Le système de chauffage moderne est la démonstration d'une toute nouvelle approche de sa régulation. A ce jour, il ne s'agit pas d'un réglage préalable avant démarrage du système avec la facilitation du mode de fonctionnement hydraulique ultérieur. Le chauffage moderne dans une maison privée pendant le fonctionnement a un régime thermique en constante évolution. Ce qui nécessite que l'équipement non seulement suive les changements de chauffage des locaux, mais aussi qu'il y réponde correctement.
Conditions pour un fonctionnement efficace du système
Il y a quelques points dont le respect garantira un fonctionnement de haute qualité et efficace du système de chauffage:
- L'alimentation en liquide de refroidissement des appareils de chauffage doit être effectuée dans des quantités permettant d'assurer l'équilibre thermique de la pièce, sous réserve des variations constantes des températures extérieures eten fonction du régime de température des locaux, déterminé par son propriétaire.
- Réduire les coûts, y compris énergétiques, pour vaincre la résistance hydraulique.
- Réduction des coûts de matériel lors de l'installation d'un système de chauffage, également en fonction du diamètre des canalisations à poser.
- Faible bruit, stabilité et fiabilité des appareils de chauffage.
Comment calculer correctement le système de chauffage
Pour calculer le chauffage dans une maison privée, vous devez connaître la quantité de chaleur requise. À cette fin, les pertes de chaleur de toute la maison sont calculées pendant les saisons chaudes et froides. Cela inclut les pertes de chaleur par les fenêtres, les portes, les enveloppes des bâtiments, etc. Ce sont des calculs assez laborieux. Il est généralement admis qu'une source de chaleur doit produire en moyenne 10 kW par 100 m2 surface chauffée.
Le système de chauffage est compris comme la relation entre un ensemble de dispositifs: canalisations, pompes, équipements d'arrêt et de contrôle, commandes et automatisation pour transférer la chaleur d'une source directement dans la pièce.
Types de chaudières de chauffage
Avant de faire un calcul hydraulique des systèmes de chauffage, vous devez choisir la bonne chaudière (source de chaleur). Il existe les types de chaudières suivants: électriques, à gaz, à combustible solide, combinés et autres. Dans la plupart des cas, le choix dépend du carburant en vigueur dans la région où vous habitez.
Chaudière électrique
En raison de problèmes de connexion électrique et du prix assez élevé de l'électricité, cet équipement n'a pas été largement diffusé.
Chaudière à gaz
Afin d'installer une telle chaudière, une pièce spéciale séparée (chaufferie) était auparavant nécessaire. Cela ne s'applique actuellement qu'aux équipements à chambre de combustion ouverte. Cette option est la plus courante dans les endroits avec gazéification.
Chaudière à combustible solide
Avec la disponibilité relative du carburant, cet équipement n'est pas très populaire. Il y a quelques inconvénients lors de son fonctionnement. Pendant la journée, il est nécessaire de produire plusieurs fois un foyer. De plus, le régime de transfert de chaleur est cyclique. L'utilisation de ces chaudières est facilitée (le nombre de foyers est réduit) par l'utilisation d'un bulbe ou d'un combustible à haute température de combustion, ce qui augmente la durée de combustion du fait de l'apport d'air contrôlé. Cela peut également être fait en utilisant des accumulateurs de chaleur à eau, auxquels le chauffage central est connecté.
Paramètres nécessaires au calcul de la puissance
- Wud - puissance spécifique de la source de chaleur (chaudière) par surface de bâtiment de 10 m2, en tenant compte les conditions climatiques de la région.
- S est la surface de la pièce chauffée.
Il existe également des valeurs de puissance spécifique généralement acceptées, qui dépendent de la zone climatique:
- Wud=0, 7-0, 9 - pour la région sud.
- Wud=1, 2-1, 5 - pour la région centrale.
- Wud=1, 5-2,0 - pour la région du Nord.
Formule pour la puissance de la chaudière
Avant de se lancer dans une entreprise aussi importante que le calcul hydraulique des systèmes de chauffage, vous devez déterminer la puissance de la source de chaleur à l'aide de la formule suivante:
Wchat=S×Wud/10.
Pour la commodité du calcul, on prendra la valeur moyenne de Wud pour 1 kW, on obtient donc que 10 kW doivent tomber sur 100 m 2 zone chauffée. En conséquence, les schémas d'installation du système de chauffage dépendront de la superficie de la maison.
Dans les autres cas, la circulation forcée du liquide de refroidissement est utilisée à l'aide de pompes de circulation.
Système bitube
Il s'agit d'une version classique du système de chauffage, qui a fait ses preuves de la meilleure façon pendant une longue période de fonctionnement. Le calcul hydraulique d'un système de chauffage à deux tuyaux sera discuté ci-dessous. Pourquoi s'appelle-t-elle ainsi ? Le fait est que la base du concept d'ingénierie était l'installation de plusieurs pipelines à travers les étages du bâtiment. Un appareil de chauffage était connecté à une colonne montante avec de l'eau chaude à tous les étages, et l'eau réfrigérée de l'appareil de chauffage était fournie au pipeline posé à proximité.
En conséquence, le liquide de refroidissement du premier appareil, qui n'avait pas encore eu le temps de refroidir, est entré dans l'appareil, qui était situé à l'étage inférieur, et le liquide en circulation avait la même température que dans le premier une. Ainsi, la température du liquide de refroidissement dans les première et dernière canalisations était identique - cela signifie quele transfert de chaleur était le même.
Système de chauffage bitube - avantages
Le chauffage central dans une maison privée avec un système à deux tuyaux présente les avantages suivants:
- Même le plancher chauffant assure un chauffage uniforme de tous les appareils.
- Par rapport à un système monotube, beaucoup plus de pièces peuvent être entièrement chauffées.
- Contrôle de la température dans chaque pièce spécifique.
Collage et activités graphiques
Lors de l'exécution d'un calcul hydraulique complexe de systèmes de chauffage, il est tout d'abord nécessaire d'effectuer un certain nombre de mesures préliminaires:
- Le bilan thermique du bâtiment chauffé est déterminé.
- Le type d'appareils de chauffage est sélectionné, après quoi ils sont schématiquement placés sur le plan d'étage.
- Ensuite, une décision est prise sur l'emplacement de toutes les unités de chauffage, le type et les matériaux des canalisations, les dispositifs de contrôle et de verrouillage.
- Pour faire un calcul hydraulique des systèmes de chauffage, vous devrez dessiner un schéma de principe en axonométrie indiquant les charges calculées et les longueurs des sections.
- L'anneau principal est déterminé - il s'agit d'un segment fermé, qui comprend des sections de canalisations situées en série qui ont le débit de liquide de refroidissement maximal de la source de chaleur à l'appareil de chauffage le plus éloigné.
Pour règlementla section est acceptée comme ayant un débit de liquide de refroidissement constant et la même section transversale.
Exemple de calcul hydraulique d'un système de chauffage
Sur le segment calculé, la charge thermique est égale au flux de chaleur qui doit être transféré sur la canalisation d'alimentation, et sur la canalisation de retour, il a déjà transféré le liquide circulant qui a traversé cette section.
Consommation de caloporteur Gi-j, kg/h est calculé par la formule suivante:
Gi-j=0, 86×Qi -j/(t2-t0), où
Gi-j est la quantité de chaleur dans le segment calculé i-j;
t2-t0 sont respectivement les températures de conception du liquide chaud et froid.
Comment choisir le diamètre des canalisations
Pour réduire le coût de surmonter la résistance lors du mouvement du fluide en circulation, les diamètres des canalisations doivent être situés dans la vitesse minimale du liquide de refroidissement nécessaire pour éliminer les bulles d'air qui contribuent à l'apparition de poches d'air. Pour les réduire, le diamètre des canalisations est ramené à une valeur minimale qui n'entraîne pas de bruit hydraulique dans les raccords et les tuyaux du système.
Tous les pipelines de production sont divisés en polymère et en métal. Les premiers sont plus durables, les seconds sont mécaniquement plus résistants. Les tuyaux à utiliser dans le système de chauffage dépendent de ses caractéristiques individuelles.
Calcul hydraulique du système de chauffage - programme
Étant donné la quantité de travail qui doit être fait à l'étape de la conception, vous pouvez utiliser un logiciel spécialisé.
À l'aide des données initiales, le programme effectue une sélection automatique des canalisations du diamètre requis, effectue un réglage préliminaire des vannes de contrôle et d'équilibrage, des vannes thermostatiques et des régulateurs automatiques du système de chauffage. En outre, le programme peut estimer indépendamment la taille des appareils de chauffage qui seront nécessaires.
