Laquelle des nombreuses méthodes utiliser ? Comment créer de la pression dans le système de chauffage ?

Le fonctionnement d’un système de chauffage central est impossible sans un concept physique tel que la pression.

Il est important de contrôler son niveau, car l'efficacité du chauffage des locaux en dépend et, plus important encore, sécurité opérationnelle.

Une pression trop élevée dans les tuyaux peut entraîner une fuite, voire une panne du système de chauffage, avec toutes les conséquences néfastes pour le locataire et les voisins. De plus, si l'indicateur est trop bas, la température de la pièce ne sera pas maintenue au niveau requis.

La pression est la force qui agit sur les parois d'une canalisation, des radiateurs Et sur le liquide de refroidissement lui-même, le forçant à se déplacer le long du contour et à remplir sa fonction principale : le transfert de chaleur.

Types de pression

La pression dans le système de chauffage est divisée en pression statique et dynamique.

Statique

La pression hydrostatique est la pression exercée par le simple poids de l’eau dans un système., cela dépend de la hauteur de la colonne d'eau, et donc du nombre d'étages du bâtiment. Au point le plus élevé du contour, est égal à zéro.

Dynamique

Une telle pression est créé principalement par des pompes de circulation, et aussi convection (mouvement de liquide dû aux différences de température) lorsqu'il est chauffé.

En plus de ce qui précède, le niveau dynamique est affecté par les régulateurs de chauffage installés sur les radiateurs et dans la chaufferie.

Comment créer et ajouter de la pression à un système de chauffage

Pour créer ou ajouter de la pression dans le système de chauffage, plusieurs méthodes sont utilisées.

Essais de pression

Le test de pression est le processus de remplissage initial du système de chauffage liquide de refroidissement avec création temporaire d'une pression supérieure à la pression de travail.

Cette opération peut être réalisée de deux manières :

• Raccordement du circuit de chauffage à la canalisation d'alimentation en eau et remplissage progressif du système jusqu'aux valeurs requises avec contrôle par manomètre. Cette méthode n'est pas adaptée si la pression de l'eau dans le réseau d'alimentation n'est pas suffisante.
• Utilisation de pompes manuelles ou électriques. Lorsqu'un liquide de refroidissement est déjà présent dans le circuit, mais que la pression est insuffisante, des pompes de test de pression spéciales sont utilisées. Le liquide est versé dans le réservoir de la pompe et la pression est portée au niveau requis.

Photo 1. Test de pression du système de chauffage. Une pompe de test de pression manuelle est utilisée.

Vérification de l'étanchéité et des fuites de la conduite de chauffage

L'objectif principal des tests de pression est d'identifier les éléments défectueux du système de chauffage en fonctionnement extrême afin d'éviter tout accident lors de son fonctionnement ultérieur. Par conséquent, l'étape suivante consiste à vérifier l'étanchéité de tous les éléments. Le test d'étanchéité est réalisé par la chute de pression pendant un certain temps après le test de pression. L'opération se déroule en deux étapes :

• Vérification à froid, pendant lequel le circuit est rempli d'eau froide. En une demi-heure, la pression ne doit pas chuter de plus de de 0,06 MPa. Pendant 120 minutes la chute ne devrait pas dépasser 0,02 MPa.
• Chèque à chaud, la même procédure est effectuée, uniquement avec de l'eau chaude.

Sur la base des résultats de l’automne, conclusion sur l'étanchéité du système de chauffageSi le test est réussi, le niveau de pression dans la canalisation est réinitialisé aux valeurs de fonctionnement en éliminant l'excès de liquide de refroidissement.

Comment calculer

Calcul de la pression dans un système de chauffage nécessaire pour deux raisons : pour assurer la circulation du liquide de refroidissement et éviter la dépressurisation de certains éléments du circuit due au dépassement de leur pression de service.

Pour que le liquide de refroidissement puisse circuler dans le pipeline, il faut créer une pression dynamique supérieure à la pression statique :

• Dans un schéma de circulation naturelle - dépasse légèrement le niveau statique.
• À circulation forcée, la valeur dynamique doit être aussi grande que possible que la valeur statique pour obtenir une efficacité maximale.

La formule pour déterminer la pression hydrostatique est p = ρgh, ou, en simplifiant pour l'eau - p = 10000h, Où h — la hauteur de la colonne d’eau dans le système de chauffage.

La pression de service est définie comme la somme de la pression statique à une hauteur donnée du circuit et de la pression dynamique créée par la pompe ou le processus de convection. L'impact sur les canalisations est maximal au point le plus bas du système, tandis qu'il est minimal au point le plus haut.

Entretien

Une fois configuré et lancé, le système de chauffage ne peut pas fonctionner éternellement : au fil du temps, les caractéristiques se détériorent, ce qui entraîne un mauvais chauffage des locaux. La pression est un indicateur de la qualité du chauffage ; ses variations permettent d'évaluer les problèmes.

Pour le chauffage à circulation forcée, perte de charge peut être causé par les raisons suivantes :

• fuites dans le circuit;
• problèmes avec les pompes (dysfonctionnement, contamination, mauvaise alimentation électrique) ;
• endommagement de la membrane du vase d'expansion ;
• dysfonctionnement de l'unité de sécurité.

Les éléments suivants peuvent entraîner une augmentation de la pression :

• température du liquide de refroidissement trop élevée ;
• petite section transversale du pipeline;
• contamination des filtres ou du liquide de refroidissement ;
• formation de poches d'air;
• Mode de fonctionnement incorrect de la pompe.

Dans un système de chauffage à circulation naturelle, le problème de l'augmentation de la pression ne se pose pas, mais sa diminution peut néanmoins se produire. C'est un processus normal.

Le problème est que la circulation naturelle implique une autorégulation de la pression du liquide de refroidissement. Il circule dans les tuyaux. en raison de la différence de température entre le retour et l'alimentation : L'eau chaude, moins dense, remonte. Par conséquent, plus la température réglée sur la chaudière est élevée, plus la pression est élevée. Cependant, la différence de température diminue lorsque les pièces sont chauffées ; ainsi, lorsque la température souhaitée est atteinte, la pression diminue.

Chute de pression

La perte de charge en chauffage est la différence de pression entre les conduites d'alimentation et de retour, qui assure la circulation du fluide caloporteur. Cette perte de charge correspond à la pression de service du système. Sa valeur requise dépend de la hauteur du bâtiment :

• dans les maisons à un étage dans le schéma de circulation naturelle - 0,1 MPa pour chaque 10 m de hauteur ;
• dans des immeubles de faible hauteur dans un schéma fermé — 0,2-0,4 MPa;
• dans les immeubles de grande hauteur — jusqu'à 1 MPa.

Calcul hydraulique et installation de canalisations

calcul hydraulique est produit au stade de la conception et constitue la base du fonctionnement du système. Les formules hydrauliques sont assez complexes et dépassent le cadre de cet article. Nous allons donc en énumérer les principales conséquences, en montrant que peut affecter la chute de pression :

• Matériau du pipelineLes matériaux plus rugueux, comme l'amiante-ciment ou les tuyaux en acier, ralentiront l'écoulement du liquide après une utilisation à long terme.

  

  Photo 2. Tuyaux de chauffage obstrués. Cela peut entraîner une perte de pression dans le système de chauffage.

• Transitions d'une section plus grande à une section plus petite.
• Virages, courbes — augmenter la résistance hydraulique du pipeline.
• Structure interne des radiateurs Et leur section transversale.
• Vannes d'arrêt et de régulation.

Lors des calculs, la vitesse de déplacement de l'eau est également déterminée, sa valeur optimale est 0,3-0,7 m/s. À des valeurs inférieures, des poches d'air peuvent se former et l'écart de température entre les radiateurs peut être trop important, tandis qu'à des valeurs plus élevées, un bruit provenant du mouvement du liquide se produira et l'usure de la canalisation par de petites particules abrasives dans le liquide de refroidissement augmentera.

Effet de la température du liquide de refroidissement

Lorsqu'elle est chauffée, l'eau augmente de volume, ce qui entraîne une augmentation de pression. Par exemple, à une température 20 °C il peut grandir de 0,1 MPa et à 70 °C de 0,2 MPa. Ainsi, la modification du degré de chauffage de l’eau peut également être utilisée pour réguler la pression.

Pompes de circulation

La tâche de la pompe de circulation est créer une différence de pression pour le mouvement du liquide de refroidissement. Dans les bâtiments de faible hauteur, une pompe installée au point le plus bas du système suffit.

Photo 3. Pompe de circulation installée dans le système de chauffage. L'appareil pompe le liquide de refroidissement dans les tuyaux.

Dans les immeubles de grande hauteur, le problème différences de pression entre les étages les plus bas et les plus hauts Le problème devient plus aigu, car la pression statique de la colonne d'eau est importante. Pour équilibrer la pression dans ces bâtiments, des pompes de surpression spécialisées sont utilisées.

Vase d'expansion pour la régulation des indicateurs

Le vase d'expansion est un élément essentiel du système de chauffage. Il est indispensable car le liquide est quasiment incompressible, ce qui le rend incompressible en cas de coups de bélier ou de surpression. peut endommager la tuyauterie, les radiateurs et d’autres composants. Le vase d'expansion reprend cette différence.

Différentes conceptions utilisent différents réservoirs. Dans un système à circulation naturelle, il communique avec l'atmosphère et est ouvert, installé au point le plus élevé du circuit. Lorsque la pression de l'eau augmente dans le système, son niveau dans le réservoir monte jusqu'à atteindre le tuyau de trop-plein relié à l'égout.

Étant donné que le circuit avec un tel réservoir communique avec l'atmosphère, de la corrosion y apparaît et le liquide s'évapore progressivement de la surface ouverte du réservoir et son niveau doit être surveillé.

Dans un système à circulation forcée fermé, le vase d'expansion est conçu sous la forme d'un récipient avec une membrane en caoutchouc élastique, rempli d'air comprimé d'un côté et d'un liquide de refroidissement de l'autre.

Lorsque le volume de ce dernier change, l'air est comprimé ou évacué, stabilisant la pression dans le système.

Régulateurs, vannes

Dans les petits bâtiments, un vase d'expansion suffit à compenser les différences de pression, mais dans les immeubles de grande hauteur dotés d'un système de chauffage complexe, des régulateurs de pression spécifiques doivent être utilisés. Une membrane ou un piston sensible mesure la pression à l'emplacement du régulateur, et la pression est modifiée par un élément de force : un poids ou un ressort. Les régulateurs sont divisés en trois types :

1. « Après lui-même » (réducteurs de pression) — bloquer la section d’écoulement, réduisant ainsi la pression au niveau défini dans la section située derrière eux.
2. « À vous-même » (vannes de dérivation) — régler la pression avant eux-mêmes, en contournant l'excès de liquide de refroidissement dans la canalisation de retour.
3. Régulateurs différentiels — maintenir une différence donnée entre les deux sections à l’aide d’une vanne à deux voies qui compense la chute de pression.

Réinitialisation des indicateurs

La réinitialisation manuelle est effectuée en éliminant l'excès de volume de liquide de refroidissement à partir de la vanne de vidange, ainsi qu'en modifiant le degré de gonflage de la membrane du vase d'expansion.

En cas d'urgence, cela aidera à soulager rapidement la pression soupape de sécurité. Il existe des modèles à valeurs fixes et réglables. La valeur requise doit être supérieure à la pression de service, mais inférieure à la pression maximale admissible dans l'ensemble du circuit. Lorsque le niveau réglé est dépassé, la membrane de la vanne s'ouvre et l'excédent de liquide de refroidissement est évacué dans les égouts.

Mesure avec des manomètres

Les manomètres sont instruments à échelle ronde et à aiguille, indiquant la pression actuelle. Ils sont installés aux points critiques du circuit. par une vanne à trois voies: après la chaudière, sur les dérivations, près des pompes, dans le groupe de sécurité. Lors du choix d'un manomètre, tenez compte de sa valeur maximale. Trop grande (par exemple, 50 atm dans un système avec 4 atm) entraînera des lectures inexactes, et une petite erreur peut endommager l'appareil de mesure.

Photo 4. Manomètre pour mesurer la pression dans un système de chauffage. L'appareil est un cadran muni d'une échelle.

Vidéo utile

Regardez une vidéo qui explique ce qui peut provoquer des pics de pression dans le système de chauffage.

Conclusion

Le contrôle et le maintien de la pression dans les systèmes de chauffage sont d'une importance capitale. Ce n'est pas si grave si une pression insuffisante entraîne un mauvais chauffage des locaux. C'est bien pire si son excès provoquera une rupture des radiateurs ou des canalisations, ce qui peut conduire à brûlures graves ou inondations Bâtiments. La sécurité est donc primordiale. Il est nécessaire de suivre les procédures réglementaires décrites dans le SNiP et d'entretenir régulièrement le système de chauffage si les valeurs de pression dépassent les normes établies. Le chauffage de la maison sera alors aussi efficace et sûr que possible.