Chauffage fermé dans une maison privée

Au cours des dernières années, un système de chauffage fermé est devenu de plus en plus populaire. Les équipements de chauffage sont de plus en plus chers et nous voulons qu'ils durent plus longtemps. Dans les systèmes fermés, la possibilité que de l'oxygène libre pénètre à l'intérieur est pratiquement exclue, ce qui prolonge la durée de vie de l'équipement.

Système d'alimentation en chaleur fermé - qu'est-ce que c'est

Comme vous le savez, dans tout système de chauffage d'une maison privée, il y a un vase d'expansion. Il s'agit d'un conteneur qui contient du sevrage du liquide de refroidissement. Ce réservoir est nécessaire pour compenser la dilatation thermique dans diverses conditions de fonctionnement. De par leur conception, les réservoirs d'expansion sont ouverts et fermés, respectivement, et les systèmes de chauffage sont appelés ouverts et fermés.

Ces dernières années, c'est le circuit de chauffage fermé qui est devenu de plus en plus populaire. Premièrement, il est automatisé et fonctionne sans intervention humaine pendant longtemps. Deuxièmement, tout type de liquide de refroidissement peut y être utilisé, y compris l'antigel (il s'évapore des réservoirs ouverts). Troisièmement, la pression est maintenue constante, ce qui permet d'utiliser n'importe quel appareil électroménager dans une maison privée. Il y a quelques autres avantages liés au câblage et au fonctionnement:

• Il n'y a pas de contact direct du liquide de refroidissement avec l'air, par conséquent, il n'y a pas (ou presque) d'oxygène incohérent, qui est un puissant agent oxydant. Cela signifie que les éléments chauffants ne s'oxyderont pas, ce qui augmentera leur durée de vie.
• Le vase d'expansion de type fermé est placé n'importe où, généralement non loin de la chaudière (les chaudières à gaz murales sont immédiatement livrées avec des vases d'expansion). Un réservoir de type ouvert devrait être dans le grenier, et ce sont des tuyaux supplémentaires, ainsi que des mesures d'isolation afin que la chaleur ne «fuit» pas à travers le toit.
• Dans un système fermé, il y a des bouches d'aération automatiques, donc il n'y a pas d'aération.

En général, un système de chauffage fermé est considéré comme plus pratique. Son principal inconvénient est la volatilité. Le mouvement du liquide de refroidissement est assuré par une pompe de circulation (circulation forcée), et il ne fonctionne pas sans électricité. La circulation naturelle dans des systèmes fermés peut être organisée, mais cela est difficile - une régulation du débit est nécessaire en utilisant l'épaisseur des tuyaux. Il s'agit d'un calcul assez compliqué, car on pense souvent qu'un système de chauffage fermé ne fonctionne qu'avec une pompe.

Pour réduire la volatilité et augmenter la fiabilité du chauffage, des blocs d'alimentation sans coupure avec batteries et / ou petits générateurs sont installés, qui fourniront une alimentation électrique de secours.

Composants et leur objectif

En général, un système de chauffage fermé se compose d'un ensemble spécifique d'éléments:

• Chaudière avec groupe de sécurité. Il y a deux options ici. Tout d'abord, un groupe de sécurité est intégré à la chaudière (chaudières murales à gaz, chaudières à pellets et certains générateurs de gaz à combustible solide). Le second - il n'y a pas de groupe de sécurité dans la chaudière, puis il est installé à la sortie dans la canalisation d'alimentation.
• Tuyaux, radiateurs, plancher chauffant à l'eau, convecteurs.
• Pompe de circulation. Fournit le mouvement du liquide de refroidissement. Il est installé principalement sur la canalisation de retour (ici la température est plus basse et il y a moins de risque de surchauffe).
• Vase d'expansion.Compense les changements de volume du liquide de refroidissement, en maintenant une pression stable.

Maintenant plus sur chaque élément.

Chaudière - laquelle choisir

Étant donné que le système de chauffage fermé d'une maison privée peut fonctionner en mode autonome, il est logique d'installer une chaudière de chauffage avec automatisation. Dans ce cas, après avoir ajusté les paramètres, vous n'avez pas besoin d'y revenir. Tous les modes sont pris en charge sans intervention humaine.

Les chaudières à gaz les plus pratiques à cet égard. Ils ont la possibilité de connecter un thermostat d'ambiance. La température réglée est maintenue avec une précision d'un degré. Elle est tombée d'un degré, la chaudière s'est allumée, chauffant la maison. Dès que le thermostat est déclenché (température atteinte), le fonctionnement s'arrête. Confortable, pratique, économique.

Certains modèles ont la capacité de connecter une automatisation en fonction des conditions météorologiques - ce sont des capteurs externes. En fonction de leurs lectures, la chaudière ajuste la puissance des brûleurs. Les chaudières à gaz dans les systèmes de chauffage fermés sont de bons équipements qui peuvent offrir un confort. Le seul dommage est que le gaz n'est pas disponible partout.

Les chaudières électriques ne peuvent pas offrir moins d'automatisation. En plus des unités traditionnelles, des unités d'induction et d'électrode sont apparues récemment sur les éléments chauffants. Ils se distinguent par leur taille compacte et leur faible inertie. Beaucoup pensent qu'elles sont plus économiques que les chaudières avec éléments chauffants. Mais même ce type d'unités de chauffage ne peut pas être utilisé partout, car les pannes de courant en hiver sont fréquentes dans de nombreuses régions de notre pays. Et pour alimenter la chaudière. 8-12 kW d'un générateur est une tâche très difficile.

Les chaudières pour combustibles solides ou liquides sont plus polyvalentes et indépendantes à cet égard. Un point important: pour l'installation d'une chaudière à combustible liquide, une pièce séparée est nécessaire - c'est une exigence du service d'incendie. Les chaudières à combustible solide peuvent être installées dans la maison, mais ce n'est pas pratique, car beaucoup de débris tombent du combustible pendant le chauffage.

Les chaudières à combustible solide modernes, bien qu'elles restent des équipements intermittents (elles chauffent pendant le four, se refroidissent lorsque le signet brûle), mais elles disposent également d'une automatisation qui vous permet de maintenir une température donnée dans le système en ajustant l'intensité de la combustion. Bien que le degré d'automatisation ne soit pas aussi élevé que celui des chaudières à gaz ou électriques, il est là.

Les chaudières à pellets ne sont pas très courantes dans notre camp. En fait, il s'agit également d'un combustible solide, mais les chaudières de ce type fonctionnent en mode continu. Les granulés sont automatiquement introduits dans la chambre de combustion (jusqu'à ce que le stock dans le burker soit terminé). Avec une bonne qualité de carburant, le nettoyage des cendres est nécessaire une fois toutes les semaines et tous les paramètres de fonctionnement sont contrôlés par automatisation. La distribution de cet équipement n'est freinée que par son prix élevé: les fabricants sont majoritairement européens, et leurs prix sont correspondants.

Un peu sur le calcul de la puissance de la chaudière pour les systèmes de chauffage de type fermé. Il est déterminé selon le principe général: 10 m2. mètres de surface avec isolation normale prennent 1 kW de puissance de chaudière. Seulement prendre "dos à dos" n'est pas conseillé. Premièrement, il y a des périodes anormalement froides pendant lesquelles la capacité de conception peut ne pas être suffisante. Deuxièmement, le fonctionnement à la limite de puissance entraîne une usure rapide des équipements. Par conséquent, il est conseillé de prendre la puissance de la chaudière pour le système avec une marge de 30 à 50%.

Groupe de sécurité

Un groupe de sécurité est installé sur la canalisation d'alimentation à la sortie de la chaudière. Elle doit contrôler son travail et les paramètres du système. Se compose d'un manomètre, d'un évent automatique et d'une soupape de sécurité.

Le manomètre permet de surveiller la pression dans le système.Selon les recommandations, il devrait être de l'ordre de 1,5 à 3 bars (dans les maisons à un étage, il s'agit de 1,5 à 2 bars, dans les maisons à deux étages - jusqu'à 3 bars). En cas d'écart par rapport à ces paramètres, des mesures appropriées doivent être prises. Si la pression a chuté en dessous de la normale, il est nécessaire de vérifier s'il y a une fuite, puis d'ajouter une certaine quantité de liquide de refroidissement dans le système. Avec une pression accrue, tout est un peu plus compliqué: il faut vérifier dans quel mode fonctionne la chaudière, si elle a surchauffé le liquide de refroidissement. Le fonctionnement de la pompe de circulation, le bon fonctionnement du manomètre et de la soupape de sécurité sont également vérifiés. C'est lui qui doit vider l'excès de liquide de refroidissement lorsque le seuil de pression est dépassé. Un tuyau / tuyau est connecté au tuyau de dérivation libre de la soupape de sécurité, qui est déchargé dans l'égout ou le système de drainage. Ici, il est préférable de le faire pour qu'il soit possible de contrôler si la vanne est déclenchée - avec des décharges d'eau fréquentes, il est nécessaire de rechercher les causes et de les éliminer.

Le troisième élément du groupe est un purgeur automatique. L'air emprisonné dans le système est évacué par celui-ci. Un appareil très pratique qui vous permet de vous débarrasser du problème de la congestion de l'air dans le système.

Les groupes de sécurité sont vendus assemblés (photo ci-dessus), ou vous pouvez acheter tous les appareils séparément et les connecter en utilisant les mêmes tuyaux qui ont fait le câblage du système.

Vase d'expansion pour système de chauffage fermé

Le vase d'expansion est conçu pour compenser les changements de volume du liquide de refroidissement en fonction de la température. Dans les systèmes de chauffage fermés, il s'agit d'un conteneur scellé, divisé en deux parties par une membrane élastique. La partie supérieure contient de l'air ou du gaz inerte (dans les modèles coûteux). Tant que la température du liquide de refroidissement est basse, le réservoir reste vide, la membrane est redressée (sur la figure, l'image de droite).

Lorsqu'il est chauffé, le liquide de refroidissement augmente de volume, son excès monte dans le réservoir, poussant la membrane et pressant le gaz pompé dans la partie supérieure (sur la photo de gauche). Ceci est affiché sur le manomètre comme une augmentation de pression et peut servir de signal pour réduire l'intensité de la combustion. Certains modèles ont une soupape de décharge qui soulage l'excès d'air / de gaz lorsque le seuil de pression est atteint.

Lorsque le liquide de refroidissement se refroidit, la pression dans la partie supérieure du réservoir pousse le liquide de refroidissement hors du réservoir dans le système, les lectures du manomètre reviennent à la normale. C'est tout le principe de fonctionnement d'un vase d'expansion à membrane. À propos, il existe deux types de membranes: en forme de disque et en forme de poire. La forme de la membrane n'affecte pas le principe de fonctionnement.

Calcul du volume

Selon les normes généralement acceptées, le volume du vase d'expansion doit être de 10% du volume total du liquide de refroidissement. Cela signifie que vous devez calculer la quantité d'eau qui rentrera dans les tuyaux et les radiateurs de votre système (c'est dans les données techniques des radiateurs, mais le volume des tuyaux peut être calculé). 1/10 de ce chiffre correspond au volume du vase d'expansion requis. Mais ce chiffre n'est valable que si le liquide de refroidissement est de l'eau. Si un liquide antigel est utilisé, la taille du réservoir est augmentée de 50% du volume calculé.

Voici un exemple de calcul du volume d'un réservoir à membrane pour un système de chauffage fermé:

• le volume du système de chauffage est de 28 litres;
• la taille du vase d'expansion du système rempli d'eau est de 2,8 litres;
• la taille du réservoir à membrane pour un système avec un liquide antigel est de 2,8 + 0,5 * 2,8 = 4,2 litres.

Lors de l'achat, choisissez le plus grand volume le plus proche. Ne prenez pas le plus petit - il vaut mieux avoir une petite marge.

Que rechercher lors de l'achat

Les magasins ont des citernes rouges et bleues. Les citernes rouges conviennent au chauffage. Les bleus sont structurellement les mêmes, seulement ils sont conçus pour l'eau froide et ne supportent pas les températures élevées.

À quoi d'autre devez-vous faire attention? Il existe deux types de réservoirs - avec une membrane remplaçable (ils sont également appelés à brides) et avec une membrane non remplaçable. La deuxième option est moins chère et de manière significative, mais si la membrane est endommagée, vous devrez acheter le tout. Dans les modèles à brides, seule la membrane est achetée.

Lieu d'installation d'un vase d'expansion à membrane

Habituellement, un vase d'expansion est placé sur le tuyau de retour devant la pompe de circulation (si vu dans le sens du mouvement du liquide de refroidissement). Un té est installé dans le pipeline, un petit morceau de tuyau est connecté à l'une de ses parties et un extenseur y est connecté via des raccords. Il est préférable de le placer à une certaine distance de la pompe afin d'éviter toute chute de pression. Un point important est que la section de tuyauterie du réservoir à membrane doit être droite.

Un robinet à bille est installé après le té. Il est nécessaire de pouvoir retirer le réservoir sans vidanger le liquide de refroidissement. Il est plus pratique de connecter le conteneur lui-même à l'aide d'un écrou-union américain. Cela facilite à nouveau le montage / démontage.

Veuillez noter que certaines chaudières ont un vase d'expansion. Si son volume est suffisant, l'installation du second n'est pas nécessaire.

Un appareil vide ne pèse pas beaucoup, mais rempli d'eau a une masse solide. Par conséquent, il est nécessaire de prévoir une méthode de fixation sur le mur ou des supports supplémentaires.

Pompe de circulation

La pompe de circulation assure le fonctionnement du système de chauffage fermé. Sa capacité dépend de nombreux facteurs: le matériau et le diamètre des tuyaux, le nombre et le type de radiateurs, la présence de vannes d'arrêt et thermostatiques, la longueur des tuyaux, le mode de fonctionnement de l'équipement, etc. Afin de ne pas entrer dans les subtilités du calcul de la puissance, la pompe de circulation peut être sélectionnée dans le tableau. Sélectionnez la valeur supérieure la plus proche pour la zone chauffée ou la puissance thermique prévue du système, dans la ligne correspondante dans les premières colonnes, recherchez les caractéristiques requises.

Dans la deuxième colonne, nous trouvons la puissance (quel volume de liquide de refroidissement il est capable de pomper en une heure), dans la troisième - la pression (résistance du système), qu'il est capable de surmonter.

En choisissant une pompe de circulation dans un magasin, il est conseillé de ne pas économiser d'argent. L'ensemble du système dépend de ses performances. Par conséquent, il vaut mieux ne pas économiser d'argent et choisir un fabricant de confiance. Si vous décidez d'acheter un équipement inconnu, vous devez en quelque sorte le vérifier pour les niveaux de bruit. Cet indicateur est particulièrement critique si l'unité de chauffage est installée dans une zone résidentielle.

Schéma de cerclage

Comme mentionné précédemment, les pompes de circulation sont installées principalement dans la canalisation de retour. Auparavant, cette exigence était obligatoire, aujourd'hui ce n'est qu'un souhait. Les matériaux utilisés dans la production peuvent résister à un chauffage jusqu'à 90 ° C, mais il vaut toujours mieux ne pas le risquer.

Dans les systèmes qui peuvent fonctionner avec une circulation naturelle, lors de l'installation, il est nécessaire de prévoir la possibilité de retirer ou de remplacer la pompe sans avoir besoin de vidanger le liquide de refroidissement, ainsi que la possibilité de travailler sans pompe. Pour cela, une dérivation est installée - une voie de dérivation à travers laquelle le liquide de refroidissement peut s'écouler si nécessaire. Le schéma d'installation de la pompe de circulation dans ce cas se trouve sur la photo ci-dessous.

Dans les systèmes fermés à circulation forcée, la dérivation n'est pas nécessaire - elle ne fonctionne pas sans pompe. Mais deux vannes à bille des deux côtés et un filtre d'entrée sont nécessaires. Les vannes à boisseau sphérique permettent, si nécessaire, de retirer l'appareil pour l'entretien, la réparation ou le remplacement. Un filtre à boue empêche le colmatage.Parfois, comme élément supplémentaire de fiabilité, un clapet anti-retour est également placé entre le filtre et le clapet à bille, ce qui empêchera le mouvement du liquide de refroidissement dans le sens opposé.

Comment remplir un système de chauffage fermé

Au point le plus bas du système, en règle générale, sur la canalisation de retour, une vanne supplémentaire est installée pour alimenter / vidanger le système. Dans le cas le plus simple, il s'agit d'un té installé dans la canalisation, auquel une vanne à bille est reliée à travers une petite section du tuyau.

Dans ce cas, lors de la vidange du système, il sera nécessaire de remplacer un récipient ou de connecter un tuyau. Lors du remplissage du liquide de refroidissement, un tuyau de la pompe à main est connecté au robinet à bille. Cet appareil simple peut être loué dans les magasins de plomberie.

Il existe une deuxième option - lorsque le liquide de refroidissement est juste de l'eau du robinet. Dans ce cas, l'alimentation en eau est connectée soit à une entrée de chaudière spéciale (dans les chaudières à gaz murales), soit à un robinet à boisseau sphérique installé de manière similaire sur la conduite de retour. Mais dans ce cas, un autre point est nécessaire pour vider le système. Dans un système à deux tuyaux, il peut s'agir de l'un des derniers de la branche du radiateur, à l'entrée libre inférieure de laquelle un robinet de vidange à bille est installé. Une autre option est illustrée dans le diagramme suivant. Voici un système de chauffage monotube de type fermé.