Collecteur de distribution de chauffage DIY : schémas et caractéristiques de montage

La tâche déterminante lors de la conception d'un système de chauffage autonome est la répartition uniforme du liquide de refroidissement.Cette tâche dans le système d'alimentation en chaleur est effectuée par une unité de contrôle et de régulation - le collecteur de distribution.

Le fonctionnement ininterrompu et la fiabilité du circuit de chauffage dépendent en grande partie du bon choix de l'appareil, d'une installation et d'un raccordement de haute qualité. Si vous souhaitez installer un collecteur de distribution de chauffage de vos propres mains, vous devez effectuer des calculs et concevoir le câblage à l'avance.

Nous vous aiderons à résoudre ces problèmes. Dans l'article, nous avons examiné la conception du groupe de capteurs, identifié les avantages et les inconvénients d'un système de chauffage avec peigne et décrit les règles de conception et d'installation d'une unité de distribution.

Le matériel est complété par des conseils pratiques sur la sélection des composants, l'assemblage et le raccordement du capteur au système de chauffage.

Le rôle du collecteur dans le chauffage

Lors de l'aménagement d'une unité de pompage d'eau, vous devez respecter la règle : la somme totale des diamètres de toutes les branches ne doit pas être supérieure au diamètre de la conduite d'alimentation.

Appliquons cette loi au système de chauffage, mais cela ressemblera à ceci : un raccord de sortie de chaudière d'un diamètre de 1 pouce est autorisé pour une utilisation dans un système à double circuit avec des tuyaux d'un diamètre de ½ pouce.

Pour une maison de petite cylindrée chauffée exclusivement par des radiateurs, ce type de système est considéré comme productif.

Pour les locaux techniques, il suffira de régler la température à 10-15 °C ; pour les pièces à vivre, une température allant jusqu'à 23 °C sera confortable ; dans les circuits de chauffage par le sol – pas plus de 37 °C, sinon la température principale le revêtement peut être déformé.

En pratique, un chalet privé est équipé d'un circuit de chauffage plus modernisé, où des circuits supplémentaires sont installés :

• système de plancher chauffant;
• chauffage de plusieurs étages;
• buanderies, etc.

Lorsqu'une dérivation est connectée, le niveau de pression de fonctionnement dans les circuits devient respectivement insuffisant pour un chauffage de haute qualité de tous les radiateurs et l'atmosphère confortable sera perturbée.

Dans ce cas, une unité d'équilibrage est installée pour une conduite de chauffage ramifiée à l'aide d'un collecteur de distribution. Grâce à cette méthode, il est possible de compenser le refroidissement du liquide de refroidissement chauffé, typique des schémas traditionnels à un ou deux tubes.

Au moyen d'équipements et de vannes d'arrêt, les indicateurs de température du liquide de refroidissement requis sont réglés pour chacune des lignes.

Principales caractéristiques du système de collecteur

La principale différence entre le collecteur et la méthode linéaire standard de redistribution du liquide de refroidissement est la division des flux en plusieurs canaux indépendants les uns des autres. Diverses modifications des installations de capteurs peuvent être utilisées, différant par leur configuration et leur plage de tailles.

Le circuit de chauffage des capteurs est souvent appelé radiant. Cela est dû aux caractéristiques de conception du peigne. En examinant l'appareil depuis le haut, vous remarquerez que les pipelines qui en partent ressemblent à une image des rayons du soleil.

La conception du collecteur soudé est assez simple.Le nombre requis de tuyaux est connecté au peigne, qui est un tuyau rond ou carré, qui, à leur tour, sont connectés aux lignes individuelles du circuit de chauffage. L'installation du collecteur elle-même est interfacée avec la canalisation principale.

Des vannes d'arrêt sont également installées, à travers lesquelles sont régulés le volume et la température du liquide chauffé dans chacun des circuits.

Un groupe collecteur, complet avec toutes les pièces nécessaires, peut être acheté prêt à l'emploi ou assemblé indépendamment, ce qui réduira considérablement l'estimation des coûts lors de la conception du chauffage.

Les aspects positifs du fonctionnement d'un système de chauffage basé sur un collecteur de distribution sont les suivants :

1. Distribution centralisée du circuit hydraulique et les indicateurs de température se produisent uniformément. Le modèle le plus simple de peigne annulaire à deux ou quatre circuits peut équilibrer les indicateurs de manière assez efficace.
2. Régulation des principaux modes de fonctionnement du chauffage. Le processus est reproduit grâce à la présence de mécanismes spéciaux - débitmètres, unité de mélange, vannes d'arrêt et de régulation et thermostats. Cependant, leur installation nécessite des calculs corrects.
3. Facilité d'entretien. La nécessité de mesures préventives ou de réparation ne nécessite pas l'arrêt de l'ensemble du réseau de chaleur. Grâce aux raccords de canalisation coulissants montés sur chaque circuit individuel, vous pouvez facilement couper le flux de liquide de refroidissement dans la zone requise.

Cependant, un tel système présente également des inconvénients. Tout d’abord, la consommation des canalisations augmente. La compensation des pertes hydrauliques est réalisée par l'installation d'une pompe de circulation. Il doit être installé sur tous les groupes de capteurs.De plus, cette solution est pertinente exclusivement dans les systèmes de chauffage. systèmes fermés.

Modifications des unités collectrices

Avant de commencer à assembler l’ensemble collecteur, il est nécessaire de déterminer sa charge fonctionnelle. L'équipement peut être installé dans plusieurs sections du réseau de chauffage. Sur cette base, l'équipement, les dimensions et le niveau d'automatisation du cycle de travail nécessaires sont sélectionnés.

En fait, pour le bon fonctionnement d'un tel nœud, deux appareils sont nécessaires. À l'aide d'un peigne, le liquide de refroidissement est réparti le long des contours de la canalisation d'alimentation centrale. Le canal collecteur de retour est représenté par un mécanisme de collecte et le point de départ du liquide refroidi vers la chaudière.

Le circuit de chauffage du capteur est sélectionné sur la base du calcul de la fonctionnalité requise et de l'emplacement d'installation. Le choix du matériau pour fabriquer l'appareil n'affecte pas le nombre de mécanismes importants

L'installation d'un groupe de distribution fait maison peut être nécessaire lors de l'installation de planchers chauffants à eau ou pour préparer un chauffage standard avec des radiateurs.

Les caractéristiques distinctives des deux options sont leurs tailles et leurs composants :

1. Chaufferie. Le groupe collecteur soudé est constitué de tuyaux d'un diamètre allant jusqu'à 100 mm. Une pompe de circulation et des vannes d'arrêt sont installées côté alimentation. L'anneau de retour est équipé de robinets à bille d'arrêt.
2. Système de plancher chaud. Un équipement similaire est présent dans cette unité de mélange. Avec son aide, il est possible d'économiser considérablement sur la consommation de liquide de refroidissement, surtout si des débitmètres supplémentaires sont installés. Plus d'informations sur l'unité de mélange dans un système de plancher chauffant sont écrites dans Cet article.

Chacune de ces solutions fournit un schéma d'installation individuel.L'installation correcte de tous les éléments ne peut être effectuée qu'après des calculs détaillés de tous les paramètres des points de fonctionnement.

Le peigne peut être constitué du même matériau que le pipeline. Si c'est différent, des adaptateurs seront utilisés pour connecter le collecteur

Il existe également des différences dans la quantité requise pompes de circulation. En chaufferie, chaque ligne est équipée de ce dispositif. Pour les planchers chauffants, une seule installation est prévue.

Conception du nœud de distribution

Il n’existe tout simplement pas de schéma universel pour un projet de chauffage radiant. Chaque cas est individuel, c'est pourquoi l'unité est équipée des appareils nécessaires à titre privé. Cependant, il vaut la peine de se familiariser avec les recommandations et règles générales.

Règles d'installation du peigne

L'installation du collecteur n'est pas possible dans un appartement. Cependant, il existe une exception à la règle: dans certaines maisons, lorsque toutes les communications sont installées, des vannes supplémentaires sont installées, à travers lesquelles les circuits de chauffage sont connectés. Ce dispositif permet un câblage individuel du collecteur.

Le schéma de poutres ne convient pas aux appartements en ville situés dans des immeubles à plusieurs étages, car la contremarche est commune à tous les locaux (+)

La disposition schématique du chauffage doit être conçue de telle manière que l'emplacement grue Mayevsky était sur le peigne. Cette option est considérée comme optimale, car au fil du temps, l'air accumulé devra être évacué des circuits.

Caractéristiques du groupe de poutres

Le groupe de câblage radial présente de nombreuses nuances, mais certaines d'entre elles sont également typiques du chauffage d'autres modifications.

Caractéristiques du système de peigne :

1. Le paquet de circuits doit inclure réservoir de compensation, avec un volume supérieur à 10% du volume total du fluide thermique.
2. L'emplacement optimal du vase d'expansion est sur la canalisation de retour devant la pompe de circulation, car le régime de température est ici plus bas.
3. Si une distribution thermo-hydraulique est utilisée, le circuit est conçu de manière à ce que le réservoir soit situé devant la pompe principale, qui est responsable du mouvement forcé de l'eau dans la tuyauterie de la chaudière.
4. La pompe de circulation est installée dans une position strictement horizontale. Si vous ne respectez pas cette règle, dès le premier sas, l'appareil perdra son refroidissement et son lubrifiant.

Le groupe de distribution peut être assemblé à partir de divers matériaux : polypropylène ou métal. La sélection est faite en fonction des compétences professionnelles et de la disponibilité d'outils pour connecter les pièces.

La température de chauffage optimale pour les radiateurs d'un chalet privé est de 55 à 75 °C, pression jusqu'à 1,5 ATM. Le mode de fonctionnement du circuit plancher chauffant chauffe jusqu'à 40 °C. Sur la base de ces caractéristiques, le degré de stabilité des tuyaux est sélectionné

Le processus de sélection des tuyaux pour l'installation d'un groupe de distribution est également considéré comme important.

Les principaux facteurs pris en compte lors du choix des éléments de contour :

1. Achat de tuyaux uniquement en bobines. De ce fait, les raccordements ne sont pas effectués dans le câblage installé sous la chape en béton.
2. Résistance à la chaleur et résistance à la traction doit être déterminé individuellement, sur la base des données techniques du système de chauffage.

En raison de la prévisibilité des caractéristiques de fonctionnement du chauffage autonome, vous pouvez utiliser tuyaux en polypropylène. Ils ne comportent pas de connexions indésirables et sont vendus en lignes continues de 200 m.

Le matériau est résistant à la chaleur et peut supporter des températures allant jusqu'à 95 °C avec une pression d'éclatement admissible de 10 kg/1 cm.².

Le tuyau en acier inoxydable est très flexible. Le rayon de courbure peut être égal au diamètre du produit.L'installation s'effectue selon le schéma suivant : le tuyau doit être dirigé dans le raccord et fixé avec un écrou

Pour un bâtiment à plusieurs étages, il est préférable de choisir un tube ondulé en acier inoxydable.

Ce matériau présente d'excellentes capacités techniques pour faire face à une telle charge :

• liquide de refroidissement chauffé jusqu'à 100 °C, ce qui est largement suffisant pour le circuit de chauffage ;
• pression jusqu'à 15 guichets automatiques;
• pression de fracture jusqu'à 210 kg/1 cm².

Les raccords conçus pour le polypropylène peuvent être en plastique ou en laiton. Le raccord est équipé d'un anneau de verrouillage qui est vissé sur la canalisation.

Une caractéristique importante des tuyaux en polypropylène est la mémoire du traitement mécanique, qui entraîne une déformation plastique de la substance.

Par exemple, lors de l'étirement de tuyaux avec une rallonge et de l'installation d'un raccord dans le connecteur, après un certain temps, le tuyau reviendra à son état antérieur et sertira la pièce. Le contact peut être sécurisé avec une bague de verrouillage.

Calcul du collecteur de chauffage

Dans un premier temps, pour fabriquer un peigne thermohydraulique, vous devrez calculer ses principaux paramètres - longueur, diamètre de section des tuyaux et nombre de branches de la conduite de chauffage. Vous pouvez calculer ces caractéristiques vous-même ou utiliser un logiciel spécial.

Le séparateur hydraulique ne remplira pleinement ses fonctions que si la règle des trois diamètres est respectée. La loi est la suivante : le diamètre de la flèche hydraulique montée doit être trois fois supérieur à ce paramètre pour les canalisations (+)

L’équilibre hydraulique de l’ouvrage est la principale condition à respecter. En appliquant la règle des trois diamètres pour un séparateur hydraulique, il est nécessaire d'effectuer l'action suivante : résumer le diamètre de la section transversale des circuits connectés.

En conséquence, nous obtenons une quantité égale au diamètre du tuyau principal connecté à la conduite d'alimentation. L'utilisation de ce principe réduit le risque de déséquilibre de l'ensemble du système de chauffage.

Une armoire ou un boîtier spécial est utilisé comme emplacement pour l'unité de distribution. Lors de l'aménagement du système, il est nécessaire de respecter la distance minimale autorisée entre deux lignes d'entrée et de sortie conductrices de chaleur - 6 diamètres.

Tous les calculs de conception du peigne thermohydraulique sont basés sur trois règles importantes : maintenir la distance correcte entre les lignes entrantes et sortantes, la section transversale du peigne et la distance entre les contours sont égales à trois diamètres (+)

La question de la sélection correcte des performances de la pompe de circulation est également pertinente. Pour ce faire, il est nécessaire de calculer le taux spécifique de consommation d'eau du système et, sur la base des résultats, de sélectionner une pompe.

Si le circuit est compliqué par plusieurs peignes, le calcul est effectué pour chaque circuit individuel et en général pour l'ensemble du système.

L'auto-assemblage des équipements peut être réalisé à l'aide d'un tuyau de tout type de section. Cet aspect n'altère pas le fonctionnement du dispositif et n'augmente pas les pertes locales. Ils seront compensés par la pompe de circulation.

Règles de sélection des composants

Après avoir terminé tous les calculs, l'étape suivante consiste à sélectionner l'ensemble de mécanismes requis. L'ensemble le plus simple est constitué de vannes d'arrêt. Cependant, avec un tel dispositif, il est difficile de réguler la puissance des lignes de chauffage individuelles.

Pour résoudre ce problème, des boîtes d'essieux de grue sont installées sur le peigne d'alimentation, grâce auxquelles un réglage en douceur est possible. Des rotamètres sont montés sur le collecteur de retour.

Les paramètres du collecteur doivent être suffisants pour un accès pratique aux vannes d'arrêt et de régulation.La plage moyenne entre les contours est de 100 à 150 mm, l'entraxe entre les peignes d'alimentation et de retour est de 250 à 300 mm

Pour les planchers à eau chaude, le schéma de configuration sera différent.

Pour le montage vous aurez besoin des éléments suivants :

1. Vanne d'arrêt et de régulation. L'installation s'effectue sur des tuyaux de raccordement. Grâce à ces raccords, le flux de liquide de refroidissement est complètement ou partiellement arrêté. Il est recommandé d'utiliser la modification automatique.
2. Rotamètres. De tels éléments sont montés sur le collecteur de retour. Ils remplissent une fonction similaire à celle de l'élément précédent, uniquement dans le pipeline de retour.
3. Unité de mélange. En mélangeant les flux d'eau chaude et froide, le mode de fonctionnement du chauffage spécifié est optimisé.

Le kit collecteur est obligatoirement équipé d'un groupe de sécurité dirigé par un manomètre, une vanne d'air, un thermostat et une pompe de circulation. Il peut être complété par des servomoteurs dont la commande est reproduite via l'unité électrique de commande. Ainsi, le fonctionnement du système peut être automatisé.

Subtilités de l'auto-assemblage

Avant de fabriquer le collecteur, il est nécessaire d'établir un schéma montrant l'emplacement de tous les éléments de l'assemblage. Il est préférable de choisir des tuyaux en acier de section carrée comme matériau de fabrication. Ce type est facile à traiter, ce qui réduit considérablement les coûts de main-d'œuvre pour l'installation des tuyaux.

Les collecteurs constitués de tubes profilés sont utilisés dans le circuit de chauffage d'objets comportant un grand nombre de circuits et un séparateur hydraulique. Paramètres du tuyau carré – 80*80 ou 100*100 mm

Le processus étape par étape pour réaliser une structure de distribution préfabriquée est le suivant :

1. Marquage et découpe du corps principal. Selon le schéma de conception, il est nécessaire de marquer le tube profilé.À l'aide d'un coupeur de gaz, des trous sont pratiqués dans les zones marquées.
2. Préparation des connexions. Les tuyaux sont filetés à l'aide d'une filière.
3. Recrutement. Ensuite, les sections de tuyaux préparées sont soudées au corps. Leur fixation doit être réalisée par pointage. Ensuite, lors du soudage principal, les pièces sont soudées le long des bords.
4. Attaches. Les supports de fixation sont soudés au bloc.
5. Nettoyage et finition. Après le nettoyage, la carrosserie est apprêtée et recouverte d'une peinture résistante à la chaleur pour produits métalliques. Les circuits d'alimentation et de retour sont peints de deux couleurs différentes pour faciliter leur identification.

Si des tuyaux en polypropylène sont utilisés pour la production, vous devez faire attention à la présence d'une couche de renforcement. En son absence, la structure plastique peut être sujette à des déformations dues aux conditions de température actuelles.

Pour ceux qui ne disposent pas d'outils spéciaux, vous pouvez assembler un peigne à partir d'éléments prêts à l'emploi séparés. Il est préférable de sélectionner les composants d'une seule entreprise.

Installer un peigne dans le système de chauffage

La tâche principale est de vérifier le collecteur de distribution pour des connexions serrées. L'installation est réalisée selon le schéma de conception. En fonction du matériau utilisé pour fabriquer l'unité principale, les conditions de connexion sont déterminées.

Dans les systèmes complexes où il existe de nombreux circuits à des fins diverses, il est nécessaire d'installer un tuyau vertical - une flèche hydraulique. Avec son aide, l'égalisation de la pression et la répartition des flux de liquide de refroidissement aller et retour sont réalisées

Le choix de la technologie de connexion dépend entièrement de la modification de l'appareil utilisé.

En plus de maintenir le niveau, lors de l'installation, vous devez suivre les règles suivantes :

• les chaudières électriques et à gaz sont raccordées aux tuyaux supérieurs ou inférieurs ;
• une pompe de circulation est montée à l'extrémité de la structure ;
• les circuits peuvent être connectés en haut ou en bas du peigne ;
• les appareils de chauffage indirect et les chaudières fonctionnant au combustible solide doivent être raccordés au groupe de distribution sur le côté ;
• l'ensemble de l'unité de séparation hydraulique du système de chauffage par le sol est placé dans un caisson de protection - cela réduit le risque d'endommagement des éléments constitutifs du collecteur.

Au stade final, il est nécessaire d'effectuer un démarrage de contrôle du chauffage afin d'identifier en temps opportun les défauts cachés ou évidents dans la conception.

Des informations complémentaires sur l'organisation d'un système de chauffage radiant à l'aide d'un peigne de distribution sont données dans Cet article.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Processus technique détaillé d'assemblage du groupe collecteur :

Les peignes prêts à l'emploi pour l'aménagement des sols chauffants, qui ne sont pas toujours dotés de la fonctionnalité nécessaire, ne sont pas accessibles au grand public en raison de leur coût élevé. Voyons comment assembler une version économique du design de vos propres mains :

Le groupe de distribution peut également être réalisé à l'aide de tuyaux en polypropylène. Vous pouvez apprendre comment procéder à partir de la vidéo :

La sélection correcte des composants et l'installation de l'unité de capteur sont la clé d'un fonctionnement efficace et fiable du réseau de chauffage. Grâce au nombre minimum de connexions, le risque de fuite est minimisé. Un avantage important est la possibilité de contrôler et de configurer chaque circuit de chauffage.

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