Collecteur de chauffage : principe de fonctionnement, règles d'installation et de raccordement
L'une des options efficaces pour moderniser le système de chauffage, le rendant plus efficace et plus fiable, est l'installation d'un bloc collecteur.Le dispositif, qui a remplacé les conceptions de structure linéaire traditionnelles, est conçu pour améliorer la facilité d'utilisation et la maintenabilité du système.
Examinons de plus près le fonctionnement d'un capteur de chauffage et les caractéristiques d'installation à prendre en compte.
Le contenu de l'article :
Principe de fonctionnement du distributeur
L'objectif principal collecteur de distribution – répartir uniformément les flux de chaleur provenant de la conduite principale le long des circuits du système et, par circulation, renvoyer le liquide refroidi vers la chaudière.
Dans ce cas, les branches individuelles du système connectées au collecteur deviennent indépendantes les unes des autres.
L'appareil est une unité de distribution intermédiaire dont les éléments clés sont deux parties interconnectées :
- peigne d'alimentation – responsable de l'approvisionnement en liquide de refroidissement ;
- inverse – remplit la fonction d’évacuation du liquide de refroidissement refroidi vers le générateur de chaleur.
Ensemble, ils forment un groupe de collectionneurs. De chaque peigne partent plusieurs câbles pour connecter les circuits menant aux appareils de chauffage.
Chaque sortie de l'appareil peut être équipée de vannes de sortie et d'une vanne d'arrêt ou de régulation.
Leur présence permet de réguler la pression à l'intérieur de chaque circuit et, s'il est nécessaire de débrancher une dérivation pour une réparation par exemple, de couper l'arrivée du liquide de refroidissement.
Pour augmenter les performances du système et pouvoir contrôler tous les processus de chauffage dans chaque pièce de la maison chauffée, le logement peigne distributeur également utilisé comme plate-forme d'installation :
- soupapes de décharge d'air;
- robinets de vidange;
- débitmètres;
- compteurs de chaleur.
Le principe de fonctionnement du système collecteur est assez simple. Le liquide chauffé par le générateur de chaleur pénètre dans le peigne d'alimentation.
A l'intérieur de l'unité d'assemblage intermédiaire, la vitesse de déplacement du fluide ralentit en raison de l'augmentation du diamètre interne du dispositif, elle est redistribuée entre toutes les sorties.
Connaissant le débit du liquide de refroidissement égal à la puissance du générateur de chaleur et à la vitesse de déplacement de l'eau, il est facile de trouver la section transversale requise. Convertissez d'abord les litres dans une unité pratique pour les calculs : mm3.
Grâce à des tuyaux de raccordement dont la section est inférieure au diamètre du tuyau de l'unité collectrice, le liquide de refroidissement pénètre dans des circuits posés séparément et se déplace vers les radiateurs ou vers grilles de chauffage au sol.
Grâce à cette répartition, chaque élément est correctement chauffé, alimenté par un liquide de refroidissement d'égale température.
Ayant atteint la batterie et dégagé la chaleur reçue lors du chauffage, le liquide est dirigé par un autre tuyau en sens inverse du répartiteur. Là, il entre dans le peigne de retour, d'où il est redirigé vers le générateur de chaleur.
Pour un chalet système collecteur est à juste titre considéré comme le plus efficace et le plus fiable.
La seule chose qui peut arrêter un propriétaire zélé est le coût. Après tout, l'installation d'un tel système coûtera plus cher que l'installation d'un système de type té conventionnel.
Types de capteurs dans les systèmes de chauffage
Les installations de capteurs utilisées dans la conception de systèmes de chauffage à circulation fermée se déclinent en trois variétés.
Selon l'objectif de la conception, sont disponibles sur le marché : des systèmes de radiateurs et solaires, ainsi que des appareils équipés d'une flèche hydraulique.
Type n°1 – chauffage par radiateur et collecteur
Quel que soit le type de chauffage conçu dans la maison, des radiateurs y sont toujours présents. Par conséquent, les collecteurs qui distribuent les flux de liquide de refroidissement directement aux batteries installées dans les pièces sont le type le plus populaire.
Les capteurs utilisés pour le chauffage par radiateurs, en fonction des caractéristiques architecturales et intérieures de la pièce, peuvent être connectés de différentes manières.
Selon la méthode de connexion, le système de chauffage par radiateurs peut être réalisé selon l'une des options énumérées ci-dessous. exécution:
- connexion supérieure ;
- connexion inférieure ;
- installation latérale ;
- menant en diagonale.
La méthode de connexion inférieure reste la plus répandue. Avec une telle disposition, les contours cachés sous la surface de la plinthe ou du sol ne sont pas si frappants.
Et les calculs confirment qu'avec un raccordement inférieur, tous les avantages du chauffage privé se manifestent pleinement.
Chaque étage de la maison est équipé d'un collecteur pour radiateurs. Installez-le au centre en masquant l'appareil dans une niche ou dans un meuble spécialement aménagé à cet effet au mur.
L'emplacement d'installation doit être choisi de manière à ce que, si possible, des dérivations de longueur égale soient fournies à tous les appareils.
S'il est impossible d'obtenir l'égalité des anneaux reliés au collecteur, alors chaque sortie est équipée de sa propre pompe de circulation.
En effet, toutes les branches connectées au nœud de distribution représentent un circuit indépendant avec ses propres vannes d'arrêt, et parfois un automatisme.
Un exemple frappant de circuit de chauffage à collecteur est planchers chauffants à eau.
Les canalisations de chauffage par le sol sont assemblées à partir de tuyaux en cuivre ou de leurs analogues en plastique ; des raccords permanents sont utilisés pour les connexions.
Des vannes sont installées dans les anneaux de chauffage, à l'aide desquelles elles régulent l'alimentation en liquide de refroidissement et, si nécessaire, déconnectent les « planchers chauds » du réseau de chauffage général.
De tels systèmes sont toujours équipés pompe de circulation. Il est placé dans un collecteur intermédiaire à l'entrée du tuyau de retour.
Le nombre de tuyaux sur l'unité de distribution dépend du nombre de pièces reliées à un peigne.
Le nombre de groupes collecteurs est déterminé en fonction de la longueur des circuits. Les calculs sont basés sur le rapport selon lequel 120 mètres de canalisation sont alloués à un groupe de collecteurs.
Type #2 - flèche hydraulique
Lors de l'installation de systèmes de chauffage puissants et étendus, conçus dans des bâtiments résidentiels de grande superficie, des collecteurs de distribution équipés de distributeur thermohydraulique ou flèche hydraulique.
Lors de l'installation d'un lien de raccordement, on y raccorde d'un côté un circuit de chaudière de chauffage, de l'autre un circuit de chauffage par radiateurs ou « planchers chauds ».
La présence d'un distributeur hydraulique permet de résoudre plusieurs problèmes à la fois :
- éviter les changements brusques de température dans les canalisations, qui ont un effet néfaste sur la durée de vie du système ;
- en mélangeant et en circulation secondaire d'une partie du liquide de refroidissement, maintenir un volume constant d'eau de chaudière et économiser du carburant et de l'électricité ;
- si nécessaire, compenser le déficit de débit dans le circuit secondaire.
Le maintien de l'équilibre thermique est obtenu grâce au fait que le dispositif permet de séparer le circuit hydraulique de la chaudière du circuit secondaire.
Le fonctionnement optimal d'un système équipé d'une flèche hydraulique peut être assuré si chaque circuit est équipé de sa propre pompe de circulation.
Type n°3 – installations de capteurs solaires
Les dispositifs de ce type sont choisis lors de l'installation d'un système d'approvisionnement en eau autonome dans des zones non gazéifiées où le niveau de rayonnement solaire est assez élevé.
La conception des installations solaires est légèrement différente de celle de leurs homologues traditionnelles. Essentiellement, ce sont des sortes de serres qui accumulent l’énergie solaire.
La circulation naturelle du liquide de refroidissement dans ceux-ci s'effectue grâce aux courants de convection et sous l'action de ventilateurs fixés à la plaque absorbante.
L'absorbeur solaire est une petite boîte plate recouverte d'une plaque absorbante noire. Cette plaque réceptrice de chaleur accumule la chaleur.
La chaleur accumulée est transférée au liquide de refroidissement, qui peut être de l'air ou un liquide circulant dans les tuyaux.
En vente, vous pouvez trouver des systèmes de capteurs mobiles alimentés par l'énergie solaire. Leur conception est conçue de telle manière que des miroirs et des éléments chauffants « surveillent » le mouvement du soleil, grâce à quoi son énergie est absorbée au maximum.
Mais en raison du coût élevé de l'équipement application des installations solaires Il n'est pas rentable en tant que principale source de chauffage dans les conditions climatiques même des régions méridionales de notre pays.
Par conséquent, ils sont plus souvent utilisés comme source de chaleur supplémentaire lors de l'installation de systèmes de chauffage utilisant des chaudières à combustible solide et à gaz.
Modifications des peignes distributeurs
Il existe aujourd'hui de nombreux types de capteurs pour systèmes de chauffage sur le marché des équipements.
Les fabricants proposent à la fois des maillons de connexion de conception la plus simple, dont la conception ne prévoit pas la présence de raccords auxiliaires pour réguler l'équipement, et des blocs collecteurs avec un ensemble complet d'éléments intégrés.
Les appareils simples à utiliser sont des modèles en laiton avec des branches d'un pouce, équipées de deux trous de connexion sur les côtés.
Sur le collecteur de retour, ces appareils sont dotés de fiches, au lieu desquelles, en cas d'« expansion » du système, des appareils supplémentaires peuvent toujours être installés.
Les ensembles intermédiaires de conception plus complexe sont équipés de vannes à bille. Pour chaque sortie, ils prévoient l'installation de vannes de régulation d'arrêt. Les modèles sophistiqués et coûteux peuvent être équipés de :
- débitmètres, dont l'objectif principal est de réguler le débit de liquide de refroidissement dans chaque boucle ;
- capteurs de températureconçu pour contrôler la température de chaque appareil de chauffage ;
- soupapes de décharge d'air type automatique pour drainer l'eau;
- vannes et mélangeurs électroniquesvisant à maintenir la température programmée.
Le nombre de circuits, selon les consommateurs connectés, peut varier de 2 à 10 pièces.
Si l'on prend comme base le matériau de fabrication, alors les collecteurs préfabriqués intermédiaires sont :
- Laiton – caractérisé par des paramètres de haute performance à un prix abordable.
- Inoxydable – les structures en acier sont extrêmement durables. Ils peuvent facilement résister à des pressions élevées.
- Polypropylène – les modèles en matériaux polymères, bien qu'ils aient un prix bas, sont inférieurs dans toutes leurs caractéristiques à leurs « frères » métalliques.
Les modèles en métal sont traités avec des composés anticorrosion et recouverts d'une isolation thermique pour prolonger leur durée de vie et améliorer les paramètres de performance.
Certaines parties de l'appareil peuvent être moulées ou équipées de colliers de serrage, permettant le raccordement à des tuyaux métal-plastique.
Mais les experts ne conseillent pas de choisir des peignes avec pinces à pince, car ils « pèchent » souvent en fuyant du liquide de refroidissement au niveau des points de connexion des vannes. Cela se produit en raison d'une défaillance rapide du joint. Et il n'est pas toujours possible de le remplacer.
Recommandations pour bien choisir
La principale difficulté réside non seulement dans l'installation du collecteur lui-même, mais aussi dans le bon choix de l'équipement.
Lors du choix d'un modèle de peigne, vous devez vous concentrer sur les paramètres suivants :
- Pression maximale admissible pour ce modèle. Il détermine le type de matériau à partir duquel la vanne hydraulique peut être fabriquée.
- Débit des nœuds.
- Disponibilité des appareils auxiliaires.
- Nombre de tuyaux de sortie du peigne. Il doit correspondre au nombre de circuits de refroidissement.
- Possibilité de connexion supplémentaire d'éléments.
Tous les paramètres opérationnels sont indiqués dans le passeport produit.
Pour installer des circuits de chauffage indépendants étage par étage équipés d'une commande autonome, des peignes doivent être installés à chaque étage de la maison.
Lors de la sélection et de l'installation des distributeurs d'étage, ils sont guidés par les paramètres du « sous-système » qu'ils sont destinés à desservir.
Cela simplifie grandement l'entretien et la réparation du système de chauffage.
Étant donné qu'un bloc collecteur n'est pas un plaisir bon marché, afin de vous protéger des déceptions en cas de panne rapide du système, lors du choix d'un modèle, vous devez vous concentrer sur les produits de fabricants de confiance.
Vous pouvez faire confiance en toute sécurité à des fabricants tels que "GREENoneTEC", "Réhau", "Soletrol", "Fourtrop" Et "Meibes". Dans chaque série des principaux fabricants européens, vous pouvez sélectionner un ensemble complet d'équipements supplémentaires nécessaires.
Les éléments auxiliaires et les raccords du bloc collecteur doivent également être conformes à GOST et TU.
Chacun des éléments structurels supplémentaires remplit sa propre fonction :
- purgeur d'air automatique – monté si l'unité et les radiateurs sont situés au même étage ;
- adaptateur – sera nécessaire lors de l’installation d’un évent dont le diamètre est de ½ pouce, à condition que le filetage du collecteur soit de ¾ de pouce.
- coin – permettra de raccorder les tuyaux et d’orienter la bouche d’aération vers le haut.
- robinet – nécessaire au raccordement du tuyau provenant de la chaudière à l'appareil ;
- conduire, équipé d'un écrou borgne - permettra, si nécessaire, de couper l'alimentation en liquide de refroidissement et, en dévissant l'écrou borgne, de déconnecter l'appareil.
Si vous avez l'intention de vous connecter plancher chauffant à l'eau du collecteur, vous devrez en outre installer un robinet pour le remplissage.
Pour fixer le collecteur au mur, vous aurez également besoin de pinces montées sur chevilles en plastique. Lors de l'installation de la structure, il est également permis d'utiliser des supports spéciaux.
De telles conceptions sont pratiques dans la mesure où le collecteur supérieur est poussé vers l'avant, de sorte que les tuyaux de l'unité n'interfèrent pas avec l'alimentation en pipeline du collecteur inférieur.
Règles d'installation et de connexion
Il est préférable de sélectionner et d'installer un collecteur au stade de la conception et de l'installation du système de chauffage.
De telles structures intermédiaires sont installées dans des pièces protégées de l'excès d'humidité. Le plus souvent, un espace est réservé à ces fins dans le couloir, le garde-manger ou le dressing.
En vente, il existe des modèles suspendus et intégrés d'armoires métalliques. Chaque modèle est équipé d'une porte et de estampages sur les côtés.
En l'absence de possibilité d'installer une armoire métallique, il est plus simple de le faire en fixant l'appareil directement au mur. La niche pour disposer le bloc collecteur est placée à faible hauteur par rapport au sol.
Il n'existe pratiquement aucune instruction généralement acceptée pour l'installation des circuits de distribution de collecteurs. Mais il existe un certain nombre de points principaux sur lesquels les experts sont parvenus à un dénominateur commun :
- Disponibilité du vase d'expansion. Le volume de l'élément structurel doit représenter au moins 10 % de la quantité totale d'eau dans le système.
- Disponibilité d'une pompe de circulation pour chaque circuit posé. Concernant cet élément, tous les experts ne sont pas unanimes dans leur avis. Néanmoins, si vous envisagez d'utiliser plusieurs circuits indépendants, il vaut la peine d'installer une unité distincte pour chacun d'eux.
Devant la pompe de circulation, sur la conduite de retour, placer vase d'expansion. Grâce à cela, il devient moins vulnérable aux turbulences des écoulements d'eau qui se produisent souvent à cet endroit.
Si une flèche hydraulique est utilisée, le réservoir est monté devant la pompe principale dont la tâche principale est d'assurer la circulation dans le petit circuit.
L'emplacement de la pompe de circulation n'a pas d'importance. Mais, comme le montre la pratique, la durée de vie de l'appareil est légèrement plus longue sur l'itinéraire « retour ».
L'essentiel lors de l'installation est de positionner l'arbre strictement horizontalement. Si cette condition n'est pas remplie, la toute première bulle d'air accumulée quittera l'unité sans refroidissement ni lubrification.
Le processus d'assemblage et de connexion du système de collecteur est clairement présenté dans le bloc vidéo.
Conclusions et vidéo utile sur le sujet
Guide vidéo pour l'assemblage séquentiel du bloc collecteur :
Revue vidéo de l'installation et du fonctionnement d'un collecteur modulaire en plastique :
Unité de distribution pour « plancher chaud » :
Un câblage collecteur correctement sélectionné et installé garantit l'efficacité et la fiabilité du système de chauffage..
En raison du petit nombre de connexions et de tés, le risque de fuite dans de telles structures est minimisé. Eh bien, la possibilité de réguler la température de chauffage de chaque radiateur de chauffage rend le fonctionnement du système de chauffage particulièrement confortable.
Si vous avez les connaissances nécessaires ou avez de l'expérience dans le raccordement d'un système de chauffage à collecteur, veuillez les partager avec nos lecteurs. Vous pouvez le faire en laissant un commentaire en bas de l'article.
Dans notre appartement, le plombier nous a installé un tel collecteur en laiton à quatre branches. Nous avons effectué un acheminement de tuyaux parallèles lors de l'installation du chauffe-eau au cas où il n'y aurait pas d'alimentation en eau chaude centrale. Il n’y a eu aucune fuite depuis quinze ans.Au début, il a fallu beaucoup de temps pour ne pas savoir quel canal va à quel appareil : vous devez immédiatement accrocher des étiquettes avec des noms sur les branches lors de leur installation.
Il y a 3 ans nous avons fait refaire le plancher et installer un collecteur de distribution en acier inoxydable d'Elite Metal. Jusqu'à présent, le vol est également normal.