Non seulement la qualité de l'équipement de chauffage est importante, mais aussi le diamètre des tuyaux pour chauffer une maison privée
À partir du diamètre du tuyau correctement calculé Cela dépend de la chaleur et des coûts de chauffage de la maison.
Une option correctement sélectionnée ne nécessitera pas de coûts supplémentaires pour chauffer le liquide et permettra au liquide de refroidissement de traverser le système à une bonne vitesse.
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Quel diamètre de tuyaux est nécessaire pour chauffer une maison privée
Les caractéristiques techniques du tuyau comprennent : trois types de diamètres :
- externe — diamètre tenant compte de l'épaisseur de la paroi, pris en compte lors du calcul des fixations de montage, de la surface requise, de l'isolation thermique, etc.
- intérieur — le paramètre technique principal de l’élément, indique la taille du jeu, calculée pour la capacité de débit du système en tenant compte des qualités physiques du liquide de refroidissement ;
- conditionnel — la valeur moyenne du jeu interne, arrondie au millimètre ou au pouce supérieur de la valeur standard, est approximativement égale au diamètre interne et est marquée comme DN (anciennement DU).
Référence. L'alésage nominal est calculé pour déterminer la capacité de débit du pipeline.
Lors de la sélection de la section requise, les paramètres suivants sont pris en compte :
- hydrodynamique systèmes - avec une augmentation du volume du liquide de refroidissement qui passe, l'efficacité du système diminue, par conséquent, le choix d'un diamètre de tuyau plus grand entraîne une diminution de l'efficacité du système ;
- pression à l'intérieur Systèmes : si la section est importante, la vitesse d'écoulement du liquide de refroidissement dans le circuit est faible. Cela augmente les pertes de chaleur et le risque d'ébullition du liquide dans la chaudière lors de la circulation naturelle.
Attention! Si les tuyaux ont un diamètre plus petit, c'est également le cas. entraîne une perte de vitesse du fluide, car la résistance à l'intérieur du système augmente et le liquide de refroidissement ne passe pas. lourd de pertes de température et de bruit pendant le fonctionnement piles.
- puissance de la chaudière de chauffage — plus la chaudière est puissante, plus le diamètre utilisable est grand ;
- l'étendue du système - affecte la capacité de débit du circuit, par exemple, un tuyau dans 25 millimètres peut sauter environ trente litres d’eau par minute ;
- méthode de circulation du liquide — pour la circulation forcée, il est permis de prendre une section plus petite par rapport à la circulation naturelle ;
- taux de refroidissement du liquide de refroidissement — un diamètre correctement sélectionné assurera une vitesse de passage adéquate du liquide de refroidissement dans toutes les pièces ;
- superficie des locaux — la section transversale est l'un des paramètres de transfert de chaleur par mètre carré;
- Nombre de câblage et de tours — réduit la vitesse du liquide de refroidissement et la pression dans le système ;
- matériel — l'influence des caractéristiques physiques du matériau sur la capacité de débit du liquide de refroidissement et le transfert de chaleur à une certaine vitesse de déplacement du vecteur énergétique.
Calcul de puissance
Tout d’abord, la capacité de l’ensemble du système de chauffage est calculée. Le calcul est effectué selon la formule :
Qt= V*∆t*K/860
Dans lequel :
- Qt — puissance de chauffage, kW.
- V — la taille de la pièce chauffée, m³.
- ∆t — la différence entre la température à l’intérieur de la maison et la température à l’extérieur de la maison en hiver.
- À — un coefficient indiquant la perte de chaleur d’un bâtiment.
Pour les bâtiments standards, des valeurs moyennes sont utilisées.
Principe de calcul
Le point de départ général pour déterminer la section requise est la surface de la pièce chauffée - 10 m². exiger 1 kW de chaleur, donc la pièce est dans 30 m²
avec une hauteur sous plafond d'environ trois mètres, il devrait recevoir 3 kW.
Ensuite, déterminez la vitesse optimale de passage du liquide dans le système - pas moins de 0,2 m/s et rien de plus 1,5 m/s.
Disposant de ces données, le diamètre est calculé à l'aide de la formule :
D= √(354*(0,86*Q/∆t)/V),
Où:
V — la vitesse du liquide de refroidissement dans le système (mètres par seconde) ;
Q — le volume de chaleur nécessaire au chauffage (kW) ;
∆t — la différence entre les avances (arrière et avant) (C) ;
D — section transversale (en millimètres).
Déterminer la taille correcte des tuyaux pour les systèmes de chauffage
La taille des tuyaux dépend du type de système de chauffage d'une maison privée.
Avec circulation naturelle
Le premier et le dernier tuyau qui sont installés avec la chaudière de chauffage doivent correspondre au diamètre de son tuyau de dérivation. de 25 à 50 mm.
Photo 1. Schéma d'un système de chauffage à circulation naturelle. Les numéros indiquent les composants de la structure.
Il est conseillé de choisir le diamètre maximal autorisé, car il sera réduit à l'avenir pour augmenter la pression dans le système (la ramification avec une section d'un pouce est réalisée avec un tuyau en 3/4 de pouce, la partie suivante est un demi-pouce).
Référence. La première réduction est effectuée après la première ramification. À l'extrémité, le diamètre minimal correspond au diamètre recommandé (12,7 ou 19 mm).
À circulation forcée
Pour les systèmes à circulation forcée il est acceptable de prendre des tuyaux plus étroits, que pour l'écoulement par gravité, puisque la pression dans le système est fournie par une pompe.
Section dépend du schéma de connexion et du câblage et des changements dans le système de de moins en plus et vice versa ou il reste inchangé (pour un système de chauffage monotube).
Avec distribution radiale section transversale du tuyau allant de la chaudière au collecteur ― 19 mm, la branche va aux radiateurs par des tuyaux 12,7 mm.
Types de radiateurs
Les batteries suivantes sont utilisées pour chauffer les pièces :
- fonte - durable, insensible au liquide de refroidissement et à la pression, capable de résister aux coups de bélier ;
- aluminium - durée de vie moyenne 15 ans, bon transfert de chaleur, assez fragile, ne supporte pas les hautes pressions et le liquide de refroidissement sale ;
- bimétallique - servir 25 ans, dégagent bien la chaleur, résistent aux coups de bélier et sont insensibles aux sources d’énergie ;
- acier - sont exploités pour 10 ans, bon transfert de chaleur, résistent à la pression moyenne, sont capricieux pour le liquide de refroidissement ;
- cuivre - durable, insensible au type et à la qualité du liquide, résiste bien à la pression et à ses variations.
Connexion
Deux types populaires connexions de la batterie :
- tuyau unique — l’alimentation en liquide de refroidissement chaud et le retour en liquide de refroidissement refroidi s’effectuent par un seul tuyau ;
Photo 2. Schéma monotube de raccordement de radiateur basé sur le principe du type top-down (haut) et bottom (bas).
- deux tuyaux — le liquide chauffé est alimenté par un tuyau et le liquide froid par le second.
Référence. Le troisième type n’est pas le plus populaire. type de collecteur, dans lequel des tuyaux relient un collecteur à chaque radiateur. Cette méthode est efficace pour le chauffage, mais coûteuse en termes d'équipement.
Dans chaque type, le contour peut aller :
- verticalement — des étages supérieurs aux étages inférieurs, souvent utilisés dans les systèmes gravitaires ;
- horizontalement — le tuyau relie tous les radiateurs en série et est utilisé aussi bien en circulation naturelle qu'en circulation forcée.
Les radiateurs peuvent être raccordés par le haut, par le bas ou en diagonale. Le type de raccordement influence le diamètre et le nombre des tuyaux raccordés.
Types de tuyaux pour le chauffage
Différents types de tuyaux sont utilisés pour les systèmes de chauffage.
Métallique
Le type le plus populaire produit à partir de deux types d'acier :
- carbone:
- peu susceptible d'expansion;
- prix bas;
- insensible aux influences mécaniques ;
- très sensible à la corrosion.
- inoxydable:
- non soumis aux influences mécaniques ;
- moins sensible à la corrosion;
- légère expansion;
- prix plus élevé par rapport au carbone.
Les tubes métalliques sont fabriqués :
- soudure (couture) - les coutures peuvent être droites ou en spirale ; dans les systèmes de chauffage, on utilise des circuits avec une couture en spirale, car une couture droite peut diverger sous l'influence de la température ;
- roulement — en termes de caractéristiques techniques et de durabilité, ils sont supérieurs aux suturés (insensibles à la température et à la pression), mais plus chers.
Les propriétés positives incluent :
- légère expansion;
- Possibilité de pose sur tout support sauf plaque de plâtre ;
- résistance aux coups de bélier;
- limite de température jusqu'à 1500 degrés.
Parmi les défauts, nous ne retiendrons que :
- sensibilité à la corrosion;
- installation peu pratique;
- gros poids.
Important! Quelle que soit la tuyauterie dont est équipé le système, il est recommandé d'installer les premiers liens de la dérivation et du retour de la chaudière de chauffage uniquement des pièces métalliques.
Cuivre
Le plus cher, mais aussi exceptionnel en qualité. Produit à partir de :
- cuivre de haute qualité;
- mélanges de cuivre et de zinc;
- cuivre recouvert d'une couche de chlorure de polyvinyle ou de polyéthylène.
Référence. Pour les systèmes de chauffage, vous devez choisir des tuyaux avec marquages EN 1057, qui fait référence au traitement du cuivre avec du phosphore, ce qui augmente encore sa résistance à l'eau.
Selon la méthode de fabrication, les tuyaux sont divisés en :
- recuit - plus élastique et doux ;
- non recuit - difficile.
Lors de l'installation, ils sont reliés par soudure dure.
Les avantages incluent :
- large plage de température (de -100 °C à +250 °C);
- légère expansion;
- durée de vie jusqu'à cent ans;
- matériau respectueux de l'environnement;
- résistance à la haute pression.
Photo 3. Tuyaux en cuivre raccordés aux radiateurs. Ces constructions ont une très longue durée de vie.
Les inconvénients incluent :
- il n'est pas souhaitable d'utiliser du cuivre avec d'autres métaux - les réactions chimiques qui se produisent lors de l'interaction peuvent conduire à la corrosion ;
- Les courants vagabonds ont un impact négatif sur la durée de vie.
Métal-plastique
Tuyaux en métal-polymère (métal-plastique) — construction à cinq couchesPolyéthylène réticulé (modifié), couche adhésive, aluminium fin, couche adhésive et couche protectrice de polyéthylène à l'intérieur. Le tube est cousu par recouvrement (ultrasons) ou bord à bord (laser).
Les contours en métal-propylène sont utilisés dans :
- approvisionnement en eau et chauffage;
- transport de gaz liquéfiés;
- alimentation en air chaud;
- comme écran de protection pour les câbles.
Photo 4. Tubes métalloplastiques pour systèmes de chauffage. La partie centrale des produits est recouverte d'une couche d'aluminium.
L'utilisation est due au grand nombre d'avantages de ce type :
- résistant aux environnements agressifs ;
- résistant à la corrosion;
- économique à installer;
- il n'y a pratiquement pas de fuites ;
- ne pas trop pousser;
- ne nécessitent pas de soudure avec raccords à sertir ;
- imperméable aux gaz;
- résistant au biodépôt et à la rouille;
- flexible, garde bien sa forme;
- faible conductivité thermique;
- résister aux charges thermiques jusqu'à +110 degrés;
- pas sujet à la condensation;
- facilité.
Les inconvénients incluent :
- par expansion linéaire 2,5 fois dépasser les tuyaux métalliques;
- soumis à des influences mécaniques ;
- avec une exposition prolongée au soleil et aux champs électromagnétiques, ils s'usent rapidement ;
- se casser en cas d'installation incorrecte ou si l'angle de pliage est dépassé ;
- faible contre les acides organiques;
- Les connexions à sertir doivent être resserrées.
Les tuyaux sont utilisés pour l'installation de chauffage en 16 et 20 millimètres.
Important! Lors de l'installation du système, l'extension est prise en compte ― le diamètre devrait être un tiers plus petit, que ceux en acier similaires.
Vidéo utile
Regardez la vidéo, qui explique comment calculer correctement le diamètre des tuyaux pour un système de chauffage.
Attention aux détails
Il n’y a pas de détails insignifiants dans un système de chauffage. Faites très attention aux ingrédients: diamètre du tuyau, matériau, méthode de fabrication et d'installation - et vous obtiendrez de la chaleur dans votre maison et un fonctionnement sans problème des éléments de la ligne principale.