Comment organiser le chauffage d'une maison privée de vos propres mains: schémas pour organiser un système de chauffage autonome

Les propriétaires de maisons privées savent avec certitude qu'un système de chauffage autonome est beaucoup plus économique et efficace qu'un système centralisé.De nombreux propriétaires confient la solution au problème du chauffage de leur maison à des spécialistes qui effectuent des calculs, conçoivent et supervisent l'agencement de l'approvisionnement en chaleur.

Cependant, il existe également des artisans qui décident d'organiser de leurs propres mains le chauffage d'une maison privée, afin de ne pas payer trop cher pour les services de spécialistes. Mais ce n’est pas une petite économie sur le budget familial, n’est-ce pas ?

Avant de procéder aux calculs et à la conception, il est nécessaire de déterminer la version optimale du système et de ses composants. Nous vous aiderons à résoudre ces problèmes.

L'article donne un aperçu détaillé des solutions d'ingénierie possibles pour une maison privée, identifiant les avantages et les inconvénients de chaque système, les principes de leur fonctionnement et les nuances d'installation.

Système de chauffage : qu'est-ce que c'est ?

Il existe de nombreuses solutions techniques pour chauffer une maison. Soulignons trois principaux types de systèmes de chauffage.

Système de chauffage avec liquide de refroidissement

La méthode la plus courante pour chauffer une maison dans notre pays. Suppose la présence d'un circuit fermé dans lequel circule liquide de refroidissement.

Pour ce dernier, l'eau est le plus souvent utilisée, mais il peut également exister divers antigels qui présentent l'avantage d'avoir un point de congélation bas. Pour chauffer le liquide de refroidissement, une chaudière de tout type approprié est installée dans le système.

Le liquide de refroidissement chauffé est acheminé par des tuyaux vers les pièces, où il pénètre dans les radiateurs. Ces appareils sont conçus pour transférer de la chaleur à l'air. Le liquide de refroidissement refroidit dans les batteries, après quoi il passe par les tuyaux jusqu'à la chaudière, où il est à nouveau chauffé.

Ce cycle est répété plusieurs fois. Des thermostats peuvent être utilisés pour réguler le système, ce qui vous permet de maintenir automatiquement la température réglée, ou les robinets. Dans ce cas, une régulation manuelle est effectuée.

Le chauffage par liquide de refroidissement est un système assez simple à concevoir et à mettre en œuvre. Si nécessaire, vous pouvez l'assembler vous-même.Mais en même temps, il est certainement conseillé de montrer le projet à des spécialistes afin d'éviter des erreurs pouvant réduire considérablement l'efficacité du système.

Les systèmes de chauffage avec liquide de refroidissement sont toujours conçus comme un circuit fermé, à l'intérieur duquel se déplace un liquide chauffé

Les avantages incluent la longue durée de vie de la structure, à condition qu'une installation appropriée ait été effectuée et qu'il n'y ait aucune violation du fonctionnement.

Le système fonctionne silencieusement et est extrêmement facile à réparer et à entretenir. Il est important qu'avec un projet correctement exécuté, il soit possible de maintenir la température requise dans toutes les pièces chauffées.

Le système est efficace et économise les ressources énergétiques. L'intensité énergétique du liquide de refroidissement est environ 4 000 fois supérieure à celle de l'air. Cela vous permet de chauffer relativement rapidement l'air des pièces à une température confortable.

Un système de chauffage de ce type se compose de plusieurs éléments dont les principaux sont la canalisation, la chaudière et les radiateurs (+)

Parmi les inconvénients, il convient de noter qu'un tel chauffage ne peut être installé que lors de la construction ou d'une rénovation majeure de la maison. Si de l'eau est utilisée comme liquide de refroidissement, il faut tenir compte du fait que son point de congélation est assez élevé. Ce qui peut endommager les canalisations lorsque le système gèle.

De plus, la présence d'air dans les conduites d'eau provoque une corrosion rapide des éléments structurels.

Chauffage à air

Dans ce cas, le liquide de refroidissement est de l'air chauffé. Il est chauffé par un chauffe-eau ou à vapeur installé dans le bâtiment, ainsi qu'un aérotherme électrique ou à air-feu. Après traitement thermique, le milieu gazeux préparé pénètre dans la pièce.

Selon le principe de fonctionnement, les circuits de chauffage à air sont divisés en deux types :

• combiné avec une ventilation ;
• recirculation.

La première option implique un mélange partiel d'une partie fraîche de l'air capté de la rue et une libération d'un volume égal de la masse de gaz d'échappement et d'air.

Dans la deuxième option, tout le flux d'air circulant dans la pièce est capté et dirigé vers l'aérotherme pour traitement. Ensuite, il revient au complet. Il est clair qu'en termes d'indicateurs sanitaires et hygiéniques, le premier schéma est préféré.

Vous pouvez chauffer votre maison sans le liquide de refroidissement habituel. Le chauffage de l'air consiste à chauffer des masses d'air et à les fournir directement aux pièces chauffées (+)

L'air chauffé à 55-60°C pénètre dans les conduits d'air par lesquels il est évacué vers les pièces. Ici, il est réparti le plus uniformément possible. Après refroidissement, les masses d'air descendent, où elles passent par des ouvertures fermées par une grille dans le conduit d'air de reprise, par lesquelles elles retournent vers l'aérotherme. Le cycle est répété plusieurs fois.

Ce système de chauffage est régulé uniquement par automatisation, ce qui rend la température dans les pièces extrêmement confortable.

Le chauffage de l'air est aussi sûr que possible, puisque l'automatisation surveille tous les paramètres du système et bloque ses éléments en cas de problèmes. De plus, la conception ne contient pas de tuyaux remplis de liquide chaud, qui pourraient éclater ou fuir dans des circonstances défavorables.

Dans les systèmes de chauffage à air, il n'y a pas de radiateurs familiers à l'homme moyen, ce qui, associé à l'absence de tuyaux, affecte considérablement le coût de construction du système. Aucune vanne d’arrêt n’est requise pour les types de chauffage à vapeur et à eau.

Lors de la construction d'un circuit combiné à une ventilation, la question du renouvellement de la composition de la masse d'air est également judicieusement résolue.

Durée de vie, sous réserve de soins appropriés installation de chauffage à air, cela fait environ 20 ans. Les avantages incluent l'attractivité externe du chauffage à air. Le plexus de canalisations nécessaire aux structures à liquide de refroidissement est absent dans ce cas.

L'aérotherme peut être alimenté au gaz ou à un autre type de combustible. Le type de brûleur de l'appareil peut être atmosphérique ou ventilé (+)

Parmi les inconvénients, il convient de noter d'éventuels problèmes liés à la composition de l'air. Le système aspire les masses d'air pollué de la rue, ce qui nécessite l'installation de filtres. Il faut les changer assez souvent.

De plus, il est conseillé d'utiliser humidificateurs, car les masses chauffées sont souvent trop séchées. Si une substance toxique, comme le monoxyde de carbone, pénètre dans le système, elle se propage très rapidement dans toute la maison.

Systèmes de chauffage électrique

Pour installer un chauffage autonome dans une maison privée, des systèmes alimentés à l'électricité sont souvent utilisés. Il en existe plusieurs types, regardons les deux plus populaires.

Les convecteurs électriques sont des appareils de chauffage compacts qui peuvent être installés à l'intérieur d'une pièce chauffée. Selon la puissance de l'appareil, il peut y en avoir un ou plusieurs.

Le principe de fonctionnement des différents types de convecteurs électriques similaire L'air froid pénètre dans l'appareil par la grille, où il est chauffé au moyen d'un élément chauffant électrique.

Grâce soit à la convection naturelle, soit aux efforts d'un ventilateur, des masses d'air chauffées montent, se mélangent à l'air de la pièce et la réchauffent. La température ambiante augmente. L'air refroidi descend, pénètre à nouveau dans l'appareil et le cycle se répète.

L'utilisation de convecteurs électriques est le moyen le plus simple de chauffer des locaux résidentiels. Mais en même temps, vu le coût de l'électricité, c'est assez cher

Le chauffage électrique peut être réalisé en utilisant le rayonnement infrarouge. Un film IR mince et flexible est monté au plafond ou au sol et constitue une sorte d'appareil de chauffage qui chauffe l'air de la pièce à une température confortable.

Le système fonctionne comme suit. Lorsqu'un courant électrique est appliqué au film, les éléments carbonés chauffent et commencent à émettre des ondes infrarouges dans une plage sans danger pour l'homme.

Ces ondes commencent à se déplacer vers le premier gros objet qu’elles rencontrent. Cela peut être le sol, les meubles ou quelque chose de similaire. Les objets accumulent des ondes infrarouges, s'échauffent et dégagent de la chaleur dans l'air. Le chauffage se produit très rapidement.

Dans le même temps, la répartition de la chaleur est la plus favorable possible pour une personne : l'air le plus chaud se trouve dans la partie basse de la pièce, et légèrement plus froid dans la partie haute.

Les médecins confirment que chauffage infrarouge semblable aux rayons du soleil et est considéré comme le plus favorable pour l'homme. Malgré la différence significative dans le principe de fonctionnement du chauffage, les deux types de systèmes présentent des avantages similaires. Tout d’abord, ce sont des coûts de construction minimes.

Les tarifs peu attractifs des sociétés de vente d'énergie n'arrêtent pas ceux qui souhaitent acquérir du chauffage électrique. L'automatisation est utilisée pour contrôler l'équipement, ce qui vous permet de configurer le système pour qu'il fonctionne dans le mode le plus économe en énergie.

Le film chauffant infrarouge peut être placé au sol ou au plafond. Dans tous les cas, il chauffera la pièce de manière efficace et sûre (+)

L'électricité est très pratique à utiliser. Il n'est pas nécessaire d'utiliser de carburant, ce qui élimine le problème de son stockage et de son achat.

De plus, les chaudières à combustible solide, par exemple, sont considérées comme très « sales », car de la suie et des cendres se forment lors de leur fonctionnement. L'équipement électrique n'a pas ces problèmes. Il est totalement sûr, ne fait pas de bruit et ne produit pas d'émissions toxiques.

Les systèmes électriques sont généralement très compacts. Les appareils utilisés peuvent avoir des conceptions très différentes. De tels systèmes sont durables et ne nécessitent qu’un entretien régulier.

Leur principal inconvénient est leur fonctionnement coûteux en raison du coût élevé de l’électricité. Malgré la rentabilité des systèmes, les factures d’électricité sont généralement impressionnantes.

Types de systèmes de refroidissement liquide

Comme le montre la pratique, le plus souvent, un système avec un liquide de refroidissement est choisi pour installer un chauffage autonome, parlons donc de ses variétés. Un tel système est mis en œuvre sous la forme de l'un des deux schémas possibles.

Le schéma le plus simple est monotube

Il s'agit d'un circuit fermé en forme d'anneau, à l'intérieur duquel des radiateurs de chauffage sont installés en série. Le liquide de refroidissement s'écoule dans le premier d'entre eux, puis dans le suivant et ainsi de suite jusqu'à retourner à la chaudière. Il s’agit d’un système extrêmement simple, mais il est loin d’être le plus efficace.

Principal inconvénient système de chauffage monotube consiste à refroidir le liquide de refroidissement aux « approches » des batteries les plus éloignées de la chaudière.

Le schéma de câblage monotube suppose un agencement séquentiel des batteries. Le système est très simple, mais présente des limites d'application (+)

Le liquide quitte l'échangeur thermique de la chaudière à une température d'environ 75°C. Il entre de la même manière dans le premier radiateur, dans le second il fait un peu plus froid, et ainsi de suite. Si le pipeline est court et qu'il y a peu de radiateurs, ce n'est pas un problème.

Mais s’il y a beaucoup de batteries, ces dernières contiendront du liquide de refroidissement chauffé à 45-50°C. Ce qui n'est absolument pas suffisant pour un chauffage normal de la pièce

Il peut y avoir deux façons de corriger la situation. La première consiste à augmenter la température du liquide de refroidissement ou à ajouter des sections aux derniers radiateurs de la chaîne pour augmenter leur transfert de chaleur. Les deux options nécessiteront des investissements en espèces supplémentaires, mais ne garantissent pas les résultats.

Une autre façon de résoudre le problème consiste à installer une pompe de circulation. Cela augmentera certes l’efficacité d’un système monotube, mais le rendra également dépendant de l’énergie et plus coûteux à exploiter.

Schéma amélioré - deux tuyaux

La principale différence par rapport au premier schéma est que le liquide de refroidissement est fourni presque simultanément à chacun des radiateurs. Pour l'alimenter à l'appareil, un tuyau d'alimentation est utilisé ; un tuyau appelé tuyau de retour est utilisé pour la collecte et l'évacuation.

Le liquide de refroidissement peut être fourni aux batteries via un collecteur ou un circuit en T. Dans le premier cas, chacun des appareils est alimenté avec sa propre alimentation et son propre retour. Les canalisations sont posées à partir du collecteur sous forme de « poutres », d'où le deuxième nom « poutre ».

Dans la variété en té, les appareils sont connectés en série à l'alimentation et au retour à l'aide de, l'assemblage est effectué à l'aide de connecteurs à trois tuyaux - tés.

L'agencement du système de chauffage à deux tuyaux suppose qu'une canalisation d'alimentation en liquide de refroidissement et une canalisation d'évacuation, retour (+) seront posées sur chaque batterie.

Le collecteur consiste à installer des vannes d'arrêt sur chaque sortie de la batterie, ce qui permet de l'éteindre si nécessaire. Emploi schéma de chauffage radiant est basé sur la circulation forcée du fluide, car pour le mouvement naturel du liquide de refroidissement, il y a trop d'obstacles hydrauliques dans de nombreux anneaux.

Les variétés de tee peuvent fonctionner à la fois grâce à la gravité naturelle et grâce à l'inclusion d'une pompe de circulation dans le système. Il pompe le liquide de refroidissement, donc lors de l'installation d'anneaux de chauffage, il n'est pas nécessaire de maintenir une pente et le tuyau d'alimentation doit être installé sous les appareils de chauffage.

Principal avantage schéma à deux tuyaux – assurer un chauffage uniforme de toutes les batteries du bâtiment, quel que soit leur nombre. Mais en même temps, son installation nécessitera beaucoup plus de tuyaux et d'autres éléments et, par conséquent, coûtera plus cher. C'est le principal inconvénient d'un système bitube.

Système de circulation par gravité

Le liquide de refroidissement à l'intérieur du circuit de chauffage doit bouger. Cela peut se produire par circulation naturelle. Cela est dû à la différence de densité qui existe entre le liquide de refroidissement froid et chauffé.

Le liquide chauffé a une densité plus faible, il commence donc à monter spontanément de la chaudière le long de la colonne montante, d'où il est envoyé vers les canalisations de sortie puis vers les radiateurs.À mesure que le liquide de refroidissement refroidit, sa densité augmente, ce qui le rend plus lourd.

L'efficacité d'un système à circulation naturelle de fluide caloporteur dépend de la différence de température, de la hauteur de montée du liquide de refroidissement et de l'angle de pose correctement choisi de la canalisation (+)

Pour cette raison, il descend plus bas et est collecté dans la conduite de retour, par laquelle il est acheminé vers la chaudière. Ainsi, pendant le fonctionnement de l'unité, une circulation du liquide de refroidissement par gravité sera réalisée. Toutefois, sa vitesse est relativement faible et peut varier.

Cela dépend surtout de deux facteurs :

1. Emplacement des éléments du système. Les radiateurs doivent être situés nettement plus haut que la chaudière ou surélevés jusqu'au plafond, ou encore mieux dans le grenier, la colonne montante principale à partir de laquelle les sorties iront aux batteries.
2. Différences de température entre le liquide de refroidissement refroidi et chauffé. Plus il est grand, plus la vitesse de déplacement du fluide est élevée. Pour cette raison, la colonne montante principale peut être isolée avec un matériau spécial pour éviter les pertes de chaleur, tandis que le tuyau de retour, au contraire, n'est recouvert de rien.

Les avantages d'un système de chauffage pour une maison privée à circulation naturelle incluent son faible coût et sa simplicité de conception, d'agencement et d'entretien. Pendant le fonctionnement, il est absolument silencieux, il n'y a aucune vibration.

Désavantages schémas de circulation naturelle un peu. Il démarre lentement, ce qui s'explique par la faible vitesse de déplacement du liquide de refroidissement avec un faible écart de température.

Un système bien conçu avec circulation naturelle de liquide de refroidissement peut être assez complexe et couvrir non seulement un, mais également plusieurs étages (+)

De plus, pour une circulation normale du fluide dans le circuit, une canalisation assemblée à partir de canalisations de relativement grand diamètre est nécessaire. De tels systèmes sont de taille limitée en raison de la faible pression naturelle dans la conduite. La longueur horizontale d'une telle structure ne peut excéder 30 m.

Circuit à circulation forcée

Le système est inclus pompe de circulation, cela encourage le liquide de refroidissement à se déplacer à une certaine vitesse. La pompe est installée n'importe où dans la conduite de chauffage.

Mais pour l'installer du côté de l'offre, vous devez acheter une pompe uniquement auprès de fabricants de confiance, car elle devra fonctionner dans des conditions défavorables, bien que tous les modèles de circulation actuellement produits soient conçus pour un tel fonctionnement.

La puissance de la pompe est choisie en fonction de la longueur du pipeline et peut varier.Grâce à la circulation forcée, le circuit peut avoir des longueurs différentes, jusqu'à une très longue. La vitesse de déplacement du fluide caloporteur ne dépend pas de la différence de température, ce qui permet de mettre en œuvre divers schémas d'ingénierie.

De plus, il devient possible d'utiliser des tuyaux de petit diamètre, ce qui a un effet bénéfique sur l'apparence d'un tel système de chauffage.

L'inclusion d'une pompe de circulation dans le circuit permet de mettre en œuvre des solutions d'ingénierie plus complexes et rend le système plus efficace (+)

Parmi les lacunes chauffage avec circulation par pompe Il convient de noter la dépendance énergétique. Cela signifie que s’il n’y a pas d’alimentation électrique, le chauffage ne fonctionnera pas. Pour les endroits où les pannes de courant sont fréquentes, cela constitue un inconvénient très sérieux.

De plus, l'installation d'une pompe nécessitera des coûts supplémentaires pour son achat, son installation et son fonctionnement ultérieur.

Principaux éléments du système de chauffage

L'ensemble des éléments inclus dans un système de chauffage avec liquide de refroidissement peut être très différent. Tout dépend du type de régime choisi. Pourtant, quelques éléments de base sont toujours présents. Tout d’abord, c’est la chaudière. L'unité génère de la chaleur qui est transférée au liquide de refroidissement.

Selon le type de combustible utilisé, toutes les chaudières sont divisées en :

1. Combustible solide. Tous les types de combustibles solides sont utilisés pour les travaux : bois de chauffage, charbon, tourbe, etc. En vente, vous pouvez trouver des variétés de ces appareils : appareils à pellets et à pyrolyse.
2. Gaz. Ils fonctionnent principalement au gaz naturel ou liquéfié.
3. Électrique. Ils génèrent de la chaleur en convertissant l'électricité.
4. Carburant liquide. Le diesel, l’essence et des matériaux similaires sont utilisés comme carburant.
5. Combiné. Les appareils sont équipés de plusieurs brûleurs différents et peuvent fonctionner avec plusieurs types de combustible.

Les plus pratiques sont considérés chaudières mixtes. Ils aident à ne pas se retrouver sans chauffage dans des conditions d'interruption de l'approvisionnement du principal type de combustible. Cependant, le coût de ces modèles est bien plus élevé que celui des modèles standards.

Le radiateur à panneaux est l'un des appareils de chauffage les plus fiables et les plus simples

Les dispositifs de stockage de chaleur sont un autre élément obligatoire du système de chauffage. Ils peuvent aussi être différents.

On distingue : types de radiateurs:

• Panneau, qui sont un panneau en acier solide de différentes tailles.
• Lamellaire, constitué de plusieurs plaques dont l'épaisseur peut varier considérablement.
• Tubulaire. Ils se présentent sous la forme d'un collecteur inférieur et supérieur reliés par des tronçons de tuyaux.
• En coupe. Assemblé à partir de sections chauffantes dont le nombre peut être quelconque.

Et le dernier élément obligatoire d'un système de chauffage de ce type est le pipeline.

Des tuyaux en métal ou en plastique sont utilisés pour l'assembler. Les premiers sont très durables, mais sensibles à la corrosion et difficiles à installer. Ces derniers sont très faciles à assembler, ils ne rouillent pas, mais la résistance des différentes marques de plastique peut varier considérablement. Par conséquent, il est très important de ne pas se tromper dans le choix du matériau du pipeline en plastique.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Quelle méthode de chauffage d'une maison privée est la plus rentable :

Tout sur le système de chauffage monotube :

Principe de fonctionnement du chauffage à air :

Le chauffage autonome peut être organisé de différentes manières.Le choix de la solution sera sans aucun doute influencé par les caractéristiques climatiques de la zone où se trouve la maison.

Il n'est guère conseillé d'installer un système de refroidissement liquide coûteux là où l'hiver dure un ou deux mois et où la température descend rarement en dessous de zéro. Il est également important de prendre en compte les caractéristiques du bâtiment et les capacités financières. Si la bonne décision est prise, la maison sera toujours chaleureuse.

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