Schéma de fonctionnement d'un système de chauffage monotube

Le système de chauffe-eau de type monotube est utilisé pour chauffer des maisons et des appartements privés et municipaux. Il est choisi par les propriétaires cherchant à installer un circuit qui ne nécessite pas un gros investissement. C'est une option plus rentable par rapport à d'autres types de câblage, par exemple, collecteur ou bitube. Lors du choix d'un tel système, il est utile de se familiariser à l'avance avec le principe de son fonctionnement, les avantages et les inconvénients, les options de l'appareil et les méthodes de connexion.

Principe d'opération

Chaque système d'eau fonctionne sur le principe de l'échange thermique entre le fluide caloporteur circulant le long du circuit et l'air contenu dans la pièce chauffée. L'alimentation en eau des batteries s'effectue en fonction de la disposition de la pièce où elles sont installées. L'eau est fournie à l'aide de chaises longues dans une canalisation horizontale de type principal ou des colonnes montantes verticales. Les types de câblage du système sont mis en œuvre en tenant compte de la façon dont le caloporteur passe le long du circuit, et se divisent en deux types :

• gravitationnelle, lorsque le fluide caloporteur se déplace par gravité ;
• circulation forcée.

Pour le fonctionnement stable de tout système, il est nécessaire que le diamètre du tuyau de distribution dépasse la taille des connexions du radiateur. Cette règle ne s'applique pas aux colonnes montantes à flux supérieur dans lesquelles le fluide caloporteur s'écoule vers le bas par gravité.

La différence entre les systèmes monotube et bitube

Un système de chauffage monotube fonctionne avec des unités reliées par un seul tube. Le liquide de refroidissement qu'il contient doit être fourni séquentiellement à chaque appareil. Dans un schéma à deux tuyaux, il y a deux tuyaux destinés à l'alimentation et au retour, auquel cas le liquide de refroidissement va aux batteries par le tuyau et va à la chaudière de chauffage en utilisant la sortie de retour. La principale différence entre le câblage monotube réside dans le fait que les radiateurs sont connectés à une seule ligne de distribution.

Avantages et inconvénients d'un système monotube

Un système de chauffage à tuyau unique pour n'importe quel appartement ou maison privée se réchauffe plus rapidement qu'un système à deux tuyaux. Sous réserve des règles d'installation, le système sera bien équilibré, les pièces seront chauffées uniformément. Ce schéma est choisi pour son aspect esthétique, car un seul tuyau est nécessaire pour le routage. En plus des principaux avantages lors du câblage d'un type monotube, vous pouvez connecter le robinet à la batterie, ce qui vous permettra de le retirer sans avoir à éteindre tout le système de chauffage. Il est conseillé d'installer un système de ce type dans les petites maisons privées, c'est une option plus économique, contrairement à la méthode à deux tuyaux.

Parmi les inconvénients du schéma avec un seul tuyau, des difficultés sont notées pour ajuster le régime de température dans les locaux. Pour cela, vous devez utiliser des vannes thermiques en polypropylène ou des régulateurs de radiateur. En plus de la régulation, il est nécessaire de créer une forte pression et d'installer des pompes puissantes avec des réservoirs de détente au point maximum du circuit. Si la maison est à deux étages, le caloporteur doit venir d'en haut.Dans les grandes maisons, il est parfois nécessaire d'augmenter le nombre de sections dans les batteries, ce qui les oblige à augmenter leur longueur et à dépenser de l'énergie supplémentaire pour le placement.

Méthodes d'installation

Le chauffage monotube dans une maison privée peut être ouvert ou fermé, vertical ou horizontal, avec câblage inférieur ou supérieur, circulation naturelle ou artificielle du liquide de refroidissement.

Systèmes de circulation naturelle et forcée

Le système de circulation naturelle est considéré comme le plus courant. Auparavant, un chauffage standard à un tuyau de ce type était installé dans tous les bâtiments à un étage, y compris ceux avec chauffage par poêle. Son plan comprend un vase d'expansion sous le plafond qui reçoit l'eau d'une chaudière. Ensuite, il s'écoule par gravité dans des radiateurs à gaz ou automatiques par des tuyaux.

Désormais, dans la plupart des maisons à plusieurs étages et des maisons privées, des chaudières automatiques avec pompes de circulation intégrées sont installées.

Si vous devez installer une chaudière avec une automatisation complexe, la pompe est installée séparément pour éviter la surchauffe lorsque le combustible atteint des températures extrêmes. Les schémas à circulation forcée permettent de mettre en œuvre des projets de complexité accrue, ils sont souvent utilisés pour l'installation et le raccordement de chauffage par le sol. La circulation forcée est pertinente pour les bâtiments à plusieurs étages ou les maisons avec des structures de grenier.

Système de chauffage ouvert ou fermé

Dans les systèmes ouverts répandus, le niveau d'eau à l'intérieur du réservoir augmente après une surchauffe et diminue à mesure qu'il se refroidit. Ils sont complétés par des réservoirs avec des tuyaux de dérivation pour évacuer l'excès de vapeur et la pression atmosphérique. Les appareils automatisés fonctionnant au gaz, aux pellets ou au fioul sont complétés par des vases d'expansion compacts qui compensent la dilatation minimale de la pression.

Étant donné que la pression elle-même dépendra de la température, en l'absence de dysfonctionnements, la chaudière s'éteint d'elle-même, la pression y chute. Si la chaudière fonctionne avec de la tourbe, du charbon ou du bois, le processus de combustion ne peut pas être arrêté rapidement, ce qui peut provoquer une surchauffe de l'eau.

Une conception de système ouvert ou fermé doit nécessairement inclure un vase d'expansion, une pompe en polypropylène, une vanne d'évacuation de la vapeur et un circuit d'appoint d'eau automatique. Pour les chaudières à combustible solide, les systèmes fermés sont plus souvent utilisés.

Disposition horizontale et verticale

Le choix d'une option pour une vue monotube et monocircuit dépend entièrement du type de bâtiment, du nombre d'étages du bâtiment et d'autres facteurs. Pour les petites maisons, une tuyauterie horizontale du diamètre requis est considérée comme idéale. Dans les immeubles d'une superficie de plus de 60 m². et avec plus de trois pièces, il est recommandé d'utiliser un schéma horizontal pour un bâtiment à un étage et un schéma vertical pour un bâtiment à deux étages. Dans le second cas, le câblage est installé au deuxième étage, puis tendu du haut vers le bas, puis fourni à la chaudière.

Le circuit vertical d'un système de chauffage monotube est principalement utilisé dans les bâtiments à plusieurs étages, où l'eau va au grenier ou à l'étage supérieur et s'écoule par des colonnes montantes séparées, après quoi elle passe par les radiateurs. Ce schéma s'appelle Leningrad.

Avec un raccordement horizontal, les tuyaux sont situés horizontalement et les appareils de chauffage sont connectés les uns après les autres. Cette méthode est pertinente pour les bâtiments d'un étage, car elle est beaucoup moins compliquée.

Options de connexion radiateur-ligne

Diverses options et schémas sont utilisés pour connecter les batteries à la ligne.L'efficacité de la fourniture du fluide thermique dépend de la méthode, il est donc important de choisir la plus appropriée.

Diagonale

La connexion diagonale est considérée comme la plus efficace ; les fabricants utilisent ce schéma pour tester les appareils de chauffage. D'autres options dégagent une chaleur pire. De plus, la méthode diagonale est assez polyvalente, ce qui permet de l'utiliser à la fois dans des schémas à un ou deux tuyaux.

Latéral

Par rapport à la diagonale, avec une connexion latérale, l'efficacité de chauffage sera légèrement inférieure, d'environ 2%, si la batterie n'a pas plus de 10 sections. Si le radiateur est long, ses bords éloignés ne se réchaufferont pas complètement ou resteront froids. Pour éliminer le problème, des prolongateurs de débit sont installés dans des batteries de panneaux - des tubes spéciaux qui amènent le caloporteur au milieu. Des dispositifs similaires peuvent être placés dans des batteries en aluminium ou en alliages métalliques pour améliorer la production de chaleur.

Plus bas

La connexion par le bas ou la selle est considérée comme la moins efficace, avec des pertes de chaleur atteignant 12 à 14 %. De plus, cette option est la plus esthétique, car les tuyaux sont posés sur le sol ou sous celui-ci. Le problème de perte de chaleur est résolu en achetant des batteries plus puissantes pour augmenter la température dans la pièce.

Le câblage parfaitement adapté élimine les pertes de chaleur et aide à éviter la consommation de carburant inutile. Un système de chauffage monotube pour une maison privée ou un immeuble à plusieurs étages est une option rentable et abordable pour ceux qui souhaitent économiser de l'argent et chauffer les locaux.