Système de chauffage d'une maison à deux étages : schémas types et spécificités du projet de câblage

Une vie confortable dans une maison privée à deux étages dépend entièrement du complexe de communications, parmi lesquelles l'une des places principales est occupée par le réseau de chauffage.N'est-ce pas? C'est elle qui est chargée de maintenir des conditions de température optimales et de la sécurité du bâtiment lui-même. D’accord, la température ambiante est l’un des principaux éléments permettant de garantir une vie confortable.

Le choix de la source de chaleur et son raccordement correct déterminent directement si vous pouvez maintenir la température nécessaire à la vie. Ici, nous vous aiderons à comprendre comment fonctionne le système de chauffage d'une maison à deux étages et quels schémas de câblage sont considérés comme les plus efficaces.

Vous trouverez ici des informations sur les types de liquides de refroidissement, les méthodes et les caractéristiques de leur connexion. Pour plus de clarté, le matériel est accompagné de schémas de connexion, ainsi que de vidéos qui contribueront à approfondir les connaissances sur les systèmes de chauffage dans les maisons privées.

En quoi consiste le système de chauffage ?

Il est assez difficile de sélectionner indépendamment l'équipement nécessaire à l'assemblage d'un système de chauffage. Pour ce faire, vous devez avoir des connaissances particulières en ingénierie, être capable de calculer la perte de chaleur, parcourez les calculs détaillés et les nuances d'installation.

Nous vous recommandons de contacter des chauffagistes professionnels qui, à la suite de calculs préliminaires, sélectionneront le schéma de chauffage optimal.

Si vous avez la formation appropriée ou si vous avez déjà de l'expérience dans l'installation de chauffage dans une maison à deux étages, vous pouvez choisir vous-même l'option du circuit de chauffage, en utilisant des informations utiles et des compétences éprouvées.

Choisir une source d'énergie thermique

Le cœur du réseau de chaleur est un générateur de chaleur qui chauffe le liquide de refroidissement à la température optimale et, si ses capacités techniques le permettent, maintient les paramètres définis 24 heures sur 24.

Parmi les sources de chaleur modernes dans les maisons privées à deux étages, presque toutes sont utilisées, parfois 2-3 types sont combinés.

Types possibles de générateurs de chaleur :

• chaudières de chauffage;
• émetteurs infrarouges;
• poêles (russe, néerlandais, canadien);
• cheminées;
• capteurs solaires, pompes à chaleur et autres types d’équipements alternatifs.

Les chaudières de chauffage sont activement utilisées, qui peuvent être classées par type de combustible :

• combustible liquide ou solide;
• gaz;
• électrique.

Les deuxième et troisième options sont plus économiques et si la maison est alimentée en gaz ou en électricité, vous devriez les préférer.

Une chaudière à gaz murale de 28 kW avec deux circuits indépendants, une chambre de combustion fermée et un allumage électronique pratique est une excellente option pour une maison à 2 ou 3 étages

Si le chalet est construit sur un terrain non gazéifié, chaudière électrique devient le principal, et une cheminée ou un chauffage infrarouge est utilisé comme source de secours.

La séquence de fonctionnement d'une chaudière électrique : le liquide de refroidissement est chauffé à une température fixée par l'utilisateur, circule dans une canalisation jusqu'à des radiateurs situés sur deux étages, est partiellement refroidi et, sous l'action d'une pompe de circulation, est renvoyé vers le chaudière (+)

L'utilisation de générateurs de chaleur alternatifs dépend en grande partie des conditions climatiques de la région ; de plus, un ensemble minimum d'équipements relativement coûteux (par exemple, des capteurs solaires) sera rentabilisé en au moins 3 ans.

Le schéma montre l'avantage d'un système de chauffage infrarouge : le rayonnement IR assure une température confortable dans la partie basse de la pièce ; avec le chauffage par convection, au contraire, l'air chaud monte toujours jusqu'au plafond.

Quel liquide de refroidissement est le meilleur ?

La chaleur générée par une chaudière à gaz ou autre générateur de chaleur ne peut pas, à elle seule, se diffuser dans toutes les pièces. A cet effet, il faut liquide de refroidissement - une substance qui se déplace librement dans les canalisations et possède les caractéristiques techniques nécessaires.

Il existe des technologies d'utilisation de l'air chauffé, particulièrement pertinentes dans les maisons avec chauffage par poêle, cheminée ou chauffage électrique. Mais malheureusement, pour assurer un fonctionnement efficace, ses paramètres de capacité thermique, de densité et de transfert de chaleur sont insuffisants.

Aménagement d'un système de chauffage à air dans un immeuble résidentiel de deux étages. Les flèches indiquent le mouvement de l'air froid et chaud, fourni par les systèmes de ventilation et de climatisation (+)

Contrairement aux substances gazeuses, les substances liquides ont une excellente capacité à absorber la chaleur, à la restituer et à maintenir une température donnée pendant un certain temps. En ce sens, le « conducteur » idéal est l’eau ordinaire. Lorsqu'il est chauffé, il remplit les canalisations et les radiateurs, libérant progressivement de la chaleur dans les espaces de vie, et la circulation assure la cohérence du processus.

Pour les maisons avec résidence permanente, les systèmes avec de l'eau comme liquide de refroidissement sont optimaux. Pour garantir que l'équipement de chauffage dure plus longtemps sans réparation et que la canalisation ne se recouvre pas de plaque, l'eau passe à travers des filtres et enrichie d'additifs et d'inhibiteurs spéciaux.

L'antigel HotPoint 65 est utilisé dans les systèmes de chauffage et de climatisation, conçus pour 10 saisons de chauffage ou 5 ans de fonctionnement continu

Si la maison est un abri temporaire ou sert de lieu de vacances le week-end, il est préférable d'utiliser de l'antigel plutôt que de l'eau. Il s'agit d'une solution liquide de composition chimique dont l'un des composants est le propylène glycol ou l'éthylène glycol.

Les produits chimiques empêchent le liquide de refroidissement de geler même lorsque le bâtiment gèle et maintiennent constamment la fonctionnalité du réseau en mode de fonctionnement.

Chauffage des locaux par convecteurs et radiateurs

Lors de l'élaboration d'un projet de chauffage pour une maison à deux ou trois étages, les radiateurs et les convecteurs peuvent être utilisés comme appareils de chauffage.

Radiateurs, ou batteries de chauffage, équipent le plus souvent des systèmes centralisés.Ils ont un principe de fonctionnement combiné : ils transmettent le rayonnement thermique et chauffent l'air, qui circule et traverse les « nervures » des produits.

Le principe de fonctionnement des équipements convecteurs : chauffer une pièce grâce à la circulation naturelle de l'air. Un appareil standard est capable de maintenir une température confortable dans une pièce jusqu'à 20 m²

Les appareils de chauffage à principe de fonctionnement combiné sont considérés comme la meilleure option pour aménager une maison privée à deux étages.

Les convecteurs ont une conception plus ouverte et sont constitués de tubes en cuivre et d'échangeurs de chaleur. L'air pénètre dans les échangeurs de chaleur, se réchauffe, monte, laissant place à une nouvelle portion d'air non encore chauffée. L'appareil est protégé du refroidissement par un boîtier volumineux.

Dans les systèmes de chauffage des maisons à deux étages, des radiateurs et des convecteurs sont utilisés ; le choix d'appareils est large en raison de la variété des conceptions, des tailles et des formes.

Les radiateurs bimétalliques de type sectionnel Global Style Extra sont en acier (structure interne) et en aluminium (cadre externe), pression de fonctionnement - 35 atm

Brève description des radiateurs domestiques

Tous les types de radiateurs de chauffage domestique peuvent être classés selon le matériau dans lequel ils sont fabriqués. Les modèles modernes d'appareils de chauffage sont fabriqués à partir des métaux suivants :

• fonte;
• aluminium;
• acier.

Il existe également des modèles de créateurs créés dans un style vintage, mais ils sont assez chers et sont le plus souvent fabriqués sur commande. Les produits en céramique et forgés sont beaucoup moins courants que l'estampage en usine.

Radiateur en fonte pour chauffer un espace de vie, réalisé dans un style rétro. La surface métallique est recouverte de peinture résistante à la chaleur et peinte de motifs floraux

Auparavant, les radiateurs sectionnels en fonte étaient courants et on les trouve encore en vente. La fonte est appréciée pour sa résistance à l'usure et ses caractéristiques peu exigeantes en matière de liquide de refroidissement, mais son poids élevé est considéré comme un inconvénient. Le poids doit être pris en compte si le projet implique le montage du radiateur sur un mur léger.

Les modèles sectionnels, c'est-à-dire préfabriqués, sont également en aluminium.Ils sont légers et esthétiques, mais n'entrent pas en contact avec des pièces en cuivre et réagissent négativement à certains types de liquides de refroidissement.

Les radiateurs de chauffage en aluminium Royal Termo Revolution sont idéaux pour les systèmes privés. La forme particulière des sections assure un transfert de chaleur maximal. Le coût d'une section est de 500 roubles.

Les radiateurs en acier peuvent être à panneaux, fabriqués à partir de pièces de tôle d'acier, ou sectionnels, constitués de plusieurs modules. La première option est considérée comme plus fiable en raison de la simple connexion filetée double face. L'acier tolère parfaitement tous les caloporteurs, il est plus léger que la fonte, mais plus lourd que l'aluminium.

Tout type de radiateur convient à une maison à deux étages ; lors du choix, vous devez vous concentrer sur le type de liquide de refroidissement, les caractéristiques de l'installation du système et le design intérieur.

Efficacité des systèmes de circulation forcée

La partie prédominante des systèmes de chauffage modernes ne peut fonctionner pleinement que lorsqu'elle est créée circulation artificielle, c'est-à-dire celui dans lequel le liquide de refroidissement se déplace à l'intérieur du réseau en raison du fonctionnement de la pompe de circulation.

Schéma d'un système de chauffage avec chaudière à gaz dans une maison à 2 étages : les équipements et compteurs sont installés au premier étage (au sous-sol, au sous-sol), dans un local spécialement équipé et bien insonorisé (+)

Il existe des prérequis pour installer une circulation forcée dans un immeuble à plusieurs étages :

• installation d'un pipeline de plus petit diamètre, ce qui facilite l'assemblage du câblage dans son ensemble ;
• fournir une réglementation zonale (avec ou à la place d'une réglementation générale) ;
• la présence du 2e étage et des étages supérieurs n'affecte pas l'efficacité du chauffage ;
• réduire la température du liquide de refroidissement sans modifier les paramètres de transfert de chaleur ;
• possibilité d'utiliser des tuyaux en plastique bon marché.

Les inconvénients incluent la disponibilité de l'alimentation électrique - des interruptions sont possibles, mais elles peuvent être facilement évitées en utilisant des UPS de secours. Le problème du bruit plus fort peut également être résolu en installant une couche d’isolation phonique dans la chaufferie.

Schéma de chauffage de l'eau à circulation forcée : 1 – chaudière à gaz ou électrique ; 2 – contremarche; 3 – tuyau vers le vase d'expansion ; 4 – colonne montante pour la vidange ; 5 – câblage horizontal supérieur ; 6 – vase d'expansion; 7 – pompe de circulation ; 8 – ligne de retour

L'endroit le plus approprié pour insérer la pompe de circulation est celui où la température descend au minimum, c'est-à-dire directement devant la chaudière, sur la conduite de retour.

La circulation naturelle comme alternative

De nos jours, les réseaux de chaleur autonomes à circulation gravitationnelle, c'est-à-dire fonctionnant selon les lois physiques naturelles, sont extrêmement rares.

Le principe de fonctionnement s'explique par la différence de densité de l'eau froide et chauffée et par la présence d'un dispositif de contrôle supplémentaire - un vase d'expansion, installé dans la partie supérieure de la colonne montante d'eau chaude.

Schéma d'un système de chauffage dans une maison à étage à circulation naturelle : une contremarche verticale accélératrice traverse les deux étages et se termine dans les combles, à proximité du vase d'expansion, et le circuit inférieur est situé au sous-sol ou au premier étage (+)

Fonctionnalité réseaux naturels est la disposition inclinée des tuyaux horizontaux (retour et distribution) et l'emplacement de la chaudière - elle est installée au niveau le plus bas possible. Le liquide de refroidissement est fourni par la colonne montante d'expansion et l'eau refroidie (ou l'antigel) est évacuée par la colonne montante de retour.

Les avantages du circuit gravitaire sont l'indépendance de l'énergie électrique, la facilité d'installation et l'absence de bruit produit par la pompe de circulation.

Caractéristiques d'un système de chauffage monotube

Le choix du chauffage à un ou deux tuyaux ne dépend pas du nombre d'étages de la maison - les deux types conviennent, mais pour les bâtiments de 2 étages ou plus, l'installation d'une pompe de circulation est nécessaire.

Le chauffage avec un liquide de refroidissement (eau ou antigel) est considéré comme le plus efficace, tandis que pour les petites maisons à un étage, par exemple les chalets d'été, d'autres options peuvent être envisagées.

Principe de fonctionnement et particularités

Les radiateurs de chauffage, selon un schéma monotube, sont connectés en série, c'est-à-dire que le liquide de refroidissement pénètre d'abord dans un appareil le plus proche de la chaudière, de celui-ci via une canalisation à un autre, etc. Le circuit en boucle, qui est un réseau, convient également à une maison à 2 étages, car il est idéalement situé le long des murs d'enceinte.

Le schéma de chauffage monotube le plus simple pour un bâtiment de 2 étages : depuis la colonne montante d'alimentation, le liquide de refroidissement s'écoule vers des radiateurs de chauffage connectés en série

La présence de vannes d'arrêt peut améliorer l'utilisation du système. Par exemple, Grue Mayevsky conçu pour éliminer les « blocages » d'air qui se produisent souvent pendant les temps d'arrêt, c'est-à-dire en été. En plus de cela, divers modèles de vannes d'équilibrage, de vannes à bille et de régulateurs spéciaux sont utilisés.

La méthode de circulation forcée dans une structure monotube en cas d'absence temporaire d'électricité peut être remplacée par une méthode naturelle, mais cela nécessite l'installation d'un réservoir à membrane et le placement de tuyaux horizontaux à un angle allant jusqu'à 5º.

Évaluer les inconvénients et les avantages

Le principal avantage des réseaux monotubes est considéré comme une rédaction plus facile du projet et de l'installation elle-même.Un minimum de tuyaux vous permet de ne pas vous fier à une disposition complexe des pièces, mais simplement de poser le pipeline strictement le long des périmètres des deux étages. Les économies réalisées en achetant moins d'éléments pour une seule conduite principale - tuyaux, robinets - sont également appréciées.

Un tuyau prend beaucoup moins de place que deux, il peut donc être dissimulé sous le revêtement de sol, posé inaperçu dans les portes, c'est-à-dire installé sans perturber l'intérieur.

L'un des principaux inconvénients d'un système monotube, pertinent pour une maison à 2 étages, est le refroidissement rapide du liquide de refroidissement lors du mouvement séquentiel à travers les radiateurs (+)

Les inconvénients incluent la nécessité d'acheter un plus puissant pompe de circulation, ce qui entraîne une augmentation des factures d'électricité. Il est plus difficile de réguler le niveau de température dans une conception avec connexion en série : lorsque l'intensité de chauffage dans le radiateur le plus proche diminue, la température dans toute la ligne diminuera automatiquement.

Options de connexion courantes

Si vous décidez d'installer un système monotube, vous devrez choisir entre deux types :

• circuit simple sans réglementation ;
• "Leningradka" avec la possibilité d'éteindre les radiateurs individuels.

En termes de méthode de contrôle, la première option est nettement inférieure à la seconde, son seul avantage est son coût budgétaire.

L'installation d'un simple système monotube de type horizontal ou vertical est simple et fiable, mais le contrôle de la température dans le réseau est impossible (+)

L'installation du Leningradka coûtera un peu plus cher, car en plus des tuyaux, vous devrez acheter un jeu de vannes d'arrêt. À l'aide de dérivation et de vannes, vous pouvez réduire/augmenter la quantité de liquide de refroidissement fournie au radiateur.

Schéma du dispositif Leningradka : à l'aide de vannes d'arrêt, vous pouvez éteindre temporairement certains radiateurs inutiles sans modifier les qualités fonctionnelles de l'ensemble du système dans son ensemble (+)

"Leningradka" est reconnu par les chauffagistes professionnels comme la meilleure option pour un système monotube pour un immeuble résidentiel de 2 étages.

Ensemble complet et installation du matériel

Équipement standard pour l'assemblage du système :

• pompe de circulation;
• chaudière à gaz ou électrique (la puissance dépend de la taille de la maison, des caractéristiques du liquide de refroidissement, etc.) ;
• vase d'expansion;
• tuyaux 20 mm et 25 mm;
• adaptateurs, joints, bouchons;
• ensemble de radiateurs;
• Grues Mayevsky.

Outre les tuyaux en acier, des tuyaux en polymère ou en métal-plastique peuvent être utilisés, ces derniers étant préférés.

Dans les circuits de chauffage à vase d'expansion fermé, l'air est purgé à l'aide de purgeurs automatiques équipés de vannes d'arrêt et de flotteurs, ou de vannes Mayevsky alimentant chaque radiateur.

Tout d'abord, ils trouvent un endroit approprié pour la chaudière et l'installent, puis assemblent la canalisation menant aux radiateurs. Aux endroits où les radiateurs se ramifient et contourne réparer les tees. La pompe est installée sur la conduite de retour, à côté de l'entrée de la chaudière, et connectée au réseau électrique.

L'emplacement d'installation d'un vase d'expansion ouvert est le point le plus élevé du système, un vase fermé peut être monté dans n'importe quel endroit pratique, par exemple dans une chaufferie. Les radiateurs sont suspendus aux murs à l'aide d'attaches spéciales et équipés de fiches et de robinets.

Système de chauffage bitube pour une maison à 2 étages

Des conditions de vie véritablement confortables ne peuvent être obtenues qu'en installant système de chauffage à deux tuyaux. Sa conception permet de réguler la température dans les pièces individuelles et d'économiser les ressources énergétiques.

Comment fonctionne un circuit bidirectionnel ?

Contrairement à un circuit monotube, un circuit bitube est constitué d'une paire de conduites ayant des fonctions différentes : l'une d'elles fournit du liquide de refroidissement, la seconde le renvoie. Les radiateurs ne sont pas connectés en série, mais en parallèle. Un circuit, avec liquide de refroidissement chauffé, s'étend de la colonne montante aux radiateurs des deux étages, le second est monté à la sortie de la chaudière et est également distribué aux deux étages.

Les radiateurs sont équipés de vannes thermostatiques qui permettent de régler une température confortable. Si vous le souhaitez, vous pouvez réduire l'intensité du chauffage en bloquant partiellement ou complètement l'écoulement de l'eau dans l'appareil.

Certains appareils sont fondamentalement intégrés dans la conduite de retour, par exemple, un réservoir à membrane qui régule la pression, une pompe de circulation et une soupape de sécurité sont traditionnellement installés devant la chaudière.

Dans les maisons modernes à 2 étages, des structures à deux tuyaux sont utilisées, car elles sont beaucoup plus efficaces que celles à un seul tuyau :

• réduire la perte de pression ;
• ne nécessitent pas de pompe puissante ;
• maintenir la température du liquide de refroidissement la même pour chaque radiateur ;
• vous permettre d'utiliser de nombreux appareils thermiques différents au sein d'un même système (par exemple, radiateurs, convecteurs et « planchers chauds ») ;
• permettent de réparer et de remplacer des pièces sans compromettre la fonctionnalité globale.

Le principal inconvénient est la difficulté de l'auto-installation - lors du montage, la consultation et la supervision de professionnels sont nécessaires.

Solutions réussies pour l'installation d'un système à deux tuyaux

Il existe de nombreuses variantes de différents schémas, mais lors de l'élaboration d'un projet, vous devez partir d'exigences individuelles.

Le schéma le plus simple pour aménager un système de chauffage dans une maison à 2 étages. Il se caractérise par les points suivants : 2 circuits de chauffage et de production d'eau chaude, liquide caloporteur, circulation forcée (+)

Un certain nombre de systèmes universels conviennent pour fournir de la chaleur à des maisons de différentes tailles et nombres d'étages.

Schéma détaillé du câblage bitube pour une maison à un étage avec un sous-sol entièrement équipé. Le problème de l'isolation thermique du sol du sous-sol a été résolu en connectant un système de « plancher chaud » à base d'eau

Si vous installez des équipements supplémentaires, tels qu'un réservoir à membrane, les capacités du système de chauffage s'étendront.

A et B – deux variantes du dispositif de câblage, type supérieur et inférieur. Équipement supplémentaire : vase d'expansion, robinets Mayevsky, ligne aérienne (+)

Le schéma suivant combine les trois schémas de câblage les plus populaires.

Niveau 1 – câblage sans issue avec installation en parallèle des deux circuits ; Niveau 2 – câblage du compteur, caractérisé par une connexion bidirectionnelle du radiateur ; 3 – câblage du collecteur avec équilibrage amélioré

Tous les schémas ci-dessus conviennent pour chauffer un bâtiment de 2 étages.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Des vidéos d'information élargiront vos connaissances sur les systèmes de chauffage dans les bâtiments de 2 et 3 étages.

Vidéo n°1. Schéma de raccordement d'un système de chauffage par radiateurs à double circuit avec « planchers chauds » :

Vidéo n°2. Option de câblage d'un système de chauffage dans un immeuble de 3 étages (en utilisant Leningradka) :

Vidéo n°3. Application pratique d'un système à circulation naturelle du liquide de refroidissement (sur une chaudière à combustible solide) :

Ainsi, les systèmes de chauffage bitubes à liquide de refroidissement, équipés d'une chaudière à gaz ou électrique et d'une pompe de circulation, peuvent être considérés comme les plus efficaces.Les systèmes combinés sont plus efficaces, le choix des sources de chaleur dépend du nombre d'étages et de la conception de la maison.

Dans tous les cas, pour élaborer un schéma individuel, nous vous recommandons de consulter des chauffagistes et des concepteurs.

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