220 V. Il s'allume automatiquement (via le capteur) lorsque la pression dans le système augmente (c'est-à-dire lorsque le liquide est chauffé). La pompe disperse rapidement l'eau chaude du système, ce qui économise de l'énergie et à travers les radiateurs transmet activement à chaque pièce de la maison.

Chauffage à circulation forcée - avantages et inconvénients

L'avantage principal du chauffage avec circulation forcée  est un système de transfert de chaleur efficace, qui est effectué à un petit moment et les frais financiers. Cette méthode ne nécessite pas l'utilisation de tuyaux de grand diamètre.

D'un autre côté, il est important que la pompe du système de chauffage assure une alimentation électrique ininterrompue. Sinon, le chauffage ne fonctionnera tout simplement pas avec une grande surface de la maison.

Comment déterminer le diamètre d'un tuyau pour le chauffage à circulation forcée selon le tableau

Commencez le calcul avec la définition de la superficie totale de la pièce, qui doit être chauffée en hiver, c'est-à-dire, c'est toute la partie résidentielle de la maison. La norme de transfert de chaleur système de chauffage  - 1 kW pour chaque 10 km carrés. m. (pour les murs avec isolation et hauteur de plafond jusqu'à 3 m). C'est, pour une pièce de 35 m². la norme sera de 3,5 kW. Pour fournir une réserve d'énergie thermique, ajoutez 20%, ce qui donne un total de 4,2 kW. Selon le tableau 2, nous déterminons la valeur proche de 4200 - il s'agit de tubes d'un diamètre de 10 mm (indice de chaleur 4471 W), 8 mm (4496 W), 12 mm (4598 W). Pour ces nombres, les valeurs suivantes de la vitesse du flux de liquide de refroidissement (dans ce cas l'eau) sont typiques: 0,7; 0,5; 1,1 m / s. Indicateurs pratiques du fonctionnement normal du système de chauffage - la vitesse de l'eau chaude de 0,4 à 0,7 m / s. Compte tenu de cette condition, nous partons pour des tubes de sélection d'un diamètre de 10 et 12 mm. Compte tenu de la consommation d'eau, il sera plus économique d'utiliser un tuyau d'un diamètre de 10 mm. C'est ce produit qui sera inclus dans le projet.

Il est important de distinguer entre les diamètres par lesquels le choix est fait: externe, interne, conditionnel. En règle générale, les tuyaux en acier sont sélectionnés en fonction du diamètre intérieur, les tuyaux en polypropylène - à l'extérieur. Un débutant peut être confronté au problème de la détermination du diamètre indiqué en pouces - cette nuance est pertinente pour les produits en acier. La conversion d'une cote en pouces en une dimension métrique est également effectuée à l'aide de tables.

Calcul du diamètre du tuyau pour le chauffage avec une pompe

Lors du calcul des tuyaux de chauffage, les caractéristiques les plus importantes sont:

1. La quantité (volume) d'eau chargée dans le système de chauffage.
2. La longueur des lignes principales est générale.
3. La vitesse d'écoulement dans le système (idéal 0,4-0,7 m / s).
4. Système de transfert de chaleur en kW.
5. Puissance de la pompe.
6. Pression dans le système lorsque la pompe est arrêtée (rotation naturelle).
7. Résistance du système.

H = λ (L / D) (V2 / 2g),

où H est la hauteur qui détermine la pression nulle (manque de charge) de la colonne d'eau dans d'autres conditions, m;

λ - coefficient de résistance des tuyaux;

L est la longueur (étendue) du système;

D - diamètre interne (la valeur recherchée dans ce cas), m;

V est la vitesse d'écoulement, m / s;

g est une constante, l'accélération est libre. incidence, g = 9,81 m / s2.

Le calcul est effectué pour les pertes minimales de puissance thermique, c'est-à-dire que plusieurs valeurs du diamètre du tuyau pour la résistance min sont vérifiées. La complexité est obtenue avec le coefficient de résistance hydraulique - pour déterminer nécessite un long calcul ou une table avec des formules Blasius et Altshul, Konakova et Nikuradse. La valeur finale des pertes peut être considérée comme un nombre inférieur à environ 20% de la tête créée par la pompe.

Dans le calcul du diamètre des tuyaux de chauffage pour la ligne L est prise égale à la longueur de la chaudière vers les radiateurs dans la direction opposée, à l'exclusion des sections doubles disposés en parallèle.

Tout le calcul est, par conséquent, réduit à comparer la valeur de résistance calculée avec la pression pompée par la pompe. Dans ce cas, il est peut-être nécessaire de calculer la formule plus d'une fois, en utilisant différentes valeurs du diamètre interne. Commencez avec une section de tuyau de 1 pouce.

Calcul simplifié du diamètre du tuyau de chauffage

Pour le système à circulation forcée, une autre formule est pertinente:

D = √354 (0,86 Q / Δdt) / V,

où D est le diamètre interne désiré, m;

V est la vitesse d'écoulement, m / s;

Δdt - différence des températures de l'eau à l'entrée et à la sortie;

Q - énergie fournie par le système, kW.

Pour le comptage, une différence de température d'environ 20 degrés est utilisée. C'est-à-dire, à l'entrée du système de la chaudière, la température du liquide est d'environ 90 degrés, en se déplaçant dans le système, la perte de chaleur est de 20-25 degrés. et sur l'eau de retour sera plus frais (65-70 degrés).

Calcul des paramètres du système de chauffage à circulation naturelle

Le calcul du diamètre de la conduite pour le système sans pompe en fonction de la différence entre la température du liquide de refroidissement et la pression à l'entrée de la chaudière et une conduite de retour. Il est important de prendre en compte que le liquide se déplace à travers les tuyaux grâce à la force naturelle de la gravité, renforcée par la pression de l'eau chauffée. Dans ce cas, la chaudière est placée en dessous, et les radiateurs sont beaucoup plus élevés que le niveau du dispositif de chauffage. Le mouvement du liquide de refroidissement obéit aux lois de la physique: l'eau froide plus dense descend, cédant la place à une eau chaude. C'est ainsi que s'effectue la circulation naturelle dans le système de chauffage.

Comment choisir le diamètre de la ligne de chauffage avec circulation naturelle

Contrairement aux systèmes à circulation forcée, pour la circulation naturelle de l'eau, la section du tube est requise. Plus le volume de fluide circule à travers les tuyaux, plus l'énergie thermique pénétrera dans les pièces par unité de temps en raison de l'augmentation de la vitesse et de la pression du liquide de refroidissement. D'autre part, l'augmentation du volume d'eau dans le système nécessitera plus de carburant pour le chauffage.

Par conséquent, dans les maisons privées à circulation naturelle, la première tâche consiste à développer schéma optimal  chauffage, où la longueur minimale du circuit et la distance entre la chaudière et les radiateurs sont sélectionnées. Pour cette raison, dans les maisons avec une grande zone résidentielle, il est recommandé d'installer une pompe.

Julia Petrichenko, experte

Pour le système à mouvement naturel du liquide de refroidissement, la valeur optimale de la vitesse d'écoulement est de 0,4 à 0,6 m / s. Cette valeur correspond à des valeurs min de résistance des raccords, coudes de la canalisation.

Calcul de la pression dans un système à circulation naturelle

La différence de pression entre le point d'entrée et le retour pour le système de circulation naturelle est déterminée par la formule:

Δpt = h g (ρot - pt),

où h est la hauteur de l'eau qui monte de la chaudière, m;

g - accélération de la chute, g = 9,81 m / s2;

ρot est la densité de l'eau dans le retour;

ρpt est la densité du liquide dans le tuyau d'alimentation.

Comme la principale force motrice dans le système de chauffage avec la circulation naturelle est la force de gravité, baisse des niveaux d'approvisionnement en eau au radiateur et créé loin de lui, il est évident que la chaudière sera beaucoup plus faible (par exemple, dans le sous-sol).

Il est nécessaire de faire une pente depuis le point d'entrée près de la chaudière et jusqu'à la fin de la rangée de radiateurs. Pente - pas moins de 0,5 ppm (ou 1 cm par mètre de ligne).

Calcul du diamètre du tuyau dans un système à renouvellement naturel

Le calcul du diamètre de la canalisation dans un système de chauffage à circulation naturelle est effectué selon la même formule que pour le chauffage avec une pompe. Le diamètre est choisi en fonction des valeurs de pertes minimales obtenues. C'est-à-dire que la formule initiale est substituée en premier avec une valeur de section transversale, vérifiée pour la résistance du système. Ensuite, les deuxième, troisième et autres valeurs. Donc jusqu'à ce que le diamètre calculé ne satisfasse pas les conditions.

Et comment choisissez-vous la section transversale de l'autoroute? Quelle méthodologie de calcul utilisez-vous? Partager, s'il vous plaît, dans les commentaires.

Expertise - ingénieur des coûts

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Diamètre du tube pour le chauffage à circulation forcée, avec circulation naturelle: quel diamètre choisir, formule de calcul - version imprimée

Le chauffage d'une maison privée est une structure complexe composée de pipelines et d'une variété d'appareils. Pour créer un système qui va chauffer la maison sans jeter au vent l'argent supplémentaire dans l'opération (et au stade de l'installation), tous les éléments du système doivent être optimisés correctement sélectionnés et conformes aux besoins de la maison chaude, et l'autre.

   Le diamètre du tuyau doit être sélectionné dans une combinaison de plusieurs conditions

Pour le calcul correct du diamètre des tuyaux sont pris en compte la perte globale de chaleur dans la pièce en hiver le plus froid. À partir de là, il est calculé

• nombre d'unités dans chaque radiateur.

Le diamètre des pipelines est également affecté par:

1. Type de câblage (simple ou double tube)
2. Méthode de circulation (forcée, gravité)

Chaudière

Si la zone où la chaudière doit être installé, pourvu de gaz, la chaudière pour le chauffage dans une maison privée unique choisi gaz comme le plus économique. Le calcul de la puissance de la chaudière est effectué dans le rapport 1 kW. heure pour 10kv. mètres de la zone à une hauteur de plafond de 3 mètres.

   Elément chauffant de chaudière pour le calcul du diamètre du pipeline

Le choix de la sortie de la chaudière est également affecté par:

• Qualité du carburant (calcul de l'utilisation du gaz)
• Pertes de chaleur autorisées si la chaudière est située à une certaine distance de la maison. Dans le même temps, l'isolation des canalisations n'est pas satisfaisante;
• Murs faiblement isolés.
• Utilisation de conditions domestiques chaudes. Une chaudière à deux circuits, sélectionnée pour l'alimentation en eau chaude, devrait être plus puissante;
• Il faut également tenir compte du fait qu'en hiver la pression dans les gazoducs chute invariablement.

Tous ces facteurs rendent l'utilisation de l'équipement d'une capacité d'un an et demi à deux fois supérieure à celle requise pour un chauffage domestique autonome.

Alimentation en eau de la chaudière: chauffage naturel à deux tuyaux à Leningrad

L'écoulement gravitaire de l'eau dans la chaudière est réalisable avec l'approvisionnement en eau centralisé de la région. Mais si le développeur reçoit de l'eau du puits individuellement, pour alimenter et le cycle de l'eau est nécessaire pour le chauffage.

Dans le système de chauffage, une pompe de circulation optimise la vitesse du liquide de refroidissement et assure le retour du liquide refroidi vers la chaudière. le problème de la congestion de l'air, qui est simplement rincé en permanence par le liquide de refroidissement actuel. Pour un système de chauffage domestique privé, il est recommandé de choisir une pompe autorégulée avec un rotor humide qui entre en contact avec le caloporteur pendant le fonctionnement. Cette pompe fonctionne silencieusement, elle est capable de s'adapter au fonctionnement de la chaudière, elle est économique et durable. Sa capacité et son efficacité sont suffisantes pour un chalet.

Les manomètres vous permettent de contrôler la pression.

   Le contrôle de la pression dans le système de chauffage est obligatoire, car à tout moment une défaillance peut survenir et il est nécessaire de comprendre réellement la pression de service

Optimale pour un système de chauffage domestique devrait être une pression de un et demi à deux atm. La pression saute jusqu'à 3 atm. Est capable de casser la chaudière, les pipelines. Et pour éviter une trop forte pression dans le système de chauffage due à l'augmentation de la pression d'eau, un vase d'expansion est installé à la sortie de la chaudière.

Caloduc dans un immeuble: comment choisir les tuyaux pour le diamètre extérieur et intérieur du puits thermométrique pour le radiateur

Dans le système de chauffage de la maison, le bon choix du tuyau à travers lequel circule le liquide de refroidissement n'est pas la dernière valeur. Le diamètre dépend de

• Débit de pipeline,
• la quantité d'eau dans circuit de chauffage  par unité de temps, et en conséquence, transfert de chaleur;
• la pression de l'eau dans le circuit.

Considérez comment calculer le système de chauffage correct avec circulation forcée, le plus approprié pour le chauffage dans une maison privée. Lors du choix des tuyaux pour le circuit de chauffage, un facteur doit être pris en compte: les tuyaux en cuivre et en plastique sont marqués d'un diamètre extérieur, et caractéristiques techniques  produits en acier et en métal-plastique - la section interne est prescrite. Ce facteur est important dans le calcul des diamètres et l'installation des pipelines. Le diamètre du tuyau pour chauffer une maison de campagne n'est pas difficile à choisir, s'il y a un bon chauffagiste à portée de main.

   Le diamètre des tuyaux de chauffage est important lors de l'installation et du calcul du système

Si les tuyaux sont choisis pour raccorder leur propre maison à la canalisation principale de chauffage, le diamètre des tuyaux pour le chauffage est pris pour être le même que dans les appartements des bâtiments à plusieurs étages.

Mais le diamètre du tuyau pour chauffer une maison privée est calculé différemment. Il est important de se rappeler quee sur toute la longueur du caloduc suitchoisir pour le chauffage
tuyaux de la même taille. Dans certaines zones, dans la mesure de la ramification, leur section transversale change.

La formule pour calculer le diamètre des tuyaux pour chauffer une maison privée

Le calcul est effectué par la formule

   Formule pour calculer le diamètre du tuyau pour le chauffage

D-diamètre du tuyau, en millimètres
  Δt ° - la différence de température (entre l'eau fournie et renvoyée à la chaudière) est indiquée en degrés Celsius (C o);
  Q est la quantité d'énergie thermique nécessaire pour chauffer une pièce en kilowatts, et calculée par nous plus tôt;
  V - vitesse du liquide de refroidissement en m / s - sélectionné dans une certaine plage.

S'appuyant sur cette formule, pour simplifier les calculs, des données ont été créées qui permettent de calculer le diamètre du tuyau.

Sur la liste des données, (en bas), les valeurs pour les tubes en polypropylène sont indiquées, car ces produits sont de plus en plus utilisés pour le circuit de chauffage. Vous déterminez le diamètre nécessaire pour un système de chauffage donné. La couleur rose indique la vitesse optimale de l'eau en mouvement - le caloporteur. Mais si vous envisagez d'installer des tuyaux en acier ou en métal-plastique, d'autres calculs fonctionneront.

Voyons comment le liquide de refroidissement se déplace dans un circuit à circulation forcée. Il est réalisé au moyen d'une pompe, d'un collecteur et d'un vecteur d'énergie thermique. Si vous installez des tuyaux de plus petit diamètre, alors l'intensité du mouvement de l'eau chaude sera plus élevée, elle circulera rapidement dans la canalisation et retournera à la chaudière. En conséquence, une conduite plus large ralentira le mouvement du liquide de refroidissement.

   Un tube mince est fait pour une circulation plus rapide du liquide de refroidissement

Les secrets de l'installation d'une colonne montante: utilisation de tubes en polypropylène 25 mm

Le circuit de chauffage est monté avec un tuyau de plus petit diamètre pour les raisons les plus courantes:

• Que tuyaux plus mincesPlus le prix est bas
• Quand installation ouverte  ils ne sont pas si évidents, et lorsqu'ils sont fermés, ils nécessitent moins de profondeur dans les strobas.
• Plus le diamètre des tuyaux est petit, moins le liquide de refroidissement est dans le système. Cela conduit à l'économie de carburant.

La température du fluide de chauffage dans le système de chauffage dépend également de la vitesse du liquide de refroidissement circulant dans la canalisation.

Comment est le calcul en fonction de la chaudière installée: le câblage dépend de nombreux facteurs

Tout d'abord, nous déterminons quel tuyau est nécessaire sur la section de la chaudière à la première divergence dans la maison. Disons que cela équivaut à 38 kW. Sur la section correspondant à cet indicateur, nous passons aux cellules peintes avec une teinte rose et voyons quels diamètres de tuyaux pour chauffer une maison privée correspondent à ces zones. Nous déterminons que ces tuyaux sont de 40 et 50 mm. Choisissez le plus petit, c'est 40 mm. Le diamètre du tuyau pour le système de chauffage est sélectionné par un véritable expert en la matière.

Suivant est la ramification de la canalisation dans la maison. Par exemple, sur deux étages. Au rez-de-chaussée, l'absorption de chaleur est plus élevée: Supposons que 20 kW sont absorbés par le premier étage et 18 sont transférés au deuxième étage. Selon le tableau, nous déterminons que ce transfert de chaleur correspond à une section de 32 mm.

À chaque étage, le pipeline est à nouveau divisé en deux branches. Nous recevons, sur 10кВт au premier étage et 9 - sur le deuxième. De la table nous voyons que ces paramètres correspondent à un tuyau de 25 mm. Chaque étage a deux ailes. Encore une fois, la valeur thermique est divisée en deux et, par conséquent, 5 et 4,5 kW sont obtenus. Puis suit la séparation du pipeline en chambres, et la consommation de chaleur atteint 5 kW. Le diamètre est réduit à 20 mm. Mais comme le montre l'expérience pratique, il ne vaut la peine de passer au «vingt» que si la consommation de chaleur atteint 3 kW. Le retour est effectué dans le même ordre.

Calculer le nombre de sections du radiateur en fonction de la zone de la pièce où les radiateurs sont installés, et sur la base des données de passeport des radiateurs eux-mêmes, dans lequel la capacité des sections est spécifiée.

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En conclusion, il faut dire que le chauffage de la maison de vacances ne fonctionne pas 24h / 24 et régulièrement. C'est seulement inclus quand il y a des gens dans la maison. Et en hiver, il y a un risque de geler le circuit de chauffage, la rupture des tuyaux et des radiateurs. Pour éviter que cela ne se produise, la chaudière est versée, ce qui, en mélangeant avec de l'eau, abaisse la température de son congélation, de l'intérieur, elle empêche la corrosion des parties en acier du système de chauffage. Par ailleurs, les tuyaux en polypropylène sont capables de se dilater quelque peu, ce qui les protège des ruptures dues au givrage, par conséquent, dans l'organisation du chauffage, ce type de pipeline est préféré. Le diamètre du tuyau de chauffage doit répondre à toutes les exigences du système en général.

Le système de chauffage à deux tuyaux est plus compliqué que le système à un tuyau, et la quantité de matériaux requis pour l'installation est beaucoup plus grande. Néanmoins, c'est le système de chauffage à 2 tubes qui est le plus populaire. Du nom il suit qu'il utilise deux circuits. L'un sert à fournir le liquide de refroidissement chaud aux radiateurs, et l'autre tire le liquide de refroidissement refroidi. Un tel dispositif est applicable à tous les types de structures, pour autant que leur implantation permette l'installation de cette structure.

La demande pour un système de chauffage à double circuit s'explique par la disponibilité de un certain nombre d'avantages significatifs . Tout d'abord, il est préférable de faire un seul circuit, car dans ce dernier cas, le caloporteur perd une partie appréciable de la chaleur même à l'approche des radiateurs. De plus, la conception à double circuit est plus polyvalente et convient aux maisons de différents étages.

L'inconvénient du système à deux tuyaux   son coût plus élevé est considéré. Cependant, beaucoup de gens croient à tort que puisque la présence de 2 circuits implique l'utilisation d'un double nombre de tuyaux, le coût d'un tel système est le double de celui d'un système monotube. Le fait est que pour la construction à un seul tube, il est nécessaire de prendre des tuyaux de grand diamètre. Ceci assure la circulation normale du liquide de refroidissement dans la canalisation, et donc le fonctionnement efficace d'une telle structure. L'avantage du système à deux tuyaux est que des diamètres plus petits sont utilisés pour son installation, qui sont beaucoup moins chers. En conséquence, des éléments supplémentaires pour l'installation (dérives, vannes, etc.) sont également utilisés avec un diamètre plus petit, ce qui rend également le système moins coûteux.

Ainsi, le budget pour l'installation d'un système à deux tuyaux ne sera pas beaucoup plus important que pour un système à un seul tube. D'autre part, l'efficacité de la première sera beaucoup plus élevée, ce qui sera une bonne compensation pour l'augmentation des coûts.

Exemple d'application

Un des endroits où le chauffage à deux tuyaux sera très approprié, est garage. Ceci est une pièce de travail, il n'y a donc pas besoin d'une opération de chauffage permanente. En outre, un système de chauffage à deux tuyaux par ses propres mains est une idée très réelle. Le chauffage dans le garage n'est pas nécessaire, mais il ne sera pas superflu, car il est très difficile de travailler ici en hiver: il n'est pas facile de démarrer le moteur, l'huile gèle, et c'est très inconfortable de travailler avec les mains. Le système de chauffage à deux tuyaux fournit des conditions tout à fait acceptables pour travailler à l'intérieur.

Variétés de systèmes à deux tubes pour le chauffage

Il existe plusieurs critères selon lesquels de telles structures de chauffage peuvent être classées.

Ouvert et fermé

Systèmes fermés  L'utilisation d'un réservoir d'équilibre avec une membrane est suggérée. Ils peuvent travailler à une pression accrue. Au lieu de l'eau ordinaire dans les systèmes fermés, il est possible d'utiliser des transporteurs de chaleur basés sur éthylène glycol, qui ne gèlent pas à basse température (jusqu'à 40 ° C en dessous de zéro). Les automobilistes connaissent de tels liquides sous le nom "Antigel".

  1. Chauffage de la chaudière; 2. Équipe de sécurité 3. Valve de surpression de surpression; 4. Le radiateur; 5. tuyau de retour; 6. Réservoir d'expansion; 7. La valve; 8. La soupape de vidange; 9. Pompe de circulation 10. Manomètre 11. Valve de maquillage.

Cependant, nous devons nous rappeler que pour les appareils de chauffage, il existe des compositions spéciales de liquides de refroidissement, ainsi que des additifs spéciaux et des additifs. L'utilisation de substances conventionnelles peut endommager la chaudière coûteuse. De tels cas peuvent être considérés comme non garantis, donc la réparation exigera des dépenses considérables.

Système ouvert  est caractérisé par le fait que le vase d'expansion doit être installé strictement au plus haut point de l'appareil. Il devrait fournir une connexion d'air et un tuyau de dérivation, à travers lequel l'excès d'eau est drainé du système. Aussi à travers elle, vous pouvez prendre de l'eau chaude pour les besoins du ménage. Cependant, cette utilisation du réservoir nécessite la présence d'un maquillage automatique de la structure et exclut la possibilité d'utiliser des additifs et des additifs.

  1. Chauffage de la chaudière; 2. Pompe de circulation; 3. Appareils de chauffage; 4. Valve différentielle; 5. vannes d'arrêt; 6. Réservoir d'expansion.

Et pourtant un système de chauffage à deux tubes type fermé  il est considéré comme plus sûr, par conséquent les chaudières modernes sont le plus souvent conçues pour cela.

Horizontal et vertical

Ces espèces diffèrent dans l'emplacement du pipeline principal. Il sert à connecter tous les éléments du système. Les systèmes horizontaux et verticaux ont leurs propres avantages et inconvénients. Cependant, les deux conceptions démontrent un bon transfert de chaleur et une bonne stabilité hydraulique.

Deux tubes conception de chauffage horizontal  est trouvé dans les bâtiments d'un étage. Vertical Il est également utilisé dans les immeubles de grande hauteur. C'est plus complexe et, par conséquent, plus cher. Ici, des élévateurs verticaux sont utilisés, auxquels des éléments chauffants sont connectés à chaque étage. L'avantage des systèmes verticaux réside dans le fait qu'il n'y a généralement pas de bourrages d'air, car l'air sort des tubes vers le vase d'expansion.

Systèmes à circulation forcée et naturelle

Ces types diffèrent en ce que, d'une part, il y a une pompe électrique, ce qui fait passer du liquide de refroidissement, et d'autre part, la circulation se produit par lui-même, obéissant aux lois de la physique. Les conceptions moins avec une pompe sont qu'elles dépendent de la disponibilité de l'électricité. Pour les petites pièces, il n'y a pas de signification particulière dans les systèmes obligatoires, sauf que la maison se réchauffera plus rapidement. Pour de grandes surfaces, de telles structures seront justifiées.

Pour choisir correctement le type de circulation, il est nécessaire de prendre en compte type de tuyau  utilisé: supérieur  ou   plus bas.

Système avec câblage supérieur   implique la pose d'un pipeline principal sous le plafond du bâtiment. Ceci assure une haute pression du liquide de refroidissement, de sorte qu'il passe bien à travers les radiateurs, ce qui signifie que l'utilisation de la pompe sera superflue. De tels dispositifs semblent plus esthétiques, les tuyaux au sommet peuvent être cachés avec des éléments décoratifs. Cependant, dans le système avec le câblage supérieur, il est nécessaire d'installer un réservoir à membrane, ce qui entraîne des coûts supplémentaires. Il est possible d'installer et d'ouvrir le réservoir, mais il devrait être au point le plus haut du système, c'est-à-dire dans le grenier. Dans ce cas, le réservoir doit être isolé.

Câblage inférieur   suppose l'installation de la canalisation juste en dessous du rebord de la fenêtre. Dans ce cas, vous pouvez installer un vase d'expansion ouvert à n'importe quel endroit de la pièce, légèrement au-dessus du tuyau et des radiateurs. Mais sans une pompe dans cette conception ne peut pas faire. De plus, il y a des difficultés si le tuyau passe devant la porte. Ensuite, vous devez le laisser à travers le périmètre de la porte ou faire 2 ailes distinctes dans le contour de la structure.

Impasse et dépassement

Dans un système sans issue  Le liquide de refroidissement est chaud et refroidi dans différentes directions. En passant le système, conçu selon le schéma (boucle) du "Tichelman", les deux flux vont dans une direction. La différence entre ces espèces dans la simplicité de l'équilibrage. Si le système concurrent en utilisant des radiateurs avec un nombre égal de sections en lui-même est déjà un bien équilibré, l'impasse sur chaque radiateur pour installer une vanne thermostatique ou vanne à aiguille.

Si dans le système "Tikhelman" des radiateurs avec un nombre de sections différent sont utilisés, l'installation de vannes ou de vannes est également requise ici. Mais même dans ce cas, une telle conception est plus facile à équilibrer. Ceci est particulièrement visible dans les systèmes de chauffage prolongés.

Sélection des tuyaux par diamètre

Le choix de la section des tuyaux doit être fait à partir du volume du fluide caloporteur, qui doit passer par unité de temps. Cela, à son tour, dépend de la puissance thermique, qui est nécessaire pour chauffer la pièce.

Dans nos calculs, nous partirons du fait que la taille des pertes de chaleur est connue et qu'il y a une valeur numérique de la chaleur requise pour le chauffage.

Les calculs commencent par le dernier, c'est-à-dire le radiateur le plus éloigné du système. Pour calculer le débit du liquide de refroidissement dans une pièce, vous avez besoin d'une formule:

G = 3600 × Q / (c × Δt), où:

• G - débit d'eau pour chauffer la pièce (kg / h);
• Q - puissance thermique requise pour le chauffage (kW);
• c - la capacité calorifique de l'eau (4 187 kJ / kg × ° C);
• Δt - on suppose que la différence de température entre le liquide de refroidissement chaud et le réfrigérant est de 20 ° C.

Par exemple, il est connu que la puissance calorifique pour chauffer la pièce est de 3 kW. Alors le flux d'eau sera:
  3600 x 3 / (4,187 x 20) = 129 kg / h, soit environ 0,127 cu. m d'eau par heure.

Pour chauffage de l'eau  a été équilibrée aussi précisément que possible, il est nécessaire de déterminer la section transversale des tuyaux. Pour ce faire, nous utilisons la formule:

S = GV / (3600 × v), où:

• S - section transversale de la conduite (m2);
• GV - débit volumétrique de l'eau (m3 / h);
• v - la vitesse du mouvement de l'eau, est de l'ordre de 0,3-0,7 m / s.

Si le système utilise la circulation naturelle, la vitesse sera minimale - 0,3 m / s. Mais dans cet exemple, nous prenons la valeur moyenne de 0,5 m / s. Selon cette formule, nous calculons l'aire de la section transversale, et en fonction de cela - le diamètre interne du tuyau. Il sera de 0,1 M. Nous choisissons un tube en polypropylène de plus grand diamètre. C'est un tuyau avec un diamètre interne de 15 mm. Nous allons l'utiliser dans notre conception.

Ensuite, allez dans la pièce suivante, calculez le débit du liquide de refroidissement, ajustez avec le débit pour la pièce calculée et déterminez le diamètre du tuyau. Et ainsi de la chaudière.

Installation du système

Lors de l'installation de la structure, vous devez respecter certaines règles:

• toute construction à deux tubes comprend deux circuits: le circuit supérieur sert à fournir le liquide de refroidissement chaud aux radiateurs, le circuit inférieur sert à évacuer le liquide de refroidissement refroidi;
• le pipeline doit avoir une légère inclinaison vers le radiateur final;
• les tuyaux des deux circuits doivent être parallèles;
• la colonne montante centrale doit être isolée pour éviter les pertes de chaleur lorsque le liquide de refroidissement est fourni;
• dans les systèmes bitubes réversibles, il est nécessaire de prévoir plusieurs grues, à l'aide desquelles il est possible de vidanger l'eau de l'appareil. Cela peut être nécessaire pendant les travaux de réparation;
• lors de la conception du pipeline, le plus petit nombre possible d'angles doit être fourni;
• le vase d'expansion doit être installé dans la position la plus haute du système;
• les diamètres des tuyaux, des grues, des galeries, des joints doivent coïncider;
• lors de l'installation de pipelines à partir de tuyaux en acier lourds, des fixations spéciales doivent être installées pour les supporter. La distance maximale entre eux est de 1,2 m.

Comment faire le bon raccordement des radiateurs, ce qui assurera les conditions les plus confortables dans l'appartement? Montage des systèmes de chauffage à deux tubes, il est nécessaire de suivre cette séquence:

1. La colonne montante du système de chauffage central est retirée de la chaudière.
2. Au plus haut point, la colonne montante centrale se termine par un vase d'expansion.
3. Du réservoir autour du bâtiment sont des tuyaux qui sont alimentés en radiateur chaud aux radiateurs.
4. Pour l'élimination du réfrigérant refroidi des radiateurs pour le chauffage avec une construction à deux tubes, une ligne d'alimentation parallèle est posée. Il doit être connecté au fond de la chaudière.
5. Pour les systèmes à circulation forcée du liquide de refroidissement, une pompe électrique doit être fournie. Il peut être installé à n'importe quel point approprié. Le plus souvent, la pompe est montée près de la chaudière, près du point d'entrée ou de sortie.

Connecter un radiateur n'est pas un processus difficile si vous abordez ce problème scrupuleusement.

La conception correcte du système de chauffage doit prendre en compte tous les facteurs possibles affectant l'efficacité du système de chauffage. En plus de la sélection correcte des composants principaux, la chaudière, les radiateurs, les groupes de sécurité, il est nécessaire de calculer correctement la section du secteur. Pour ce faire, vous devez connaître le diamètre optimal des tuyaux de chauffage: comment choisir et calculer vous-même?

Difficultés à choisir le diamètre des tuyaux de chauffage

Il semblerait que choisir un diamètre de tuyau pour chauffer une maison privée n'est pas une tâche difficile. Ils devraient seulement assurer la livraison du liquide de refroidissement de la source de son chauffage aux dispositifs d'alimentation en chaleur - radiateurs aux batteries.

Mais en pratique, le diamètre mal choisi ou le tuyau d'alimentation peut conduire à une détérioration significative des performances de l'ensemble du système. Cela est dû aux processus qui se produisent pendant le mouvement de l'eau le long des autoroutes. Pour cela, vous devez connaître les bases de la physique et de l'hydrodynamique. Afin de ne pas entrer dans la jungle des calculs précis, vous pouvez déterminer les principales caractéristiques du chauffage, qui dépendent directement de la section des conduites:

• Vitesse du flux de liquide de refroidissement. Il affecte non seulement l'augmentation du bruit dans le fonctionnement de l'alimentation en chaleur, mais est également nécessaire pour la distribution optimale de la chaleur à travers les appareils de chauffage. Simplement l'eau ne devrait pas avoir le temps de refroidir au niveau minimum en atteignant le dernier radiateur dans le système;
• Volume de liquide de refroidissement. Ainsi, le diamètre des tuyaux à circulation naturelle de chauffage devrait être important, afin de réduire les pertes causées par le frottement du liquide contre la surface interne de la canalisation. Cependant, avec cela, le volume du liquide de refroidissement augmente, ce qui entraîne une augmentation du coût de chauffage;
• Pertes hydrauliques. Si le système utilise des diamètres différents tuyaux en plastique  pour le chauffage, il se produira inévitablement une différence de pression au niveau de leur joint, ce qui conduira à une augmentation des pertes hydrauliques.

Comment choisir le diamètre du tuyau pour le chauffage, de sorte que l'installation n'a pas eu à refaire l'ensemble du système d'alimentation en chaleur à cause d'une efficacité extrêmement faible? Tout d'abord, vous devez effectuer le calcul correct de la section transversale du secteur. A cet effet, il est recommandé d'utiliser des programmes spéciaux et si vous voulez vérifier le résultat manuellement.

A l'endroit de l'assemblage, les diamètres de tuyaux en polypropylène pour le chauffage sont réduits en raison du surfaçage. La réduction de la section dépend du degré de chauffage pendant le soudage et du respect de la technologie d'installation.

Procédure de calcul de la section transversale du réseau de chauffage

Avant de calculer le diamètre du tuyau de chauffage, vous devez déterminer leurs paramètres géométriques de base. Pour ce faire, vous devez connaître les principales caractéristiques des autoroutes. Ceux-ci incluent non seulement la performance, mais aussi les dimensions.

Chaque fabricant indique la valeur de la section transversale du tuyau - diamètre. Mais en fait, cela dépend de l'épaisseur de la paroi et du matériau de fabrication. Avant d'acquérir un certain modèle de pipelines, vous devez connaître les caractéristiques suivantes de la désignation des dimensions géométriques:

• Le calcul du diamètre des tuyaux en polypropylène pour le chauffage est effectué en tenant compte du fait que les fabricants indiquent les dimensions hors tout extérieures. Pour calculer la section utile, deux épaisseurs de parois doivent être enlevées;
• Pour les canalisations en acier et en cuivre, les dimensions internes sont données.

Connaissant ces caractéristiques, vous pouvez calculer le diamètre du collecteur de chauffage, des tuyaux et d'autres composants pour l'installation.

Lors du choix des tuyaux de chauffage en polymère, il est nécessaire de clarifier la présence d'une couche de renforcement dans la construction. Sans elle, sous l'influence de l'eau chaude, la ligne n'aura pas la bonne rigidité.

Détermination de la capacité thermique du système

Comment choisir le bon diamètre de tuyaux pour le chauffage et si cela devrait être fait sans données calculées? Pour un petit système de chauffage, vous pouvez faire sans calculs complexes. Il est important de connaître les règles suivantes:

• Le diamètre optimal des tuyaux avec circulation naturelle du chauffage devrait être de 30 à 40 mm;
• Pour système fermé  En cas de mouvement forcé du liquide de refroidissement, il convient d'utiliser des tuyaux de plus petite section pour créer la pression et le débit d'eau optimaux.

Pour un calcul précis, il est recommandé d'utiliser le programme pour calculer le diamètre des tuyaux de chauffage. S'ils ne sont pas là, vous pouvez utiliser des calculs approximatifs. Nous devons d'abord trouver la puissance thermique du système. Pour ce faire, utilisez la formule suivante:

Q = (V * Δt * K) 860

Où Q  - Puissance calorifique calculée du chauffage, kW / h, V  - volume de pièce (maison), m³, Δt  - la différence entre les températures extérieure et intérieure, ° C, Pour  - le coefficient calculé des pertes de chaleur à la maison, 860   - la valeur de transfert des valeurs reçues à un format acceptable kWh.

La plus grande difficulté dans le calcul préliminaire du diamètre des tuyaux en plastique pour le chauffage provoque un facteur de correction K. Cela dépend de l'isolation thermique de la maison. Son meilleur à prendre de la table de données.

À titre d'exemple de calcul des diamètres de tuyaux en polypropylène pour le chauffage, vous pouvez calculer la capacité calorifique requise d'une pièce d'un volume total de 47 m³. Dans ce cas, la température dans la rue sera de -23 ° C, et dans la pièce de + 20 ° C. En conséquence, la différence At est de 43 ° C. Le facteur de correction est considéré comme égal à 1,1. Ensuite, la production de chaleur requise sera.

Q = (47 * 43 * 1.1) /860 = 2885 kWh

L'étape suivante dans le choix du diamètre du tuyau de chauffage consiste à déterminer la vitesse optimale du liquide de refroidissement.

Dans les calculs présentés, la correction de la rugosité de la surface interne du réseau n'est pas prise en compte.

Vitesse de l'eau dans les tuyaux

La pression optimale du liquide de refroidissement dans le réseau est nécessaire pour une distribution uniforme de l'énergie thermique à travers les radiateurs et les batteries. Pour le bon choix des diamètres des tuyaux de chauffage, il est nécessaire de prendre les valeurs optimales de la vitesse d'avancement de l'eau dans les canalisations.

Il est bon de se rappeler que lorsque l'intensité du mouvement du liquide de refroidissement est dépassée, il peut y avoir un bruit parasite dans le système. Par conséquent, cette valeur devrait être comprise entre 0,36 et 0,7 m / s. Si le paramètre est plus petit, il y aura inévitablement des pertes de chaleur. Si elle est dépassée, le bruit dans les pipelines et les radiateurs apparaîtra.

Pour le calcul final du diamètre du tuyau de chauffage, utilisez les données du tableau ci-dessous.

En substituant dans la formule pour calculer le diamètre du tuyau de chauffage dans les valeurs obtenues plus tôt, il peut être déterminé que le diamètre de tuyau optimal pour une pièce particulière est de 12 mm. Ceci est seulement un calcul approximatif. En pratique, les experts recommandent d'ajouter 10-15% aux valeurs obtenues. En effet, la formule de calcul du diamètre du tuyau de chauffage peut changer en raison de l'ajout de nouveaux composants au système.
  Pour un calcul précis, un programme spécial est nécessaire pour calculer le diamètre des tuyaux de chauffage. Des logiciels similaires peuvent être téléchargés dans une version de démonstration avec des capacités de calcul limitées.

Calcul du collecteur de chauffage et des manchons de montage

La technologie de calcul décrite ci-dessus peut être utilisée pour tous les types de fourniture de chaleur - monotube, bitube et collecteur. Cependant, pour ce dernier il est nécessaire de faire le bon calcul du diamètre du collecteur de chauffage.

Cet élément chauffant est nécessaire à la répartition du caloporteur selon plusieurs contours. Dans ce cas, le calcul du diamètre correct du collecteur chauffant est inextricablement lié au calcul de la section optimale de la conduite. C'est la prochaine étape dans la conception du système d'approvisionnement en chaleur.

Pour calculer le diamètre du collecteur de chauffage, vous devez d'abord calculer la section transversale des tuyaux comme décrit ci-dessus. Ensuite, nous pouvons utiliser une formule assez simple:

M0 = M1 + M2 + M3 + M4

Où M0  - le diamètre requis du collecteur, M1, M2, M3, M4  - les diamètres des pipelines raccordés.

Lors de la détermination de la hauteur et de la distance optimale entre les buses, le principe des "trois diamètres" est appliqué. Selon lui, la distance des tuyaux sur la structure doit être de 6 rayons chacun. Le diamètre total du collecteur de chauffage est également égal à cette valeur.

Mais en plus de cette composante du système doivent souvent appliquer supplémentaire. Comment connaissez-vous le diamètre du puits thermométrique pour les tuyaux de chauffage? Seulement en faisant un calcul préliminaire de la section des lignes principales. De plus, il est nécessaire de prendre en compte l'épaisseur des parois et le matériau de leur fabrication. De cela dépendra la conception du manchon, le degré de son isolation thermique.

La valeur du diamètre du puits thermométrique pour les tuyaux de chauffage est affectée par le matériau de fabrication du mur, ainsi que par les tuyaux. Il est important de considérer le degré d'expansion possible lorsque la surface est chauffée. Si les diamètres des caloducs en plastique sont de 20 mm, le même paramètre doit être d'au moins 24 mm dans le cas.

L'installation du manchon doit être faite sur un mortier de ciment ou un matériau similaire non combustible.

Données supplémentaires pour le calcul du diamètre des caloducs

Après avoir choisi le diamètre des tuyaux pour chauffer une maison privée, vous devez choisir correctement leur matériau de fabrication, ainsi que prendre en compte les caractéristiques du système de chauffage. Ce paramètre est influencé par la disposition du réseau, ainsi que par le nombre de vannes d'arrêt et de contrôle.

En plus de la connaissance du diamètre des tuyaux en chauffage à circulation naturelle, il est nécessaire de prendre en compte la hauteur du rehausseur et de choisir correctement la taille de sa section transversale. Il devrait être à une hauteur minimale de 1,5 par rapport aux autres éléments chauffants. Pour augmenter la vitesse du liquide de refroidissement, le diamètre des tuyaux en polypropylène utilisés dans la construction du collecteur supérieur doit être d'une taille supérieure à celle de la ligne principale.

Il est également important de prendre en compte l'épaisseur de la paroi des canalisations. Cela dépend du matériau de fabrication et peut varier de 0,5 mm (acier) à 5 mm (plastique). Le choix du diamètre du tuyau pour le système de chauffage domestique privé est influencé par le matériau de fabrication. Ainsi, il est recommandé d'installer des conduites en plastique pour les systèmes à circulation forcée. Leur diamètre interne peut varier de 10 à 30 mm. Des détails sur l'épaisseur des parois des tuyaux en polymère pour le chauffage peuvent être trouvés à partir des données dans le tableau.

Pour les modèles en acier, il est nécessaire de prendre en compte non seulement leurs dimensions géométriques, mais aussi la masse. Cela dépend directement de l'épaisseur du mur. Dans les programmes de calcul du diamètre des tuyaux de chauffage, il doit nécessairement y avoir une fonction de calcul gravité spécifique  1 m. trunkline en acier.

Connaissant ces caractéristiques supplémentaires, vous pouvez faire le calcul le plus précis des paramètres du système de chauffage, y compris le bon choix du diamètre des tuyaux de chauffage.

Matériel pour la fabrication de tuyaux de chauffage

Addition le bon choix Les diamètres de tuyaux pour l'alimentation en chaleur, vous devez connaître les caractéristiques de leur matériau de fabrication. Cela affectera les pertes thermiques du système, ainsi que l'installation laborieuse.

Il convient de rappeler que le calcul du diamètre des tuyaux de chauffage n'est effectué qu'après sélection du matériau pour leur fabrication. À l'heure actuelle, plusieurs types de pipelines sont utilisés pour compléter les systèmes d'alimentation en chaleur:

• Polymère. Ils sont fabriqués en polypropylène ou en polyéthylène réticulé. La différence réside dans les composants supplémentaires ajoutés dans le processus de production. Après le calcul du diamètre des tuyaux en polypropylène pour l'alimentation en chaleur, vous devez choisir correctement l'épaisseur de leurs murs. Il varie de 1,8 à 3 mm, en fonction des paramètres de la pression maximale dans les lignes;
• Acier. Jusqu'à récemment, c'était la variante la plus commune de l'arrangement de chauffage. En dépit de ses caractéristiques de résistance plus que bonnes, les tuyaux en acier présentent un certain nombre d'inconvénients importants - assemblage complexe, rouille progressive de la surface et rugosité accrue. Alternativement, des tuyaux en acier inoxydable peuvent être utilisés. Un de leurs coûts est un ordre de grandeur plus élevé que les «noirs»;
• Cuivre. Pour les caractéristiques techniques et opérationnelles, les canalisations en cuivre constituent la meilleure option. Ils sont caractérisés par un étirement suffisant, c'est-à-dire si l'eau gèle en eux - le tuyau va se dilater pendant un certain temps sans perte d'étanchéité. L'inconvénient est le coût élevé.

En plus du diamètre correctement sélectionné et calculé des tuyaux, vous devez déterminer la manière dont ils sont connectés. Cela dépend aussi du matériau de fabrication. Pour les couplages polymériques, on utilise le soudage ou à l'adhésif (très rarement). Les canalisations en acier sont assemblées par soudage à l'arc (joints de meilleure qualité) ou par une méthode filetée.

Dans la vidéo, vous pouvez voir un exemple de calcul du diamètre des tuyaux, en fonction de la vitesse d'écoulement optimale du liquide de refroidissement:

Il ne sert probablement à rien de mettre en doute l'affirmation selon laquelle le chauffage autonome de sa propre maison présente un certain nombre d'avantages par rapport aux systèmes de chauffage centralisés. Le seul inconvénient peut être considéré comme un investissement initial suffisamment important, dont la part du lion est le calcul hydraulique d'un système de chauffage monotube. Cette publication décrira comment calculer de façon indépendante un système de chauffage monotube (CO) pour une petite pièce ou une maison privée.

Collecte de données et calculs préparatoires

Tout d'abord, nous allons répondre, pourquoi avons-nous besoin d'un calcul hydraulique?

1. Pour un chauffage efficace de toutes les pièces indépendamment de la température de l'air externe et interne.
2. Réduire les coûts d'exploitation liés à l'utilisation de l'équipement de chauffage.
3. Réduire les coûts associés à l'achat d'équipement et de matériel. Cela concerne la sélection compétente des diamètres de canalisation sur chaque section du système de chauffage.
4. Réduire le niveau de bruit associé au mouvement du liquide de refroidissement le long du contour.
5. Pour un fonctionnement stable du système de chauffage.

Afin de faire le calcul du système de chauffage (cette histoire ne parlera que d'un schéma de conduite unique avec circulation forcée du liquide de refroidissement), il est nécessaire d'obtenir les données suivantes:

• Puissance requise du générateur de chaleur.
• Capacité et nombre de radiateurs pour chaque pièce chauffée.
• Diamètre et longueur du circuit de chauffage.

Les données dont vous avez besoin, vous pouvez procéder à la sélection de la pompe de circulation, le calcul de la quantité de liquide de refroidissement, la capacité du vase d'expansion et le réglage du groupe de sécurité. Parlons maintenant de tout dans l'ordre.

Calcul de la puissance calorifique de l'installation de chauffage

Vous avez donc décidé de créer un système à un tuyau pour chauffer une maison privée de vos propres mains. La première chose que vous devez faire pour déterminer la valeur requise de la puissance du générateur de chaleur est de calculer la perte de chaleur de chaque pièce chauffée. Comme on le sait, les principales pertes de chaleur proviennent de:

• Murs extérieurs.
• Le plafond
• Paul.
• Windows

Prenons l'exemple de la perte de chaleur d'une pièce d'angle de 6 x 3 mètres, de deux fenêtres de 1,5 x 1,2 m et d'une hauteur sous plafond de 2,5 m.

1. Murs extérieurs (S1) = (6 x 2,5) + (3 x 2,5) -2 (1,5 x 1,2); S1 = 15 + 7,5-3,6 = 18,9 m 2
2. Fenêtres (S2) = 2 (1,5 x 1,2) = 3,6 m 2
3. Plancher (S3) = 18 m 2
4. Plafond (S4) = 18 m 2

Nous appliquons la formule pour calculer la perte de chaleur (Q) = k; pour les murs extérieurs k = 62; pour les fenêtres k = 135; pour le sol k = 35; pour le plafond k = 27. Nous substituons les valeurs nécessaires.

1. Q1 = 18,9 x 62 = 1171,8 W ou 1,172 kW;
2. Q2 = 3,6 x 135 = 486 W ou 0,486 kW;
3. Q3 = 18 x 35 = 630 W ou 0,63 kW
4. Q4 = 18 x 27 = 486 W ou 0,486 kW;

Maintenant, nous résumons toutes les pertes de chaleur pour identifier la quantité de chaleur nécessaire, ce qui est nécessaire pour une pièce particulière = 2,774 kW;

Les mêmes actions sont nécessaires pour chaque pièce individuelle. Pour résumer la perte de chaleur, on peut conclure que la puissance requise de la chaudière est requise. Il y a une méthode moins précise, mais elle est assez fiable et rapide: il faut utiliser puissance spécifique chaudière recommandée par la région.

La capacité thermique de l'installation de chaudière peut être calculée en utilisant Wk = Wud x S / 10; où:

Wк = puissance de la chaudière;

S / 10 = surface de l'espace chauffé à 10 m 3.

Maintenant, quand il y a des données sur la capacité de la chaudière, qui est nécessaire pour chauffer la maison, il est possible de procéder aux dessins du contour du système de chauffage, pour estimer l'emplacement des radiateurs.

Calcul du nombre et de la puissance des batteries

Comme dans le raccordement d'une conduite à des radiateurs, et deux circuits de tubes, l'efficacité du chauffage d'une chambre particulière dépend non seulement du nombre de sections de radiateur et de leur construction, le matériau dont ils sont faits, la zone de surface et le mode de connexion à la conduite principale, mais aussi sur le matériau de paroi et une méthode de réchauffement, des pertes de chaleur dans les fenêtres, etc.

Nous utilisons les données recommandées, qui peuvent être trouvées dans la littérature spécialisée. 1 m 3 dans une maison en brique nécessite environ 0,034 kW de chaleur pour maintenir une température confortable; dans la maison des panneaux SIP - 0,041 kW; dans une maison en briques avec isolation: un plafond, un grenier, murs porteurs, une fondation - 0,02 kW.

Par exemple, considérez le choix des batteries pour une pièce de 18 m 2 avec une hauteur de plafond de 2.5 m dans une maison de brique. (0,034 kW).

1. On apprend le volume de la pièce: 18 x 2,5 = 45 m 3.
2. Nous calculons la quantité d'énergie thermique nécessaire pour une pièce donnée: 45 x 0,034 = 1,53 kW

Maintenant, vous devez utiliser la table, avec les caractéristiques des batteries.

La figure montre les principales caractéristiques des radiateurs les plus courants. Sur la base des données présentées, le meilleur rapport performance / coût des batteries aluminium. Nous avons besoin de données sur la puissance d'une section dont la limite inférieure est de 0,175 kW.

1. Divisez le résultat par la puissance de la section du type de radiateurs sélectionné et obtenez le nombre de sections: 1.53 / 0.175 = 8.74

Résultat: pour chauffer une pièce de 45 m 3, nous avons besoin d'un radiateur en aluminium composé de 9 sections. Des calculs similaires pour chaque pièce de la maison.

Calculs du diamètre du tuyau pour le circuit de chauffage

Cette procédure est obligatoire dans le calcul de tout système de chauffage. Dans les circuits à un seul tube, ceci est également assez difficile à faire, car le réfrigérant refroidit de plus en plus dans chaque radiateur subséquent. Pour maintenir une certaine température, il est nécessaire d'augmenter la vitesse du liquide de refroidissement à chaque section suivante du circuit. Cela peut être fait en réduisant le diamètre du tuyau, en fonction de la puissance thermique requise pour chaque radiateur.

Vous pouvez effectuer des calculs en utilisant la formule Rcp = β *? Pp / ΣL; Pa / m, Nous obtenons la valeur moyenne de la perte de pression due au frottement pour 1 mètre de l'anneau de calcul CO. Ensuite, en utilisant la formule, calculez le diamètre du pipeline pour une section spécifique du contour.

Δt ° est la différence entre les températures du liquide de refroidissement entre l'entrée et la sortie de la chaudière, ° C
  Q est la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer une pièce particulière
  V est la vitesse du liquide de refroidissement, m / s

Quelques mots sur la vitesse de l'eau dans le système. Pour que le chauffage fonctionne efficacement, il est nécessaire que la vitesse du liquide de refroidissement soit aussi élevée que possible. Cependant, cela augmente la pression dans le système et il y a un bruit de frottement contre la surface de la canalisation. La vitesse optimale du liquide de refroidissement dans un système de chauffage monotube horizontal doit être comprise entre 0,3 et 0,7 m / s. Plus lent - probablement en suspension dans l'air; Plus vite - il y a un bruit.

Il y a des tables dans lesquelles vous pouvez choisir le diamètre requis des tuyaux. Pour ce diamètre, la vitesse et le débit optimaux du liquide de refroidissement sont proposés. Prenons un exemple de sélection de tuyaux en polypropylène renforcé pour chaque section du circuit de chauffage avec 6 radiateurs de puissance différente.

Important! Le tableau montre le diamètre intérieur du tuyau. Les résultats optimaux se trouvent dans les colonnes marquées en bleu.

De même, le pipeline est calculé dans toutes les sections du central.

Astuce: Vous devez savoir que le polypropylène renforcé a plusieurs autres dimensions internes que celles indiquées dans le tableau. L'exemple d'un diamètre interne de 20 mm montré par nous est en fait de 21,2 mm. et le marquage PP32, et en conséquence le diamètre extérieur 32 mm.

Calcul du volume du vase d'expansion

Pour calculer le volume du vase d'expansion du type à membrane, il est nécessaire de connaître la quantité de liquide de refroidissement qui se trouve dans le circuit de chauffage. La dépendance est la suivante: le réservoir d'expansion doit être un volume de 10% de la quantité de liquide de refroidissement.

La quantité d'eau dans le CO est calculée par la formule: W = π (D 2/4) L où:

• π - 3,14;
• D - diamètre interne de la section de pipeline;
• L est la longueur de la section du pipeline (si le contour entier est fait d'un tuyau du même diamètre, alors nous considérons la longueur du contour).

Par exemple, le diamètre interne d'une canalisation en polypropylène renforcé est de 21,2 mm = 0,021 m; la longueur du contour est de 100 m 3.14 x (0.021 2/4) x 100 = 0.0345m 3 ou 34.5 litres. D'ici la conclusion: quand un volume de liquide de refroidissement dans le système, 34,5 litres de CO dans la plage de température de 0 à 80 ° C et une pression de système de 0,3 à 1 bar, exige un vase d'expansion d'une capacité de 3,5 litres.

Pour calculer les paramètres de la pompe de circulation, vous avez besoin de données sur la puissance de la chaudière, la différence de température à l'entrée et à la sortie de la chaudière. On peut alors utiliser la formule Q = N / (t 2 - t 1), où N est la puissance de la chaudière; T1 - température du caloporteur au niveau du tuyau d'alimentation, T2 - température du réfrigérant refroidi sur la branche arrière du circuit.

Astuce: doit être conscient que pour la construction du système de chauffage de conduite compétent, à l'exception des données nécessaires pour effectuer un calcul des résistances hydrauliques, qui apparaissent au niveau des robinets ravnoprohodnyh, compte tenu des pertes hydrauliques aux points de rétrécissement de la canalisation et la vanne de retour de carter (si prise en charge). Ce calcul peut être réalisé de manière indépendante en utilisant les programmes "Calculs hydrauliques et thermiques" et HERZ. C. O. S.