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Comment choisir un diamètre de tuyau pour le chauffage: technologie de calcul


Lors de la conception d'un système de chauffage, il est très important non seulement de choisir le matériau de fabrication des tuyaux (acier, cuivre, métal-plastique, polypropylène, etc.), mais également de calculer le diamètre requis pour le chauffage du tuyau. Ce paramètre détermine la capacité de la conduite et indique la quantité de liquide de refroidissement pouvant être transportée à travers elle par unité de temps. Et ceci, à son tour, affecte le "branchement" et la longueur du pipeline, ainsi que le nombre de radiateurs de chauffage pouvant être connectés au système. De plus, connaissant le diamètre des tuyaux, il est possible de prévoir la perte de chaleur dans le système.

Les diamètres des tuyaux pour les systèmes de chauffage varient en fonction de la capacité du système et de la zone chauffée.

Diamètre des tuyaux et son effet sur l'efficacité du système de chauffage

Le système de chauffage ne fonctionne efficacement que lorsque le projet de pipeline est terminé correctement. Au stade de la planification, il est important de calculer les pertes de chaleur probables et d'essayer de les minimiser. Dans le cas contraire, malgré des coûts énergétiques impressionnants, le système de chauffage ne pourra pas s’acquitter pleinement de ses tâches.

La section transversale des conduites influe sur l'hydrodynamique de la canalisation, de sorte que le choix du diamètre des conduites pour le chauffage ne peut être effectué sans réfléchir.

Beaucoup de gens pensent qu'avec l'augmentation du diamètre des tuyaux de chauffage, l'efficacité du système lui-même augmente. Mais cette affirmation est fausse. Lorsqu'une pression de diamètre excessivement élevée dans le système de chauffage est réduite, atteignant des valeurs minimales, il en résulte l'absence de chauffage dans la maison.

Comment choisir le diamètre du tuyau, si vous envisagez d'installer le pipeline dans un chalet privé? Tout d’abord, soyez guidé par la manière dont le liquide de refroidissement sera fourni à votre système de chauffage. Si vous êtes connecté à une autoroute centralisée, le calcul est effectué de la même manière que lors de la distribution de chaleur dans l'appartement

Tableau du débit de fluide de refroidissement, de la vitesse de son mouvement et de la perte de charge de tubes en acier et en PE de différents diamètres

Mais si votre maison est équipée d'un système de chauffage autonome, le diamètre ici dépend du matériau utilisé pour fabriquer les tuyaux et du système de chauffage. Par exemple, pour un réseau avec circulation naturelle du liquide de refroidissement, des tuyaux d’un diamètre seront nécessaires, et lorsqu’une pompe sera ajoutée au système, une autre.

Nuances dans le choix du diamètre des tuyaux du système de chauffage

Description du diamètre des tuyaux

Lors du choix du diamètre des tuyaux de chauffage, il est habituel de se concentrer sur les caractéristiques suivantes:

  1. diamètre intérieur - le paramètre principal qui détermine la taille des produits;
  2. diamètre extérieur - en fonction de cet indicateur, les tuyaux sont classés:
  • petit diamètre - de 5 à 102 mm;
  • moyen - de 102 à 406 mm;
  • grand - plus de 406 mm.
  1. diamètre nominal - valeur du diamètre, arrondie aux nombres entiers et exprimée en pouces (par exemple, 1 ", 2", etc.), parfois en fractions de pouce (par exemple, 3/4 ").

Augmentation ou petit diamètre

Si vous souhaitez savoir comment calculer le diamètre du tuyau de chauffage, faites attention à nos recommandations. Les sections transversale extérieure et intérieure du tuyau différeront d'une quantité égale à l'épaisseur de la paroi de ce tuyau. De plus, l'épaisseur varie en fonction du matériau de fabrication des produits.

Graphique du flux thermique en fonction du diamètre extérieur du tuyau de chauffage

Les professionnels estiment que lors de l'installation d'un système de chauffage forcé, le diamètre des tuyaux doit être aussi petit que possible. Et ce n'est pas un hasard

  1. plus le diamètre des tuyaux en plastique pour le système de chauffage est petit, plus la quantité de caloporteur devant être chauffée est réduite (gain de temps pour le chauffage et d'argent pour l'énergie);
  2. avec une diminution de la section transversale des tuyaux, la vitesse de circulation de l'eau dans le système ralentit;
  3. les tuyaux de petit diamètre sont plus faciles à installer;
  4. les pipelines de tuyaux de petit diamètre sont plus économiques.

Cependant, cela ne signifie pas qu'il soit nécessaire, malgré la conception du système de chauffage, d'acquérir des tuyaux d'un diamètre inférieur à celui obtenu dans le calcul. Si les tuyaux sont trop petits, le système fonctionnera de manière bruyante et inefficace.

Calcul du diamètre des tuyaux de chauffage

Pour comprendre comment utiliser une table de diamètres et comment choisir le diamètre des tuyaux lors de la mise en oeuvre d'une canalisation de chauffage, considérons un calcul typique pour une pièce de 20 m 2:

  1. Premièrement, nous déterminons la capacité thermique requise pour chauffer une pièce de la maison. Une puissance thermique de 1 kW est requise pour chaque surface de 10 m 2 (à condition que les murs soient isolés et que la hauteur du plafond ne dépasse pas 3 m).
  2. Dans notre cas, il s’agit de 20 m 2, donc de 2 kW.
  3. Nous ajoutons 20% de stock, nous avons pour résultat 2,4 kW. Cela signifie que pour créer des conditions de température confortables dans une telle pièce, il est nécessaire de fournir 2,4 kW de chauffage. Vous pouvez effectuer les calculs décrits à l'aide d'une calculatrice en ligne.

Tableau des diamètres des tuyaux de chauffage, selon lequel il est possible de déterminer le diamètre optimal des tuyaux en chauffage à deux tuyaux

  1. S'il y a des fenêtres dans la pièce, nous achetons des radiateurs de chauffage. Le nombre de radiateurs doit être égal au nombre de fenêtres. C'est-à-dire que s'il y a deux fenêtres, nous obtenons deux batteries de 1,2 kW chacune. Nous les plaçons sous les rebords de fenêtre ou dans tout autre endroit prévu par le dessin.
  1. Selon le tableau des diamètres internes des tuyaux, nous trouvons la valeur de puissance de 2,4 kW (2400 W), puis nous examinons la valeur supérieure du flux de chaleur. Dans la zone surlignée en bleu, présente la vitesse optimale du fluide dans le système de chauffage, qui a été mentionné dans notre article plus tôt. Il convient de noter que dans le tableau présenté, les valeurs de tous les paramètres pour un système de chauffage à deux conduites sont indiquées, en tenant compte de la différence de température du fluide à l'entrée de la conduite et à la sortie.

Résumons donc le travail avec la table. Pour chauffer une pièce de 20 m 2, un tuyau de 8 mm de diamètre convient. La vitesse du liquide de refroidissement sera de 0,6 m / s, son débit de 105 kg / h et sa puissance calorifique de 2453 W. Autorisé à utiliser des tuyaux de 10 mm, la vitesse sera alors égale à 0,4 m / s, le débit de 110 kg / h et le flux de chaleur - 2555 watts.

Quel diamètre de tuyaux en polypropylène pour le chauffage choisir

Lors de la conception et de l'installation d'un système de chauffage, la question qui se pose est toujours de savoir quel diamètre de conduite choisir. Le choix du diamètre, et donc de la capacité des tuyaux, est important, car vous devez garantir une vitesse du liquide de refroidissement comprise dans la plage de 0,4 à 0,6 mètre par seconde, recommandée par les experts. Dans ce cas, la quantité d'énergie requise (la quantité de liquide de refroidissement) destinée aux radiateurs doit être reçue.

On sait que si la vitesse est inférieure à 0,2 m / s, les embouteillages aériens stagneront. La vitesse est supérieure à 0,7 m / s ne doit pas être utilisée pour des raisons d’économie d’énergie, car la résistance au mouvement du liquide devient importante (elle est directement proportionnelle au carré de la vitesse). De plus, il s’agit de la limite inférieure d’occurrence de bruit dans les canalisations de petit diamètre.

Quel type de pipeline choisir

De nos jours, les canalisations en polypropylène sont de plus en plus utilisées pour le chauffage, bien qu'elles présentent des inconvénients inhérents, notamment la complexité de la garantie de la qualité des joints et une dilatation thermique importante, mais elles sont extrêmement économiques et faciles à installer, et sont souvent des facteurs décisifs.

Quels tuyaux utiliser pour le système de chauffage?
Les tuyaux en polypropylène sont divisés en plusieurs types, qui ont leurs propres caractéristiques techniques et sont conçus pour des conditions différentes. Les marques PN25 (PN30), qui résistent à une pression de travail de 2,5 atm à des températures de liquide atteignant 120 degrés, conviennent au chauffage. C.

Les données sur l'épaisseur de paroi sont données dans les tableaux.

De nombreux experts préfèrent les tuyaux renforcés de fibres de verre. Un tel pipeline est récemment devenu le plus largement utilisé dans les systèmes de chauffage privés.

Questions de choix du diamètre de la canalisation de chauffage

Les tuyaux sont disponibles dans des diamètres standard parmi lesquels choisir. Des solutions typiques ont été développées pour la sélection des diamètres de tuyaux pour le chauffage domestique, guidées par lesquelles, dans 99% des cas, il est possible d'effectuer le choix optimal du diamètre correct sans effectuer de calcul hydraulique.

Les diamètres extérieurs standard des tuyaux en polypropylène sont de 16, 20, 25, 32 et 40 mm. Le diamètre interne correspondant des tuyaux РN25 est respectivement de 10,6, 13,2, 16,6, 21,2 et 26,6 mm.

Des informations plus détaillées sur les diamètres extérieurs, les diamètres intérieurs et l’épaisseur des parois des tuyaux en polypropylène sont données dans le tableau.

Quels diamètres connecter

Nous devons assurer la production de chaleur nécessaire, ce qui dépend directement de la quantité de liquide de refroidissement fournie, mais la vitesse du fluide doit rester dans les limites prescrites de 0,3 à 0,7 m / s.

Il existe alors une telle correspondance de connexions (pour les tubes en polypropylène, le diamètre extérieur est indiqué):

  • 16 mm - pour connecter un ou deux radiateurs;
  • 20 mm - pour la connexion d'un radiateur ou d'un petit groupe de radiateurs (radiateurs de puissance «ordinaire» comprise entre 1 et 2 kW, puissance maximale raccordée - jusqu'à 7 kW, nombre de radiateurs inférieur ou égal à 5);
  • 25 mm - pour la connexion d'un groupe de radiateurs (généralement jusqu'à 8 pièces, puissance jusqu'à 11 kW) d'une aile (schéma de câblage d'un accotement en bout d'impasse);
  • 32 mm - pour connecter un étage ou toute la maison en fonction de la puissance calorifique (généralement jusqu'à 12 radiateurs, respectivement, la puissance calorifique jusqu'à 19 kW);
  • 40 mm - pour la ligne principale d'une maison, le cas échéant (20 radiateurs - jusqu'à 30 kW).

Examinons plus en détail le choix du diamètre du tuyau, en fonction des correspondances tabulaires précalculées de l’énergie, de la vitesse et du diamètre.

Le rapport entre le diamètre du tuyau, la vitesse du fluide et la chaleur

Tournons-nous vers la table de correspondance de la vitesse à la quantité de puissance thermique.

Le tableau indique les valeurs de la puissance thermique en W et indique la quantité de liquide de refroidissement en kg / min. Lorsqu'il est alimenté à une température de 80 ° C, le débit de retour est de 60 ° C et la température de la pièce est de 20 ° C.

Sélection de tuyaux pour le pouvoir

Le tableau montre qu’à une vitesse de 0,4 m / s, environ la quantité de chaleur suivante sera fournie par des tuyaux en polypropylène ayant le diamètre extérieur suivant:

  • 4,1 kW - diamètre intérieur d'environ 13,2 mm (diamètre extérieur de 20 mm);
  • 6,3 kW - 16,6 mm (25 mm);
  • 11,5 kW - 21,2 mm (32 mm);
  • 17 kW - 26,6 mm (40 mm);

Et à une vitesse de 0,7 m / s, les valeurs de la puissance fournie seront d’environ 70% de plus, ce qui n’est pas difficile à tirer du tableau.

Et combien de chaleur avons-nous besoin?

Quelle quantité de chaleur le pipeline devrait-il fournir?

Examinons de plus près un exemple de la quantité de chaleur habituellement fournie par les canalisations et sélectionnons les diamètres optimaux des canalisations.
Il y a une maison de 250 mètres carrés, qui est bien isolée (comme l'exige la norme SNiP), de sorte qu'elle perd de la chaleur en hiver de 1 kW à 10 mètres carrés. Pour chauffer toute la maison, il est nécessaire de fournir une énergie de 25 kW (puissance maximale). Pour le premier étage - 15 kW. Pour le deuxième étage - 10 kW.

Notre système de chauffage à deux tuyaux. Un liquide de refroidissement chaud est alimenté par un tuyau, celui refroidi est dirigé vers la chaudière par un autre. Les radiateurs sont connectés en parallèle entre les tuyaux.

À chaque étage, les tuyaux se séparent en deux ailes de même puissance calorifique: 7,5 kW pour le premier étage et 5 kW pour le deuxième étage.

Ainsi, de la chaudière à la ramification inter-étages, la puissance d'entrée est de 25 kW. Par conséquent, nous aurons besoin de conduites principales d’un diamètre interne d’au moins 26,6 mm pour que la vitesse ne dépasse pas 0,6 m / s. Fit tube en polypropylène de 40mm.

15 kW viennent de la branche entre les étages - au premier étage à la branche sur les ailes. Ici, selon le tableau, pour une vitesse inférieure à 0,6 m / s, un diamètre de 21,2 mm convient, nous utilisons donc un tuyau d'un diamètre extérieur de 32 mm.

Sur l'aile du 1er étage est de 7,5 kW - diamètre intérieur approprié de 16,6 mm, - en polypropylène avec un extérieur de 25 mm.

Pour chaque radiateur dont la puissance n'excède pas 2 kW, il est possible de réaliser un évent et un tuyau d'un diamètre extérieur de 16 mm. Toutefois, cette installation n'étant pas technologique, les tuyaux ne sont pas populaires. Un tuyau de 20 mm d'un diamètre intérieur de 13,2 mm est souvent installé.

En conséquence, au deuxième étage, avant de procéder à la dérivation, nous prenons un tuyau de 32 mm, sur l'aile - un tuyau de 25 mm, et les radiateurs du deuxième étage sont également reliés à un tuyau de 20 mm.

Comme vous pouvez le constater, tout se résume à un choix simple parmi les diamètres standard de tuyaux disponibles dans le commerce. Dans les systèmes domestiques de petite taille, jusqu’à une douzaine de radiateurs, dans les systèmes de distribution sans issue, les tuyaux en polypropylène de 25 mm sont principalement utilisés - «par aile», 20 mm - «par appareil». et 32 ​​mm "sur la ligne de la chaudière."

Caractéristiques du choix d'un autre équipement

Les diamètres des conduites peuvent également être choisis en fonction des conditions de résistance hydraulique pour une longueur de conduites atypiquement grande, dans laquelle il est possible de dépasser les caractéristiques techniques des pompes. Mais cela peut être le cas pour les ateliers de production et, dans la construction privée, il ne se produit presque jamais.

Pour une maison jusqu’à 150 mètres carrés, une pompe du type 25–40 (pression 0,4 atm) convient toujours en fonction de la résistance hydraulique du système de chauffage par radiateur;. - 25 - 60 (pression jusqu'à 0,6 atm).

Le pipeline est calculé à la puissance maximale. Mais le système, si et quand il fonctionnera dans ce mode, ce n’est pas long. Lors de la conception d'une conduite de chauffage, il est possible de prendre des paramètres tels que, avec une charge maximale, la vitesse du fluide de refroidissement soit également de 0,7 m / s.

En pratique, la vitesse de l'eau dans les tuyaux de chauffage est réglée par une pompe à 3 vitesses de rotor. En outre, la puissance fournie est contrôlée par la température du liquide de refroidissement et la durée du système. Dans chaque pièce, elle peut être régulée en déconnectant le radiateur du système à l'aide d'une tête thermique avec une soupape de pression. Ainsi, avec le diamètre de la conduite, nous nous assurons que la vitesse maximale atteigne 0,7 m, mais le système fonctionnera principalement à une vitesse inférieure du fluide.

Comment choisir le diamètre des tuyaux pour le chauffage

Dans l'article, nous considérons les systèmes à circulation forcée. Dans ceux-ci, le mouvement du liquide de refroidissement est assuré par une pompe de circulation en fonctionnement constant. Lors du choix du diamètre des tuyaux de chauffage, ils partent du fait que leur tâche principale est de garantir la livraison de la quantité de chaleur requise aux appareils de chauffage - radiateurs ou registres. Pour le calcul aura besoin des données suivantes:

  • Perte de chaleur générale d'une maison ou d'un appartement.
  • Appareils de chauffage à l'énergie (radiateurs) dans chaque chambre.
  • La longueur du pipeline.
  • La méthode de câblage du système (un tuyau, deux tuyaux, avec circulation forcée ou naturelle).

C'est-à-dire qu'avant de procéder au calcul du diamètre des tuyaux, vous devez d'abord considérer la perte totale de chaleur, déterminer la puissance de la chaudière et calculer la puissance des radiateurs de chaque pièce. Vous devrez également décider de la méthode de mise en page. Selon ces données, faites un schéma et procédez ensuite au calcul.

Pour déterminer le diamètre des tuyaux de chauffage, vous aurez besoin d’un diagramme avec les valeurs réparties de la charge thermique sur chaque élément.

Quoi d'autre vous devez faire attention. Le fait que les tuyaux en polypropylène et en cuivre soient marqués avec le diamètre extérieur et que le diamètre intérieur est calculé (enlève l'épaisseur de la paroi). En acier et en métal-plastique, la taille interne est apposée avec le marquage. Alors n'oubliez pas cette "bagatelle".

Comment choisir le diamètre du tuyau de chauffage

Juste calculer quelle section du tuyau dont vous avez besoin, ne fonctionnera pas. Avoir à choisir parmi plusieurs options. Et tout cela parce que le même effet peut être obtenu de différentes manières.

Nous allons expliquer. Il est important pour nous de fournir aux radiateurs la bonne quantité de chaleur et d'obtenir un chauffage uniforme des radiateurs. Dans les systèmes à circulation forcée, nous le faisons à l'aide de tuyaux, d'un liquide de refroidissement et d'une pompe. En principe, tout ce dont nous avons besoin est de "chasser" une certaine quantité de liquide de refroidissement pendant un certain temps. Il existe deux options: installer les tuyaux de plus petit diamètre et alimenter le liquide de refroidissement à une vitesse supérieure, ou créer un système avec une section plus grande mais avec moins de circulation. Choisissez habituellement la première option. Et voici pourquoi:

  • le coût des produits de plus petit diamètre est moins élevé;
  • il est plus facile de travailler avec eux;
  • avec la pose ouverte, ils ne sont pas tellement attirés l'attention, et lors de la pose dans le sol ou les murs, des rainures plus petites sont nécessaires;
  • avec un petit diamètre dans le système, il y a moins de liquide de refroidissement, ce qui réduit son inertie et entraîne une économie de carburant.

Calcul du diamètre des tuyaux de chauffage en cuivre, en fonction de la puissance des radiateurs

Étant donné qu’il existe un certain ensemble de diamètres et une certaine quantité de chaleur à livrer, il est déraisonnable de supposer la même chose à chaque fois. Par conséquent, des tables spéciales ont été développées selon lesquelles la taille possible est déterminée en fonction de la quantité de chaleur requise, de la vitesse du liquide de refroidissement et des indicateurs de température du système. Autrement dit, pour déterminer la section transversale des tuyaux dans le système de chauffage, recherchez le tableau souhaité et sélectionnez la section appropriée.

Le calcul du diamètre des tuyaux de chauffage a été effectué selon cette formule (si vous le souhaitez, vous pouvez compter). Ensuite, les valeurs calculées ont été enregistrées dans un tableau.

La formule pour calculer le diamètre du tuyau de chauffage

D est le diamètre requis de la conduite, mm
T ° - delta de température (différence entre l'alimentation et le retour), ° С
Q - la charge sur cette zone du système, en kW - une certaine quantité de chaleur dont nous avons besoin pour chauffer la pièce
V - Vitesse du liquide de refroidissement, m / s - est sélectionné dans une certaine plage.

Dans les systèmes de chauffage individuels, la vitesse du liquide de refroidissement peut être comprise entre 0,2 et 1,5 m / s. Selon l'expérience acquise, il est connu que la vitesse optimale est comprise entre 0,3 et 0,7 m / s. Si le liquide de refroidissement se déplace plus lentement, des embouteillages se produisent, s’ils sont plus rapides, le niveau de bruit augmente considérablement. La plage optimale de vitesses et de choisir dans le tableau. Les tables sont conçues pour différents types de tuyaux: métal, polypropylène, métal-plastique, cuivre. Valeurs calculées pour les modes de fonctionnement standard: avec des températures élevées et moyennes. Pour rendre le processus de sélection plus compréhensible, analysons des exemples spécifiques.

Calcul pour un système à deux tuyaux

Il y a une maison à deux étages avec un système de chauffage à deux tuyaux avec deux ailes à chaque étage. Des produits en polypropylène seront utilisés, le mode de fonctionnement est 80/60 avec une température delta de 20 ° C. Les pertes de chaleur dans la maison représentent 38 kW d'énergie thermique. Au premier étage, il y a 20 kW, sur le deuxième 18 kW. Le diagramme est présenté ci-dessous.

Système de chauffage à deux tuyaux d'une maison à deux étages. Aile droite (cliquez pour agrandir)

Système de chauffage à deux tuyaux d'une maison à deux étages. Aile gauche (cliquez pour agrandir)

Sur la droite se trouve un tableau permettant de déterminer le diamètre. La zone rose est la zone de vitesse optimale du liquide de refroidissement.

Tableau de calcul du diamètre des tuyaux de chauffage en polypropylène. Mode de fonctionnement 80/60 avec une température delta de 20 ° C (cliquez pour augmenter la taille)

  1. Déterminez quel tuyau utiliser dans la zone allant de la chaudière au premier branchement. Tout le liquide de refroidissement passe dans cette zone, car il transmet la totalité de la chaleur en 38 kW. Dans le tableau, nous trouvons la rangée correspondante, nous atteignons la zone de couleur rose teintée et montons. Nous voyons que deux diamètres conviennent: 40 mm, 50 mm. Pour des raisons évidentes, nous en choisissons un plus petit - 40 mm.
  2. Retournez au schéma. Lorsque le débit est divisé, 20 kW vont au 1er étage, 18 kW vont au 2ème étage. Dans le tableau, nous trouvons les lignes correspondantes, nous déterminons la section transversale des tuyaux. Il s'avère que les deux branches sont diluées avec un diamètre de 32 mm.
  3. Chacun des contours est divisé en deux branches de charge égale. Au premier étage, 10 kW (20 kW / 2 = 10 kW) vont à droite et à gauche, 9 kW (18 kW / 2) = 9 kW) au deuxième étage. Selon le tableau, nous trouvons les valeurs correspondantes pour ces zones: 25 mm. Cette taille est utilisée davantage jusqu'à ce que la charge thermique chute à 5 kW (comme indiqué dans le tableau). Suivant est une section de 20 mm. Au premier étage, nous allons 20 mm après le deuxième radiateur (regardez la charge), au deuxième - après le troisième. À ce stade, une seule expérience a été apportée: il est préférable de passer à 20 mm avec une charge de 3 kW.

Tous Les diamètres des tuyaux en polypropylène pour un système à deux tuyaux sont calculés. Pour le retour, la section n'est pas calculée et le câblage est fait par les mêmes tuyaux que l'alimentation. Nous espérons que la technique est claire. Un calcul similaire en présence de toutes les données d'origine sera facile. Si vous décidez d'utiliser d'autres tuyaux, vous aurez besoin d'autres tableaux calculés pour le matériau dont vous avez besoin. Vous pouvez pratiquer sur ce système, mais déjà pour le mode de températures moyennes de 75/60 ​​et un delta de 15 ° C (le tableau est situé ci-dessous).

Tableau de calcul du diamètre des tuyaux de chauffage en polypropylène. Mode de fonctionnement 75/60 ​​et delta 15 ° C (cliquez pour augmenter la taille)

Détermination du diamètre de tuyau pour un système à un tuyau à circulation forcée

Le principe reste le même, la méthode change. Utilisons un autre tableau pour déterminer le diamètre des tuyaux avec un principe différent de saisie de données. En elle, la zone optimale de la vitesse du liquide de refroidissement est colorée en bleu, les valeurs de puissance ne sont pas dans la colonne latérale, mais sont entrées dans le champ. Parce que le processus lui-même est légèrement différent.

Tableau de calcul du diamètre des tuyaux de chauffage

Selon ce tableau, nous calculons le diamètre interne des tuyaux pour un système de chauffage simple à un tuyau pour un étage et six radiateurs connectés en série. Nous commençons le calcul:

  1. 15 kW sont fournis à l'entrée du système par la chaudière. On retrouve dans la zone des vitesses optimales (bleues) des valeurs proches de 15 kW. Il y en a deux: dans une rangée de 25 mm et 20 mm. Pour des raisons évidentes, choisissez 20 mm.
  2. Sur le premier radiateur, la charge thermique est réduite à 12 kW. Nous trouvons cette valeur dans le tableau. Il s'avère que cela va plus loin de la même taille - 20 mm.
  3. Sur le troisième radiateur, la charge est déjà de 10,5 kW. Nous déterminons la section - tous les mêmes 20 mm.
  4. À en juger par la table, le quatrième radiateur mesure déjà 15 mm: 10,5 kW-2 kW = 8,5 kW.
  5. Le cinquième est un autre 15 mm, et après vous pouvez déjà mettre 12 mm.

Schéma d'un système monotube sur six radiateurs

Notez à nouveau que les diamètres internes sont définis dans le tableau ci-dessus. Vous pouvez ensuite trouver sur eux le marquage des tuyaux à partir du matériau souhaité.

Il semble que le calcul du diamètre du tuyau de chauffage ne devrait poser aucun problème. Tout est assez clair. Mais ceci est vrai pour les produits en polypropylène et en métal-plastique: leur conductivité thermique est faible et les pertes à travers les murs sont insignifiantes; elles ne sont donc pas prises en compte dans leur calcul. Une autre chose - les métaux - acier, acier inoxydable et aluminium. Si la longueur du pipeline est importante, la perte par la surface sera considérable.

Caractéristiques du calcul de la section transversale des tuyaux métalliques

Pour les systèmes de chauffage de grande taille avec des tuyaux en métal, il convient de prendre en compte les pertes de chaleur à travers les murs. Les pertes ne sont pas si importantes, mais avec une longueur importante, elles peuvent entraîner le fait que les derniers radiateurs auront une température très basse en raison du mauvais diamètre.

Calculez la perte pour un tuyau en acier de 40 mm avec une épaisseur de paroi de 1,4 mm. Les pertes sont calculées à l'aide de la formule suivante:

q = k * 3.14 * (tv-tp)

q est la perte de chaleur d'un mètre de tuyau,

k est le coefficient de transfert de chaleur linéaire (pour ce tuyau, il est de 0,272 W * m / s);

tv - température de l'eau dans le tuyau - 80 ° C;

tп - température de l'air dans la pièce - 22 ° С.

En substituant les valeurs que nous obtenons:

q = 0,272 * 3,15 * (80-22) = 49 W / s

Il s'avère que près de 50 W de chaleur sont perdus sur chaque mètre. Si la longueur est importante, cela peut devenir critique. Il est clair que plus la section est grande, plus la perte sera importante. Si vous devez prendre en compte ces pertes, les pertes dans le pipeline, lors du calcul de ces pertes, s'ajoutent à la charge thermique du radiateur, puis le diamètre requis est déterminé à partir de la valeur totale.

Déterminer le diamètre des tuyaux du système de chauffage n’est pas une tâche facile.

Mais pour les systèmes de chauffage individuels, ces valeurs ne sont généralement pas critiques. De plus, lors du calcul des pertes de chaleur et de la puissance de l'équipement, l'arrondi des valeurs calculées est le plus souvent effectué à la hausse. Cela donne une certaine marge, ce qui vous permet de ne pas faire de calculs aussi complexes.

Une question importante: où trouver la table? Presque tous les sites de fabricants ont de telles tables. Vous pouvez lire directement sur le site et vous pouvez télécharger vous-même. Mais que faire si vous n'avez toujours pas trouvé les tables nécessaires au calcul. Vous pouvez utiliser le système de sélection de diamètre décrit ci-dessous ou procéder différemment.

Bien que lors du marquage de différents tuyaux, des valeurs différentes (internes ou externes) soient indiquées, elles peuvent être assimilées à une certaine erreur. Dans le tableau ci-dessous, vous trouverez le type et le marquage avec un diamètre interne connu. Ici, vous pouvez trouver la taille appropriée du tuyau en un autre matériau. Par exemple, vous devez calculer le diamètre des tuyaux en plastique pour le chauffage. Table pour le député que vous n'avez pas trouvé. Mais il y a pour le polypropylène. Vous sélectionnez les tailles pour PPR, puis, sur cette table, recherchez les analogues dans MP. L’erreur sera naturellement, mais pour les systèmes à circulation forcée, elle est admissible.

Table de correspondance des différents types de tuyaux (cliquez pour augmenter la taille)

Ce tableau vous permet de déterminer facilement les diamètres internes des tuyaux du système de chauffage et leur marquage.

Sélection du diamètre du tuyau pour le chauffage

Cette méthode ne repose pas sur des calculs, mais sur des régularités, qui peuvent être tracées lors de l'analyse d'un nombre suffisamment grand de systèmes de chauffage. Cette règle est dérivée par les installateurs et est utilisée par ceux-ci sur de petits systèmes destinés aux maisons privées et aux appartements.

Le diamètre des tuyaux peut être simplement sélectionné en suivant une certaine règle (cliquez pour augmenter la taille)

Les tuyaux d’alimentation et de retour sont disponibles en deux tailles: ¾ et ½ pouce. C'est ce tuyau qui fait la mise en page sur la première branche, puis la taille diminue d'une étape à chaque branche. De cette façon, vous pouvez déterminer le diamètre des tuyaux de chauffage dans l'appartement. Les systèmes sont généralement petits - de trois à huit radiateurs dans le système, avec un maximum de deux ou trois branches avec un ou deux radiateurs chacun. Pour un tel système, la méthode proposée est un excellent choix. Il en va pratiquement de même pour les petites maisons privées. Mais s'il existe déjà deux étages et un système plus étendu, vous devez lire et travailler avec des tables.

Les résultats

Avec un système peu complexe et étendu, le diamètre des tuyaux du système de chauffage peut être calculé indépendamment. Pour ce faire, vous devez disposer de données sur la perte de chaleur de la pièce et la puissance de chaque radiateur. Ensuite, à l'aide du tableau, vous pouvez déterminer la section transversale du tuyau, ce qui permettra de fournir la quantité de chaleur requise. Les coupes dans les schémas complexes multi-éléments sont mieux laissées à un professionnel. Dans les cas extrêmes, calculez indépendamment, mais essayez au moins d'obtenir des conseils.

Calcul du diamètre des tuyaux pour chauffer une maison privée

Ce que vous devez savoir lorsque vous choisissez un diamètre de tuyau pour le chauffage: 5 secrets de l'apport de chaleur

Le système de chauffage autonome d'une maison privée est une structure complexe composée de pipelines et de divers appareils. Pour créer un tel système qui chauffera la maison, sans jeter d'argent supplémentaire dans le vent pendant le fonctionnement (et au stade de l'installation), tous les éléments du système doivent être optimisés, correctement sélectionnés et adaptés aux besoins de la maison en chaleur et entre eux.

Le diamètre du tuyau est à choisir lorsqu'il est combiné à de nombreuses conditions

Pour calculer correctement le diamètre des tuyaux, il est tenu compte de la perte de chaleur totale dans la pièce pendant la période la plus froide de l'hiver. Sur cette base, il est calculé

Le diamètre des conduites affecte également:

  1. Type de câblage (simple ou double tuyau)
  2. La méthode de circulation (forcée, gravité)

Si le terrain où il est censé installer la chaudière. le gaz est fourni, puis la chaudière pour le chauffage dans une maison privée est définitivement choisie gaz, comme le plus économique. Le calcul de la puissance de la chaudière est effectué dans un rapport de 1 kW. heure sur 10kv. mètres carrés avec une hauteur de plafond de 3 mètres.

Elément direct chaudière de chauffage pour le calcul du diamètre de la conduite

Le choix de la puissance de la chaudière affecte également:

  • La qualité du carburant (calculée sur l'utilisation du gaz);
  • Les pertes de chaleur sont autorisées si la chaudière est située à une certaine distance de la maison. Dans le même temps, l’isolation des canalisations n’est pas satisfaisante;
  • Faible isolation des murs.
  • L'utilisation d'eau chaude dans les conditions domestiques. La chaudière à deux boucles, choisie pour fournir de l’eau chaude, devrait être plus puissante;
  • Il faut tenir compte du fait qu’en hiver, la pression dans les gazoducs est en baisse constante.

Tous ces facteurs rendent nécessaire l’utilisation d’équipements d’une capacité d’un à deux fois et demie supérieure à celle requise pour le chauffage indépendant de la maison.

Alimentation en eau de la chaudière: chauffage naturel à deux tuyaux à Leningrad

Un écoulement d'eau par gravité vers la chaudière est réalisable avec une zone d'alimentation en eau centralisée. Mais si le développeur reçoit l'eau du puits individuellement, l'alimentation et la circulation de l'eau nécessitent une pompe de circulation pour le chauffage.

Une pompe de circulation est utilisée dans le système de chauffage. optimiser la vitesse du liquide de refroidissement et assurer le retour du liquide refroidi dans la chaudière. La pompe résout en même temps le problème de la congestion de l'air, qui est simplement évacuée par un liquide de refroidissement qui coule constamment. Pour le système de chauffage d'une maison privée, il est recommandé de choisir une pompe à autorégulation avec rotor humide, qui est en contact avec le liquide de refroidissement pendant le fonctionnement. Cette pompe est silencieuse, capable de s’adapter au changement de fonctionnement de la chaudière, elle est économique et durable. Sa puissance et son efficacité suffisent pour un chalet.

Les manomètres vous permettent de contrôler la pression.

Le contrôle de la pression dans le système de chauffage est obligatoire, car à tout moment un dysfonctionnement peut survenir et il est nécessaire de bien comprendre la pression de travail.

La pression optimale pour un système de chauffage domestique doit être comprise entre un et demi et deux atm. La pression saute à 3 atm. Capable de casser une chaudière, une tuyauterie ou des radiateurs. Et pour éviter une forte surpression dans le système de chauffage en raison d'une augmentation de la pression d'eau, un vase d'expansion est installé à la sortie de la chaudière.

Caloduc dans un immeuble: comment choisir les tuyaux pour le diamètre extérieur et le diamètre intérieur de la gaine pour le radiateur

Dans le système de chauffage domestique, le dernier choix est le choix correct des tuyaux par lesquels passe le liquide de refroidissement. Dépend du diamètre

  • Capacité du pipeline,
  • la quantité d'eau dans le circuit de chauffage par unité de temps et, par conséquent, le transfert de chaleur;
  • pression d'eau dans le circuit.

Voyons comment calculer le diamètre correct de tuyaux pour un système de chauffage à circulation forcée, particulièrement adapté au chauffage dans une maison privée. Lors du choix des tuyaux pour le circuit de chauffage, un facteur doit être pris en compte: les tuyaux en cuivre et en plastique sont marqués par leur diamètre extérieur, et une section interne est prescrite dans les caractéristiques techniques des produits en acier et en métal-plastique. Ce facteur est important lors du calcul du diamètre et de l'installation des conduites. Le diamètre du tuyau de chauffage d’une maison de campagne n’est pas difficile à choisir s’il ya un bon ingénieur en chauffage.

Le diamètre des tuyaux de chauffage est important lors de l'installation et du calcul du système.

Si des tuyaux sont sélectionnés pour raccorder votre propre maison à la conduite de chauffage centralisée, le diamètre des tuyaux de chauffage est identique à celui des appartements d'immeubles à plusieurs étages.

Mais le diamètre du tuyau pour chauffer une maison privée est complètement différent. Il est important de se rappeler que tous les éléments du caloduc ne doivent pas être sélectionnés pour le chauffage.
tuyaux de la même taille. Dans certaines zones, dans la mesure de la ramification, leur section change.

La formule pour calculer le diamètre des tuyaux pour chauffer une maison privée

Le calcul est effectué par la formule

La formule pour calculer le diamètre du tuyau de chauffage

D est le diamètre du tuyau, en millimètres
T ° est la différence de température (entre l'eau fournie et le retour à la chaudière), indiquée en degrés Celsius (C o);
Q - la quantité d'énergie thermique nécessaire pour chauffer la pièce en kilowatts, et que nous avons calculée plus tôt;
V - Vitesse du liquide de refroidissement en m / s - est sélectionnée dans une certaine plage.

Sur la base de cette formule, pour faciliter le calcul, des données ont été créées pour calculer le diamètre du tuyau.

La liste de données (ci-dessous) indique les valeurs pour les tuyaux en polypropylène, car ces produits sont de plus en plus utilisés pour le circuit de chauffage. Vous y déterminez le diamètre requis pour un système de chauffage donné. La couleur rose met en évidence le taux optimal de circulation de l'eau - le vecteur de la chaleur. Mais si vous envisagez d'installer des tuyaux en acier ou en métal / plastique, d'autres calculs fonctionneront.

Considérez comment le liquide de refroidissement se déplace dans le circuit avec une circulation forcée. Elle est réalisée à l'aide d'une pompe, d'un collecteur et d'un porteur d'énergie calorifique. Si vous installez des tuyaux d'un diamètre inférieur, l'intensité de l'eau chaude sera plus élevée, elle retournera rapidement dans la conduite et retournera à la chaudière. En conséquence, un pipeline plus large ralentira le mouvement du liquide de refroidissement.

Tube mince conçu pour une circulation plus rapide du liquide de refroidissement

Les secrets de l'installation d'une tour de chauffage: l'utilisation de tuyaux en polypropylène de 25 mm

Le circuit de chauffage est monté par une canalisation de diamètre inférieur pour les raisons les plus banales:

  • Plus le tuyau est fin, plus le prix est bas;
  • Avec une installation ouverte, ils ne sont pas si visibles et, une fois fermés, ils nécessitent moins de profondeur dans les rainures.
  • Plus le diamètre des tuyaux de chauffage est petit, moins le réfrigérant est présent dans le système. Cela conduit à une économie de carburant.

La température du liquide de refroidissement dans le système de chauffage dépend également de la vitesse du liquide de refroidissement à travers le pipeline.

Comment le calcul est-il effectué en fonction de la chaudière installée: le câblage dépend de nombreux facteurs

Nous déterminons d’abord le tuyau requis dans la section allant de la chaudière à la première divergence dans la maison. Supposons que la quantité de chaleur soit de 38 kW. Dans la section correspondant à cet indicateur, nous nous tournons vers les cellules de couleur rose pour voir quels diamètres de tuyaux pour chauffer une maison privée correspondent à ces zones. Nous déterminons qu'il s'agit de tuyaux de 40 et 50 mm. Choisissez un plus petit, c'est-à-dire 40 mm. Le diamètre du tuyau pour le système de chauffage est choisi par cet expert en la matière.

Vient ensuite le branchement du pipeline dans la maison. Par exemple, sur deux étages. À l’étage inférieur, l’absorption de chaleur est supérieure: supposons que 20 kW soient absorbés par le premier étage et 18 transférés au deuxième étage. Selon le tableau, nous déterminons que ce transfert de chaleur correspond à une taille de section de 32 mm.

À chaque étage, le pipeline est à nouveau divisé en deux branches. Nous recevons, sur 10 kW au premier étage et 9 - sur le second. Nous voyons dans le tableau que ces paramètres correspondent à une conduite de 25 mm. Chaque étage a deux ailes. De nouveau, la valeur calorifique est divisée par deux, ce qui donne 5 et 4,5 kW. Vient ensuite la division du pipeline en pièces et la consommation de chaleur atteint 5 kW. Le diamètre est réduit à 20 mm. Toutefois, comme le montre l’expérience pratique, il est logique de passer au G20 avec une consommation de chaleur jusqu’à 3 kW. Le rappel est effectué de la même manière.

Le nombre de sections du radiateur de chauffage est calculé en fonction de la surface de la pièce dans laquelle les radiateurs sont installés et des données de passeport des radiateurs eux-mêmes, dans lesquelles la puissance des sections est enregistrée.

En conclusion, il faut dire que le chauffage de la maison datcha ne fonctionne pas 24 heures sur 24 et régulièrement. Il est inclus uniquement lorsque des personnes sont à la maison. Et en hiver, il y a un risque de gel du circuit de chauffage, de rupture de tuyaux et de radiateurs. Pour éviter cela, un liquide non congelant pour le chauffage est versé dans la chaudière. qui, en se mélangeant avec de l'eau, abaisse sa température de congélation, de l'intérieur protège les composants en acier du système de chauffage de la corrosion. Soit dit en passant, les tuyaux en polypropylène peuvent se dilater quelque peu, ce qui les protège des ruptures dues au givrage. Par conséquent, lors de l’organisation du chauffage, ce type de conduite est privilégié. Le diamètre du tuyau de chauffage doit répondre à toutes les exigences du système en général.

Le diamètre du tuyau pour chauffer une maison privée. Calcul du diamètre des caloducs

L'existence confortable des locataires d'une maison de campagne moderne constitue un puissant réseau de communications techniques, parmi lesquelles l'une des principales places est occupée par le système responsable de la chaleur. Prenant en compte de le monter de manière indépendante, presque tous les propriétaires se demandent quel diamètre utiliser pour le chauffage d'une maison privée. Pour beaucoup, cela devient un réel problème, car le coût final et l'efficacité du système de chauffage dépendent de la taille des tuyaux.

Facteurs influant sur le choix des tuyaux

Le choix du diamètre des tuyaux pour chauffer une maison privée joue un rôle très important, car la capacité du système de chauffage, ainsi que ses pertes thermiques et hydrauliques, dépendent de ce paramètre. De plus, veillez à prendre en compte l’ampleur du système monté, à savoir le nombre de radiateurs et de pièces nécessitant du chauffage. Beaucoup de gens pensent que plus le diamètre du tuyau de chauffage d'une maison individuelle est grand, plus son débit est important, ce qui signifie que le nombre de radiateurs peut être augmenté.

Cependant, il est peu probable que l’efficacité soit améliorée de cette manière. De plus, l'achat de tuyaux d'une section inutilement importante entraînera des coûts supplémentaires, de sorte qu'il y aura également un risque de chute de pression dans le système jusqu'à une valeur critique et, par conséquent, une baisse d'efficacité.

Calcul thermique

Le calcul du diamètre des tuyaux d’alimentation en chaleur est effectué en tenant compte du matériau dans lequel ils sont fabriqués, de la longueur du contour, du schéma de câblage et du principe de circulation du liquide de refroidissement. Il est assez difficile de faire soi-même une estimation des coûts, surtout s’il n’ya pas d’expérience dans ce domaine. Il est préférable d’adresser cette question à un spécialiste qui peut développer un projet compétent pour chauffer une maison privée.

Lors de la compilation, les paramètres suivants du futur système de chauffage sont pris en compte:

  • schéma de câblage sur la base duquel la longueur totale des tuyaux est calculée;
  • coefficient de résistance de la conduite d'un système de chauffage à un écoulement de fluide (cet indicateur est influencé par la taille, le matériau et le lissé de la surface interne du produit);
  • des sections des tuyaux de sortie et d'entrée de la chaudière (généralement identiques);
  • diamètre interne d'un tuyau pour chauffer une maison privée (la section interne est spécifiée en millimètres ou en pouces; 1 pouce = 25,4 mm);
  • niveau de refroidissement du liquide de refroidissement;
  • le taux maximum de mouvement du liquide de refroidissement;
  • la quantité de chaleur qui doit être transférée de la chaudière à tous les radiateurs.

Principe de calcul

Lors de la rédaction d'un projet de chauffage pour une maison privée, le spécialiste se concentre sur les performances optimales à atteindre lors de la création d'un nouveau système. Par exemple:

  • La vitesse de l'eau dans le système ne doit pas dépasser 1,5 m / s. La meilleure option est de 0,3 à 0,7 m / s.
  • Le degré de refroidissement de l'eau de refroidissement (différence de température entre l'eau entrant et sortant de la chaudière) doit être compris entre 15 et 20 degrés.
  • La quantité de chaleur requise par le système doit être égale à la puissance totale de tous les radiateurs (prenez le chiffre maximum sur le passeport). Sur le chauffage de 10 mètres carrés. mètres d’espace isolé requis 1 kW plus une marge de 15-20%.

Systèmes de circulation naturelle

Le diamètre maximal du tuyau de chauffage pour une maison individuelle, équipée d'un système de chauffage à circulation naturelle ou combinée, doit correspondre aux dimensions des tuyaux d'entrée et de sortie de la chaudière (le plus souvent identiques). Les tuyaux de cette section seront nécessaires pour effectuer les sections initiales et finales du contour.

Si nous parlons du meilleur tuyau pour chauffer une maison privée, il est nécessaire de prendre en compte le type de chaudière. Il est donc recommandé d’utiliser des produits métalliques pour les chaudières à combustibles solides. Si vous prévoyez d’utiliser des tuyaux en polymère, vous devez quand même utiliser un tuyau en métal pour l’installation des premiers mètres.

Le diamètre de départ est le plus grand. Il est conservé jusqu'au premier branchement. En outre, le câblage est effectué avec une diminution progressive du diamètre des tuyaux après chaque branchement. Au dernier point, le diamètre doit être de ½ pouce (12,7 mm) ou ¾ pouce (19 mm). Lors de l'installation du "reverse", le même principe s'applique.

Systèmes de circulation forcée

De tels systèmes fonctionnent généralement sur des chaudières à gaz ou électriques. Le diamètre des tuyaux pour eux doit être choisi comme le plus petit, car la pompe assure une circulation forcée. La faisabilité des tuyaux de petit diamètre s'explique par les facteurs suivants:

  • une section plus petite (le plus souvent des tuyaux en polymère ou en métal-plastique) permet de minimiser le volume d'eau dans le système et, par conséquent, d'accélérer son chauffage (l'inertie du système diminue);
  • l'installation de tuyaux minces est beaucoup plus simple, surtout s'ils doivent être cachés dans les murs (faire des mouvements dans le sol ou les murs nécessite moins de travail);
  • Les tuyaux de petit diamètre et les raccords qui les relient sont moins chers, ce qui permet de réduire le coût total d'installation du système de chauffage.

Avec tout cela, la taille des tuyaux doit correspondre de manière optimale aux indicateurs stipulés par les calculs technologiques. Si ces recommandations ne sont pas suivies, l'efficacité du système de chauffage diminuera et son bruit augmentera.

Connexion des radiateurs

Dans le schéma de câblage du capteur, la chaudière et les capteurs sont reliés par des tuyaux de plus grande section (de 19 à 25 mm). Le câblage des capteurs est effectué à l'aide de tubes minces dont le diamètre intérieur est de 12,7 mm (1/2 pouce).

Les radiateurs, ainsi que les équipements supplémentaires, en particulier l'unité de sécurité, le réservoir de stockage de pompage, etc., sont également raccordés à des tuyaux d'un demi-pouce.

Types de radiateurs

En ce qui concerne le type de chauffage le mieux adapté à une maison privée, les avis des propriétaires sont assez divers, mais en ce qui concerne les radiateurs, beaucoup préfèrent les modèles en aluminium. Le fait est que la puissance des radiateurs dépend du matériau. Ils sont bimétalliques, fonte et aluminium.

Une section d'un radiateur bimétallique a une puissance standard de 100-180 W, de la fonte - 120-160 W et de l'aluminium - 180-205 W.

Lors de l'achat de radiateurs, il est nécessaire de déterminer avec précision le matériau dans lequel ils sont fabriqués, cet indicateur étant nécessaire pour le calcul correct de la puissance.

Types de tuyaux pour le chauffage

L'eau chauffée est acheminée de la chaudière aux radiateurs par des tuyaux. Par conséquent, leur qualité affecte directement le niveau de perte de chaleur. Trois types de tuyaux sont actuellement représentés sur le marché des matériaux de construction:

Chaque espèce a ses propres caractéristiques, qui seront discutées ci-dessous.

Tuyaux métalliques

Cette option était auparavant utilisée partout dans les systèmes de chauffage des immeubles de grande hauteur et des maisons privées. Les tuyaux en métal deviennent progressivement une chose du passé, car ils ne se caractérisent pas de mieux. Leurs inconvénients incluent:

  • grand poids;
  • installation problématique (nécessite un équipement professionnel);
  • la capacité d'accumuler de l'électricité statique;
  • durée de vie limitée en raison de l'incapacité de résister à la rouille.

Tuyaux de cuivre

De tels produits présentent plusieurs avantages, par exemple:

  • la capacité de résister à des températures élevées (moins de 200 degrés);
  • haute résistance (pression maximale - 200 atmosphères);
  • durabilité (non corrosif).

Cependant, les tuyaux en cuivre ne sont pas populaires, et les raisons sont les suivantes:

  • complexité de l'installation (soudure à l'argent requise, équipement professionnel et compétences particulières);
  • l'installation de tuyaux en cuivre nécessite des supports spéciaux;
  • prix élevé (cuivre - matériau coûteux);
  • coût élevé du travail en raison de leur intensité de travail.

Tuyaux métalliques

Ce type de tuyau est le plus populaire parmi les consommateurs. De tels produits sont disponibles dans une large gamme standard et conviennent parfaitement à l'installation de systèmes de chauffage. Ils ont les avantages suivants:

  • résistance et durabilité accrues (la base en aluminium ou en fibre de verre recouverte de plastique crée dans l’ensemble une structure à haute résistance qui ne s’effondre pas avec le temps et résiste aux dommages mécaniques);
  • résistance aux processus de corrosion (revêtement extérieur hermétique ne laisse pas l'air);
  • résistance hydraulique minimale (de tels tuyaux sont idéaux pour les systèmes de chauffage avec circulation d'eau naturelle et forcée);
  • avoir des propriétés antistatiques;
  • simplicité et rapidité d'installation (l'installation ne nécessite pas de connaissances professionnelles, il suffit de se familiariser avec la technique d'installation sur Internet et d'acheter un fer à souder spécial);
  • faible coût de tuyaux de tous diamètres et accessoires à eux.

La connexion fiable des éléments est assurée par des éléments spéciaux - raccords. Si des tuyaux en métal-plastique doivent être raccordés à des vannes métalliques ou à des vannes d'arrêt, des brides ou des adaptateurs au raccord fileté sont utilisés.

Lors de l'installation d'un système de chauffage de tuyaux et de raccords renforcés de fibre de verre, l'opération consistant à dénuder ces éléments n'est pas nécessaire, ce qui accélère considérablement et simplifie le travail.

Ainsi, les tuyaux en métal et plastique constituent la meilleure option pour l’auto-installation du système de chauffage. L'essentiel est de choisir la bonne quantité et le bon diamètre des tuyaux et des composants (raccords).

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Calcul du diamètre et de la taille des tuyaux de chauffage

D - DU (diamètre extérieur); d1 - passage conditionnel (diamètre interne)

La question de savoir quel devrait être le diamètre des tuyaux de chauffage dans une maison privée et dans un appartement ne cesse de se poser parmi ceux qui prévoient de monter le circuit de manière indépendante. Dans cet article, vous trouverez le calcul du diamètre du tuyau de chauffage. Nous ne nous attarderons pas sur le principe de fonctionnement des deux types de contour, c'est important pour un autre article. Ici, nous comparons simplement les avantages et les inconvénients de chacun d’eux. Après les résultats, certains mythes seront démystifiés et, sur la base des faits, vous pourrez tirer vos propres conclusions.

Contour à deux tuyaux dans un immeuble de grande hauteur

Pour bien chauffer l’appartement d’un immeuble à plusieurs étages, vous devez d’abord tout planifier. Un des points clés de la planification est le calcul du diamètre du tuyau de chauffage. La partie technique du cas s'appelle le calcul hydraulique. Dans ce cas, les facteurs suivants affectent le choix du diamètre des tuyaux de chauffage:

  • longueur du système;
  • température de départ;
  • température de retour;
  • matériaux et accessoires;
  • espace au sol;
  • degré de fatigue de la pièce.

En d'autres termes, avant de calculer le diamètre de la conduite à chauffer, il est nécessaire de déterminer les performances hydrauliques du système. Indépendamment, seuls des calculs approximatifs peuvent être effectués, qui peuvent également être utilisés dans la pratique.

Système à deux tuyaux scellé

Le diamètre des tuyaux pour un système de chauffage à deux tuyaux dépend directement de la rapidité avec laquelle la chaleur de la chaudière atteint le point final du circuit. Plus le passage conditionnel est petit, plus la vitesse du liquide de refroidissement est élevée. Sur cette base, nous pouvons conclure que, si le diamètre du tuyau de chauffage dans l'appartement est choisi de manière importante, la vitesse du liquide de refroidissement diminue et la température dans le dernier radiateur diminue. Après tout, l’eau pour plus de temps aura le temps de donner plus de chaleur.

La solution la plus simple pour calculer le diamètre du tuyau de chauffage consiste à respecter le même passage conditionnel que dans la buse menant de votre colonne montante à votre appartement. Cela vous fera économiser du temps et de l'énergie, car ce n'est pas un hasard si le développeur a défini le contour avec exactement cette section. Avant que l'objet ne commence à être construit, tous les calculs ont été effectués, y compris hydrauliques. Si vous souhaitez tout calculer à l'aide de la formule, utilisez les informations du bloc suivant.

Le diamètre optimal de la conduite pour le chauffage dans un appartement et dans une maison privée jusqu’à 100 m² est de 25 mm. Ceci s'applique aux produits en polypropylène.

Circuit à deux tubes dans une maison privée

Pour commencer, un peu généraliser. Prenons par exemple le calcul du diamètre de tuyaux en polypropylène pour le chauffage dans une maison privée. Fondamentalement, les produits avec une section transversale de 25 mm sont utilisés pour le contour et les courbures aux radiateurs sont de 20 mm. En raison du fait que la taille des tuyaux de chauffage dans une maison privée, utilisés comme tuyaux pour batteries, est plus petite, les processus suivants se produisent:

  • la vitesse du liquide de refroidissement augmente;
  • améliore la circulation dans le radiateur;
  • La batterie se réchauffe de manière uniforme, ce qui est important lors de la connexion par le bas.

Aussi combinaisons possibles du diamètre du circuit principal coudes de 20 mm et 16 mm.

Pour vérifier les données ci-dessus, vous pouvez calculer vous-même le diamètre des tuyaux pour chauffer une maison privée. Pour ce faire, les valeurs suivantes sont requises:

Connaissant le nombre de mètres carrés chauffés, nous pouvons calculer la puissance de la chaudière et le diamètre du tuyau à choisir pour le chauffage. Plus l'appareil de chauffage est puissant, plus la section transversale du produit peut être utilisée en tandem. Pour chauffer un mètre carré d'espace, il faut 0,1 kW de puissance de la chaudière. Les données sont valables si les plafonds sont standard 2,5 m;

L'indicateur dépend de la région et de l'isolation du mur. En fin de compte, plus la perte de chaleur est importante, plus le chauffage doit être puissant. Pour contourner les calculs complexes, qui sont inappropriés dans le calcul approximatif, il vous suffit d’ajouter 20% à la puissance de la chaudière, calculée ci-dessus;

  • vitesse de l'eau dans le circuit.

La vitesse du liquide de refroidissement est autorisée dans la plage de 0,2 à 1,5 m / s. De plus, dans la plupart des calculs du diamètre des tuyaux de chauffage à circulation forcée, il est courant de prendre une valeur moyenne de 0,6 m / s. À cette vitesse, le bruit provenant du frottement du caloporteur contre les parois est exclu;

  • comment refroidir le liquide de refroidissement.

Pour cela, la température de retour est retirée de la température d'alimentation. Naturellement, vous ne pouvez pas connaître les données exactes, d’autant plus que vous en êtes au stade de la conception. Par conséquent, opérez sur les données moyennes, qui sont respectivement de 80 et 60 degrés. Sur cette base, la perte de chaleur est de 20 degrés.

Maintenant, le calcul lui-même comment choisir le diamètre du tuyau pour le chauffage. Pour ce faire, nous prenons la formule dans laquelle il existe initialement deux valeurs constantes, dont la somme est 304,44.

Passage nominal du contour, au carré = 304,44 x (carré de la pièce x 0,1 kW + 20%) / perte de chaleur par le caloporteur / vitesse de circulation.

La dernière action consiste à extraire la racine carrée du résultat. Pour plus de clarté, nous calculons le diamètre du tuyau utilisé pour chauffer une maison privée avec un étage de 120 m 2:

304,44 x (120 x 0,1 + 20%) / 20 / 0,6 = 368,328

Maintenant, nous calculons la racine carrée de 368.328, ce qui équivaut à 19,11 mm. Avant de choisir le diamètre de la conduite à chauffer, soulignons à nouveau qu’il s’agit du passage dit conditionnel. Les produits de différents matériaux ont des épaisseurs de paroi différentes. Par exemple, le polypropylène a des parois plus épaisses que le métal-plastique. Comme nous avons une boucle en polypropylène comme échantillon, nous allons continuer à considérer ce matériau. Le marquage de ces produits indique la section transversale externe et l'épaisseur de la paroi. En utilisant la méthode de sevrage, nous apprenons la valeur dont nous avons besoin et la sélectionnons dans le magasin.

Le rapport entre les diamètres extérieur et intérieur des tuyaux en polypropylène

Pour plus de commodité, nous utilisons la table.

D'après les résultats du tableau, on peut conclure:

  • si une pression nominale de 10 atmosphères est suffisante, une section externe du tuyau convient pour le chauffage de 25 mm;
  • si une pression nominale de 20 ou 25 atmosphères est requise, 32 mm.

Système à un tuyau

Schéma d'un système de chauffage monotube

Avant de déterminer le diamètre du tuyau de chauffage, considérons deux types de contours à un tuyau:

  • auto-coulant;
  • avec circulation forcée.

La différence réside dans le fait que, dans un système ouvert, le liquide de refroidissement circule par gravité et dans un système étanche, à l'aide de pompes. Les réservoirs d'expansion et leur emplacement sont également différents.

Pour que l'eau dans le circuit ouvert puisse circuler, il est nécessaire que le passage conditionnel soit grand. À tel point que le système est très frappant. De plus, ce type de contour n’est applicable que dans les maisons privées, car il n’est possible d’installer que des systèmes hermétiques dans les appartements.

Le diamètre des tuyaux pour un système de chauffage monotube d'un type fermé peut différer selon les parties, de sorte que le contour soit équilibré.

Pour les petits logements, utilisez des tuyaux avec le même passage conditionnel. En principe, vous pouvez utiliser la formule que nous connaissons déjà pour déterminer le diamètre des tuyaux nécessaires au chauffage avec une circulation naturelle. Il ne faut pas oublier que les produits en polypropylène de moins de 32 mm ne sont pas utilisés, même pour les petits espaces.

Comparaison des systèmes à un et à deux tuyaux

Nous avons déjà compris comment calculer les tuyaux pour le chauffage et quel diamètre est nécessaire pour les deux types de systèmes. Pour les circuits fermés, avec une surface de plancher de 120 m 2. Ce chiffre est de 32 mm pour le polypropylène. Dans ce cas, le passage conditionnel pour les produits ayant une pression nominale de 20 et 25 atmosphères est de 21,2 mm. Pour les produits ayant une pression nominale de 10 atmosphères, le passage conditionnel est de 20,4 mm et le diamètre extérieur est de 25 mm.

Avant de calculer le nombre de tuyaux de chauffage, comparons les avantages de l’installation d’un système à un tuyau («Leningradka») et d’un système à deux tuyaux («tour»):

  • Efficacité - sans équivoque, les «auto-stoppeurs» chauffent la salle plus efficacement que les monotubes;
  • économiser de l'argent - tout ce qui peut être économisé sur Leningradka, c'est une sorte de contour et c'est tout.

Le nombre de tees sera le même, les grues aussi, mais les adaptateurs peuvent nécessiter plus. Imaginez un circuit à partir duquel deux buses avec un petit espace. L'un d'entre eux se dirige vers l'entrée du radiateur et le second renvoie le liquide de refroidissement dans le système. Il se trouve que le segment entre les tuyaux est une dérivation. Pour améliorer la circulation dans la batterie, le diamètre de la dérivation doit être inférieur à celui du circuit de chauffage principal. Il s’ensuit que vous aurez besoin d’une autre paire d’accessoires. Il s'avère que nous dépensons moins d'argent en tuyaux et plus en raccords, du fait que nous ne réalisons aucune économie et que notre efficacité est moindre.

En conséquence, nous pouvons en déduire que le système de chauffage à une conduite bon et bon marché est tout simplement intenable.

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