Système de chauffage monotube Leningradka : schémas et principes d'organisation

Pour chauffer un petit espace de vie ou une maison privée à deux étages, il n'est pas nécessaire d'utiliser des technologies complexes et coûteuses.Le système de chauffage de Leningradka, connu depuis l'époque de l'Union soviétique, est désormais utilisé efficacement pour fournir de la chaleur aux petits bâtiments résidentiels.

Il reste populaire en raison de sa facilité de conception et de sa consommation économique de matériaux. Après tout, voyez-vous, plus cher et plus compliqué ne signifie pas toujours mieux.

Vous pouvez équiper vous-même le Leningradka monotube. Nous vous aiderons à comprendre le principe de fonctionnement du système, à vous fournir des schémas technologiques de base et à décrire étape par étape la technologie d'installation du système de chauffage. Du matériel visuel, photo et vidéo, aidera à planifier la mise en œuvre du projet.

Principe de fonctionnement du circuit de chauffage de Leningradka

L'émergence d'équipements de chauffage modernes et de nouvelles technologies ont permis d'améliorer la Leningradka, de la rendre contrôlable et d'augmenter ses fonctionnalités.

La « Leningradka » classique est un système d'appareils de chauffage (radiateurs, convertisseurs, panneaux) reliés par une seule canalisation. Un liquide de refroidissement - de l'eau ou un mélange antigel - circule librement dans ce système. La chaudière joue le rôle de source de chaleur. Des radiateurs sont installés le long du périmètre de la maison, le long des murs.

Le système de chauffage, selon l'emplacement de la canalisation, est divisé en deux types :

• horizontal;
• verticale.

La tuyauterie du système peut être située en dessous ou au-dessus. La disposition supérieure des tuyaux est considérée comme la plus efficace en termes de transfert de chaleur, tandis que les tuyaux inférieurs sont plus faciles à installer.

La connexion inférieure des appareils nécessite obligatoire utilisation de la pompe, en raison de quoi les priorités économiques du système sont quelque peu réduites. L'option supérieure nécessite des calculs précis pendant la période de conception et la construction d'une section de surpression, ce qui augmente la longueur du pipeline et les coûts de sa construction.

Lors du raccordement des appareils de chauffage du bas au réseau de chauffage, il est nécessaire de prévoir un rétrécissement des tuyaux dans la zone nécessaire pour diriger le liquide de refroidissement vers le radiateur.

La circulation du liquide de refroidissement peut être forcée (à l'aide d'une pompe de circulation) ou naturelle. Le système peut également être fermé ou ouvert. Nous parlerons des caractéristiques de chaque type de système dans la section suivante.

Appelé "Leningradka" système de chauffage monotube adapté aux bâtiments résidentiels à un ou deux étages d'une petite superficie, le nombre optimal de radiateurs peut aller jusqu'à 5 pièces.

Lors de l'utilisation de 6 à 7 batteries, il est nécessaire d'effectuer des calculs de conception scrupuleux. S'il y a au moins 8 radiateurs, le système peut ne pas être assez efficace et son installation et sa modification peuvent être excessivement coûteuses.

L'option de connexion diagonale dans un circuit monotube, bien qu'elle permette d'augmenter le transfert de chaleur du système de 10 à 12 %, n'élimine pas le « biais » du régime de température entre la première batterie et la batterie externe de la chaudière.

Aperçu des schémas technologiques de base

Chacun des systèmes de chauffage de Léningrad a ses propres caractéristiques de mise en œuvre pratique, avantages et inconvénients, avec lesquels nous nous familiariserons ci-dessous.

Caractéristiques des régimes horizontaux

Dans les maisons privées à un étage ou les petits locaux, Leningradka est généralement installé selon un motif horizontal. Lors de la mise en œuvre pratique de schémas horizontaux, il convient de tenir compte du fait que tous les éléments chauffants (batteries) sont situés au même niveau et qu'ils sont installés le long des murs le long du périmètre de la pièce à équiper.

Considérons l'horizontal classique le plus simple circuit ouvert à circulation forcée.

Sur le schéma horizontal de "Leningradka" : 1 - chaudière ; 2 - tuyau; 3 - réservoir ; 4 - pompe de circulation ; 5 - robinet à bille de vidange ; 6 — collecteur accélérateur; 7 — Robinet Mayevsky; 8 — radiateurs; 9 - canalisation de sortie ; 10 - assainissement ; 11 - robinet à tournant sphérique ; 12 - filtre ; 14 - canalisation d'alimentation. Les flèches indiquent la direction dans laquelle le liquide de refroidissement se déplace

Le schéma montre que le système se compose de :

1. Chaudière de chauffagequi est connecté au système d'approvisionnement en eau et aux réseaux d'assainissement ;
2. Vase d'expansion avec tuyau – du fait de la présence de ce réservoir, le système est dit ouvert. Un tuyau y est raccordé, d'où sort l'excès d'eau lorsque le circuit est rempli, et de l'air, qui peut apparaître lorsque le liquide bout dans la chaudière ;
3. Pompe de circulation, qui est intégré au pipeline de retour. Il assure la circulation de l'eau tout au long du circuit ;
4. Conduite d'eau chaude et le pipeline d'évacuation du liquide de refroidissement refroidi ;
5. Radiateurs avec des vannes Mayevsky installées à travers lesquelles l'air est libéré ;
6. Filtre, à travers lequel passe l'eau avant d'entrer dans la chaudière ;
7. Deux robinets à tournant sphérique — quand l'un d'eux est ouvert, le système commence à se remplir d'eau de refroidissement jusqu'au tuyau. La seconde est secrète: avec son aide, l'eau est évacuée du système directement dans les égouts.

Les batteries du schéma sont connectées via un pipeline par le bas, mais une connexion diagonale peut être organisée, ce qui est considéré comme plus efficace en termes de transfert de chaleur.

Ce schéma illustre le principe de la connexion diagonale. Le liquide de refroidissement entre par le haut par une canalisation reliée au haut du radiateur, et sort par l'arrière de l'appareil en bas

Le schéma ci-dessus présente des inconvénients importants. Par exemple, si un radiateur doit être réparé ou remplacé, vous devrez éteindre complètement le système de chauffage et vidanger l'eau, ce qui est extrêmement indésirable pendant la saison de chauffage.

De plus, le système ne permet pas de réguler le transfert de chaleur des batteries, de réduire ou d'augmenter la température dans les pièces. Le circuit amélioré ci-dessous résout ces problèmes.

La principale différence entre le schéma et le précédent est que des vannes à bille ont été placées sur les canalisations des deux côtés (surlignées en bleu) et que des dérivations avec des vannes à pointeau ont été introduites dans le tuyau inférieur (surlignées en vert).

Des robinets à tournant sphérique installés des deux côtés de la batterie sont installés afin de pouvoir arrêter l'écoulement de l'eau vers le radiateur.Pour retirer la batterie pour réparation ou remplacement sans vider l'eau du système, vous pouvez fermer les robinets à tournant sphérique.

Grâce à la disponibilité contourne La batterie peut être retirée sans arrêter le système - l'eau circulera dans le circuit par le tuyau inférieur.

Les contournements vous permettent également de réguler la quantité de débit de liquide de refroidissement. Si le robinet à pointeau est complètement fermé, le radiateur reçoit et libère le maximum de chaleur.

Si vous ouvrez légèrement le robinet à pointeau, une partie du liquide de refroidissement s'écoulera par le by-pass et l'autre partie par le robinet à tournant sphérique. Dans ce cas, le volume de liquide de refroidissement entrant dans le radiateur diminuera.

Ainsi, en ajustant le niveau de la vanne à pointeau, vous pouvez contrôler la température dans une pièce particulière.

Considérons un circuit de chauffage fermé horizontal à circulation forcée.

La figure montre la mise en œuvre du système fermé de Leningradka à circulation forcée. Le liquide de refroidissement chauffé est fourni par un tuyau collecteur, qui collecte l'eau refroidie et l'évacue vers la chaudière pour un traitement ultérieur.

Contrairement à un circuit ouvert, systeme ferme est sous pression en raison de la présence vase d'expansion fermé. Le système comprend également un panneau de contrôle et de gestion.

Il est constitué d'un boîtier sur lequel est installé :

1. Soupape de sécurité. Il est sélectionné en fonction des paramètres techniques de la chaudière, à savoir la pression maximale admissible. Si le thermostat tombe en panne, l'excès d'eau s'échappera par la vanne, réduisant ainsi la pression dans le système.
2. Bouche d'aération. L'appareil élimine l'excès d'air du système.Si le système de thermorégulation tombe en panne, lorsque le liquide bout, un excès d'air apparaîtra dans la chaudière, qui s'échappera automatiquement par la bouche d'aération ;
3. Manomètre. Un appareil qui vous permet de contrôler et de modifier la pression dans le système. En règle générale, la pression optimale est de 1,5 atmosphère, mais le chiffre peut être différent - cela dépend généralement des paramètres de la chaudière.

Le système fermé est considéré comme la solution la plus moderne en raison de l'automatisation de certains processus.

Application de schémas verticaux

Les schémas d'installation verticaux de "Leningradka" sont utilisés dans les maisons à deux étages de petite superficie.Par analogie, ils peuvent être de type ouvert ou fermé, représentés par des circuits à circulation forcée et à écoulement gravitaire.

Nous avons présenté ci-dessus les systèmes avec pompe de circulation. Considérons un schéma vertical avec circulation naturelle de type fermé.

Dans le schéma, la canalisation est située verticalement et l'eau est fournie de haut en bas à travers le vase d'expansion

Il est assez difficile de mettre en œuvre un schéma à circulation naturelle. Ici, le pipeline est monté dans la partie supérieure du mur selon un certain angle dans la direction du mouvement de l'eau. Le liquide de refroidissement s'écoule de la chaudière dans le vase d'expansion, d'où il se déplace sous pression à travers les tuyaux et les radiateurs.

Pour un fonctionnement efficace du système, la chaudière doit être située en dessous du niveau d'installation des radiateurs.

Le projet peut également prévoir la possibilité de retirer les batteries de radiateurs sans arrêter le système de chauffage en installant des dérivations avec des robinets à pointeau et des robinets à tournant sphérique sur la canalisation.

Comparaison des systèmes de gravité et de pompe

Il existe une opinion selon laquelle l'organisation d'un système de chauffage par gravité permet d'économiser sur une pompe de circulation.

Pour organiser le mouvement naturel du liquide de refroidissement le long du circuit, il est nécessaire de calculer correctement les angles d'inclinaison, le diamètre et la longueur des canalisations, ce qui n'est pas facile à faire. De plus, un système gravitaire ne peut fonctionner de manière fluide et efficace que dans de petites pièces à un étage ; dans d'autres maisons, son fonctionnement peut poser un certain nombre de problèmes.

Un autre inconvénient du flux gravitaire est que son organisation nécessite des tuyaux d'un diamètre plus grand que lors de la construction de circuits de chauffage forcés. Ils coûtent plus cher et gâchent l'intérieur.

Le schéma montre la mise en œuvre de l'écoulement gravitaire pour le câblage horizontal.Ici la chaudière est située en dessous du niveau des radiateurs, le liquide de refroidissement monte par un tuyau strictement orienté verticalement, pénètre dans le vase d'expansion et de là, par le collecteur accélérateur, pénètre dans les radiateurs

La pièce doit disposer d'un sous-sol pour la chaudière, puisque la source de chaleur doit être située en dessous du niveau des radiateurs. Aussi, pour organiser l'écoulement gravitaire, vous aurez besoin d'un grenier bien équipé et isolé sur lequel sera monté le vase d'expansion.

Le problème de tout écoulement gravitaire dans une maison à deux étages est que les radiateurs du deuxième étage chauffent plus que ceux du premier. L'installation de vannes d'équilibrage et de dérivation contribuera à résoudre partiellement ce problème, mais pas de manière significative.

De plus, l'introduction d'équipements supplémentaires entraîne une augmentation du prix du système lui-même et son fonctionnement peut rester instable.

La solution la plus rationnelle au problème de la différence de température du liquide de refroidissement sortant de la chaudière et atteignant les appareils éloignés au rez-de-chaussée consiste à installer des radiateurs avec un nombre accru de sections.

Cette augmentation de la surface de transfert de chaleur permet d'égaliser pratiquement les caractéristiques de chauffage aux différents niveaux du système.

La «Leningradka» à écoulement gravitaire ne convient pas aux maisons de type mansardé, car il n'est possible de positionner le tuyau de manière uniforme que dans une maison à toit plein. De plus, le système ne peut pas être mis en œuvre si les personnes ne vivent pas dans la maison en permanence.

Spécificités de l'installation du système de chauffage

Le système monotube de Leningradka est complexe en termes de calculs et d'exécution. Pour l’implémenter dans une maison en tant que système de chauffage efficace, il est nécessaire d’effectuer d’abord des calculs professionnels minutieux.

Les principaux éléments du système Leningradka :

• Chaudière;
• pipeline métal ou polypropylène (mais pas métal-plastique) ;
• sections de radiateurs;
• vase d'expansion (pour un système fermé) ou un réservoir avec vanne (pour un système ouvert) ;
• t-shirts.

Vous pourriez également avoir besoin pompe de circulation (pour les systèmes avec mouvement forcé du liquide de refroidissement).

Pour améliorer les capacités du système, utilisez :

• Vannes à bille (il y a 2 robinets à bille par radiateur) ;
• contourne avec valve à pointeau.

Il convient de noter que la ligne principale du système peut être aiguisée dans le plan du mur ou située au-dessus de ce plan. Si le tuyau se trouve dans le mur, le plafond ou le sol, il est alors important d'assurer son isolation thermique avec n'importe quel matériau. Cela améliore le transfert de chaleur des tuyaux et la baisse de température dans les derniers radiateurs sera minime.

Il est possible d'installer la ligne principale au-dessus du mur, évitant ainsi les barrières, mais dans ce cas, l'intérieur de la pièce en souffre.

Si le pipeline est installé dans le plan du sol, l'installation du revêtement de sol lui-même est effectuée au-dessus du tuyau. Si le pipeline est posé au-dessus du sol, cela permettra à l'avenir de modifier la construction du système.

Le tuyau d'alimentation et la conduite de retour des circuits à mouvement naturel du liquide de refroidissement sont généralement montés selon un angle de 2 à 3 mm par mètre linéaire dans le sens du mouvement de l'eau ou d'un autre liquide de refroidissement dans le système. Les éléments chauffants sont installés au même niveau. Dans les aménagements à circulation artificielle, il n’est pas nécessaire de maintenir une pente.

Travaux préparatoires pour les locaux

Si le pipeline est caché dans les structures du bâtiment, avant d'installer le système, des rainures sont réalisées autour du périmètre aux endroits où seront situés les tuyaux.

Lors de l'écaillage, des microfissures se forment dans le mur, des canaux traversants apparaissent à la fois à l'extérieur et à l'intérieur. Cela se heurte à l'entrée d'air froid de la rue et à la formation de condensation indésirable sur le tuyau. En conséquence, les pertes de chaleur des radiateurs et la consommation excessive de gaz augmentent.

Par conséquent, lors de l'installation d'un pipeline dans un mur, un sol ou un plafond, il est important d'isoler le tuyau avec tout matériau d'isolation thermique.

Sélection de radiateurs et de tuyaux

Les tuyaux en polypropylène sont faciles à installer, mais ne conviennent pas aux maisons situées dans les régions du Nord. Le polypropylène fond à une température de +95°C, de sorte que le risque de rupture des tuyaux augmente lorsque le transfert de chaleur de la chaudière est maximal.

Il est conseillé d'utiliser exclusivement des tuyaux métalliques, bien que leur installation s'accompagne de difficultés.

Le pipeline métallique est considéré comme le plus fiable. Il peut résister à des températures élevées du liquide de refroidissement, mais son installation nécessite du soudage.

Lors du choix du diamètre du tuyau, il est nécessaire de prendre en compte le nombre de radiateurs. Pour 4 à 5 batteries, une ligne d'un diamètre de 25 mm et un bypass de 20 mm conviennent. Pour un circuit composé de 6 à 8 radiateurs, un principal de 32 mm et un bypass de 25 mm sont utilisés.

Si le système implique un écoulement par gravité, il est alors nécessaire de choisir une ligne de 40 mm ou plus. Plus le système implique de radiateurs, plus le diamètre des tuyaux doit être grand, sinon il sera difficile d'équilibrer plus tard.

Il est également important de calculer correctement le nombre de sections de radiateur. Le liquide de refroidissement entrant dans la première batterie de radiateur a l'efficacité la plus élevée. Il refroidit l'eau d'au moins 20 degrés. En conséquence, à la sortie, de l'eau à une température de 50 degrés est mélangée à une substance à une température de +70 degrés.

En conséquence, un liquide de refroidissement à température plus basse entrera dans le deuxième radiateur. Au fur et à mesure qu'il traverse chaque batterie, la température du support baissera de plus en plus.

Pour compenser les déperditions thermiques et assurer le transfert thermique nécessaire de chaque batterie, il est nécessaire d'augmenter le nombre de sections de radiateurs. Pour le premier radiateur, vous devez prendre en compte 100% de la puissance, pour le deuxième - 110%, pour le troisième - 120%, etc.

Lors du choix des radiateurs de chauffage, nous vous recommandons de suivre les conseils donnés dans Cet article.

Raccordement des éléments chauffants et des tuyaux

Le contournement est intégré au réseau principal existant et est fabriqué séparément avec des coudes. La distance entre les robinets est prise en compte avec une erreur de 2 mm, de sorte que lors du soudage des vannes d'angle avec celle américaine, le radiateur s'adaptera.

Le jeu autorisé sur un pull-up américain est généralement de 1 à 2 mm. Si vous dépassez cette distance, l'eau descendra et coulera.Pour obtenir les dimensions exactes, vous devez dévisser les vannes d'angle du radiateur et mesurer la distance entre les centres des raccords.

Les tés sont soudés ou reliés aux robinets, un trou est réservé au by-pass. Le deuxième tee est pris par mesure - la distance entre les axes centraux des coudes est mesurée en tenant compte de la taille de l'ajustement de dérivation sur le tee.

Réalisation de travaux de soudure

Lors du soudage, si les tuyaux sont en métal, il est important d’éviter les soudures internes. Si la moitié du diamètre du tuyau est fermée, le liquide de refroidissement sous pression préférera passer par une conduite plus spacieuse. En conséquence, les radiateurs risquent de ne pas recevoir suffisamment de chaleur.

Si un cordon se forme lors du soudage des éléments, il faut immédiatement refaire le travail en soudant à nouveau les éléments

Lors du soudage du by-pass et du tuyau principal, vous devez déterminer à l'avance quelle extrémité doit être soudée en premier, car il existe des situations où, après avoir soudé un bord, il est impossible d'insérer un fer à souder du second entre le tuyau et le tee.

Une fois que tous les éléments sont prêts, les radiateurs sont suspendus à l'aide de vannes d'angle et de raccords combinés, une dérivation avec coudes est placée dans la rainure, la longueur des coudes est mesurée, l'excédent est coupé, les raccords combinés sont retirés et soudés à les courbures.

Points finaux du travail

Avant de démarrer le système, il est nécessaire d'évacuer l'air de la canalisation et des radiateurs à l'aide des robinets Mayevsky.

De plus, après avoir démarré et vérifié tous les composants et connexions, il est important d'équilibrer le système - égalisez la température dans tous les radiateurs en ajustant le robinet à pointeau.

Dans les systèmes verticaux, l'eau est fournie par le haut via des colonnes montantes. Le vase d'expansion doit être situé au-dessus du niveau des radiateurs et la canalisation est généralement montée dans le mur.Il est également important d'introduire un dispositif de circulation forcée dans le système.

Avantages et inconvénients du système

Les principaux avantages de Leningradka sont la facilité d'installation, le rendement élevé, les économies de consommables et d'installation (la rainure est formée pour un tuyau ou pas du tout si un type d'installation ouvert est choisi).

Grâce à l'introduction de by-pass, de vannes à bille et d'un panneau de commande, il est devenu possible de réguler la température dans les pièces sans réduire le niveau de chaleur dans les autres pièces ; remplacer ou réparer les radiateurs sans arrêter le système.

Le principal inconvénient du système est la complexité des calculs, la nécessité d'un équilibrage, qui entraîne souvent des coûts supplémentaires - installation d'équipements supplémentaires, travaux de réparation, etc.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo pédagogique sur les schémas de mise en œuvre du système de Leningradka :

Le système de chauffage appelé « Leningradka » est une solution économique pour chauffer les petites maisons.

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