Système de chauffage bitube pour une maison privée : schémas des appareils + aperçu des avantages

Fournir du chauffage dans la maison est la tâche la plus importante pour son propriétaire. Il peut être résolu de différentes manières, mais selon les statistiques, la plupart des bâtiments de notre pays sont chauffés à l'aide d'un système de chauffage à eau.

C’est l’option eau la plus efficace et la plus pratique dans nos conditions climatiques plutôt rudes. Un système de chauffage à deux tuyaux pour une maison privée est considéré comme l'une de ses variétés les plus populaires.

Nous vous suggérons de vous familiariser avec les options et les technologies d'assemblage du chauffage avec une conduite d'alimentation et d'évacuation du liquide de refroidissement. Les informations sont basées sur les codes et exigences du bâtiment. Pour compléter la perception d'un sujet difficile, les informations présentées sont complétées par des sélections de photos, des schémas visuels et des vidéos.

Caractéristiques du chauffage à deux tuyaux

N'importe lequel système de chauffage à liquide de refroidissement comprend un circuit fermé reliant des radiateurs qui chauffent la pièce et une chaudière qui chauffe le liquide de refroidissement.

Tout se passe comme suit : le liquide, traversant l'échangeur de chaleur de l'appareil de chauffage, est chauffé à haute température, après quoi il pénètre dans les radiateurs dont le nombre est déterminé par les besoins du bâtiment.

Ici, le liquide dégage de la chaleur dans l'air et se refroidit progressivement. Ensuite, il retourne à l'échangeur de chaleur de l'appareil de chauffage et le cycle se répète.

La circulation s'effectue le plus simplement possible dans un système monotube, où un seul tuyau convient à chaque batterie. Cependant, dans ce cas, chaque batterie suivante recevra le liquide de refroidissement libéré par la précédente, et donc plus froid.

Une particularité d'un système bitube est la présence d'un tuyau d'alimentation et de retour adapté à chaque radiateur.

Pour éliminer cet inconvénient important, un système à deux tuyaux plus complexe a été développé.

Dans cette version, pour chaque radiateur deux tuyaux sont connectés :

• Le premier est l’alimentation par laquelle le liquide de refroidissement pénètre dans la batterie.
• La seconde est la sortie ou, comme disent les experts, le « retour », par laquelle le liquide refroidi quitte l'appareil.

Ainsi, chaque radiateur est équipé d'une alimentation en liquide de refroidissement réglable individuellement, ce qui permet d'organiser le chauffage le plus efficacement possible.

Étant donné que l'alimentation en liquide de refroidissement chauffé des appareils s'effectue presque simultanément par un tuyau et la collecte de l'eau refroidie par un autre, les systèmes à deux tuyaux se caractérisent par un bilan thermique optimal - toutes les batteries du système et les circuits qui y sont connectés fonctionner avec un transfert de chaleur presque égal

Pourquoi choisir un tel système ?

Le chauffage de l'eau à deux tuyaux remplace progressivement le chauffage traditionnel conceptions monotubes, puisque ses avantages sont évidents et très significatifs :

• Chacun des radiateurs inclus dans le système reçoit un liquide de refroidissement avec une certaine température, et c'est la même pour tous.
• Possibilité de faire des ajustements pour chaque batterie. S'il le souhaite, le propriétaire peut installer un thermostat sur chacun des appareils de chauffage, ce qui lui permettra d'obtenir la température souhaitée dans la pièce. Dans le même temps, le transfert de chaleur des radiateurs restants du bâtiment restera le même.
• Pertes de pression relativement faibles dans le système. Cela permet d'utiliser une pompe de circulation économique et de puissance relativement faible pour faire fonctionner le système.
• En cas de panne d'un ou même de plusieurs radiateurs, le système peut continuer à fonctionner. La présence de vannes d'arrêt sur les canalisations d'alimentation permet d'effectuer des travaux de réparation et d'installation sans les arrêter.
• Possibilité d'installation dans un bâtiment de n'importe quel nombre d'étages et de superficie. Il vous suffit de choisir le type optimal de système à deux tuyaux.

Les inconvénients de tels systèmes incluent généralement la complexité de l'installation et un coût plus élevé par rapport aux structures monotubes. Cela est dû au double nombre de tuyaux à installer.

Cependant, il faut tenir compte du fait que pour installer un système à deux tuyaux, on utilise des tuyaux et des composants de petit diamètre, ce qui permet certaines économies de coûts. En conséquence, le coût du système n'est pas beaucoup plus élevé que celui d'un analogue monotube, mais il offre bien plus d'avantages.

L'un des avantages importants d'un système de chauffage à deux tuyaux est la capacité de réguler efficacement la température ambiante.

Types de systèmes avec alimentation et retour

La conception à deux tubes se caractérise par de nombreuses variétés qui peuvent être classées selon différents critères. Regardons les principaux.

Circuit de chauffage ouvert

Tout système de chauffage hydraulique est un circuit fermé, qui comprend un vase d'expansion. Cet élément est nécessaire car le liquide chauffant augmente de volume.

Pour câblage ouvert un réservoir est sélectionné qui permet au liquide de communiquer avec l'atmosphère. Dans ce cas, une partie s'évapore inévitablement, ce qui nécessite de surveiller en permanence son niveau.

Un système de chauffage ouvert à deux tuyaux est l'option la plus simple et la moins chère pour construire un système. Son inconvénient majeur est que pendant la période de gel, le liquide de refroidissement, qui est en contact direct avec l'atmosphère, se refroidit rapidement.

C'est une nuance très importante qui doit être traitée de manière très responsable. Un niveau de liquide insuffisant dans le système entraîne une ébullition et une panne de la chaudière. De plus, un système ouvert implique d'utiliser uniquement de l'eau comme liquide de refroidissement.

Les composés de glycols ou d'antigel, plus pratiques à cet égard, produisent des vapeurs toxiques lors de l'évaporation, ils ne sont donc utilisés que dans des structures fermées.

Système à circulation fermée

Il diffère de l'ouvert par la présence d'un vase d'expansion fermé. Ne nécessite pas de surveillance constante de la part du propriétaire. La conception implique l'installation vase d'expansion à membrane, qui est conçu pour compenser une diminution ou une augmentation soudaine de la pression dans le système. Ainsi, il évite les pannes d’équipements dues à des surcharges soudaines.

Dans un circuit fermé, un vase d'expansion à membrane est installé, qui ne communique pas avec l'environnement, afin que le liquide de refroidissement ne s'évapore pas du système.

Le réservoir à membrane permet de maintenir la pression optimale dans le système pour la pompe et la chaudière.De plus, la conception fermée permet d'utiliser comme liquide de refroidissement n'importe quel liquide adapté à ses paramètres.

Cela permet d'obtenir le système le plus efficace et le plus économique avec les paramètres requis. Par exemple, il n’a pas peur du gel s’il utilise de l’antigel.

Selon le mode de circulation du liquide de refroidissement, les systèmes de chauffage bitubes sont divisés en deux grands groupes.

Conception à circulation naturelle

Le principe de base de fonctionnement du système est le suivant : la chaudière chauffe le liquide de refroidissement, qui se dilate à mesure que la température augmente. La densité du liquide diminue.

De ce fait, une eau plus froide et donc plus dense déplace progressivement le liquide chauffé vers le haut.Il monte jusqu'au point le plus élevé du système, où il commence à se refroidir petit à petit et se déplace par gravité vers les radiateurs.

Dans les batteries, l'eau libère la chaleur accumulée et, se refroidissant encore plus et augmentant sa densité, se déplace vers la chaudière. Évidemment, le liquide de refroidissement parcourt tout le cycle par gravité, sans utiliser d'équipement supplémentaire.

Étant donné que cela se produit assez lentement, l'air déplacé par l'eau a le temps de se déplacer vers le point supérieur du système, ce qui vous permet de vous débarrasser d'une aération excessive.

La figure montre un schéma simple d'un système de chauffage à deux tuyaux avec circulation naturelle du liquide de refroidissement. Ses caractéristiques comprennent une canalisation de grand diamètre, grâce à laquelle la résistance hydraulique est réduite, et une pente obligatoire le long du flux du liquide de refroidissement de l'ordre de 2 à 3 mm par mètre linéaire.

Une dignité incontestable structures de type naturel sa durée de vie est considérée comme longue. L'absence d'éléments mobiles et de pompe de circulation, ainsi qu'un circuit fermé du système avec une quantité limitée de sels minéraux et de suspensions, prolongent considérablement sa durée de fonctionnement.

Les experts affirment que la durée de vie des structures à circulation naturelle, équipées de tuyaux en polymère et de radiateurs bimétalliques, peut être d'environ cinquante ans.

L'inconvénient de tels systèmes est la perte de charge relativement faible. Il faut également prendre en compte une certaine résistance que les radiateurs et les canalisations offrent au mouvement du liquide de refroidissement. La portée d’un tel système sera donc limitée. Les codes du bâtiment recommandent d'utiliser le chauffage à circulation naturelle dans un rayon ne dépassant pas 30 m.

De plus, un tel système a une inertie assez élevée, donc un temps assez long s'écoule entre le chauffage de la chaudière et la stabilisation de la température dans le bâtiment chauffé.

Un point négatif peut également être considéré comme le fait que tous les tuyaux doivent être posés selon une certaine pente afin que le liquide puisse se déplacer dans la direction souhaitée. Un système de chauffage à circulation naturelle est capable de s'autoréguler.

Un système bitube à circulation naturelle est capable de s'autoréguler : plus la température dans la pièce chauffée baisse, plus la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement devient élevée.

Plus la température ambiante est basse, plus le taux de circulation du liquide de refroidissement est élevé. De plus, plusieurs autres facteurs influencent le mouvement du liquide le long du circuit de chauffage : la section et le matériau des tuyaux de distribution, le rayon et le nombre de tours dans le système de chauffage à deux tuyaux d'une maison privée, ainsi que la présence et le type de vannes d'arrêt installées.

En influençant ces facteurs, vous pouvez obtenir la plus grande efficacité du système de chauffage.

Câblage avec circulation forcée du liquide de refroidissement

Le schéma décrit ci-dessus comprend pompe de circulation, déplaçant le liquide de refroidissement le long d'un circuit de chauffage fermé. Cela offre des avantages significatifs. Tout d'abord, la vitesse de déplacement des fluides augmente, ce qui fait que le bâtiment se réchauffe beaucoup plus rapidement.

Dans ce cas, tous les radiateurs connectés au système reçoivent du liquide de refroidissement à peu près à la même température. Cela leur permet de chauffer le plus uniformément possible.

Lors de l'utilisation d'un circuit à circulation naturelle, cela n'est pas possible, car la température du liquide entrant dans le radiateur dépend de la distance à laquelle il est éloigné de la chaudière. Plus la batterie est éloignée, plus le liquide de refroidissement est froid.La circulation forcée permet de réguler le niveau de chauffage des éléments individuels du réseau. De plus, si nécessaire, vous pouvez bloquer ses sections individuelles.

L'utilisation d'une pompe de circulation vous permet d'inclure un vase d'expansion à membrane dans le système, c'est-à-dire de le réaliser en version fermée. Ainsi, la quantité de liquide évaporé est considérablement réduite.

De plus, l'installation de la structure est considérablement simplifiée, puisqu'il n'est pas nécessaire de poser les tuyaux strictement selon un certain angle, ni de calculer avec précision leur diamètre et leur hauteur de levage.

La figure montre un schéma d'un système de chauffage à deux tuyaux à circulation forcée. Il y a ici une pompe qui déplace le liquide le long du circuit

Un autre avantage conceptions à circulation forcée – la capacité d’apporter les modifications nécessaires à son schéma et à sa disposition sans douleur. Pour construire une telle structure, des tuyaux et des composants de plus petit diamètre sont utilisés, ce qui réduit considérablement le coût.

De plus, de tels systèmes sont plus économiques du fait que la différence de température du liquide de refroidissement à l'entrée et à la sortie de la chaudière est bien inférieure à celle d'un analogue à circulation naturelle.

La présence d'une pompe dans le circuit évite la légèreté de la ligne de chauffage. En général, le câblage utilisant la circulation forcée est considéré comme plus efficace, mais il présente également des inconvénients.

Le plus important d’entre eux est la dépendance énergétique. La pompe ne peut pas fonctionner sans être connectée à une source d'alimentation. Lors d'une panne de courant, ce système de chauffage s'arrête. En cas de pannes fréquentes, il est conseillé de disposer d’une source d’alimentation ininterrompue.

Les inconvénients incluent généralement les coûts financiers.Certains d'entre eux sont le prix de la pompe de circulation, ainsi que le coût des raccords nécessaires à son fonctionnement normal. Ce qui augmente généralement le coût d’installation du système. De plus, vous devrez payer des factures mensuelles d'électricité, qui assurent le fonctionnement de la pompe de circulation.

L'efficacité d'un système de chauffage à circulation forcée dépend en grande partie du bon choix de la pompe.

Le circuit de chauffage peut être configuré de deux manières différentes, qui déterminent l'emplacement des colonnes montantes et des canalisations dans l'espace.

Type de disposition horizontale et verticale

Il s'agit de connecter des appareils de chauffage à une ligne horizontale. Généralement monté dans des immeubles à un étage grande surface. Dans ce cas, il est optimal de placer les contremarches dans les couloirs ou les buanderies.

L’avantage de ce type d’agencement réside dans le moindre coût du système lui-même et de son installation. Le principal inconvénient est la tendance de la structure à s'aérer, c'est pourquoi l'installation de grues Mayevsky est nécessaire.

Le câblage horizontal diffère de la version verticale en ce sens que le nombre de lignes verticales est minime. L'avantage est que les conduites d'alimentation et de retour peuvent être posées sous le sol, l'inconvénient est que pour une installation cachée, il n'est pas souhaitable d'utiliser des tuyaux en polymère et il est nécessaire d'installer une pompe de circulation sur le circuit

Les radiateurs sont connectés à des colonnes montantes verticales. Cette option est particulièrement intéressante pour les bâtiments à plusieurs étages, car elle permet de relier chaque étage séparément à la colonne montante de chauffage. Le principal avantage du système est l’absence de sas.Dans le même temps, la disposition d'un circuit de chauffage avec une disposition verticale coûtera plus cher que pour un analogue horizontal.

La disposition verticale du système permet de connecter chaque étage au chauffage séparément, ce qui est très pratique

Système de chauffage bitube avec câblage supérieur

La principale caractéristique distinctive de cette conception est que le pipeline d'alimentation est posé le long de la partie supérieure de la pièce, le tuyau de retour est évacué le long de sa partie inférieure.

Un avantage important d'un tel système : une pression élevée dans la conduite principale, qui est due à une différence importante entre les niveaux des conduites de retour et d'alimentation. De ce fait, leur diamètre peut être le même même lors de l'aménagement d'un circuit à circulation naturelle.

Mais en même temps, le vase d'expansion, qui se situe au point le plus haut du circuit, finit le plus souvent dans des combles non chauffés, ce qui peut poser problème. En option, vous pouvez envisager de disposer le réservoir à l'intérieur du plafond, lorsque sa moitié inférieure reste dans la pièce chauffée, et que la partie supérieure est sortie dans les combles et isolée au maximum.

Si le propriétaire n'est pas particulièrement préoccupé par la présence de tuyaux sous le plafond de la pièce, il est conseillé de situer la conduite d'alimentation au-dessus du niveau des fenêtres.

Dans ce cas, le vase d'expansion peut être situé sous le plafond, à condition que la hauteur de la colonne montante soit suffisante pour assurer une vitesse normale du liquide de refroidissement. La conduite de retour devra être montée aussi près que possible du niveau du sol ou même abaissée en dessous. Certes, dans ce dernier cas, lors de la construction de la ligne principale, il ne sera pas possible d'utiliser des éléments de connexion pour éviter l'apparition de fuites.

La figure montre des schémas de la distribution supérieure avec un mouvement parallèle et contre-naturel du liquide de refroidissement. Des options de câblage à double circuit et à circuit unique sont présentées

L'apparence d'une pièce avec des tuyaux posés sous le plafond n'est pas esthétique. De plus, une partie de la chaleur monte, ce qui rend un système de chauffage avec câblage aérien insuffisamment efficace.

Par conséquent, vous pouvez essayer d'assembler un circuit avec une conduite d'alimentation passant sous les radiateurs, mais cela ne fera qu'améliorer l'apparence du système et n'affectera en rien ses défauts.

Le raccordement d'une pompe permet d'obtenir facilement une pression optimale dans le système, même en utilisant des tuyaux de diamètre minimal. L'effet maximal d'un système de chauffage avec câblage aérien peut être obtenu dans une maison privée à deux étages, car la circulation naturelle est stimulée par une grande différence de hauteur d'installation de la chaudière située au sous-sol et des radiateurs au deuxième étage.

Encore une fois liquide de refroidissement chauffé sera envoyé vers un vase d'expansion, qui est placé dans le grenier ou au deuxième étage. D'où le liquide commencera à s'écouler à travers la ligne inclinée vers les radiateurs.

Dans ce cas, vous pouvez même combiner le ballon de distribution responsable de la présence d'eau chaude et le vase d'expansion. Si une chaudière non volatile est installée dans la maison, vous obtiendrez un système de chauffage totalement autonome.

Une autre option très réussie pour une maison à deux étages est un système combiné combinant des sections à deux et à un seul tuyau. Par exemple, une structure monotube est installée au deuxième étage sous la forme d'un plancher chauffant à eau, et une structure bitube est installée au premier étage. La possibilité de réguler la température dans toutes les pièces est entièrement préservée.

Un système de chauffage à deux tuyaux avec câblage aérien ne décore pas la pièce. Le tuyau d'alimentation doit être placé au dessus de la fenêtre si le bâtiment n'est pas équipé de combles isolés

Le principal avantage d'un système de chauffage à deux tuyaux avec câblage aérien est considéré comme la vitesse élevée de déplacement du liquide de refroidissement et l'absence d'aération dans la conduite.

C'est pourquoi il est utilisé assez souvent, sans prêter attention aux inconvénients importants :

• aspect inesthétique des pièces ;
• consommation élevée de tuyaux et de composants ;
• incapacité à chauffer de grandes surfaces;
• problèmes de placement du vase d'expansion, qui ne peut pas toujours être combiné avec le vase de distribution ;
• des frais supplémentaires pour la décoration afin que les tuyaux puissent être déguisés.

En général, un système avec câblage supérieur est tout à fait viable et, avec des calculs appropriés, il est également très efficace.

Conception à deux tubes avec acheminement par le bas

Le schéma consiste à installer l'alimentation et le retour par le bas des batteries. Contrairement à un système avec un câblage de type supérieur, le sens de déplacement du liquide de refroidissement est ici modifié. Il commence à se déplacer de bas en haut, traverse les batteries et est envoyé le long de la conduite de retour vers la chaudière de chauffage.

Les systèmes câblés par le bas peuvent inclure un ou plusieurs circuits. De plus, il est possible d'aménager un câblage et des circuits sans issue avec un mouvement associé du liquide de refroidissement.

La figure montre un système de chauffage de type bitube avec câblage inférieur. La disposition inférieure de la conduite d'alimentation est avantageuse dans la mesure où elle ne nécessite pas autant d'isolation de la canalisation que lors de sa pose dans un grenier non chauffé. La perte de chaleur est également nettement inférieure

Le principal inconvénient de la conception est la ventilation. Pour s'en débarrasser, des grues Mayevsky sont utilisées. De plus, si le système est installé dans un bâtiment de deux étages ou plus, on suppose qu'une telle prise devra être installée sur chaque batterie.Ce n'est certainement pas très pratique, il est donc recommandé de poser des lignes aériennes spéciales incluses dans le système.

De telles bouches d'aération collectent l'air du réseau de chauffage et le dirigent vers la colonne montante centrale. Ensuite, l'air pénètre dans le vase d'expansion, d'où il est évacué. Les circuits de chauffage avec câblage inférieur et circulation naturelle sont assez rarement utilisés, car ils présentent un certain nombre de limitations. Tout d’abord, la plupart des batteries incluses dans le circuit sont limitées.

C’est pour cette raison qu’ils doivent être équipés de descendeurs. Si le système dispose d'un vase d'expansion ouvert, vous devrez alors purger l'air presque quotidiennement. L'installation de conduites d'air qui bouclent les canalisations d'alimentation permet d'éliminer cet inconvénient. Cependant, ils compliquent considérablement le système et le rendent plus lourd. De plus, « l’air » est disposé en haut de la pièce.

L'avantage significatif du câblage inférieur, qui consiste en l'absence d'autoroute posée à la vue de tous, est perdu dans ce cas. Le nombre de tuyaux utilisés pour l'installation dans ce cas est tout à fait comparable au nombre de pièces nécessaires au câblage supérieur. Par conséquent, pour aménager un système à deux tuyaux avec câblage inférieur, l'option à circulation forcée est le plus souvent utilisée.

Extérieurement, les systèmes avec câblage inférieur semblent beaucoup plus attrayants. Les canalisations sont constituées de tuyaux de petit diamètre, passent sous le radiateur et sont quasiment invisibles

Les avantages significatifs d’un tel système comprennent :

• Placement compact de la zone de contrôle pour l'ensemble du système. Le plus souvent, il est installé au sous-sol.
• Réduction des pertes de chaleur, obtenue en posant des tuyaux au fond de la pièce.
• Possibilité de raccorder et de faire fonctionner le système de chauffage jusqu'à la fin des travaux de construction ou de réparation. Par exemple, le premier étage peut être chauffé et les travaux nécessaires seront effectués au deuxième.
• Économies de chaleur importantes grâce à la possibilité de la distribuer dans les pièces chauffées.

Les inconvénients du câblage inférieur incluent un grand nombre de tuyaux et de composants nécessaires à l'installation et une faible pression de fluide dans la conduite d'alimentation. De plus, la nécessité d'une installation peut être considérée comme un point négatif Grues Mayevsky sur les radiateurs de chauffage, ainsi que l'élimination constante des poches d'air du système.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo n°1. Examen et évaluation des avantages et inconvénients des systèmes de chauffage à circulation naturelle et forcée :

Vidéo n°2. Analyse détaillée d'un système de chauffage bitube pour une maison de campagne à trois étages :

Vidéo n°3. Comment aménager indépendamment un système de chauffage à deux tuyaux dans une maison de campagne :

Un système de chauffage de type à deux tuyaux est une méthode répandue de chauffage domestique pratique et efficace. Il existe de nombreuses modifications de ce schéma. Il est important de choisir la bonne option pour votre maison et d'effectuer un calcul compétent de tous les paramètres du système. Ce n’est qu’alors que la maison sera garantie chaleureuse et confortable.

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