Schémas de raccordement des pompes à chaleur : options d'installation et instructions pas à pas

La répartition uniforme de la chaleur dans une maison dotée d'un système de chauffage autonome est déterminée par le modèle de dispositif de pompage utilisé.Cet équipement assure le mouvement forcé d'un fluide chaud à travers les tuyaux et les radiateurs.

Pour déterminer quel schéma de raccordement de pompe à chaleur sera optimal pour une mise en œuvre indépendante, de nombreux détails doivent être pris en compte. Dans cet article, nous examinerons en détail les schémas de connexion possibles et analyserons les règles de connexion en détail.

Nous prêterons également attention aux subtilités du choix d'un emplacement d'installation, en complétant le matériel avec des photos et des schémas thématiques.

Avantages et inconvénients de l'utilisation d'une pompe à chaleur

Il y a seulement quelques décennies, dans le secteur privé, les maisons étaient équipées d'un chauffage par gravité. Un poêle à bois ou une chaudière à gaz était utilisé comme source de chaleur. Il ne restait qu'un seul domaine d'application pour les appareils à grande circulation : les réseaux de chauffage centralisés.

Aujourd'hui, les fabricants d'équipements de chauffage proposent des unités plus petites qui présentent les avantages suivants :

1. La vitesse de déplacement du liquide de refroidissement a augmenté. La chaleur générée par la chaudière pénètre rapidement dans les radiateurs. De ce fait, le processus de réchauffement des locaux a été considérablement accéléré.
2. Plus la vitesse de déplacement est élevée, plus la capacité du tuyau est élevée. Cela signifie qu'un volume de chaleur identique peut être délivré aux pièces à l'aide d'un tuyau de plus petit diamètre.
3. Les systèmes de chauffage de l'eau ont subi des changements importants. L'autoroute peut être aménagée avec la moindre pente. De plus, la complexité et la longueur de la ligne peuvent être variables. La règle de base est le choix rationnel d'une pompe à chaleur en fonction de la puissance requise.
4. A l'aide d'un appareil de circulation domestique, il est devenu possible d'organiser des planchers chauffants dans la maison, ainsi qu'un système de chauffage efficace de type fermé.
5. Il est devenu possible de masquer toute la ligne de communication du chauffage, en passant par les pièces, ce qui ne va pas toujours bien avec le design de la pièce. Les options de pose de tuyaux derrière des plafonds suspendus, dans les murs ou sous les revêtements de sol sont assez courantes.

Les inconvénients des systèmes de pompage incluent la dépendance du fonctionnement à l'égard de la fourniture d'électricité et de sa consommation par l'appareil de pompage pendant la saison de chauffage.

La société leader Grundfos, engagée dans le développement d'équipements de chauffage, a lancé des modèles innovants de pompes de circulation Alpfa2, capables de modifier les performances en fonction des besoins du système de chauffage, ce qui permet d'économiser sur la consommation électrique.

Par conséquent, si la zone est souvent privée d’alimentation électrique, il serait conseillé d’installer un dispositif permettant de fournir une alimentation électrique ininterrompue. Le deuxième inconvénient n'est pas critique et peut être éliminé sélection correcte modèle de pompe de puissance et de circulation.

Sélection de l'emplacement d'insertion de l'appareil dans le système

L'installation de la pompe de circulation est censée se situer dans la zone située immédiatement après le générateur de chaleur, sans atteindre le premier embranchement. Le pipeline choisi n'a pas d'importance - il peut s'agir d'une conduite d'alimentation ou de retour.

Où puis-je mettre la pompe ?

Les modèles modernes d'appareils de chauffage domestique, fabriqués à partir de matériaux de haute qualité, peuvent résister à des températures allant jusqu'à 100 °C maximum. Cependant, la plupart des systèmes ne sont pas conçus pour un chauffage plus élevé du liquide de refroidissement.

La température du liquide de refroidissement dans le réseau de chauffage individuel atteint rarement 70 °C. La chaudière ne chauffe pas non plus l'eau au-dessus de 90 degrés

Sa performance sera tout aussi efficace sur les branches approvisionnement que retour.

Et c'est pourquoi:

1. La densité de l'eau chauffée à 50 °C est de 987 kg/m³, et à 70 degrés – 977,9 kg/m³;
2. L'unité de chauffage est capable de générer une pression hydrostatique de 4 à 6 m de colonne d'eau et de pomper près d'une tonne de liquide de refroidissement par heure.

De là on peut conclure : une différence insignifiante de 9 kg/m³ entre la pression statistique du liquide de refroidissement en mouvement et le retour n'affecte pas la qualité du chauffage des locaux.

Y a-t-il des exceptions aux règles ?

Les moins chers peuvent servir d'exception. chaudières à combustible solide - à combustion directe. Leur appareil ne fournit pas d'automatisation, donc au moment de la surchauffe, le liquide de refroidissement commence à bouillir.

L'installation du câblage des capteurs dans un système de chauffage utilisant une chaudière à combustible solide est considérée comme la plus efficace. Cependant, ce type de chauffage d'une maison privée est l'un des plus difficiles à réaliser.

Des problèmes commencent à survenir si la pompe électrique installée dans la conduite d'alimentation commence à se remplir d'eau chaude et de vapeur.

Le liquide de refroidissement pénètre à travers le boîtier avec la roue et ce qui suit se produit :

1. En raison de l'action des gaz sur la roue du dispositif de pompage, l'efficacité de l'unité diminue. En conséquence, le coefficient de circulation du liquide de refroidissement est considérablement réduit.
2. Une quantité insuffisante de liquide froid pénètre dans le vase d'expansion situé à proximité du tuyau d'aspiration. La surchauffe du mécanisme augmente et encore plus de vapeur se forme.
3. Une grande quantité de vapeur entrant dans la turbine arrête complètement le mouvement de l'eau chaude le long de la conduite. En raison de l'augmentation de la pression, le soupape à fusible. La vapeur est évacuée directement dans la chaufferie. Une situation d’urgence est en train de se créer.
4. Si le bois de chauffage n'est pas éteint à ce moment-là, la vanne ne pourra pas supporter la charge et une explosion se produira.

En pratique, il ne s'écoule pas plus de 5 minutes entre le moment initial de surchauffe et l'activation de la soupape de sécurité. Si vous installez le mécanisme de circulation sur la branche de retour, la période pendant laquelle la vapeur pénètre dans l'appareil passe à 30 minutes. Cet écart sera suffisant pour éliminer l'apport de chaleur.

Dans les générateurs de chaleur bon marché en métal de mauvaise qualité, la pression de réponse de la soupape de sécurité correspond à 2 bars. Dans les chaudières à combustible solide de haute qualité - cet indicateur est de 3 bars

De là, nous pouvons conclure qu'il est peu pratique et même dangereux d'installer un dispositif de circulation sur la conduite d'alimentation. Il est préférable d'installer les pompes pour générateurs de chaleur à combustible solide dans la canalisation de retour. Toutefois, cette exigence ne s'applique pas aux systèmes automatisés.

Chauffage avec un groupe de lignes séparées

Si le système de chauffage est divisé en deux lignes distinctes, chauffant les côtés droit et gauche du chalet ou plusieurs étages, il serait plus pratique d'installer une pompe individuelle pour chacune des branches.

Lors de l'installation d'un dispositif séparé pour la ligne de chauffage au deuxième étage, il devient possible d'économiser de l'argent en ajustant le mode de fonctionnement requis.Étant donné que la chaleur a tendance à monter, il fera toujours plus chaud au deuxième étage. Cela réduira le taux de circulation du liquide de refroidissement.

La pompe est insérée de la même manière - dans la zone située immédiatement après le générateur de chaleur avant le premier branchement de ce circuit de chauffage. En règle générale, lors de l'installation de deux unités dans une maison à deux étages, la consommation de carburant pour l'entretien de l'étage supérieur sera nettement inférieure.

Schémas pour différents types de systèmes

Dans un premier temps, il est nécessaire de déterminer la zone d'insertion du dispositif de circulation. Avec son aide, le processus de mouvement actif du liquide est effectué - le flux traverse la chaudière et est dirigé de force vers les radiateurs de chauffage.

Pour localiser une pompe domestique, il est nécessaire de déterminer la zone la plus pratique afin qu'elle puisse être facilement entretenue. Sur le flux, il est installé après bloc de sécurité et les vannes d'arrêt de la chaudière.

Afin d'effectuer la maintenance et de contrôler le fonctionnement des équipements, il est nécessaire d'installer des vannes d'arrêt. Ainsi, n'importe quel élément du système de chauffage peut être retiré sans démonter complètement la ligne.

Sur la canalisation de retour, la pompe est placée après le vase d'expansion devant le générateur de chaleur.

En raison de la présence de diverses impuretés mécaniques dans l'eau, par exemple du sable, des problèmes peuvent survenir lors du fonctionnement du mécanisme de pompage. Les particules contribuent au blocage de la roue et, dans le pire des cas, à l'arrêt du moteur. Par conséquent, vous devrez installer une crépine directement devant l’appareil.

Le schéma de raccordement d'une chaudière à combustible solide repose sur deux éléments importants qui lui permettent de fonctionner efficacement dans le système de chauffage d'une habitation privée. Ceux-ci comprennent : un groupe de sécurité et une unité de mélange basée sur une vanne mélangeuse à trois voies

Séparément, il convient de mentionner la question d'un système de chauffage de type ouvert. Il est capable de fonctionner selon deux modes : avec circulation forcée et par gravité du liquide de refroidissement.

La deuxième option est plus adaptée aux zones où les coupures de courant sont fréquentes. C'est beaucoup plus économique que l'achat d'une alimentation sans interruption ou d'un générateur. Dans ce cas, l'unité avec vannes d'arrêt doit être installée sur contourne, et insérez une grue dans la ligne directe.

Dans les magasins, vous pouvez trouver des unités prêtes à l'emploi avec un bypass. À la place du robinet d'écoulement se trouve un clapet anti-retour à ressort. Cette solution n'est pas recommandée - la vanne produit une force de résistance de 0,1 bar, ce qui est considéré comme un indicateur important pour un système de circulation de type gravitationnel.

Il est préférable d'utiliser une valve à clapet à la place. Cependant, son installation s'effectue strictement horizontalement.

Pompe et chaudière à combustible solide

La pompe est connectée au système avec une unité à combustible solide sur la conduite de retour. Dans ce cas, le dispositif de pompage est relié au circuit de la chaudière par un by-pass et une vanne mélangeuse à trois voies. De plus, ce dernier peut être équipé d'un servomoteur et d'un capteur de température aérien.

Le schéma de raccordement d'une chaudière à combustible solide repose sur deux éléments importants qui lui permettent de fonctionner efficacement dans le système de chauffage d'une habitation privée. Ceux-ci comprennent : un groupe de sécurité et une unité de mélange basée sur une vanne mélangeuse à trois voies

Étant donné que les performances maximales des équipements de chauffage ne sont utilisées pleinement que pendant la période froide, il est possible d'installer un accumulateur de chaleur (TA). Il est capable d'absorber l'excès de chaleur puis, sur demande, de le restituer au circuit de chauffage.

Cette batterie se présente sous la forme d'un réservoir et est recouverte d'un matériau d'isolation thermique. D'un côté de l'appareil se trouvent deux tuyaux destinés à le connecter et deux de l'autre au raccordement à la conduite du radiateur.

L'accumulateur de chaleur comporte deux circuits : petit et grand. Le premier reçoit l'énergie de la chaudière, le second fournit du liquide de refroidissement au système de chauffage selon les besoins.

Au fur et à mesure que le liquide traverse la chaudière, qui fonctionne au maximum, le liquide de refroidissement dans l'accumulateur de chaleur se réchauffe progressivement jusqu'à 90-110 degrés. Dans un grand circuit, l'insertion d'un autre dispositif de circulation est nécessaire.

En fonction du degré de refroidissement du liquide dans le système de chauffage, la quantité de chaleur requise provenant du dispositif de stockage entrera par la vanne.

Schéma d'installation de la pompe

Pour remplir leurs fonctions, les équipements de circulation domestiques, quel que soit leur fabricant, doivent être installé correctement sur une canalisation ou des vannes d'arrêt et de régulation.

La fixation se fait à l'aide d'écrous-raccords. Cette option de fixation vous permettra de le retirer si nécessaire, par exemple pour inspection ou réparation.

Lors du choix d'un modèle de pompe de circulation, vous devez faire attention à sa capacité à fonctionner dans différentes positions. Le placement vertical de l'appareil réduit sa puissance jusqu'à 30 %

L'installation correcte de tous les éléments du système de chauffage garantit un chauffage uniforme de toute la ligne.

Lors de l'installation de la pompe de circulation, les règles suivantes doivent être respectées :

1. Il est permis d'installer l'appareil sur n'importe quelle section du tuyau. Le pipeline peut être situé horizontalement, verticalement ou incliné. Cependant, l'axe du rotor doit être en position horizontale.L’installation « tête en bas » ou, à l’inverse, en haut est donc impossible.
2. Il convient de prêter une attention particulière à l'emplacement du boîtier en plastique où se trouvent les contacts d'alimentation - ils seront au-dessus du corps. Sinon, ils pourraient être inondés d’eau en cas d’urgence. Pour ce faire, vous devrez dévisser les vis de fixation du boîtier et le tourner dans le sens souhaité.
3. Observez le sens du flux. Il est indiqué par une flèche sur le corps de l'appareil.

De tout son poids, la pompe appuie sur le corps des vannes à bille situées à proximité. Ceci doit être pris en compte lors du choix des raccords. Les pièces de haute qualité sont équipées d'un corps puissant qui, pendant le fonctionnement, ne se fissurera pas à cause du stress quotidien.

Installation d'équipements supplémentaires

Quel que soit le type de circuit de chauffage utilisé, où une chaudière sert de producteur de chaleur, il suffira d'installer un seul dispositif de pompage.

Si la conception du système est plus complexe, il est possible d'utiliser des dispositifs supplémentaires assurant une circulation forcée du liquide.

Un exemple de schéma de câblage commun pour une chaudière à combustible solide couplée à une chaudière électrique. Ce système de chauffage dispose de deux dispositifs de pompage

Cela devient nécessaire dans les cas suivants :

• lors du chauffage d'une maison, plusieurs chaudières sont impliquées ;
• s'il existe une capacité tampon dans le schéma de tuyauterie ;
• le système de chauffage se divise en plusieurs branches, par exemple, desserte d'une chaudière indirecte, de plusieurs étages, etc. ;
• lors de l'utilisation d'un séparateur hydraulique ;
• lorsque la longueur du pipeline est supérieure à 80 mètres ;
• lors de l'organisation du mouvement de l'eau dans les circuits de chauffage par le sol.

Pour réaliser la bonne tuyauterie de plusieurs chaudières fonctionnant avec des combustibles différents, il est nécessaire d'installer des pompes de secours.

Pour un circuit avec accumulateur de chaleur Il est également nécessaire d'installer une pompe de circulation supplémentaire. Dans ce cas, la ligne principale se compose de deux circuits : chauffage et chaudière.

Le réservoir tampon divise le système en deux circuits, même si en pratique il peut y en avoir plus

Un système de chauffage plus complexe est mis en œuvre dans les grandes maisons de 2 à 3 étages. En raison de la dérivation du système en plusieurs conduites, 2 pompes ou plus sont utilisées pour pomper le liquide de refroidissement.

Ils sont chargés de fournir du liquide de refroidissement à chaque étage aux divers appareils de chauffage.

Quel que soit le nombre de dispositifs de pompage, ils sont installés sur la dérivation. Hors saison, le système de chauffage peut fonctionner sans pompe, qui est fermée à l'aide de robinets à tournant sphérique

Si vous envisagez d'installer des planchers chauffants dans la maison, il est conseillé d'installer deux pompes de circulation.

Dans le complexe, l'unité de pompage et de mélange est chargée de préparer le liquide de refroidissement, c'est-à-dire de maintenir la température entre 30 et 40 °C.

Pour que la puissance du dispositif de pompage principal soit suffisante pour vaincre la résistance hydraulique locale des contours du sol, la longueur de la ligne ne doit pas dépasser 50 m, sinon le chauffage des sols deviendra inégal et, par conséquent , Les chambres

Dans certains cas, l'installation d'unités de pompage n'est pas du tout nécessaire. De nombreux modèles de générateurs électriques et à gaz muraux disposent déjà de dispositifs de circulation intégrés.

Règles de connexion à l'alimentation électrique

La pompe de circulation est alimentée. La connexion est standard. Il est recommandé d'installer une ligne d'alimentation séparée avec un parasurtenseur.

Pour vous connecter, vous devez préparer 3 fils : phase, neutre et terre.

Vous pouvez choisir l'une des méthodes de connexion :

• via l'appareil machine différentielle;
• connexion au réseau avec alimentation électrique sans coupure ;
• alimentation électrique de la pompe depuis le système d'automatisation de la chaudière ;
• avec régulation par thermostat.

Beaucoup de gens se demandent pourquoi compliquer les choses, car la connexion de la pompe peut se faire en connectant une fiche à un fil. C'est ainsi que le dispositif de pompage est branché sur une prise ordinaire.

Cependant, les experts déconseillent d'utiliser cette méthode en raison du risque de situations imprévues : il n'y a pas de mise à la terre ni de dispositif de sécurité.

Un circuit avec une machine différentielle est utilisé pour les groupes dits humides. Un système de chauffage ainsi construit garantit un haut degré de sécurité pour le câblage, les équipements et les personnes.

La première option n'est pas difficile à assembler soi-même. Il est nécessaire d'installer un disjoncteur différentiel de 8 A. La section du fil est choisie en fonction du calibre de l'appareil.

Dans le schéma standard, l'alimentation est effectuée vers les prises supérieures - elles sont marquées de nombres impairs, la charge - vers les prises inférieures (chiffres pairs). La phase et le neutre seront connectés à la machine, les connecteurs de cette dernière sont donc désignés par la lettre N.

Pour automatiser le processus d'arrêt de la circulation du liquide de refroidissement lors du refroidissement à une certaine température, un circuit électrique est utilisé pour connecter la pompe et le thermostat. Le second est monté dans la conduite d'alimentation.

Au moment où la température de l'eau descend jusqu'à la valeur spécifiée, l'appareil déconnecte le circuit d'alimentation électrique.

Pour que le thermostat arrête le processus de circulation au bon moment, il est installé sur une section métallique de la canalisation. En raison de la mauvaise conductivité thermique des polymères, l'installation sur un tuyau en plastique entraînera un mauvais fonctionnement de l'appareil.

Il n'y a aucune difficulté à fournir de l'électricité via une alimentation sans interruption, elle dispose de connecteurs spéciaux pour cela.Un générateur de chaleur y est également raccordé lorsqu'il est nécessaire de fournir de l'électricité.

Si vous choisissez la méthode de raccordement de la pompe au tableau de commande de la chaudière ou à l'automatisation, vous aurez besoin d'une bonne connaissance du système d'alimentation électrique ou de l'aide d'un professionnel.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Règles d'installation des équipements de chauffage dans la vidéo :

La vidéo explique les caractéristiques d'un système de chauffage à deux tuyaux et montre différents schémas d'installation des appareils :

Caractéristiques du raccordement d'un accumulateur de chaleur à un système de chauffage dans la vidéo :

Si vous connaissez toutes les règles de connexion, il n'y aura aucune difficulté à installer la pompe de circulation, ni à la connecter à l'alimentation électrique de la maison.

La tâche la plus difficile consiste à insérer un dispositif de pompage dans un pipeline en acier. Cependant, à l'aide d'un ensemble de guides pour créer des filetages sur les tuyaux, vous pouvez organiser indépendamment l'unité de pompage.

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