Qu'est-ce qu'un système de chauffage associé

Boucle Tichelman pour deux étages ou plus

Le plus souvent, un tel système de chauffage est monté dans des bâtiments à un étage d'une grande surface. C'est dans de telles maisons que cela fonctionne le plus efficacement. Cependant, parfois, un tel système est également assemblé dans des bâtiments de deux à trois étages. Lors du câblage dans de telles maisons, une certaine technologie doit être suivie. Selon le schéma Tichelman, dans ce cas, chaque étage n'est pas lié séparément, mais l'ensemble du bâtiment dans son ensemble. C'est-à-dire qu'une somme égale des longueurs des conduites de retour et d'alimentation pour chaque radiateur de la maison est maintenue.

La boucle Tichelman sur deux étages est ainsi assemblée selon un schéma particulier. De plus, les experts estiment qu'il n'est pas conseillé d'utiliser une seule pompe de circulation dans ce cas. Si possible, il vaut la peine d'installer un tel appareil à chaque étage du bâtiment. Sinon, si une seule pompe tombe en panne, le chauffage sera éteint dans toute la maison en même temps.

Le volume d'eau dans le système

Bien sûr, pour que le système de chauffage à boucle Tichelman fonctionne efficacement, il est nécessaire de calculer, entre autres, le débit de liquide de refroidissement requis avant de l'installer. Pour déterminer ce paramètre, vous devez d'abord calculer la perte de chaleur du bâtiment. Cela peut être fait en utilisant la formule G \u003d S * 1 / Po * (Tv - Tn)k. Ici Po est la résistance au transfert de chaleur, Tv et Tn sont la température de l'air dans la rue et dans la maison, k est le facteur de réduction. Les premier et dernier indicateurs sont déterminés selon les tableaux, en fonction des caractéristiques de conception du bâtiment. En fait, le débit de liquide de refroidissement lui-même est calculé par la formule Q \u003d G / (c * (T1-T2)), où:

c est la capacité calorifique spécifique de l'eau (4200),
T1 est sa température de retour,
T2 - dans le tuyau d'alimentation.

Les deux derniers paramètres sont déterminés en tenant compte de l'indice de non-linéarité du transfert de chaleur des radiateurs. En fin de compte, la différence entre leurs valeurs devrait être d'environ 15-20 C.

L'avis des propriétaires de maisons de campagne sur le système

Selon la plupart des propriétaires de biens immobiliers de banlieue, ce schéma est vraiment très efficace - la boucle Tichelman. Les critiques d'un tel système méritaient juste d'être excellentes. Dans la maison, avec sa conception et son assemblage appropriés, un microclimat très confortable est établi. Dans le même temps, l'équipement du système lui-même tombe rarement en panne et dure longtemps.

Non seulement les propriétaires d'immeubles résidentiels, mais aussi les propriétaires de chalets d'été parlent en bien de la boucle Tichelman. Le système de chauffage de ces bâtiments pendant la saison froide est souvent utilisé de manière irrégulière. Si le câblage est effectué selon un schéma sans issue, lorsque la chaudière est allumée, les pièces se réchauffent de manière extrêmement inégale. Avec un système associé, de tels problèmes, bien sûr, ne se posent pas. Mais le montage du chauffage selon un tel schéma est vraiment plus cher que selon une impasse.

Caractéristiques d'installation lorsqu'un équilibrage est nécessaire

Comme déjà mentionné, la boucle Tichelman ne nécessite pas de réglage de la quantité de liquide de refroidissement traversant les radiateurs. Mais uniquement lorsque des radiateurs de même capacité sont installés dans le bâtiment. Cependant, dans les grandes maisons, un tel schéma d'assemblage d'un système de chauffage est rarement utilisé. Par exemple, dans la chaufferie et d'autres pièces de service, des radiateurs faibles sont généralement installés, et dans les salons - des modèles plus puissants. Bien sûr, toutes ces batteries auront besoin de conduits différents. Si le débit de liquide de refroidissement est calculé pour les radiateurs faibles, il ne sera pas suffisant pour les puissants. Avec les circuits inversés, le bruit hydraulique commencera à se produire dans les petites batteries. Pour éviter cela, des grues d'équilibrage sont installées.

Procédure d'installation

Le travail consiste en les opérations suivantes :

Pose de chaudière. La hauteur minimale requise de la pièce pour son placement est de 2,5 m, le volume autorisé de la pièce est de 8 mètres cubes. M.La puissance requise de l'équipement est déterminée par calcul (des exemples sont donnés dans des publications de référence spéciales). Environ pour chauffer 10 m². m nécessite une puissance de 1 kW.
Montage des sections de radiateur. L'utilisation de produits biométriques chez les particuliers est recommandée. Après avoir sélectionné le nombre requis de radiateurs, leur emplacement est marqué (généralement sous les ouvertures de fenêtre) et fixé avec des supports spéciaux.
Tirer la canalisation du système de chauffage associé. L'utilisation optimale de tuyaux en métal-plastique, qui résistent avec succès à des températures élevées, se distinguent par leur durabilité et leur facilité d'installation. Les canalisations principales (aller et «retour») de 20 à 26 mm et 16 mm pour le raccordement des radiateurs.
Installation d'une pompe de circulation. Monté sur le tuyau de retour près de la chaudière. Le taraudage s'effectue par un by-pass à 3 tarauds. Un filtre spécial doit être installé avant la pompe, ce qui augmentera considérablement la durée de vie de l'appareil.
Installation d'un vase d'expansion et d'éléments assurant la sécurité de l'équipement. Pour un système de chauffage avec un mouvement de passage du liquide de refroidissement, seuls les vases d'expansion à membrane sont sélectionnés. Les éléments du groupe de sécurité sont fournis avec la chaudière.

Pour le traçage des portes dans les arrière-salles et les buanderies, il est permis de monter des tuyaux directement au-dessus de la porte. À cet endroit, pour éviter l'accumulation d'air, des bouches d'aération automatiques doivent être installées. Dans les zones résidentielles, les tuyaux peuvent être posés sous la porte dans le corps du sol ou en contournant l'obstacle à l'aide d'un troisième tuyau.

Le schéma Tichelman pour les maisons à deux étages prévoit une certaine technologie. Le câblage des tuyaux est effectué en liant l'ensemble du bâtiment dans son ensemble, et non chaque étage séparément. Il est recommandé d'installer une pompe de circulation à chaque étage tout en maintenant des longueurs égales de conduites de retour et d'alimentation pour chaque radiateur séparément conformément aux conditions de base d'un système de chauffage à deux tubes associé. Si vous installez une pompe, ce qui est tout à fait acceptable, en cas de panne, le système de chauffage s'éteindra dans tout le bâtiment.

De nombreux experts considèrent qu'il est opportun de disposer une colonne montante commune sur deux étages avec une tuyauterie séparée à chaque étage. Cela permettra de prendre en compte la différence des pertes de chaleur à chaque étage avec la sélection des diamètres de tuyaux et le nombre de sections requises dans les batteries de radiateurs.

Un circuit de chauffage associé séparé aux étages simplifiera grandement la mise en place du système et permettra un équilibrage optimal du chauffage de l'ensemble du bâtiment. Mais pour obtenir l'effet recherché, il est nécessaire d'insérer une grue d'équilibrage dans le circuit de fuite pour chacun des deux étages. Les grues peuvent être placées côte à côte directement à côté de la chaudière.

Conseils utiles pour le montage de la boucle de Tichelmann

La disposition des pièces peut compliquer le montage d'un tel système. Par exemple, les autoroutes devront dans tous les cas être tirées dans la zone de la porte. Dans les buanderies, les tuyaux peuvent être posés au-dessus de l'ouverture. En effet, dans ce cas, une attention particulière n'est généralement pas portée à la conception de la pièce. Dans les locaux d'habitation, le tuyau est le plus souvent tiré sous la porte. Pour ce faire, vous devrez peut-être effectuer une procédure telle que le poinçonnage d'une chape. Si, pour une raison quelconque, une broche ne peut pas être faite sous la porte, le tuyau de retour revient au même endroit d'où provenait l'alimentation. Dans ce cas, des sections apparaissent dans le système, où non pas deux, mais trois tuyaux passent. Ce régime est parfois utilisé dans les maisons privées. Mais le montage du système de chauffage coûte cher. Par conséquent, comme mentionné ci-dessus, dans ce cas, il convient d'envisager d'utiliser un collecteur ou un circuit sans issue.

Conseils utiles pour le montage de la boucle de Tichelmann

Fonction de chauffage Tichelman

L'idée de changer le principe de fonctionnement du "retour" a été justifiée en 1901 par l'ingénieur allemand Albert Tichelman, qui lui a donné son nom - la "boucle de Tichelmann". Le deuxième nom est "système de retour de type inversé". Étant donné que le mouvement du liquide de refroidissement dans les deux circuits, alimentation et retour, s'effectue dans le même sens, un troisième nom est souvent utilisé - «schéma avec mouvement associé des caloporteurs».

L'essence de l'idée est la présence de la même longueur de sections de tuyaux droites et inversées reliant toutes les batteries de radiateurs à une chaudière et une pompe, ce qui crée les mêmes conditions hydrauliques dans tous les appareils de chauffage. Des circuits de circulation de longueur égale créent des conditions pour que le liquide de refroidissement chaud passe par le même chemin vers les premier et dernier radiateurs avec la même énergie thermique reçue par eux.

Diagramme de boucle de Tichelman :

Le volume d'eau dans le système

c est la capacité calorifique spécifique de l'eau (4200),
T1 est sa température de retour,
T2 - dans le tuyau d'alimentation.

Système monotube et bitube en boucle ouverte et fermée

Outre le type de câblage et l'emplacement de la colonne montante, les variations des schémas de chauffage sont également divisées en monotube et bitube. Les schémas monotubes sont assez rares: ils sont principalement utilisés dans la conception de grandes surfaces. Dans les immeubles résidentiels, on ne les trouve presque jamais.

Système de chauffage monotube

Dans un système monotube, il n'y a pas de canalisation d'alimentation et de retour, le liquide de refroidissement circule dans un seul tuyau, qui n'est mentalement divisé qu'en deux, en comptant la première partie qui fournit l'eau de la chaudière comme alimentation, et la moitié restante de le tuyau comme retour. Dans un système monotube, l'eau chaude chauffée dans la chaudière monte, est expulsée par un flux de retour froid et pénètre dans les appareils de chauffage par le câblage, circulant de l'un à l'autre, se refroidissant et retournant à la chaudière pour le chauffage. La circulation par pompage aide au bon écoulement du fluide dans le circuit.

Le principal problème du circuit est la perte de chaleur par le liquide de refroidissement : l'eau arrive à la dernière batterie à peine tiède.Ce problème est résolu en installant une pompe et plusieurs radiateurs à mesure qu'ils s'éloignent de la chaudière. Il permet d'économiser de la chaleur en installant des tuyaux de telle sorte que les premiers radiateurs où l'eau de l'élément chauffant qui n'est pas encore refroidie soient les batteries situées dans les pièces les plus fraîches, qui nécessitent beaucoup d'énergie pour le chauffage.

Système de chauffage à deux tubes

Bien que les systèmes monotubes soient moins chers, les systèmes bitubes sont plus populaires. L'un distribue l'eau chaude de la chaudière aux radiateurs, et le second récupère le flux de retour du liquide de refroidissement refroidi et le ramène à la chaudière. Un système de chauffage associé à deux tuyaux, comme un système sans issue à deux tuyaux, se distingue par le fait que l'eau pénètre dans tous les radiateurs de chauffage à la même température, le problème d'un chauffage inégal ne se pose pas. Un thermostat peut être installé sur chaque élément chauffant et l'apport de chaleur peut être régulé, ce qui permet des économies supplémentaires sur le chauffage des locaux. Les tuyaux pour l'installation sont plus fins et ont l'air plus nets et s'intègrent mieux à l'intérieur.

Les faiblesses d'un système de chauffage à deux tuyaux incluent la nécessité d'installer des vannes d'arrêt et une grue Mayevsky sur chaque élément chauffant. Schémas sans issue et associés Ils divisent les circuits de chauffage et selon le principe du mouvement du liquide de refroidissement en eux. Un système de chauffage associé implique le mouvement de l'eau dans les conduites d'alimentation et de retour dans le même sens. Un système de chauffage sans issue suppose que l'eau dans la conduite de retour se déplace dans la direction opposée à l'alimentation.

Le circuit en impasse n'est pas caractérisé par la même longueur des anneaux de contour des radiateurs de chauffage. Plus le radiateur est placé loin de la colonne montante, plus l'eau voyage longtemps, se déplaçant de la chaudière au radiateur et vice-versa. Plus l'élément chauffant est éloigné de l'élément chauffant, plus son contour est long. Circuit de chauffage associé - un circuit où l'identité maximale de la valeur de résistance du matériau est réalisée et la longueur des tuyaux de chauffage formant les anneaux de contour est la même. La tension dans les circuits est également la même, ce qui uniformise la répartition de la résistance dans tout le système de chauffage et facilite son équilibrage. L'inconvénient d'un système de chauffage associé avec circulation par pompe est un coût plus tangible, car il faut acheter plus de tuyaux. En conclusion, il convient de rappeler tous les aspects positifs des schémas avec la pompe, à cause desquels ils sont préférés :

1. Un tel système est lancé en peu de temps
2. Le circuit avec la pompe fonctionne sans pertes, assurant un chauffage efficace de la pièce
3. Les pompes sont durables et fonctionnent sans réparation pendant longtemps
4. La pompe ne fait pas de bruit et consomme peu d'électricité

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Les systèmes de chauffage à circulation par pompe sont très efficaces. Les avantages des systèmes de chauffage avec pompe l'emportent sur les inconvénients.

Schémas de chauffage traditionnellement utilisés

Tuyau unique. La circulation du caloporteur s'effectue à travers un tuyau sans utiliser de pompes. Les batteries de radiateurs sont connectées en série sur la ligne principale, à partir de la dernière, le transporteur refroidi retourne à la chaudière par le tuyau («retour»). Le système est simple à mettre en œuvre et économique car il nécessite moins de tuyaux. Mais le mouvement parallèle des flux conduit à un refroidissement progressif de l'eau, de ce fait, le porteur arrive aux radiateurs situés en bout de chaîne série considérablement refroidi. Cet effet augmente avec une augmentation du nombre de sections de radiateur. Par conséquent, dans les pièces situées près de la chaudière, il fera excessivement chaud et dans les pièces éloignées, il fera froid. Pour augmenter le transfert de chaleur, le nombre de sections dans les batteries est augmenté, différents diamètres de tuyaux sont installés, des vannes de régulation supplémentaires sont installées et chaque radiateur est équipé de dérivations.
Bitube.Chaque batterie de radiateur est connectée en parallèle aux canalisations pour l'alimentation directe en liquide de refroidissement chaud et le « retour ». C'est-à-dire que chaque appareil est équipé d'une sortie individuelle vers le «retour». Avec la décharge simultanée d'eau refroidie dans le circuit commun, le liquide de refroidissement retourne à la chaudière pour le chauffage. Mais dans le même temps, le chauffage des appareils de chauffage diminue également progressivement à mesure qu'ils s'éloignent des sources de chaleur. Le radiateur situé en premier dans le réseau reçoit l'eau la plus chaude et est le premier à donner le porteur au "retour", et le radiateur situé à l'extrémité reçoit le liquide de refroidissement en dernier avec une température de chauffage plus basse et aussi le dernier à donner de l'eau au circuit de retour. En pratique, dans le premier appareil, la circulation d'eau chaude est la meilleure, et dans le dernier, la moins bonne. Il convient de noter l'augmentation du prix de ces systèmes par rapport aux systèmes monotubes.

Les deux schémas sont justifiés pour les petites zones, mais sont inefficaces pour les réseaux étendus.

Un système de chauffage à deux tubes amélioré est le schéma de chauffage Tichelman. Lors du choix d'un système spécifique, la disponibilité d'opportunités financières et la capacité de fournir au système de chauffage un équipement présentant les caractéristiques optimales requises sont décisives.

Étapes d'installation

L'assemblage du système de chauffage selon ce schéma est effectué de la manière habituelle. C'est-à-dire:

La chaudière est installée. La hauteur de la pièce où elle sera installée ne doit pas être inférieure à 2,5 m.Dans le même temps, 8 m 3 est considéré comme le volume minimal autorisé de la pièce.La chaudière est généralement choisie en fonction du fait qu'elle nécessite 1 kW de puissance par 10 m 2 de la pièce.

Les radiateurs sont montés. Le type le plus populaire de cet équipement sont les batteries bimétalliques. Avant de suspendre les radiateurs, un balisage doit être fait. Cet équipement de chauffage est généralement monté sur des supports spéciaux.

Les autoroutes elles-mêmes sont étirées. Le plus souvent, des tuyaux en métal-plastique sont utilisés pour assembler des systèmes de chauffage, y compris ceux associés. Leurs avantages incluent la facilité d'installation, la capacité de résister à des températures même très élevées et la durabilité.

Une pompe de circulation est installée. Ce dispositif est généralement monté à proximité immédiate de la chaudière, sur la conduite de retour. Vous devez l'intégrer via un bypass avec trois robinets. Un filtre doit être installé devant la pompe de circulation. Cet ajout prolongera considérablement sa durée de vie.

Un vase d'expansion et un groupe de sécurité sont montés. Le premier est relié à la ligne de retour par un tuyau. Bien sûr, pour le système Tichelman, vous devez choisir un vase d'expansion à membrane. Le groupe de sécurité est généralement livré avec la chaudière.

Montants horizontaux et verticaux

Si les tuyaux reliant tous les appareils de chauffage les uns aux autres sont situés dans un plan horizontal, il s'agit d'un schéma de chauffage avec une colonne montante horizontale. Cette approche est plus économique, car nécessite moins de tuyaux et nécessite moins de coûts d'installation. Une colonne montante de chauffage horizontale - une conduite d'alimentation en eau chaude, est plus courante dans les bâtiments à un étage de grande longueur, car. avec une telle disposition, il est plus raisonnable de connecter les radiateurs en série les uns après les autres.

Système de chauffage avec tuyauterie horizontale

Une telle conception permet de définir des conditions de température distinctes pour les pièces, d'utiliser des compteurs de chaleur. L'inconvénient de la conception est l'apparition de bourrages d'air dans les tuyaux. Pour éliminer ce problème, des grues Mayevsky sont installées sur les batteries afin de libérer l'excès d'air qui en résulte.

Si le schéma de chauffage avec une pompe consiste à connecter des radiateurs situés à différents étages à une ligne commune, il s'agit d'un système de chauffage à colonne montante verticale. Avec ce schéma d'installation, les radiateurs qui chauffent un appartement sont alimentés par différentes colonnes montantes, ce qui rend difficile la prise en compte de la consommation de chaleur dans un seul appartement.Dans un circuit de chauffage vertical, la conduite d'alimentation passe sous le plafond de l'étage supérieur ou dans le grenier, et tous les appareils de chauffage sont connectés en série à la colonne montante principale, qui est située verticalement et traverse tous les étages. Des schémas de ce type sont utilisés dans les bâtiments résidentiels à plusieurs étages. Chaque étage peut être connecté séparément à une colonne montante verticale, ce qui sera utile si la maison est mise en service progressivement. Une colonne montante verticale résout les problèmes d'accumulation d'air dans les tuyaux, mais l'installation d'une telle conception est plus coûteuse.

Un exemple de schéma de chauffage vertical pour une maison privée à deux étages

La contremarche peut traverser tout l'appartement : pénétrer le sol et le plafond de chaque pièce ou se situer à l'extérieur des pièces d'habitation. Dans la deuxième option, il entraîne de grandes pertes de chaleur, il est donc «habillé» d'un revêtement calorifuge ou placé dans un puits isolé. Dans un circuit avec une colonne montante verticale, il est impossible de construire un chauffage au sol, il est difficile de maintenir la température de l'air requise dans différentes pièces. Aux étages supérieurs, il fait plus chaud qu'aux étages inférieurs, et les contremarches situées plus loin de la ligne d'alimentation sont plus froides que celles qui sont plus proches.

Si les appareils de chauffage sont montés directement sur le collecteur de distribution et que chacun d'eux a un tuyau d'alimentation et un tuyau de retour, un tel schéma est appelé collecteur ou faisceau. Cette approche est plus coûteuse que les options précédentes, mais est utilisée dans l'installation, car. permet de réduire l'utilisation d'éléments profilés et d'homogénéiser la vitesse du fluide caloporteur dans tous les circuits.

Schéma de câblage inférieur et supérieur de circulation autonome

Selon les types de câblage, les circuits de chauffage sont divisés en structures où le câblage est inférieur et supérieur. Avec le câblage inférieur, la ligne d'alimentation est posée dans la partie inférieure du schéma d'écoulement du liquide de refroidissement, tout comme le tuyau de retour. Les deux lignes sont situées sous les radiateurs. Cette conception a une stabilité hydraulique élevée, elle est pratique car elle vous permet de sortir les tuyaux verticaux des colonnes montantes à l'extérieur des pièces. Tous les régulateurs de circuit (vannes, mécanismes de verrouillage) avec cette disposition sont situés dans la même pièce, en règle générale, il s'agit d'un sous-sol ou d'un étage technique.

Type de tuyauterie inférieur du système de chauffage

Le câblage inférieur des tuyaux de chauffage permet d'économiser de la chaleur, car. ils ne sont pas posés dans les combles ou les entreplafonds. L'inconvénient de ce type de chauffage est la nécessité d'installer des purgeurs d'air pour chaque batterie, ainsi que des prises d'air constantes.

Avec le type de câblage supérieur, la canalisation avec le liquide de refroidissement passe dans la partie supérieure du circuit de chauffage. En règle générale, il est situé dans le grenier ou dans l'espace entre le plafond et le toit. Les tuyaux de retour sont montés sous les radiateurs de chauffage. Un vase d'expansion est placé au point le plus haut du circuit. Il régule la pression à l'intérieur de la structure et élimine l'apparition de congestion d'air. Ce type de chauffage ne peut pas être installé dans une maison où il n'y a pas de pente au toit. Le moins du câblage supérieur est la pression gravitationnelle négative dans les tuyaux verticaux. Cela interfère avec l'écoulement de l'eau et réduit la stabilité hydraulique. Avec le câblage supérieur, il est impossible de vidanger les colonnes montantes de manière centrale.

En plus du câblage inférieur et supérieur, il existe également un câblage mixte: la conduite d'alimentation passe par le haut et la conduite de retour passe au bas de la structure de chauffage. Cette approche est raisonnable si un bâtiment à plusieurs étages possède sa propre chaudière autonome située sous le toit.

Procédure d'installation

Le travail consiste en les opérations suivantes :

Pose de chaudière. La hauteur minimale requise de la pièce pour son placement est de 2,5 m, le volume autorisé de la pièce est de 8 mètres cubes. m) La puissance requise de l'équipement est déterminée par calcul (des exemples sont donnés dans des publications de référence spéciales). Environ pour chauffer 10 m². m nécessite une puissance de 1 kW.
Montage des sections de radiateur.L'utilisation de produits biométriques chez les particuliers est recommandée. Après avoir sélectionné le nombre requis de radiateurs, leur emplacement est marqué (généralement sous les ouvertures de fenêtre) et fixé avec des supports spéciaux.
Tirer la canalisation du système de chauffage associé. L'utilisation optimale de tuyaux en métal-plastique, qui résistent avec succès à des températures élevées, se distinguent par leur durabilité et leur facilité d'installation. Les canalisations principales (aller et «retour») de 20 à 26 mm et 16 mm pour le raccordement des radiateurs.
Installation d'une pompe de circulation. Monté sur le tuyau de retour près de la chaudière. Le taraudage s'effectue par un by-pass à 3 tarauds. Un filtre spécial doit être installé avant la pompe, ce qui augmentera considérablement la durée de vie de l'appareil.
Installation d'un vase d'expansion et d'éléments assurant la sécurité de l'équipement. Pour un système de chauffage avec un mouvement de passage du liquide de refroidissement, seuls les vases d'expansion à membrane sont sélectionnés. Les éléments du groupe de sécurité sont fournis avec la chaudière.

Schéma de chauffage Tichelman

Dans les maisons de campagne, le chauffage autonome est le plus courant. Cela est dû à l'absence de centralisation ou au non-passage des principaux gazoducs dans la plupart des zones rurales. Pour le chauffage, des chaudières de petite taille sont utilisées, fonctionnant aux combustibles solides, liquides, à l'énergie électrique et au gaz naturel fournis en bouteilles. Le chauffe-eau le plus couramment utilisé, caractérisé par la simplicité et la fiabilité, la compacité et l'hygiène. L'équipement principal de cette méthode comprend les éléments suivants:

chaudière à eau chaude;
batteries de radiateurs;
Tuyaux d'eau;
vase d'expansion;
vannes d'arrêt et de régulation.

Fonction de chauffage Tichelman

Diagramme de boucle de Tichelman :