Schémas de connexion typiques
Le plancher chauffant à l'eau est rarement utilisé comme seule source de chauffage. Le chauffage uniquement dû au chauffage par le sol n'est autorisé que dans les régions à climat doux ou dans les pièces de grande surface, où l'évacuation de la chaleur ne se limite pas aux meubles, aux éléments d'intérieur ou à la faible conductivité thermique du revêtement de sol. Il est presque toujours nécessaire de combiner des circuits de radiateurs, des dispositifs de préparation d'eau chaude et des boucles de chauffage par le sol dans un seul système de chauffage.
Schéma typique d'un système de chauffage combiné avec raccordement de radiateurs et de circuits de chauffage au sol. Il s'agit de l'option la plus avancée technologiquement et facilement personnalisable, mais elle nécessite en même temps des investissements initiaux importants. 1 - chaudière de chauffage; 2 - groupe de sécurité, pompe de circulation, vase d'expansion ; 3 - collecteur pour le raccordement séparé à deux tuyaux des radiateurs selon le schéma "en étoile"; 4 - radiateurs de chauffage; 5 - collecteur de chauffage au sol, comprend: dérivation, vanne à trois voies, tête thermostatique, pompe de circulation, peignes pour connecter les circuits de chauffage au sol avec boîtes de vitesses et débitmètres; 6 - contours du sol chaud
Il existe un assez grand nombre de variations dans l'exécution de la tuyauterie de la chaufferie, tandis que dans chaque cas individuel, leurs propres principes de fonctionnement du système hydraulique s'appliquent. Cependant, si vous ne tenez pas compte d'options extrêmement spécifiques, il n'y a que cinq façons de coordonner le fonctionnement d'appareils de chauffage de différents types:
- Liaison parallèle du capteur de chauffage par le sol au réseau de l'unité de chauffage. Le point de raccordement dans la conduite doit être réalisé jusqu'au point de raccordement du réseau de radiateurs, l'alimentation en liquide de refroidissement est assurée par une pompe de circulation supplémentaire.
- Association par type d'anneaux primaires et secondaires. Le principal, enveloppé dans un anneau, comporte plusieurs raccordements d'alimentation dans la partie alimentation, le débit de liquide de refroidissement dans les circuits connectés diminue à mesure qu'il s'éloigne de la source de chauffage. L'équilibrage du débit est effectué en sélectionnant le débit de la pompe et la limitation du débit par les régulateurs.
- Raccordement au point extrême du collecteur coplanaire. Le déplacement du caloporteur dans les boucles de chauffage au sol est assuré par une pompe commune située dans la partie générateur, tandis que le système est équilibré selon le principe du débit prioritaire.
- Le raccordement via un séparateur hydraulique est parfaitement adapté à un grand nombre d'appareils de chauffage, une différence importante de débits dans les circuits et une longueur importante des boucles de chauffage au sol. Cette option utilise également un collecteur coplanaire, tandis qu'une flèche hydraulique est nécessaire pour éliminer la perte de charge qui interfère avec le bon fonctionnement des pompes de circulation.
- Connexion parallèle locale de la boucle à travers l'unibox. Cette option est bien adaptée pour connecter une boucle de chauffage au sol courte, par exemple, si nécessaire, chauffer le sol uniquement dans la salle de bain.
L'option la plus simple consiste à activer le circuit de chauffage par le sol sur un système de chauffage par radiateurs avec une température de liquide de refroidissement de 70 à 80 ° C. 1 - ligne avec alimentation et retour du circuit haute température; 2 - le contour du sol chaud; 3 - unibox.
Il ne faut pas oublier que la nature du travail d'un sol chaud peut également varier en fonction de la disposition du serpentin. Le schéma «escargot» est considéré comme optimal, dans lequel les tuyaux sont posés par paires, ce qui signifie que toute la zone est chauffée presque uniformément. Si le sol chaud est disposé dans un «serpent» ou un «labyrinthe», la formation de zones plus froides et plus chaudes est pratiquement garantie. Cet inconvénient peut être éliminé, notamment grâce à des réglages corrects.
Installer un sol chaud
Et maintenant, le système de chauffage est rempli et testé, la chaudière est démarrée. Tout est prêt pour mettre en place le système de chauffage.
Avant de commencer l'installation de chauffage, il est nécessaire de déterminer ses buts et objectifs. La tâche principale de l'équilibrage n'est pas de fixer le débit requis dans chaque boucle, mais d'établir le rapport des débits pour les boucles ou l'équilibre des débits. Il convient de rappeler que le débit final est réglé lors du réglage de l'unité de pompage et de mélange. En modifiant le débit total du liquide de refroidissement à travers le collecteur, le rapport des débits à travers les boucles sera préservé.
Mise en place d'un plancher chaud à l'aide de débitmètres
La présence de débitmètres sur le bloc collecteur affecte significativement l'équilibrage. Les débitmètres accélèrent considérablement l'équilibrage et permettent de le faire sans allumer la chaudière. Ceci est possible car le débitmètre indique le débit de liquide de refroidissement pour chaque circuit en temps réel.
La répartition des flux caloporteurs doit être réalisée de manière à ce que le rapport des débits le long des boucles et le rapport des puissances calorifiques requises coïncident. Pour ce faire, il est souhaitable de connaître les charges thermiques requises sur les charnières. Mais même si ces données ne sont pas disponibles, vous pouvez fixer les coûts au prorata de la longueur des boucles. Dans la plupart des cas, cette approche ne donne pas une grande erreur en raison du fait que les boucles avec de grandes longueurs ont également de grandes capacités.
L'équilibrage commence par la boucle la plus longue ou la boucle avec la puissance la plus élevée si elle est connue. De plus, la soupape de commande sur cette boucle s'ouvre à la position maximale. À l'avenir, les coûts de toutes les autres boucles seront affichés par rapport à celui-ci.
Par exemple, considérons un collecteur à quatre boucles. Disons que les longueurs des boucles sont les suivantes : 100, 75, 75 et 50 m.
Comme nous l'avons déjà dit, le réglage commence par une boucle plus grande, d'une longueur de 100 m, qui s'ouvre au maximum. Supposons qu'avec la vanne complètement ouverte, le débit sur cette boucle soit réglé à 4 l/min.
Le débit de liquide de refroidissement sur les deuxième et troisième boucles doit être de : (75/100) 4 = 3 l/min.
Le débit de liquide de refroidissement sur la quatrième boucle doit être : (50/100) 4 = 2 l/min.
Problèmes lors de la mise en place d'un sol chaud
En pratique, il peut s'avérer que sur la troisième boucle le débit avec la vanne complètement ouverte sera réglé à 2,5 l/min, alors que nous avons besoin d'un débit de 3 l/min. Ceci suggère que cette boucle a une plus grande résistance hydraulique que la seconde boucle de même longueur. En règle générale, cela se produit en raison de la présence d'un plus grand nombre de coudes, de rouleaux ou de sections d'alimentation. Si cela se produit, vous viendrez, allumerez toujours la chaudière et effectuerez un équilibrage supplémentaire avec la chaudière allumée et au moins avec une évacuation minimale de la chaleur dans la pièce.
Dans ce cas, la première boucle sera réglée sur (100/75) 2,5 = 3,3 l/min, la deuxième boucle - sur 2,5 l/min., et la quatrième boucle sur - (50/75) 2,5 = 1,6 l/min. min.
Une fois tous les coûts des boucles définis, l'équilibrage des boucles de chauffage par le sol peut être considéré comme terminé. L'étape suivante consiste à mettre en place l'unité de pompage et de mélange.
Mise en place d'un plancher chaud sans débitmètre
Si des débitmètres ne sont pas installés sur le collecteur, les débits dans les boucles ne devront être jugés que par des signes indirects.
L'équilibrage sans débitmètre est effectué uniquement avec la chaudière allumée et au moins avec une évacuation minimale de la chaleur dans la pièce. Il est préférable que la température extérieure ne soit pas inférieure à +5 ºС, tandis que les pièces ne doivent pas avoir de fenêtres ouvertes ni d'émissions de chaleur importantes, par exemple une cheminée en état de marche. Il faut ensuite laisser le système se réchauffer pendant quelques heures jusqu'à ce que la température dans les boucles se stabilise, après quoi il est nécessaire d'évaluer l'exactitude du réglage effectué.
L'exactitude de la configuration du système est déterminée par l'une des méthodes suivantes :
- par la température du caloporteur dans la conduite de retour ;
- par la température moyenne du sol.
Fonctionnalité et principe de fonctionnement du débitmètre
La fonction principale des débitmètres ou, comme on les appelle aussi, des rotamètres à flotteur dans le système de chauffage par le sol est de régler le débit du liquide de refroidissement dans les circuits d'eau. L'installation d'un tel appareil vous permet de :
- éviter une consommation excessive d'énergie électrique lors du chauffage du liquide de refroidissement;
- assurer un chauffage uniforme de tous les circuits d'eau ;
- éliminer les fluctuations de température dans différentes pièces.
La nécessité d'utiliser des débitmètres se fait sentir dans les bâtiments où des revêtements de sol de différentes surfaces sont chauffés. Les grandes pièces nécessitent un tuyau plus long, elles se réchauffent donc moins intensément qu'une petite pièce. Par conséquent, il est possible d'obtenir un chauffage uniforme et d'assurer une température confortable dans toute la maison uniquement avec un tel appareil.
Le débitmètre pour plancher chauffant est un appareil de type mécanique avec un corps en plastique ou en laiton. A l'intérieur se trouve un flotteur en polypropylène. Sur le dessus du corps se trouve un flacon transparent avec des marques. Dans le processus de circulation du liquide de refroidissement, le flotteur entre en action, se déplaçant de haut en bas. Selon son emplacement, il est possible de déterminer le volume de liquide dans la canalisation à l'aide d'une balance.
Comment ajuster un plancher d'eau chaude manuellement préparation et saisie
Le réglage manuel est effectué à l'aide d'un robinet conventionnel, appelé tête thermique. Il se monte sur le retour et le soufflage. L'utilisation d'une grue vous permet de ne pas charger le système avec des automatismes et des équipements supplémentaires. Cela réduit considérablement les coûts, mais crée un certain nombre d'inconvénients. Le réglage rapide et de haute qualité d'un plancher d'eau chaude avec une tête thermique est un mythe. Le robinet devra être tourné souvent et, lors de la détermination de la température, comptez uniquement sur vos sentiments personnels.
Important! Il est jugé plus pratique de régler les planchers chauffants à eau avec des rotamètres (débitmètres), qui sont installés à l'entrée de chaque circuit (site d'installation du collecteur). Tout ce qui est nécessaire est de contrôler la différence autorisée dans les lectures de l'instrument
Il est de 0,3 à 0,5 litre.
Le réglage correct d'un plancher chaud avec une tête thermique nécessite le respect des normes de mise en service pour l'ensemble du système. Sinon, le système de chauffage principal ou auxiliaire des masses d'air par le bas de la pièce ne fonctionnera pas correctement.
Régime de température
Avant de procéder au réglage d'un sol chaud, il est extrêmement important d'établir une idée claire de l'objectif dans lequel il est effectué. Selon le principe de fonctionnement, un plancher chauffé à l'eau est fondamentalement différent des autres appareils de chauffage.
La principale différence est la température de fonctionnement du liquide de refroidissement. Si l'alimentation du réseau de radiateurs est effectuée à des températures allant jusqu'à 80 ° C, le chauffage du liquide de refroidissement entrant dans le serpentin de chauffage par le sol est limité à 40-42 ° C. Ce besoin est dû à des raisons de confort et de sécurité. En mode normal, la température à la surface du sol fluctue entre 22 et 26 ° C, un chauffage plus fort provoque une gêne.
Il existe deux façons de contrôler la température de chauffage d'un plancher chauffant liquide. Le premier d'entre eux consiste à contrôler la température sur la branche d'alimentation du collecteur en mélangeant une partie du fluide caloporteur refroidi du retour. Techniquement, cette solution est mise en œuvre par l'installation d'une vanne trois voies à tête thermostatique RTL push-action. La différence entre une telle tête et une tête de radiateur est qu'elle dépend en fonctionnement de la température du liquide de refroidissement et non de l'air. Avec ce mode de régulation, le débit dans les boucles reste constant, seule la température du fluide caloporteur évolue avec une faible amplitude.
La deuxième méthode de réglage consiste à limiter le débit de liquide de refroidissement chaud dans le circuit. Dans ce cas, une tête thermostatique est également installée, mais elle est située sur une vanne à deux voies qui interrompt le circuit de retour.Avec ce mode de régulation, l'alimentation et le retour sont reliés par un circuit de dérivation dont le débit est régulé par une vanne de restriction à capacité pré-calibrée. Le principe d'une telle régulation repose sur la forte inertie du système de chauffage par le sol. Pendant le fonctionnement, le liquide de refroidissement est fourni aux boucles à la température nominale de l'unité de chauffage, seul le débit total change périodiquement. Ainsi, le chauffage de la chape se produit de manière cyclique, c'est-à-dire qu'une capacité calorifique importante de la couche de stockage est nécessaire pour lisser les baisses de température.
Dans les deux cas, une règle importante s'applique : les raccords thermostatiques doivent nécessairement dépendre de la température de retour de la boucle ou du collecteur. L'appareil peut avoir un principe de fonctionnement mécanique ou électronique, il peut même s'agir d'un thermomètre classique
La nécessité d'un emplacement correct est due au fait qu'il est presque impossible de juger de l'efficacité du réglage par la valeur de la température du liquide de refroidissement à l'alimentation, car la longueur des boucles peut différer considérablement.
Équilibrage des boucles de chauffage au sol
En préparant cet article, j'ai lu de nombreux avis différents d'experts sur la mise en place d'un sol chauffant. Voici ce avec quoi je ne suis pas d'accord :
Vous pouvez souvent entendre qu'il est possible d'équilibrer correctement le système de chauffage par le sol uniquement à l'aide de calculs, en comptant la résistance de toutes les boucles et en calculant la position de réglage des vannes de régulation. Je ne dis pas qu'un calcul hydraulique compétent accélérera le processus de réglage et protégera contre les erreurs d'installation. Mais en pratique, la mise en place d'un plancher chaud peut se faire sans calculs théoriques, même si cela prendra plus de temps. La chose la plus importante est qu'un projet avec calcul hydraulique coûte de l'argent, et nous visons des économies compétentes.
De nombreux experts estiment que le débit du liquide de refroidissement dans toutes les boucles devrait être le même. En pratique, le débit de fluide dans les boucles dépend principalement de la puissance calorifique que chaque boucle particulière transfère à la pièce.
Certains pensent que le système de chauffage par le sol n'a pas du tout besoin d'être équilibré et que le débit de liquide de refroidissement dans les boucles s'équilibrera en raison du fonctionnement des thermostats, des contrôleurs et d'autres dispositifs d'automatisation. Je ne suis pas d'accord avec cette affirmation, car tôt ou tard les conditions viendront où toutes les boucles de chauffage au sol seront forcées de s'ouvrir au maximum. Dans ce cas, la répartition du liquide de refroidissement dans le système doit être telle que tout le liquide ne passe pas dans une boucle, mais soit réparti uniformément sur tous les circuits.
Fonctions de réglage
Pour chaque pièce séparée, un réglage séparé des rotamètres est effectué. Le contrôle est effectué selon le schéma des circuits établis
Ceci prend en compte le niveau d'échauffement du liquide et la pression
Il est recommandé d'effectuer l'équilibrage selon les instructions suivantes :
- La quantité totale de liquide de refroidissement traversant le collecteur en une minute est déterminée. Les chiffres sont pris en litres. La valeur résultante est prise égale à 100 %.
- Le pourcentage de débit de chaque circuit d'eau individuel est calculé. Le résultat est converti en litres par minute.
- Le débitmètre contrôle la quantité de liquide fournie au pipeline.
Au moyen de telles actions, il est possible d'effectuer une correction permanente du circuit d'eau. Pour indiquer les paramètres réels, il est nécessaire d'observer les performances du débitmètre. Selon les observations, il est possible de déterminer avec précision le débit des circuits reliés au collecteur.
Collecteur avec débitmètres pour plancher chauffant
Le réglage du débitmètre est effectué en fonction du modèle installé. Après avoir connecté l'instrument au collecteur, un réglage préliminaire doit être effectué en réglant la position initiale, ce qui permet au liquide d'entrer.
Dans les rotamètres sans vanne intégrée, un dispositif de verrouillage supplémentaire est utilisé pour régler la position "ouverte". Dans ce cas, l'équilibrage est effectué pendant le fonctionnement du système.
Les compteurs de transfert de chaleur combinés peuvent être préréglés en utilisant des tours complets de la vanne intégrée. Chaque tour vous permet de réduire le jeu de la valeur définie.
Le réglage du débitmètre du système de chauffage par le sol est effectué en tenant compte du contrôle de la vitesse du liquide en une minute - de 0,5 à 5 litres.
Avant de configurer le rotamètre, vous devez vérifier l'état du circuit installé. Des tests d'essai sont nécessaires pour exclure la présence de fuites dans le circuit, ce qui peut provoquer une distorsion des indicateurs dans l'appareil.
Le débitmètre est un élément important dans un système de plancher chauffant à plusieurs circuits. L'appareil vous permet d'assurer un flux de fluide uniforme dans toutes les canalisations individuelles. Pour que l'équipement de chauffage fonctionne le plus efficacement possible, vous devez choisir le bon rotamètre, ainsi que procéder à son installation et à sa configuration conformément aux exigences techniques.
Enfin, le système de chauffage de ma maison est assemblé. La chaudière a démarré. Permettez-moi de vous rappeler que j'ai décidé de chauffer ma maison uniquement avec des sols chauds. Bien qu'il n'y ait pas beaucoup de pièces dans la maison, pour que le confort de toutes les pièces soit le même, il est nécessaire de mettre en place un sol chaud. C'est ainsi que le chauffage au sol est mis en place, nous en reparlerons dans cet article.
La mise en place d'un sol chaud n'est pas aussi difficile que cela puisse paraître à première vue. D'une manière générale, la mise en place d'un sol chauffant se déroule en trois étapes. Tout d'abord, équilibrer les boucles de chauffage au sol, puis mettre en place le groupe de pompage et de mélange, et enfin mettre en place le régulateur si vous décidez d'automatiser le système de chauffage. J'ai décidé d'automatiser entièrement le système de chauffage de ma maison. Par conséquent, j'ai acheté un contrôleur, des servos et des capteurs thermiques. Examinons de plus près la première étape de la configuration, car le succès de l'ensemble de la configuration dépend de la qualité de celle-ci.
Travailler avec des compteurs multiples
L'équilibrage hydraulique des boucles de plancher chauffant consiste à rationner le débit dans chaque serpentin. Selon la longueur, une quantité différente de liquide de refroidissement entrant peut être nécessaire pour que, lors du passage dans la boucle, il refroidisse exactement à la valeur calculée. Le débit quantitativement requis est défini comme le rapport de la charge thermique sur la boucle au produit de la capacité calorifique de l'eau ou d'un autre liquide de refroidissement et de la différence de température dans l'alimentation et le retour: G = Q / s * (t1 — t2).
Souvent, vous pouvez trouver des recommandations pour déterminer le débit du liquide de refroidissement en fonction des performances de la pompe de circulation, c'est-à-dire pour diviser son alimentation proportionnellement au rapport des longueurs des boucles. Un tel conseil doit être évité: en plus du fait qu'il est assez difficile de calculer la longueur de chaque bobine, l'une des règles les plus importantes est violée - choisir les paramètres d'équipement en fonction des besoins du système, et non l'inverse. Les tentatives de répartition du débit de la manière décrite conduisent presque toujours au fait que le débit dans les boucles diffère considérablement des valeurs calculées, ce qui rend impossible tout réglage ultérieur du système.
Le même réglage du débit avec des débitmètres est assez simple. Dans certains modèles, le débit est modifié en tournant le corps, dans d'autres - en faisant tourner la tige avec une clé spéciale. L'échelle sur le corps du débitmètre indique le débit en litres par minute, il vous suffit de régler la position appropriée du flotteur. Presque toujours, lorsque le débit d'un débitmètre change, le débit dans les boucles restantes change, de sorte que le réglage est effectué plusieurs fois, en calibrant successivement chaque sortie.Si de tels changements sont particulièrement prononcés, cela indique un manque de capacité de la vanne de régulation à travers laquelle le collecteur est connecté, ou une performance trop faible de la pompe de circulation.
