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Quels tuyaux doivent être utilisés pour chauffer une maison privée?


Dans cet article, nous allons essayer de prendre en compte toutes ces nuances et de donner aux propriétaires de maisons privées les meilleurs types de raccords de canalisations pour le système de chauffage des maisons privées.

Lorsqu'il choisit les conduites qu'il convient d'utiliser pour chauffer une maison privée, le propriétaire devra tenir compte de plusieurs facteurs, ce qui lui permettra de choisir le type et la taille optimaux des raccords. Ces facteurs incluent: le type de câblage et le système de chauffage lui-même, le nombre d'étages et la résistance à la chaleur du bâtiment, la disposition à utiliser des équipements sous pression (pompes de circulation) et le type de matériau des raccords.

Les tuyaux métalliques sont en acier ou en cuivre, laminés à froid ou à chaud.

Selon la tradition, tous les tuyaux servant au chauffage d'une maison privée sont généralement classés en fonction du type de matériau utilisé pour créer ces raccords. Par conséquent, dans la nomenclature des installations de canalisation modernes pour le chauffage, il existe trois types de produits:

  • Métal - ces raccords sont en acier ou en cuivre, laminés à froid ou à chaud. Et le chauffage est des produits sans soudure avec des tailles relativement petites.
  • En polymères structurels - ces raccords sont en polyéthylène réticulé (PE-X) ou en polypropylène (PP). Le seul choix de ces qualités de plastique s’explique par leur grande résistance à la chaleur. Ils ne perdent pas leur rigidité structurelle même lors du transport de liquide de refroidissement chauffé à 90-95 ° C.
  • Les produits métalloplastiques à deux composants - les produits similaires sont en polyéthylène réticulé (couche interne) en aluminium ou en feuille de cuivre (élément de renforcement) et en polypropylène (couche externe). Ces astuces sont dues à la possibilité d’augmenter la pression dans le pipeline.

Quels tuyaux sont meilleurs pour le chauffage dans une maison privée? La réponse à cette question vaut mieux être exprimée après avoir étudié spécifiquement tous les avantages et inconvénients de tous les matériaux de structure en acier laminé, ainsi que les caractéristiques d'installation de systèmes de chauffage à partir de ces matériaux.

Les produits en acier sont relativement peu coûteux (comme pour les raccords en métal), se plient facilement à n’importe quel angle (après avoir chauffé au rouge) et supportent une pression énorme (jusqu’à 25 atmosphères). Ces vannes sont reliées à des générateurs de vapeur et à des chaudières à eau. Et dans ce cas, il n'y a aucune restriction ni sur la hauteur du bâtiment, ni sur les caractéristiques du schéma de câblage, ni sur la température du caloporteur.

Le tube en acier est universel, mais il présente un très gros inconvénient: il rouille. Et si personne ne se soucie du processus de corrosion à l'intérieur du renforcement (la rouille ne traverse le mur d'épaisseur ordinaire que pendant 40 à 50 ans), alors l'oxydation de la surface extérieure du pipeline ne plaît ni au propriétaire ni à l'architecte d'intérieur. Par conséquent, les tuyaux en acier sont cachés et / ou peints avec des composés résistants à la chaleur.

Les tuyaux en cuivre sont totalement exempts de cet inconvénient. De tels aménagements peuvent être laissés devant tout le monde et transformés en une partie de l'intérieur. Et la durée de vie du cuivre laminé se mesure uniquement à la patience du propriétaire qui ne souhaite pas modifier le système de chauffage individuel. De tels produits peuvent servir pendant des siècles. De plus, le cuivre est en plastique (il est facile de plier même avec les mains), conduit bien la chaleur et maintient la température du support dans la plage de –200 à 250 degrés Celsius.

Grâce à cela, les batteries, les raccords et les tuyaux fabriqués avec ce matériau sont protégés contre le dégivrage accidentel du système - ils ne peuvent en aucun cas éclater. De plus, de tels tuyaux ont une surface interne exceptionnellement lisse (le coefficient de frottement est inférieur à celui d'un renfort en polyéthylène), de sorte que le débit de liquide de refroidissement peut s'accélérer à des vitesses très élevées, en fournissant la différence de température dans le tuyau sous pression et le retour à 5-10 ° C.

Le seul inconvénient des tuyaux en cuivre est le prix élevé de ces raccords. En conséquence, la réponse à la question: «Quel type de tuyaux chauffe-t-il dans une maison privée - en acier ou en cuivre?» - repose sur le bien-être du propriétaire. Après tout, la location noire est beaucoup moins chère que le métal non ferreux, bien qu’elle nécessite un collecteur plus qualifié, et donc mieux payé.

L'armature en polyéthylène réticulé, en polypropylène et en composite métal-plastique pèse beaucoup moins que les tuyaux en cuivre et en acier. Par conséquent, lors de la pose du câblage du système de chauffage, les produits en polymère et en métal-polymère causent moins de tracas et de désagréments. Un tel conduit thermique est posé seul ou par deux personnes. Dans ce conduit de lumière peut être monté non seulement sur le mur de support, mais aussi sur la cloison intérieure.

De plus, tous les polymères ne pourrissent pas, ne rouillent pas, ne réagissent pas contre les bactéries et présentent un très faible coefficient de frottement, ce qui vous permet d’augmenter le débit et d’économiser du carburant dans la chaudière en raison de l’augmentation de la température dans la conduite de retour. Et comme les tuyaux en plastique sont faciles à plier, ils sont utilisés non seulement comme raccords, mais aussi comme radiateurs dans le système de chauffage du type "sol chaud".

Le polypropylène peut être encastré dans les murs sans craindre la dilatation thermique.

Les avantages généraux des produits polymères comprennent une conductivité thermique relativement faible (la plus grande partie de l’énergie est dirigée vers le radiateur), ainsi qu’un faible coefficient de dilatation thermique. De tels raccords ne font pas éclater de gel et ne fissurent pas le shterbone lors d’une installation cachée.

Les faits suivants peuvent être attribués aux avantages individuels des tuyaux en polymère:

  • Le polypropylène peut être encastré dans les murs sans craindre la dilatation thermique.
  • Le polyéthylène réticulé résiste à un chauffage constant jusqu'à 90 degrés et à une augmentation de température à court terme jusqu'à 110 degrés Celsius.
  • Le métal-plastique peut être utilisé dans les bâtiments à plusieurs étages - certains types de raccords supportent une pression allant jusqu'à 16 atmosphères.

Une tendance commune au traitement mécanique est un inconvénient commun des polymères Même un tuyau en métal peut être coupé avec un couteau de cuisine ordinaire. De plus, ces vannes ne peuvent être raccordées qu'à des chaudières à eau. Les générateurs de vapeur dans ce cas sont strictement contre-indiqués.

Le polyéthylène réticulé résiste à un chauffage constant jusqu'à 90 degrés et à une augmentation de température à court terme jusqu'à 110 degrés Celsius.

Après avoir examiné le fond, la réponse à la question: "Quels tuyaux devraient être utilisés pour chauffer une maison privée?", Se suggère. Bien sûr polymère! Après tout, avec tous les avantages, ils sont aussi incroyablement bon marché. Mais ne nous précipitons pas pour tirer des conclusions. Avant la synthèse finale, nous devrons étudier les caractéristiques de l’assemblage des caloducs à partir de métaux et de polymères.

Pour assembler le caloduc en acier, vous avez besoin d’une rectifieuse, d’un poste de soudage (pour le soudage électrique ou au gaz) et d’une clé. De plus, même l'agencement d'une connexion détachable (sur l'accouplement) nécessite une installation de soudage sur le tuyau du sgon fileté (extrémité filetée). C'est-à-dire que pour l'installation d'un tel pipeline, vous aurez besoin d'un installateur et d'un soudeur électrique.

Le conducteur de chaleur en polymère est assemblé pour les raccords à sertir et à compression (joints détachables), pour le soudage par diffusion

Les raccords en cuivre sont assemblés sur des raccords à sertir ou à compression et soudés (sur des raccords capillaires). Pour l'assemblage d'un tel système de chauffage, seul un mécanicien est nécessaire, et un ensemble d'outils comprendra un fer à souder, un assemblage et des clés coulissantes. De plus, vous aurez besoin de raccords, de soudure et de flux.

Le conducteur de chaleur en polymère est assemblé pour les raccords à sertir et à compression (joints détachables), pour le soudage par diffusion. De plus, l'ensemble du processus d'installation est adapté à un assembleur peu qualifié, qui n'a besoin que de fixer le raccord sur l'extrémité ou de chauffer les joints à l'aide d'un poste de soudage spécial et de les serrer étroitement les uns contre les autres. Avec un minimum de compétences en mains, tout propriétaire peut gérer l’installation de tuyaux en plastique.

Nous connaissons donc les avantages et les inconvénients des raccords, ainsi que les caractéristiques de son installation. Par conséquent, nous pouvons maintenant choisir les tuyaux à utiliser pour chauffer une maison privée, en fonction des faits et non des rumeurs et des préférences personnelles. Et ces faits nous poussent aux conclusions suivantes:

Si vous avez un bâtiment à plusieurs étages et le chauffage à la vapeur, les tuyaux en acier seront la meilleure option pour vous. Ils résisteront à la fois à une température élevée et à une pression considérable. En outre, il convient de choisir une armature en acier dans le cas d’un agencement de câblage avec induction gravitationnelle de la circulation du liquide de refroidissement (lorsqu’il se déplace dans les tuyaux par gravité). En effet, dans ce cas, nous avons besoin de tuyaux de grand diamètre et de grande rigidité structurelle.

Propriétaires d'immeubles à plusieurs étages ou de logements bas de grande surface, chauffés avec une chaudière de chauffage à eau chaude, il est préférable de choisir des tuyaux en cuivre. Ils résisteront à une pression élevée dans le système et n’inhiberont pas le liquide de refroidissement dans les tuyaux, ce qui entraînera une consommation excessive de carburant. En outre, si vous avez assez d’argent pour une maison de grande surface, le coût des raccords en cuivre ne vous empêchera probablement pas de s’arrêter.

Les propriétaires d'habitations de faible hauteur d'une superficie moyenne et d'une chaudière de production d'eau chaude servant de générateur de chaleur préfèrent utiliser des tuyaux en plastique. La marge de sécurité de ces raccords est suffisante pour l'aménagement du système dans une maison de deux ou trois étages, et le prix peu élevé et la simplicité de l'installation constitueront un bonus agréable à cet avantage.

Les propriétaires de petits bâtiments d'un étage peuvent utiliser des tuyaux en polyéthylène réticulé ou en polypropylène. Dans de tels logements, le système de chauffage peut être construit à la main, raccordant une chaudière domestique sans dessins ni spécialistes attrayants, et les tuyaux en plastique sont les mieux adaptés pour cela.

Quelles conduites choisir le mieux pour le chauffage: une étude comparative

La question de savoir quel tuyau convient le mieux au chauffage se pose lors de la construction ou de la rénovation d’immobilier résidentiel privé. Les propriétaires de maisons et d’appartements demandent à leurs consultants des magasins de construction, à des ingénieurs installateurs et à des équipes de réparation, mais ils n’obtiennent pas de réponse définitive.

C’est une réalité objective, car Les systèmes de chauffage modernes diffèrent considérablement les uns des autres et nécessitent un choix individuel.

Critères de sélection du tuyau principal

Afin de sélectionner correctement et correctement les tuyaux d'un système de chauffage domestique, les éléments suivants sont pris en compte:

  • type d'installation du complexe de pipeline - surface ou caché (interne);
  • Puissance de pression estimée - estimation de la plage allant de la performance de base à la performance la plus élevée possible;
  • type de système de chauffage - communications autonomes ou centrales avec gravité ou circulation forcée de la composition chauffante;
  • la température maximale pour laquelle le liquide de refroidissement est conçu;
  • caractéristiques de configuration des équipements de chauffage - complexe à un ou deux tuyaux.

Connaissant uniquement tous ces facteurs, procédez au choix du type de matériau de tuyau qui se manifestera le plus efficacement dans les conditions spécifiées.

Types de matériaux de tuyaux pour systèmes de chauffage

Les systèmes de chauffage modernes utilisent des raccords de tuyauterie en matériaux tels que le métal ou le plastique. La première catégorie comprend les tuyaux en acier ordinaire, en acier allié et en cuivre. Le second comprend des éléments de communication réticulés en polypropylène, métal-plastique et polyéthylène.

Tous ont certaines qualités positives et se manifestent efficacement dans différentes situations. Le choix d'un type de tuyau spécifique est effectué individuellement, en fonction des conditions de fonctionnement attendues et d'autres paramètres importants.

Caractéristiques des tuyaux en acier

Plus récemment, les tuyaux en acier ont été utilisés dans la grande majorité des systèmes de chauffage et étaient constitués d'un seul matériau. Aujourd'hui, leurs positions sont considérablement secouées et des concurrents sérieux sont apparus à proximité. Cependant, il n’a pas été possible d’évacuer complètement les tubes en acier du marché. Ils sont toujours utilisés avec succès, mais principalement dans des complexes autonomes sans gravité, où l’installation de communications de grand diamètre est requise.

Parmi les principaux avantages des tubes en acier, il existe une forte tendance à la conductivité thermique, une faible dilatation linéaire avec chauffage actif, une résistance à une pression intense, une résistance sans précédent, aussi bien sur les sections droites que surdimensionnées, la capacité de résister à des conditions de température agressives et le coût abordable des éléments.

Parmi les lacunes, ils signalent une installation fastidieuse et fastidieuse, impossible sans la disponibilité d'équipements coûteux et spécialisés, qui ne peuvent être gérés que par des artisans qualifiés possédant une vaste expérience de la tenue de tels événements.

Ils entravent le processus d’agencement du complexe de chauffage et les dimensions impressionnantes du matériau du tuyau. Il est impossible de tout faire seul, il est préférable d’attirer des amis ou des membres de la famille qui possèdent les compétences de soudeurs et d’assembleurs. Il est plus facile et plus rapide de travailler avec la brigade, vous pouvez tout organiser de manière claire et précise, en fournissant au système l’étanchéité nécessaire.

Pour l’organisation de systèmes de chauffage cachés, les tuyaux en acier ne sont absolument pas adaptés. Le métal a un seuil de résistance à la corrosion bas et, dans des conditions humides, rouille rapidement, pourrit et fuit. Pour résoudre le problème, un démantèlement complet du revêtement décoratif est nécessaire si le tuyau est à l'intérieur, ou des travaux de terrassement à grande échelle lorsqu'un problème survient sur le chemin du domicile.

Quelle est la différence entre l'acier allié

L'acier allié est un matériau durable qui contient, en plus des impuretés traditionnelles, divers additifs qui améliorent les propriétés physiques du métal. L'acier inoxydable est un exemple de matériau dopé. Il s'agit d'un alliage d'acier spécial ne contenant pas moins de 12% de chrome. Cet additif offre une résistance à la corrosion des tuyaux et une manipulation facile avec des outils spéciaux.

Pour la fabrication de tubes en tôle d'acier laminée à froid ou à chaud d'épaisseurs de travail respectives de 0,4 à 5 mm et de 2 à 50 mm.

Les produits finis ont moins de poids que l'acier ordinaire et ont une bonne résistance aux dommages structurels et mécaniques. En raison de son faible coefficient de dilatation thermique, il est facile de supporter des charges de température élevées pendant le fonctionnement. Ils fonctionnent bien à des pressions allant jusqu'à 16 bars.

Un autre avantage incontestable des tuyaux en alliage d'acier inoxydable est la capacité de transporter non seulement le fluide caloporteur, chauffé à des températures élevées, mais également la vapeur chauffée.

Types de tubes en acier inoxydable

Les tuyaux en acier inoxydable allié sont fabriqués de deux manières: soudés et sans soudure. Dans le premier mode de réalisation, les tôles utilisant la soudure électrique sont interconnectées pour former un joint longitudinal ou en spirale. Pour éviter la corrosion de faible niveau, la zone de joint est spécialement traitée et rectifiée.

Les produits sans soudure sont fabriqués par déformation à froid ou à chaud de billettes en alliage d'acier inoxydable solides. De manière froide, des tuyaux à paroi mince sont produits et chauds - à paroi épaisse. Le produit fini a une surface parfaitement lisse et se caractérise par une fiabilité sans précédent.

Les tuyaux fabriqués à l'aide de la technologie sans soudure ne craignent pas les manifestations corrosives, fonctionnent bien dans des conditions de fonctionnement difficiles et agressives et supportent calmement des températures record et une pression énorme.

Tuyaux de cuivre pour le chauffage

Dans la fabrication de tuyaux pour installations de chauffage, on utilise du cuivre de haute qualité, dans de rares cas, un alliage cuivre-zinc, dans lequel le volume de la composante de zinc ne dépasse pas 5%. Pour réduire le niveau de perte de chaleur et rendre les produits plus attractifs, la surface extérieure est recouverte d'une couche de polyéthylène ou de chlorure de polyvinyle.

Parmi les principaux avantages des tubes en cuivre, on note tout d'abord une résistance inégalée, grâce à laquelle les produits, en usage intensif, durent 100 ans et ne sont pas exposés à la corrosion. Leur conductivité thermique est de 389,6 W / mK, ce qui dépasse de loin les performances réelles du fer, de l'acier et du métal-plastique.

La plage de températures de fonctionnement des tubes en cuivre est très large. Ils fonctionnent bien à des températures élevées (jusqu'à + 250 ° C) et à basse température (jusqu'à -100 ° C), ils ne fondent pas en cas de chauffage intense, ils ne se fissurent pas ni ne se déforment en cours de fonctionnement.

Les indicateurs de dilatation thermique des tuyaux en cuivre sont simplement minimes. Avec une exposition régulière au métal de refroidissement à une température supérieure à 90 ° C, chaque mètre de communication est rallongé d'environ 0,1%. Tous les autres matériaux et ici sont nettement inférieurs au cuivre.

En raison de sa capacité à conserver dans le temps une apparence esthétique, son apparence attrayante convient à la pose de systèmes de chauffage internes mais également externes et peut servir non seulement à son objectif, mais également à la fonction d'élément intérieur décoratif.

Parmi les inconvénients, les professionnels notent une compatibilité médiocre avec d'autres métaux et déconseillent de l'utiliser sur des raccords de tuyauterie en cuivre ou d'autres raccords en fonte ou en acier inoxydable à des fins moins coûteuses. Une telle «économie» ira ensuite de côté au propriétaire, car la réaction chimique entre les éléments finira par provoquer la corrosion de l’ensemble du système de chauffage.

Parmi les inconvénients des tuyaux en cuivre, on mentionne le plus souvent leur coût élevé par rapport à d'autres types de matériaux.

Caractéristiques distinctives des produits en polypropylène

Le polypropylène est un polymère synthétique rigide non toxique présentant des caractéristiques physico-mécaniques élevées. Les tuyaux fabriqués avec ce matériau moderne présentent une résistance aux chocs exceptionnelle, une capacité de flexion constante, une faible perméabilité aux gaz et aux vapeurs, une résistance à l'usure et une diélectrique totale.

En raison de ces qualités, le matériau des tuyaux en PP est activement utilisé pour la mise en place de systèmes de chauffage, tant à l’industrie que dans le secteur privé.

Les tuyaux en polypropylène font partie de la catégorie des pièces de communication budgétaires et ont un poids réduit, facilitant ainsi leur transport et leur installation.

Parmi les autres avantages, on distingue les postes suivants:

  • surface interne idéalement lisse qui ne contribue pas à l'accumulation de dépôts de calcaire, ce qui complique considérablement la libre circulation du liquide de refroidissement;
  • installation rapide et abordable, ne nécessitant pas l'utilisation d'un matériel professionnel coûteux (tout le travail peut être effectué avec un fer à souder, qui est si facile à utiliser qu'il "se soumet" facilement à une personne très éloignée d'un travail similaire);
  • longue durée de vie sans perte d'efficacité (environ 25 ans en moyenne à pleine charge);
  • bonne résistance aux températures négatives;
  • apparence soignée et esthétique qui ne se détériore pas avec le temps.

Les inconvénients du matériau sont notamment une faible rigidité plastique qui, à l’avenir, peut provoquer un affaissement de la ligne thermique et, par conséquent, une fissure ou une rupture de la jonction. Pour résoudre le problème, il suffit de patcher le fragment pour que cela ne fonctionne pas. Pour un fonctionnement ultérieur correct et la restauration de l'intégrité du complexe chauffant, il sera nécessaire de remplacer la section de tuyau située entre les deux raccords.

Types de tuyaux en polypropylène pour le chauffage

Pour que le système de chauffage domestique fonctionne plus longtemps et tout au long de sa période de fonctionnement, il a démontré les taux d’efficacité les plus élevés possibles. Des tuyaux en polypropylène de type renforcé sont utilisés. Ils sont classés par type de matériau de renforcement.

Les tuyaux en polypropylène sont renforcés avec une feuille d’aluminium sur la couche extérieure, au centre ou sur le bord intérieur. Les feuilles de métal dans ce cas peuvent ne pas être continues, continues et ondulées.

La feuille réduit la dilatation thermique réelle du matériau et crée une barrière de diffusion empêchant l'oxygène de pénétrer à travers les parois. En conséquence, un précipité de calcium ne se forme pas et ne provoque pas de processus oxydatifs sur les parois des radiateurs et de la chaudière.

La fibre de verre est également un matériau de renforcement efficace pour les tuyaux. Par coextrusion, il est placé dans la couche intermédiaire du tuyau en polypropylène. Du fait que les deux matériaux ont une composition et des propriétés de base similaires, un alliage à haute résistance est formé lors du soudage avec raccords, sans risque de délamination, même lors d'une opération à long terme.

Les tuyaux en polypropylène munis de raccords en fibre de verre sont simples et faciles à installer. Contrairement à l’aluminium, ils ne nécessitent pas de nettoyage supplémentaire des bords avant le soudage. Ils présentent d’excellentes propriétés d’isolation acoustique.

Un autre élément de renforcement moderne est le composite. C'est un mélange de polypropylène et de fibre de verre. L'ajout au tuyau augmente les propriétés d'adhérence de la couche de renforcement et améliore les caractéristiques de performance telles que la résistance et la résistance aux dommages mécaniques.

Tuyaux en polyéthylène réticulé

Le polyéthylène réticulé est un matériau progressif fabriqué à l'aide de technologies modernes. Il s’agit d’un polymère d’éthylène contenant des molécules liées transversalement par réticulation chimique ou physique. Il présente une structure homogène, une grande flexibilité et une grande résistance à la traction.

La liste des principaux avantages des tuyaux en polyéthylène réticulé comprend:

  • excellentes propriétés de rétrécissement;
  • la possibilité de conserver clairement la forme le long de la ligne de couture, même à une température de 200 ° C;
  • excellente résistance à l'usure lors d'opérations intensives;
  • l'absence d'halogènes et de métaux lourds;
  • Immunité aux manifestations corrosives et à la pression accrue;
  • faible vulnérabilité aux substances agressives chimiquement actives;
  • ténacité normale à basses températures (jusqu'à –50 ° C);
  • pourcentage minimum d'expansion dû à la chaleur;
  • approprié pour montage encastré;
  • besoin minimal d'entretien préventif.

En raison de sa plasticité, le matériau est facile à traiter et ne nécessite ni outils spéciaux, ni aptitudes professionnelles spéciales, ni expérience sérieuse. Même un amateur qui a sous la main une instruction étape par étape sur la description du travail nécessaire s’occupera de la disposition du système de chauffage.

L'inconvénient majeur du polyéthylène réticulé est sa grande vulnérabilité au rayonnement ultraviolet et une impossibilité technologique objective de fabriquer un matériau de tuyau de grand diamètre.

Matériau du tuyau en métal

Produits métalliques - le matériau le plus courant et le plus pratique pour la disposition des systèmes de chauffage domestique. Ils combinent harmonieusement les avantages du plastique et du métal, absorbant au minimum les défauts des deux matériaux.

Les tuyaux métalliques ont une structure complexe et une structure à plusieurs niveaux. La couche de plastique externe fonctionne comme un fusible et protège le produit des influences environnementales agressives. De plus, une feuille d’aluminium et un polymère de plus grande douceur sont localisés, ce qui ne permet pas l’accumulation dans les sédiments et les dépôts.

Le composé adhésif spécial scelle tous les niveaux, créant ainsi un matériau à la fois durable et plastique présentant de bonnes caractéristiques physiques et mécaniques.

Parmi les caractéristiques distinctives des tuyaux métalliques, les plus importantes sont les suivantes:

  • dilatation linéaire minimale sous l'influence du liquide de refroidissement qui ne provoque ni déformation ni affaissement du système de pipeline ou de ses fragments individuels;
  • lissé prononcé de la surface interne, grâce à quoi le passage ne se bouche pas et le liquide de refroidissement circule dans le mode réglé;
    bonne résistance à la température (inférieure à celle des pièces métalliques, mais supérieure à celle des autres produits en plastique);
  • résistance à la flexion et à la rupture, plasticité dans les rayons admissibles (si le seuil est dépassé, un «hall» est possible);
  • le faible poids qui facilite considérablement le processus d'installation;
  • résistance à la corrosion;
  • possibilité de traitement sans l'utilisation d'équipements spéciaux.

Les inconvénients incluent une durée de vie non trop longue des produits de tuyauterie (jusqu'à 15 ans, selon les fabricants) et un coût important de raccordement des raccords.

Vidéo utile sur le sujet

Dans les vidéos, vous apprendrez comment choisir la meilleure option de tuyaux pour le système de chauffage domestique.

Aperçu détaillé, astuces utiles et nuances curieuses de l’utilisation de pièces de tuyauterie en cuivre, métal-plastique, polypropylène et polyéthylène réticulé pour le chauffage de logements.

Variantes d'aménagement dans une maison d'habitation d'un système de chauffage moderne. Avantages et inconvénients de diverses manières de monter des équipements en métal et autres matériaux populaires.

Conseils pour le choix des tuyaux et des raccords pour le système de chauffage par radiateur. Quel matériau convient le mieux pour que l’équipement produise le rendement maximum avec une consommation raisonnable de ressources énergétiques?

Même le professionnel le plus expérimenté ne peut donner une réponse sans équivoque à la question de savoir quelle tuyauterie il est préférable de choisir pour le chauffage dans une maison ou un appartement privé. Chaque cas devra être examiné séparément, en tenant compte de la conception particulière d'un système de chauffage spécifique et des capacités financières des propriétaires.

Vous ne devriez pas faire un choix, ne procédant que du prix. Il vaut mieux s'arrêter à une variante combinant une qualité optimale et un coût raisonnable, sinon vous risquez de vous retrouver dans la position de l'avare, qui a payé deux fois pour le travail effectué. De plus, le processus d'installation des équipements de chauffage prend du temps et apporte certains inconvénients aux propriétaires de l'habitation.

Quels tuyaux sont les mieux utilisés pour le chauffage de l'espace

Lors de la construction de systèmes de chauffage de locaux, ainsi que pour la détermination du type de batteries, des chaudières, de la circulation (forcée, naturelle) et des schémas de câblage, il est important de déterminer quelles conduites choisir pour le chauffage. Si vous abordez clairement et correctement ce problème - recherchez les avantages et les inconvénients, la pression et la température admissibles pour chaque type de produit, un régime thermique approprié et l'efficacité du système vous seront fournis pendant de nombreuses années. La distance requise entre les tuyaux et le système de chauffage lui-même (à deux ou à un tuyau) est également importante, ainsi que les éléments nécessaires pour ceci ou cela et la façon de les utiliser correctement. Pour le bâtiment en construction à nouveau, il est important de savoir quelles sont les particularités de la pose souterraine des tuyaux de chauffage.

Il y a beaucoup de tuyaux pour le chauffage, mais ils doivent être choisis en fonction du type de chauffage.

Règles de rangement du système de chauffage

Le type de source de chaleur situé dans la maison influence le choix du tuyau qui sera utilisé pour le système de chauffage. Si la maison est gazéifiée, il est supposé utiliser une chaudière à gaz. Il est généralement équipé de:

  • caractéristiques de sécurité;
  • automatique intégré;
  • des pompes.

S'il n'est pas possible d'installer un équipement à gaz, une chaudière électrique ou à combustible solide est sélectionnée. Lors de l’organisation et de l’installation d’un système de chauffage, il est nécessaire de respecter les règles suivantes:

  1. Dans les systèmes de chauffage, vous pouvez combiner différents types de tuyaux. En choisissant exactement quoi faire le chauffage, vous devriez faire attention à leur étiquetage. Cette information vous donnera une idée de la façon dont les tuyaux diffèrent entre eux.
  2. Habituellement, pour le câblage à deux tuyaux des systèmes à circulation naturelle (forcée), un tuyau en métal-plastique est utilisé pour le chauffage (16x2,0).
  3. Avec une surface de bâtiment, par exemple, 100 m 2, la longueur du pipeline qui alimente en eau les radiateurs à partir de la chaudière à gaz doit être inférieure à 25 m.
  4. S'il est nécessaire de connecter un grand nombre de radiateurs, un câblage à double circuit est utilisé et le tuyau pour le chauffage doit avoir un grand diamètre.
  5. Il est également nécessaire de sortir le tuyau de chauffage au gaz destiné à extraire et à éliminer les produits de combustion.
  6. Il est interdit d'installer des vannes d'arrêt entre le système de sécurité et la chaudière (type gaz, par exemple).
  7. Lors de l'installation, il est nécessaire de respecter la distance établie entre les communications.

Le choix des tuyaux de chauffage dépend du type de chaudière.

Dans un réseau à circulation forcée, il est préférable de placer un filtre devant la pompe. Pour obtenir une vue complète et plus belle, l'utilisation de contours pour chauffer les tuyaux sous le stratifié est pratiquée.

Caractéristiques des réseaux à circulation naturelle (forcée)

La solution des problèmes liés à la circulation du liquide de refroidissement détermine également le choix du tuyau de chauffage. Les diagrammes de pipeline suggèrent l’une des deux options de mouvement suivantes:

  • avec circulation forcée;
  • avec circulation naturelle.

Dans la première version, le système est équipé d'une pompe qui pompe de l'eau. Dans le second cas, le liquide de refroidissement se déplace en raison de la convection naturelle. Dans ce cas, aucun coût supplémentaire pour la création de circulation n'est nécessaire et le système ne peut fonctionner que grâce à la chaleur de la chaudière à gaz.

Faites attention! Le schéma à circulation naturelle nécessite des calculs hydrauliques complexes, respectant la distance entre les tuyaux de chauffage et les pentes.

Les systèmes à circulation forcée peuvent augmenter la pression, augmentant ainsi l'efficacité et le rendement de la chaudière à gaz. Leur fonctionnalité n'est affectée ni par la température de l'eau dans le tuyau de chauffage, ni par la longueur des communications, ni par les différences de niveau significatives.

Un système de chauffage plus efficace est considéré comme forcé, dans lequel une pompe de circulation est responsable du mouvement du liquide de refroidissement.

Si lors de la circulation naturelle, il est possible de créer une pression ne dépassant pas 1,5-2 bar, puis avec une pression forcée de 2-4 atm.

Exigences de tuyaux pour les systèmes de chauffage

Sans aucun doute, les tuyaux de chauffage jouent un rôle décisif dans le maintien de l'intégrité des systèmes. Ils assurent la distribution d'eau chaude de la chaudière à gaz au complexe de batteries. L'exigence la plus importante pour le tuyau - il doit nécessairement être durable et en bon état, si cette caractéristique est maintenue tout au long de la vie opérationnelle.

Les tuyaux chauffants (lisses ou flexibles) ne doivent pas être perméables à l'oxygène, car sinon, il est possible de faire rouiller les systèmes de l'intérieur. Ceci conduit à un encrassement et à un encrassement des tuyaux, ce qui réduit la productivité du réseau dans son ensemble.

Les conditions thermiques optimales et leur maintenance dépendent de l'étanchéité des systèmes. La fiabilité de la canalisation de chauffage empêche la sortie d'eau du circuit et les dommages aux éléments et équipements à proximité. Les caractéristiques de résistance, la température admissible et la pression sont déterminées par le matériau du produit.

La vue esthétique des tuyaux de chauffage est très importante s’il n’est pas possible de cacher le système

Aucune exigence moins importante pour le chauffage des tuyaux, est son faible bruit. Système correctement organisé - gage d'une atmosphère calme et confortable dans la maison. De plus, le tuyau pour l'organisation du chauffage doit avoir un aspect esthétique, car il n'est pas toujours possible d'utiliser un joint caché.

Comment choisir les tuyaux pour le chauffage

Lors du choix d'un tuyau de chauffage, plusieurs aspects importants doivent être pris en compte:

  • type de pipeline;
  • température moyenne de l'eau et pression à l'intérieur des systèmes;
  • configuration de chauffage des tuyaux (lisses ou flexibles);
  • emplacement du pipeline.

Le type de système de chauffage détermine en grande partie le choix des produits pour son agencement. Les tuyaux de chauffage central utilisés dans les bâtiments à plusieurs étages doivent être suffisamment solides pour résister à une pression de 16 atm. Les produits pour systèmes individuels utilisés dans des cottages ou des maisons privées fonctionnent à une pression ne dépassant pas 2-3 atm.

Faites attention! Les tuyaux de câblage peuvent être installés à l’extérieur ou cachés dans les murs, sous le sol, à l’intérieur de la boîte de panneaux muraux ou de cloisons sèches.

Le meilleur tuyau pour le chauffage dépend également de la possibilité et de la facilité lorsqu’il est nécessaire de réparer les batteries ou d’autres éléments du système. Le réseau peut être à circulation gravitationnelle (naturelle) ou forcée, ce qui affecte également le choix du caloduc.

Un facteur important lors du choix d'un tuyau est la pression dans le système de chauffage

La distance maintenue entre les communications dépend de leur matériau et de leur diamètre.

Types de tuyaux pour le chauffage

Il existe trois groupes de base de tuyaux pour le chauffage, qui sont meilleurs à utiliser - dépend de la situation spécifique:

  • le métal;
  • en plastique;
  • métal en plastique.

Les tuyaux métalliques pour le chauffage sont en cuivre et en acier (noir ou inoxydable). Les tuyaux galvanisés pour le chauffage conviennent mieux aux systèmes de chauffage. Ils présentent suffisamment d'avantages et d'inconvénients, mais le principal avantage est qu'ils sont moins sensibles à l'influence de la corrosion sous l'action de l'eau. Puisque le zinc s'oxyde plus rapidement, il protège le produit. La galvanisation des tuyaux pour le chauffage est effectuée par diffusion ou méthode à chaud.

La première option consiste à recouvrir le tuyau d'acier avec des atomes de zinc. La température est d'environ 400 ° C. Les tuyaux galvanisés à chaud sont obtenus en les immergeant directement dans du zinc à l'état liquide. La température de ce processus est de 450 ° C.

L’organisation du système de chauffage à partir de tuyaux à circulation naturelle s’effectue au mieux avec des produits galvanisés, inoxydables et en acier. Le fonctionnement du réseau est efficace si le diamètre des communications est suffisamment grand (25 à 50 mm) et si les pentes et les distances nécessaires sont respectées.

Les tuyaux en polypropylène sont souvent utilisés dans les systèmes de chauffage, mais dans les réseaux avec une température de support élevée, il est préférable de choisir du polypropylène renforcé.

Les communications en plastique sont en polypropylène et en polyéthylène réticulé. Les structures métalliques ont interconnecté de manière particulière des couches de métal et de matériaux polymères. Les tuyaux en polypropylène peuvent même être posés sous terre.

Tuyaux de chauffage en acier noir: inconvénients

Les tuyaux de fer pour le chauffage ont commencé à être utilisés presque immédiatement après leur entrée sur le marché. Il a une grande résistance mécanique, la capacité de supporter une pression et une température considérables.

Selon le procédé de fabrication, il y a sans couture (sans couture) et suture. Le second type est obtenu par pliage et soudage de tôle.

Faites attention! Le choix du tuyau de chauffage le plus approprié dépend de la situation, mais les produits sans soudure sont plus durables et plus fiables.

Le tube d’acier pour le chauffage n’est pas exempt d’inconvénients, parmi lesquels la susceptibilité à la corrosion, le poids élevé, une surface interne insuffisamment lisse, ainsi que la nécessité de souder pendant l’installation. La surface extérieure peut être protégée par une couche de peinture et doit être mise à jour périodiquement.

Il est impossible de protéger la surface interne afin qu’elle se corrode, surtout s’il n’ya pas d’eau dans le système ou s’il est drainé du tuyau. L'épaisseur des parois et, en conséquence, le diamètre extérieur des tuyaux en acier est supérieur à celui des communications en autres matériaux ayant une section transversale interne similaire.

Tube d'acier

Pour éviter la corrosion, il est préférable d’utiliser des tuyaux en acier inoxydable pour le chauffage, mais leur coût est plus élevé.

Les tuyaux en acier sont utilisés dans les systèmes de chauffage depuis très longtemps et il existe le plus souvent des immeubles à appartements.

Les principaux avantages des produits en acier noir incluent:

  • capacité à supporter des charges mécaniques et des chocs importants;
  • une température élevée, une pression importante et un coup de bélier n'ont aucun effet;
  • pas besoin de dispositifs de compensation;
  • excellente rigidité.

Même si la température de l'eau est maximale, les tuyaux ont une faible dilatation linéaire. Ces caractéristiques permettent de déterminer les produits en acier comme les meilleurs pour les systèmes de chauffage à circulation naturelle ou combinée.

Il est bon de les utiliser là où il est difficile de régler la température de l’eau et il est impératif de respecter les pentes des tuyaux de chauffage. Un exemple de tels systèmes peuvent être des complexes fonctionnant à partir d'une chaudière à combustible solide ou d'un four avec une partie d'échange de chaleur.

Ils doivent utiliser un tel tuyau pour le chauffage, qui ne peut résister à l'ébullition du liquide de refroidissement qu'en cas d'urgence.

L'utilisation de tuyaux en cuivre pour le chauffage

En déterminant quels tuyaux choisir pour le chauffage, vous pouvez vous concentrer sur les produits en cuivre. Il convient de rappeler qu’ils sont oxydés en présence de courants de Foucault et d’interactions avec l’aluminium. Des courants de Foucault apparaissent lorsqu'un tuyau de chauffage est posé dans un mur à proximité avec un câblage électrique.

Les tuyaux en cuivre peuvent être utilisés non seulement pour connecter des batteries, mais également dans les systèmes de chauffage par le sol

Les tuyaux en cuivre font un excellent travail avec leurs fonctions, même s’il ya une température instable (à partir de valeurs négatives jusqu’à +500 ° C) de l’écoulement d’eau.

Faites attention! En raison de la présence de parois internes lisses et non corrosives, le matériau présente une bonne résistance à l'usure (jusqu'à 100 ans).

Le tuyau de cuivre pour le chauffage a une capacité et une conductivité thermique élevées, il est résistant à la rupture, résiste aux pressions élevées et est imperméable à l'oxygène. De plus, le matériau est caractérisé par un effet bactéricide. Le système de produits en cuivre doit être monté de l’une des manières suivantes:

Il est préférable de privilégier la première méthode impliquant l’utilisation de flux. Les tuyaux en cuivre pour sols chauds sont parfaits pour la pose de stratifié. Leur coût est légèrement supérieur à celui de leurs homologues d'autres matériaux.

Caractéristiques des produits de metalplastic

Structurellement, les tuyaux sont des couches de plastique entre lesquelles se trouve une feuille de métal. Les couches de polymère peuvent être constituées de polyéthylène réticulé ou d'autres types de plastique. Cette structure permet d'obtenir des surfaces intérieures et extérieures très lisses.

L'un des avantages des tuyaux en métal est la possibilité de les utiliser pour une installation au sol avec un chauffage par le sol.

Lors du choix des tuyaux de chauffage, il est utile de déterminer la température du caloporteur et de déterminer si les tuyaux sélectionnés résisteront à un tel chauffage. Les communications métal-plastique résistent à des débits élevés - jusqu’à 95 ° C. Cela explique leur popularité. L'absence de dilatation thermique linéaire permet une pose dans le mur, dans le sol sous le stratifié sans compensateurs. Les tuyaux en métal-plastique pour le chauffage sont également applicables dans les systèmes à circulation naturelle (forcée) de caloporteur.

Aujourd'hui, il existe 3 types de chauffage pour le stratifié:

Il est important de savoir que le stratifié appartient à un revêtement à froid. Pour marcher confortablement dessus, il est nécessaire de disposer d’un plancher chaud. Le stratifié est posé sur un substrat spécial offrant protection, isolation phonique et protection contre l'humidité.

Utilisation de caloduc en polypropylène

Lorsque vous décidez quel tuyau utiliser pour le chauffage, n'oubliez pas les communications en polypropylène. Pour le dispositif de tels systèmes, les produits renforcés (avec de l'aluminium ou de la fibre de verre) conviennent mieux. Pour cette raison, ils ne s'étirent presque pas, si la température augmente de manière significative. Cette propriété est importante lorsque vous placez des tuyaux de chauffage dans le mur. Plus (et inconvénients) d'un tel placement est suffisant.

Les tuyaux renforcés ont une résistance plus élevée et un coefficient de dilatation plus faible que les produits sans couche de renforcement

Faites attention! Un tuyau non armé peut être rallongé de telle manière en chauffant que les supports qui le retiennent se brisent.

Pour déterminer quels tuyaux de chauffage sont les meilleurs - renforcés de fibre de verre ou d’aluminium, il convient de noter que les deux conviennent si la température du caloporteur est supérieure à +95 ° C.

Il est préférable d’utiliser des tuyaux en polypropylène pour le chauffage lors de la construction du réseau d’une maison privée où il est possible de réguler le chauffage du caloporteur. Si la température de l'eau augmente, la pression de travail diminue.

La réponse à la question, quels tuyaux de chauffage peuvent être posés sous terre, sera également des produits en polypropylène. Ils sont réunis par des raccords.

Tuyaux en polyéthylène réticulé pour le chauffage

Il est impossible d’utiliser des tuyaux transparents pour le chauffage en polyéthylène simple. Produit de communication thermique approprié en polyéthylène réticulé. La technologie de couture permet d’obtenir des liaisons supplémentaires entre les molécules de la structure du polymère.

En conséquence, le matériau a une densité élevée, peut résister à une pression considérable, à la température du liquide de refroidissement jusqu’à +90 ° C. De là, vous pouvez faire des sols chauds sous le stratifié et utilisés pour la pose sous le sol. Sous sa forme chauffée, le tuyau en polyéthylène à chauffer est susceptible de déformation afin de lui donner la forme nécessaire, qui est conservée après refroidissement.

La facilité de construction ne crée pas une charge excessive sur les éléments de roulement. Lors du choix du produit nécessaire, il est important de prendre en compte la pression à laquelle le tuyau de chauffage sera principalement utilisé.

Les tuyaux en polyéthylène réticulé sont utilisés dans les systèmes de chauffage complexes à haute pression.

Le terme de communication du polyéthylène réticulé déclaré par les fabricants est efficace dans les modes suivants:

  • 7 bars à 90 ° C;
  • 11 bars à 70 ° C

Les tuyaux en polyéthylène utilisés pour le chauffage sont reliés entre eux par des raccords à sertir à l'aide d'un outil spécial.

Le principe de chauffer l'air de la chaudière à gaz

L'un des systèmes de chauffage domestique relativement récent est le chauffage par air, qui est chauffé par une chaudière à gaz. Dans ce cas, le contact se produit via un élément chauffant spécial. Il n'y a pas de température et de pression élevées dans les tuyaux de chauffage.

Le principe de fonctionnement est le suivant: à l’aide d’un équipement à gaz, le métal est chauffé, ce qui transfère la chaleur à l’air; puis, grâce au ventilateur, il pénètre dans les tuyaux, qui doivent amener l'air chauffé dans la pièce. Dans un tel schéma, il est préférable d'utiliser des produits métalliques ondulés à paroi mince ou souples.

Faites attention! Le système de chauffage à air doit être calculé et installé pendant la phase de construction du bâtiment.

Le tuyau de chauffage est souvent placé dans le mur, mais il est important de noter son encombrement et son bruit intense lors de son utilisation.

Un problème distinct est lié à la circulation de l'air chaud. Allouer:

  • circulation fermée;
  • flux vers l'avant;
  • recyclage avec possibilité d'alimentation en air de l'extérieur (de la rue).

Le principe du système de chauffage à air n'implique pas la présence de haute pression dans le réseau, de sorte que les tuyaux peuvent être choisis sans caractéristiques de résistance particulières

Le meilleur de tous est la dernière option qui, en installant des filtres supplémentaires (électroniques, mécaniques ou chimiques), vous permet de remplir la pièce d'air purifié. Les avantages d'un tel système sont l'organisation du chauffage à partir de tuyaux sans batteries, l'efficacité supérieure à 90%, la rentabilité et l'attrait esthétique.

Procédure si le tuyau a éclaté

En cas d'accident par caloduc, des mesures doivent être prises immédiatement. Pour résoudre le problème correctement, l’équipe de réparation ou un plombier est appelé. Si l'installation maintient une distance normalisée, un accès indépendant est fourni aux sites.

Il n’est pas toujours temps d’attendre l’aide si les tuyaux de chauffage éclatent. Ce qu'il faut faire dans ce cas est déterminé par le danger possible d'inonder les locaux et par le danger pour l'homme. Dans une telle situation, il est préférable de prendre indépendamment les mesures qui limitent la zone de distribution d'eau. Il est important de se rappeler que la température du liquide de refroidissement est suffisamment élevée.

Si un tuyau a éclaté, vous pouvez utiliser n'importe quel récipient approprié pour recueillir le liquide sous le jet afin de ne pas endommager le stratifié ou tout autre revêtement de sol. Bien que le stratifié puisse se détériorer avec une légère exposition à l’eau chaude. Il est également important d'essayer de bloquer la colonne montante avec des vannes. Ils sont généralement installés au sous-sol et dans l'appartement. Les vannes de régulation du système de chauffage sont souvent situées sur la ligne d’alimentation.

Si la batterie se casse ou si un tuyau d'eau chaude se casse, il est préférable de porter des gants en caoutchouc épais lors de la manipulation pour éliminer ou réduire les dommages.

Lorsqu’un tuyau de chauffage s’échappe, il convient de rappeler que la température de l’eau qui coule est très élevée.

Comment assurer l'étanchéité du site de percée

Si le tuyau de chauffage éclate et que l'arrivée du service d'urgence est retardée, le point de sortie de l'eau doit être temporairement scellé. Pour ce faire, vous aurez besoin de tout morceau de caoutchouc (provenant par exemple d’une vieille chambre) et d’un serre-joint.

Quel que soit le tuyau utilisé pour le chauffage, en cas de rupture, vous pouvez effectuer les opérations suivantes:

  1. Enveloppez la zone endommagée avec plusieurs couches de ruban en caoutchouc, puis fixez le patch avec des pinces.
  2. En l'absence de pinces, un fil épais ou un cordon peut être utilisé.
  3. La dernière étape pour sceller un caloduc ou une batterie consiste à enrouler plusieurs couches de tissu haute densité et à appliquer un ruban adhésif (par exemple, du scotch).

Comme la pression de l'eau affecte activement l'endroit où la conduite a éclaté, de telles actions aideront à suspendre le déversement de liquide de refroidissement pendant un certain temps. Lors du choix des tuyaux de chauffage, il est important de noter que les produits en acier inoxydable et galvanisés sont très durables, mais que les raccords filetés non consolidés peuvent s'écouler.

Il est possible de résoudre le problème de fuite du tuyau de chauffage avant de remplacer la section de secours par une pince

Quelques caractéristiques de l'utilisation de tuyaux lisses rigides et flexibles

Les tuyaux transparents sont utilisés pour l'inspection des pipelines, ils ne résistent pas aux températures élevées.

Faites attention! La distance recommandée entre les batteries et les câbles électriques protégés est supérieure à 50 cm.

Les tuyaux flexibles de chauffage sont souvent en acier inoxydable. Ils sont également utilisés lors de l'installation d'un chauffage par le sol sous un stratifié. Leur durée de vie est presque illimitée et leur géométrie est excellente contre les impacts hydrauliques jusqu’à 60 atm. Le sol chauffé à l'eau sous le stratifié peut être assemblé avec un nombre minimum de connexions en un temps très court. Une conduite flexible pour le chauffage a une température de fonctionnement maximale de 150 ° C et une pression de 15 atm.

Les tuyaux sandwich sont souvent utilisés pour poser le sous-sol. Ils sont assemblés à partir de produits métalliques lisses avec une couche thermiquement isolée, protégée de l'extérieur par une coque rigide en acier inoxydable ou en polymère.

La présence de tels tuyaux de chauffage sous le sol peut être différente. La distance à la surface n'a pas d'importance. Si la coque est en polymère, la tranchée est enterrée après la pose. Si les tuyaux en acier galvanisé - nécessite la disposition de tunnels spéciaux.

Lors de l’organisation du chauffage de l’air par des conduites, il est nécessaire de respecter la distance entre la grille et les meubles et les équipements ménagers.

Les tuyaux pour l’organisation du chauffage des locaux doivent répondre à toutes les exigences de fiabilité et de sécurité de fonctionnement. Une grande variété de produits vous permet de choisir l'option appropriée qui fournira des conditions thermiques et satisfera toutes les conditions du consommateur.

Caloduc pour le chauffage

Caloduc, dispositif de transfert de chaleur capable de transmettre une forte chaleur à de faibles gradients de température. Le caloduc est une structure scellée (tuyau) partiellement remplie d’un fluide caloporteur. Dans la partie chauffée du caloduc (dans la zone de chauffage ou d'évaporation), le fluide caloporteur s'évapore avec absorption de chaleur et dans la partie refroidie du caloduc (dans la zone de refroidissement ou de condensation), la vapeur qui s'écoule de la zone d'évaporation se condense avec le dégagement de chaleur. Le mouvement de la vapeur de la zone d'évaporation vers la zone de condensation se produit en raison de la différence de pression entre la vapeur saturée, déterminée par la différence de température dans les zones d'évaporation et de condensation. Le retour du liquide dans la zone d'évaporation est effectué soit sous l'effet d'influences externes (par exemple, la pesanteur), soit sous l'action de la différence de pression capillaire à travers la structure capillaire (mèche) située à l'intérieur du caloduc (le plus souvent sur ses parois).

Du fait que les caloducs à structure capillaire pour le retour du fluide peuvent fonctionner quelles que soient l’orientation dans le champ de gravité et l’apesanteur, ce type de caloduc est le plus courant. La conductivité thermique effective d'un caloduc (rapport entre la densité du flux de chaleur traversant un caloduc et la chute de température par unité de longueur de la canalisation) est des dizaines de milliers de fois supérieure à la conductivité thermique de Cu, Ag ou Al et atteint

107 W / m * K. Faible poids, haute fiabilité et autonomie des caloducs, conductivité thermique efficace élevée, possibilité d'utilisation en tant que dispositif thermostatique a conduit à l'utilisation de caloducs dans les domaines de l'ingénierie de l'énergie, de la technologie chimique, de la technologie spatiale, de l'électronique et de nombreux autres domaines de l'ingénierie.

Le système de chauffage, grâce aux caractéristiques spécifiques des caloducs, permet d’atteindre rapidement la température requise.

L'élément principal du système est un caloduc (thermo-pipe). Il s’agit d’un tuyau en acier inoxydable d’une longueur de 1,0 à 2,5 m dans lequel est inséré un mastic spécial (mèche), rempli d’une petite quantité de liquide et scellé hermétiquement des deux côtés. Une extrémité du tuyau est lavée par un liquide de refroidissement chaud. La chaleur instantanément (la vitesse est proche de la vitesse du son) se propage sur toute la longueur du tuyau. Avec une basse pression à l'intérieur du caloduc, le point d'ébullition du liquide de refroidissement peut être abaissé considérablement plus bas que d'habitude à la pression atmosphérique.

Ainsi, au cours d'une courte période, la température de tous les caloducs combinés dans le système sera la même. Ce taux de chauffage (transfert de chaleur) ne peut fournir aucun des systèmes de chauffage conventionnels existants.

Principe de fonctionnement

Les éléments principaux des caloducs, tels que mentionnés ci-dessus, sont une coque externe hermétique, une charge capillaire poreuse (mèche) et un fluide de travail. Une zone de caloduc évapore le fluide caloporteur et transfère la vapeur dans d’autres zones, où elle se condense en un liquide et retourne dans la zone de chauffage par gravité et par mèche. La mèche facilite le retour du condensat dans la zone d'évaporation. Le cas idéal de l'emplacement du caloduc est vertical, lorsque le condensat est idéalement renvoyé par gravité dans la zone d'évaporation. Toutefois, en cas de disposition inclinée du caloduc, seule la mèche (matériau de remplissage) de conception spéciale permettra de reconstituer en permanence la zone de chauffage en condensat et d'assurer ainsi le bon fonctionnement du caloduc.
Ainsi, la chaleur est transférée par évaporation d'une extrémité du tuyau à l'autre avec une légère diminution de la température. Le processus se déroule à l'intérieur du tuyau à basse pression et, on peut dire, ne dépend pas de facteurs externes.

Fabrication et assemblage de tuyaux

Matériau du corps. Le matériau du corps du caloduc, y compris le matériau des capuchons et le matériau du tuyau à remplir, est sélectionné en fonction d’un certain nombre de propriétés des matériaux utilisés. Les conséquences pratiques du choix du matériau sont très diverses.

Parmi les nombreux matériaux appropriés à la fabrication du boîtier, trois sont les plus utilisés, à savoir le cuivre, l'aluminium et l'acier inoxydable. Le cuivre est un matériau particulièrement adapté aux caloducs fonctionnant dans la plage de 0 à 200 ° C et utilisés dans des domaines tels que les systèmes de refroidissement des équipements électroniques. Bien que, en principe, des tuyaux en cuivre purement technique conviennent, il est préférable d'utiliser du cuivre sans oxygène à haute conductivité thermique. Comme dans le cas de l’utilisation de l’aluminium ou de l’acier inoxydable, il existe un large choix de tuyaux de taille standard en cuivre, en diamètre et en épaisseur de paroi.

L'aluminium est moins couramment utilisé dans les caloducs fabriqués industriellement. Cependant, en raison de sa faible densité, il a attiré toute l'attention des spécialistes de la recherche spatiale. L'aluminium est généralement utilisé sous forme d'alliages.

Malheureusement, dans le cas général, si le fluide de travail est de l'eau, l'acier inoxydable ne peut pas être utilisé pendant longtemps comme matériau du boîtier en raison du dégagement de gaz qui se produit. Dans le même temps, l'acier inoxydable est tout à fait compatible avec de nombreux autres fluides de travail.

Lors du montage d'un caloduc, il est nécessaire de prévoir un équipement pour son remplissage. Le plus souvent, le remplissage se fait à travers un capuchon muni d'un tuyau de petit diamètre. L’autre extrémité du caloduc a un bouchon borgne. Le matériau des capuchons et du tube de remplissage est généralement le même que celui du corps du caloduc, bien que, pour des raisons pratiques, le tube de remplissage en acier inoxydable puisse être dilaté à l'aide d'un tube en cuivre pour permettre le soudage à froid. Il peut être nécessaire d'installer une vanne sur un tuyau de remplissage, par exemple pour l'analyse des gaz après un test de durée de vie. Le matériau de la vanne doit bien entendu être compatible avec le fluide de travail.

Si le caloduc doit fonctionner à haute pression de vapeur, des essais hydrauliques appropriés doivent être effectués pour tester la résistance de la coque.

Matériaux et types de mèches.

Le nombre de matériaux testés comme mèches pour caloducs et le nombre de types de mèches sont très importants.

Treillis métallique. Le type de mèche le plus courant est le grillage tissé ou le tissu croisé pouvant être fabriqué à partir de nombreux métaux. Les fils d'acier inoxydable, de monel et de cuivre peuvent être tissés dans une grille avec de très petites tailles de pores. 400 mesh inox mesh peut être obtenu auprès de nombreux fabricants. Il existe également des filets en aluminium. Cependant, en raison des difficultés de production et de tissage de fil d'aluminium mince, il est impossible de fabriquer la structure à pores fins de la mèche.

L'acier inoxydable est le meilleur matériau pour la fabrication de filets. Il peut être roulé et conserve bien sa forme. L'élasticité inhérente au maillage grossier contribue à un bon ajustement de la mèche contre la paroi du corps du caloduc, excluant dans certains cas la nécessité d'utiliser une autre option pour fixer l'emplacement de la mèche. Dans les caloducs avec une mèche de 400 mesh, une couche d'un maillage plus grand de 100. mesh, situés le long du rayon intérieur de la mèche, peut assurer la préservation de la forme d'une structure de maillage plus mince. L’acier inoxydable est un matériau bien relié par la méthode de soudage par diffusion, ce qui vous permet d’obtenir une mèche pleine et solide associée à la paroi du corps du caloduc. Le soudage par diffusion s’effectue au mieux dans un four à vide à une température de 1150 ° C.

Le soudage par points d’une mèche est un moyen pratique de conserver sa forme ou d’attacher une mèche à la paroi du corps du caloduc dans les cas où son diamètre est suffisamment grand pour être inséré dans la cavité interne du tube électrode. S'il est impossible de mettre en œuvre cette méthode, un ressort en spirale peut être utilisé pour comprimer la mèche.
Il est important de veiller à ce que, quel que soit le type de mèche, celle-ci soit en contact étroit avec la paroi du caloduc, en particulier dans la zone d’évaporation, sinon des points chauds pourraient apparaître. En présence d'un treillis, le soudage par diffusion est la meilleure garantie pour un ajustement serré d'une mèche.

Feutre et matériaux en mousse. Actuellement, un certain nombre de sociétés produisent des feutres en métal et en céramique et des matériaux analogues à des mousses métalliques, qui peuvent être utilisés avec succès comme matériaux pour les mèches de caloducs, en particulier dans les cas où le produit devrait avoir une section transversale non circulaire. Les matériaux mousseux sont constitués de nickel et de cuivre et les feutres sont en acier inoxydable et en fibres céramiques tissées (refrail).

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