Schéma de chauffage à partir d'une chaudière à gaz dans une maison à deux étages : revue et comparaison des meilleurs schémas de chauffage

Vous construisez une nouvelle maison ou rénovez une ancienne, et cela concerne le système de chauffage ? Vous ne savez pas quel type de câblage choisir ? Un système de chauffage correctement conçu à partir d'une chaudière à gaz dans une maison à deux étages est la clé non seulement de la chaleur et du confort en hiver, mais également du fonctionnement ininterrompu de l'équipement.

Un projet de chauffage compétent prend en compte de nombreux facteurs - des capacités climatiques et financières à la nécessité d'ajustements ponctuels et aux problèmes esthétiques. Dans cet article, nous analyserons en détail tous les types possibles de systèmes de chauffage, présenterons et comparerons des schémas prêts à l'emploi avec l'ensemble de paramètres le plus performant pour différents cas, et indiquerons également les possibilités de leur modification.

Types de systèmes de chauffage au gaz privés

De nombreux paramètres déterminent le type de système de chauffage, choisir une chaudière à gaz car le générateur de chaleur principal n’est que la première étape. Vous pouvez mettre en place un circuit de chauffage en raccordant tous les appareils avec un seul tuyau ou en installant des conduites d'alimentation et de retour séparées.

De plus, la structure du système dépend des appareils de chauffage utilisés, du type de vase d'expansion, de l'agencement et de la superficie de la maison.De plus, vous pouvez diviser le système en plusieurs circuits distincts et prévoir la possibilité d'une circulation naturelle en cas de panne de courant, et bien plus encore.

Une chaufferie bien conçue et installée est la clé d'une température confortable dans la maison pendant la saison de chauffage et d'un fonctionnement ininterrompu des équipements.

Nous examinerons plus en détail ci-dessous toutes les possibilités, avantages et inconvénients de chaque type de système.

Schémas de raccordement monotube et bitube

Au sein de ces deux types, on peut distinguer 5 schémas de connexion de base.

Considérons-les par ordre croissant de complexité de conception et de coût :

1. Simple monotube.
2. Monotube "Leningradka".
3. Impasse double tube.
4. "Boucle Tichelman".
5. Circuit collecteur ou faisceau.

Le plus simple schéma monotube Le raccordement des radiateurs implique que le liquide de refroidissement n'entre dans le deuxième radiateur qu'après le passage du premier, et ainsi de suite. Un sol chaud peut également être inclus dans un tel système - il est connecté en dernier, depuis la ligne de retour de la batterie la plus éloignée.

Cette option vous permet d'économiser autant que possible sur les tuyaux, raccords et vannes d'arrêt, et garantit également le débit du liquide de refroidissement à travers tous les radiateurs.

Un simple circuit monotube peut non seulement être élaboré et calculé, mais également installé indépendamment. De plus, il est facile de l'équiper d'une possibilité de circulation naturelle.

Cependant, un tel système présente un sérieux inconvénient : la température de chaque batterie diminue sensiblement, et il est impossible de la réguler de quelque manière que ce soit. Si vous limitez la température d'alimentation au premier radiateur à l'aide d'une vanne thermostatique, la température dans chacun d'eux diminuera proportionnellement - seule l'augmentation du nombre de sections des derniers radiateurs aide en partie.

Mais dans les maisons à deux étages, en règle générale, la superficie est importante et les systèmes sont trop longs pour qu'un tel projet fonctionne de manière productive. En raison de l'impossibilité de personnalisation, un simple système monotube n'est pratiquement pas utilisé.

Le système monotube amélioré, appelé « Leningradka », offre contourne sur chaque radiateur. Ainsi, une partie du liquide de refroidissement passe par le radiateur, et un mélange plus chaud entre dans le suivant.

En installant des vannes de régulation et d'arrêt sur l'alimentation, le retour et le by-pass de chaque batterie, vous pouvez réguler la température dans les pièces individuelles

Si vous ajoutez des robinets et des thermostats au circuit, vous obtenez un système moyen en termes de prix et de fonctionnalités entre un simple monotube et un bitube - une solution assez populaire.

Un système bitube consiste à diviser l'alimentation et le retour en deux tuyaux distincts reliés à chaque radiateur. Beaucoup plus de matériaux seront nécessaires, mais le liquide de refroidissement chaud ne se mélangera pas au flux de retour et réchauffera donc efficacement un nombre beaucoup plus important de batteries.

Il est pratique de poser des branches sans issue là où il n'est pas possible de faire passer des tuyaux autour de la pièce, par exemple à cause d'une porte de balcon. Le sens d'écoulement dans l'alimentation et le retour s'avère opposé, et il est donc possible que l'eau suive le chemin de moindre résistance et ferme le cercle de circulation à travers le premier radiateur, et ne pénètre pas du tout dans les autres. .

Le problème est résolu en utilisant des vannes d'équilibrage, ainsi que des tuyaux de section plus petite pour le raccordement au radiateur que pour le réseau.

Vous pouvez combiner différents circuits : ici au sous-sol il y a des dérivations sans issue, au premier étage il y a une boucle Tichelman, et au second il y a un raccordement collecteur

La boucle Tichelman est la solution la plus aboutie et la plus appréciée en termes de coût et d'efficacité. Sa différence est que le sens d'écoulement dans l'alimentation et le retour est parallèle, par conséquent, quelle que soit la batterie traversée par le liquide de refroidissement, la longueur du cercle de circulation sera la même, il n'y a pas de chemin de moindre résistance. En conséquence, toutes les batteries chauffent uniformément, mais chacune d'entre elles peut être réglée séparément ou complètement éteinte sans affecter le fonctionnement du système.

Le circuit collecteur implique la présence de deux collecteurs, pour le soufflage et le retour, à partir desquels des paires de tuyaux sont séparées par des rayons vers chaque appareil de chauffage. Pour de meilleures performances collectionneur positionné de manière à ce que la distance entre celui-ci et chaque appareil de chauffage soit approximativement la même. En règle générale, un collecteur séparé est installé à chaque étage.

Ce n'est que dans un tel système que chaque batterie sera alimentée par un liquide de refroidissement de la même température, et c'est le système qui permet de contrôler et de modifier le plus facilement la puissance de chauffage des points individuels.

Le principal inconvénient du schéma de connexion radiale est la nécessité d'un grand nombre de tuyaux, ce qui non seulement augmente le coût, mais complique également l'installation. D'un autre côté, l'eye-liner de ces systèmes est complètement caché, ce qui est esthétique.

Un autre point important est que le système collecteur, contrairement à tous les précédents, ne peut pas être gravitationnel. Cela signifie que même avec une chaudière non volatile, le chauffage s'éteindra dès que les lumières seront éteintes et que la pompe s'arrêtera.

Pour mettre en place le système de poutre, vous n'avez pas besoin de vous rendre sur chaque appareil : tous les robinets sont assemblés dans une armoire collectrice ; il vous suffit de les marquer avec précision lors du raccordement.

Souvent, dans les maisons à deux étages, différentes configurations de chauffage sont utilisées pour différentes pièces, en fonction de leur disposition, de leur superficie et des appareils de chauffage utilisés.

Dans une maison à deux étages, les conceptions monotubes avec un seul tuyau d'alimentation ne sont pratiquement pas utilisées, car les derniers radiateurs du circuit fonctionnent de manière extrêmement inefficace. Selon la superficie de la maison, des contours distincts correspondent à chaque étage, à plusieurs voire à chaque pièce.

Il est également d'usage de séparer le circuit des radiateurs du plancher chauffant, en raison de la nécessité de pressions et de températures de fonctionnement différentes.

La division de l'alimentation de la chaudière en différents circuits peut se faire au moyen d'une flèche hydraulique, d'un collecteur ou d'une combinaison des deux. Le premier fournit des débits de pressions et de températures différentes pour différents systèmes, tandis que le second est efficace pour les circuits dotés du même type de dispositifs, par exemple le raccordement radial de radiateurs.

Systèmes ouverts et fermés

Ce paramètre indique s'il y a contact du liquide de refroidissement avec l'air et est déterminé par le type vase d'expansion.

Le vase d'expansion compense l'augmentation du volume de liquide lorsqu'il est chauffé, empêchant ainsi une augmentation de la pression dans le système. Le réservoir de type ouvert a un trou en haut et fonctionne simplement grâce à la réserve de volume, se remplissant à différents niveaux. Pour éviter que l'eau n'en déborde selon le principe des vases communicants, un tel réservoir doit être installé au point le plus haut du système. Dans une maison à deux étages, il s’agit généralement du sommet de la colonne montante d’alimentation.

Un tel système présente de nombreux inconvénients.Le liquide de refroidissement entre en contact avec l’air libre, ce qui signifie qu’il s’évapore et s’enrichit en oxygène. De ce fait, il est interdit de remplir un tel système d'antigel, il faudra ajouter régulièrement de l'eau et l'excès d'air provoque constamment de la corrosion et des poches d'air. De plus, lorsqu'il est transporté au grenier, le réservoir nécessite une isolation minutieuse, et dans une pièce au 2ème étage, il est problématique de le dissimuler.

Dans les chaudières à gaz modernes, un vase d'expansion fermé peut déjà être intégré - cela permet d'économiser de l'espace et facilite le raccordement

Le vase d'expansion fermé est étanche et se compose de deux chambres séparées par une membrane. Il fonctionne grâce à la capacité de l'air à se comprimer : lorsque le système est chauffé, l'eau occupe la majeure partie du réservoir, la pression dans la chambre à air augmente. Lors du refroidissement, c’est cette pression qui repousse l’eau dans le système.

Un tel vase d'expansion peut être installé à n'importe quel endroit du système, le plus souvent sur la conduite de retour, devant la pompe. Le système avec réservoir fermé est absolument étanche, il peut même être rempli d'une solution toxique d'éthylène glycol. Même l'eau ordinaire, dans de telles conditions, est progressivement débarrassée des impuretés et des gaz dissous, se transformant en un liquide de refroidissement presque idéal.

Par type d'appareils de chauffage

Différents appareils peuvent être inclus dans un même système de chauffage : radiateurs, planchers chauffants, convecteurs et autres. Ils peuvent être combinés même au sein du circuit monotube le plus simple, mais avec le type de circulation gravitationnelle, il est préférable d'utiliser des batteries conventionnelles.

Tous les appareils de chauffage intégrés au sol sont généralement appelés convecteurs. En eux, le transfert de chaleur se produit en raison de la circulation de l'air dans les cavités de l'appareil.

Les sols chauds sont non seulement agréables et pratiques, mais aussi économiques, car l'air chaud remplit la partie inférieure de la pièce et se refroidit sous le plafond. Cette solution est particulièrement indispensable s'il y a un enfant à la maison. Ils sont également souvent installés dans la salle de bain et la cuisine.

Systèmes composés uniquement de sols chauds, ne peut être équipé que dans des bâtiments bien isolés et dans un climat tempéré, sinon en cas de gel il fera frais dans la maison ou il sera impossible de marcher sur un sol chaud. En règle générale, les sols chauffants sont combinés dans un seul schéma avec un petit nombre de radiateurs - c'est beau, économique et pratique.

Les radiateurs sont les plus populaires pour une bonne raison : ils fonctionnent à la fois en rayonnant la chaleur du plan extérieur, réchauffant l'air et les objets devant eux, et selon le principe de convection, en faisant passer l'air à travers les nervures.

L'efficacité du radiateur dépend du raccordement des canalisations d'alimentation et de retour, et donc de la répartition des flux de liquide de refroidissement dans les tronçons.

Le principal inconvénient des batteries traditionnelles est la difficulté de les placer sans perturber le design intérieur, car les éventuels écrans de camouflage réduisent l'efficacité.

Par type de circulation du liquide de refroidissement

L'eau ou l'antigel circule le plus souvent dans le système à partir de la pompe de circulation : elle crée la pression nécessaire, assurant un chauffage rapide, efficace et uniforme. Cependant, la présence d'une pompe rend tout système dépendant de l'énergie, c'est-à-dire qu'en cas de panne de courant, le chauffage s'éteindra également.

Une option alternative est celle des systèmes gravitaires. Ils sont conçus de telle manière que le liquide de refroidissement circule en raison d'une augmentation de la densité lors du refroidissement, ainsi que sous la force de gravité - en raison de la pente de tous les tuyaux du circuit.

Les colonnes montantes de chauffage (4) et les conduites de retour (5) doivent avoir un diamètre inférieur à celui des conduites (3 et 6), et le vase d'expansion (7) est installé soit au début du refoulement (2), soit devant le chaudière (1)

Un tel système de chauffage pour une maison privée à deux étages avec une chaudière à gaz non volatile fonctionnera même si l'électricité n'est pas du tout connectée, mais la vitesse de circulation, et donc l'efficacité, sera nettement inférieure. De plus, un écoulement lent laisse beaucoup plus de sédiments sur les parois du système.

La capacité d'auto-ajustement des systèmes à circulation naturelle est intéressante : plus il fait froid dans la maison, plus le liquide de refroidissement des radiateurs refroidit rapidement, la différence de température d'alimentation et de retour augmente, et donc le débit et l'efficacité du chauffage.

Si les pannes de courant régulières sont une dure réalité et que la maison est petite, la meilleure solution est un système à circulation mixte. Son plan doit être calculé comme pour un système gravitaire - avec des pentes de canalisations, une chaudière au point le plus bas, etc.

Pour installer la pompe de circulation, une "poche" spéciale est prévue - un by-pass devant la chaudière; le type de circulation est commuté à l'aide de robinets

Il est possible d'installer des planchers chauffants dans un tel système, mais ils ne fonctionneront que lorsque la pompe sera allumée.

Câblage horizontal et vertical

Dans une maison à deux étages, il ne sera pas possible de se contenter de canalisations horizontales uniquement - au moins une colonne montante doit alimenter en liquide de refroidissement le deuxième étage. Mais cela ne change pas le type de câblage dans son ensemble.

Le câblage horizontal peut être effectué à chaque étage. Avec lui, des tuyaux relient tous les radiateurs du même niveau en un seul circuit. C'est le plus polyvalent et le plus populaire, et il peut être implémenté dans n'importe quelle configuration.

Il existe également un câblage supérieur et inférieur qui touche la partie verticale du pipeline. Pour les systèmes à circulation gravitaire, seul celui du haut convient.

Il est facile d'imaginer une distribution verticale monotube en prenant l'exemple du système de chauffage des immeubles d'habitation. La disposition de chaque étage, y compris l'emplacement des radiateurs, s'accorde parfaitement. Chaque batterie est reliée par une colonne montante à la même chez les voisins du dessous et du dessus, et il n'y a pas de tuyaux de chauffage horizontaux dans l'appartement.

Si la disposition de votre maison vous permet de placer tous les radiateurs exactement les uns sur les autres, la disposition verticale fonctionnera plus efficacement, notamment avec le type de circulation gravitationnelle. De plus, les colonnes montantes sont plus faciles à dissimuler que les canalisations horizontales.

Cependant, lors de l'installation du système, vous devrez traverser les étages plusieurs fois, ce qui est plus difficile que de faire passer un tuyau à travers un mur.

Équipement supplémentaire - avantages et inconvénients

Tout circuit de chauffage peut être amélioré en ajoutant des thermostats pour régler le fonctionnement de chaque batterie, des thermostats, une aiguille hydraulique, une pompe de circulation pour chaque circuit et d'autres appareils supplémentaires.

Grues Mayevsky et des bouches d'aération au sommet de chaque colonne montante sont nécessaires dans les systèmes avec un vase d'expansion fermé. Chaque appareil supplémentaire rend le système plus efficace, plus économique et permet des réglages plus précis et plus pratiques.

Il convient de rappeler qu'une complexité excessive du système augmente non seulement son coût, mais augmente également considérablement le risque de panne.

Utilisez uniquement les composants nécessaires, car moins il y a d'unités, plus faible est le risque que l'une d'entre elles tombe en panne et arrête le système.

Les meilleurs projets pour une maison à deux étages

Dans chaque cas spécifique, il est nécessaire de développer un projet de chauffage individuel qui garantira un fonctionnement efficace et économique.

Pour faire le bon choix, vous devez considérer les facteurs suivants :

• climat et qualité de l'isolation des bâtiments ;
• nombre et destination des locaux. Un chauffage constant et uniforme est-il nécessaire partout ?
• la stabilité de l'approvisionnement électrique et la présence d'un générateur déterminent en grande partie le type de circulation ;
• souhaits individuels des résidents - sols ou murs chauds dans des pièces individuelles ou dans toute la maison, etc. ;
• disposition des locaux - le câblage périphérique est-il réalisable ?
• exigences de conception et étape de rénovation. Dans de nombreux cas, tous les tuyaux, et parfois même les appareils de chauffage, peuvent être cachés dans le sol et les murs ;
• budget - le devis pour l'installation du chauffage dans un bâtiment peut différer plusieurs fois ou des dizaines de fois.

En répondant à toutes ces questions et en connaissant les caractéristiques des différents schémas, vous vous ferez une idée de l'option recherchée.

Ne recherchez pas des schémas trop complexes : parfois les schémas primitifs sont plus fiables et non moins efficaces, et il n'est pas nécessaire de les peaufiner

Ensuite, nous vous suggérons de choisir l'un des schémas efficaces et éprouvés pour connecter les appareils de chauffage à la chaudière et l'ajuster en fonction de votre configuration.

Leningradka monotube - fiable et bon marché

Ce système monotube est l'un des moins chers, des plus simples et des plus anciens, mais pertinent et populaire à ce jour. L'utilisation uniquement de radiateurs permet un type de circulation mixte en cas de panne de courant. Pour ce faire, la chaudière à gaz doit être non volatile, tous les tuyaux doivent avoir une pente de 5 à 10 mm par mètre linéaire.

Pour faciliter les réglages, vous pouvez installer des thermostats sur l'alimentation de chaque batterie et des vannes de régulation sur les bypass batteries. Une vanne supplémentaire sur la colonne montante permettra d'éteindre le circuit de chauffage d'un étage séparé.

Les sols chauds peuvent être inclus dans le système en tant que troisième circuit séparé ou remplacer les radiateurs sur un étage. Cependant, dans ce cas, la répartition des flux doit passer par un mélangeur thermique ou flèche hydrauliquepour que le sol ne chauffe pas jusqu'à 70 - 80°C par temps froid, comme les radiateurs.

Gardez également à l'esprit que lors d'une panne de courant, seules les batteries fonctionneront et que dans un circuit de chauffage au sol strictement horizontal, le liquide de refroidissement sera inactif.

Pour le fonctionnement efficace du système Leningradka, il est nécessaire d'utiliser des tuyaux de diamètres différents : l'alimentation de la chaudière à la division en contours de sol séparés est la plus épaisse, les conduites de sol sont moyennes et les raccordements des radiateurs sont du plus petit diamètre

La principale limitation lors de l'aménagement d'un tel système concerne la surface chauffée : une maison de plus de 100 m² ne se réchauffe pas avec la circulation naturelle du liquide de refroidissement. Un tel système vous évitera uniquement le dégivrage des canalisations et la rupture de l'échangeur thermique de la chaudière lors d'un arrêt prolongé, mais pas du froid.

De plus, même en circulation forcée, un tel circuit de chauffage est quasiment impossible à mettre en place s'il comprend plus de 5 à 7 batteries. Autrement dit, pour faciliter l'utilisation dans une grande maison, il est nécessaire de diviser le circuit en un plus grand nombre de circuits.

Vous pouvez en savoir plus sur l'aménagement d'un système de chauffage monotube à Leningradka dans ce materiel.

Boucle Tichelman à circulation forcée

Comme nous l'avons déjà mentionné, ce schéma de connexion garantit le fonctionnement le plus efficace et le réglage pratique de chaque radiateur avec un coût de matériaux relativement faible.

Le système peut couvrir toute la maison avec une seule boucle, être divisé en 2 circuits par étage, comme sur le schéma, ou être utilisé uniquement pour un étage ou une partie de celui-ci.

Le système est facile à installer et à entretenir ; si nécessaire, certaines batteries peuvent être débranchées voire retirées sans arrêter la chaudière.

Les systèmes de chauffage par radiateurs modernes sont souvent équipés selon ce plan, s'il est possible de dissimuler la canalisation. De plus, des appareils de différents types peuvent être inclus dans un même circuit : radiateurs, convecteurs, rideaux thermiques.

Raccordement collecteur et systèmes mixtes

Utiliser un collecteur pour séparer non seulement les circuits de chauffage, mais aussi pour connecter individuellement chaque appareil est la solution la plus moderne et la plus simple d'utilisation.

Il présente de nombreux avantages :

• beau - tous les tuyaux sont cachés dans le sol et les murs ;
• pratique - réglage de n'importe quel appareil dans l'armoire collectrice ;
• efficace - tous les appareils sont alimentés par le même liquide de refroidissement chaud, mais chacun d'eux chauffe exactement autant que vous en avez besoin ;
• universel - différents types d'appareils peuvent être connectés à un même collecteur, quelle que soit la configuration.

Le principal inconvénient de cette solution est le coût élevé des matériaux et de l'installation. Vous aurez besoin de beaucoup plus de tuyaux que pour tout autre schéma de raccordement, et la pose de communications dans le sol, surtout si la chape en béton a déjà été coulée, coûtera cher.

Il convient également de considérer qu'une telle connexion élimine complètement la possibilité d'une circulation naturelle.

Pour faciliter le raccordement et la maintenance, des tuyaux de couleurs différentes sont parfois utilisés, rouge et bleu pour l'alimentation et le retour.

Dans les maisons à deux étages, en règle générale, un collecteur est installé au centre de chaque étage, mais avec un grand nombre d'appareils de chauffage et de collecteurs, il peut y en avoir davantage.Pour les systèmes de chauffage par le sol, des collecteurs séparés sont utilisés, avec une température de liquide de refroidissement plus basse.

Schéma de gravité verticale

En plus des options standards décrites, il existe également des options plus exotiques, comme un bitube vertical à circulation naturelle. C'est peut-être la meilleure solution pour une maison à deux étages dans laquelle les lumières sont souvent éteintes.

Du fait que l'eau circule plus facilement dans un système vertical que dans un système horizontal et que le grand vase d'expansion sous le toit fait office de collecteur, le chauffage le plus efficace et le plus uniforme est assuré, même sans l'utilisation de pompe.

Lors de l'aménagement d'un tel système, il est très important d'utiliser des tuyaux de diamètres différents, en fonction du nombre de radiateurs qu'ils desservent.

Le tuyau d'alimentation en eau chaude vers le vase d'expansion et la conduite de retour doivent être les plus épais ; Les colonnes montantes d'alimentation alimentant le 2ème étage sont légèrement plus fines, leur partie inférieure au 1er étage est de diamètre encore plus petit et les canalisations de raccordement des radiateurs ont la plus petite section.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vous pouvez voir comment un système à deux tuyaux est mis en œuvre dans la pratique dans un bâtiment de 2 étages dans cette vidéo :

Vous pouvez vous renseigner sur la disposition d'un système combiné avec radiateurs et planchers chauffants ici :

Et cette vidéo sera utile à ceux qui envisagent d'installer un chauffage par gravité ou à circulation mixte :

Pour résumer, on peut dire qu'il n'existe pas de schéma de chauffage idéal et universel : dans chaque cas spécifique, de nombreux facteurs doivent être pris en compte et des priorités doivent être fixées. Nous avons essayé de vous décrire toutes les options disponibles pour rendre le choix plus facile et plus correct.

Quel est le système de chauffage de votre maison ? Dans quelle mesure en êtes-vous satisfait et que souhaiteriez-vous changer ? Rejoignez la discussion ci-dessous.