Un peigne de distribution pour un plancher chaud n'est pas une pièce séparée, mais une unité de collecte entière responsable du bon fonctionnement des circuits de chauffage au sol. Notre matériel aidera les propriétaires de maisons privées prévoyant de chauffer le chauffage au sol (sous forme abrégée - TP) à comprendre l'appareil et le principe de fonctionnement de cet appareil, ainsi qu'à se familiariser avec les modèles et les variétés de peignes.
Le principe de fonctionnement du chauffage par le sol en peigne
Le chauffage par le sol a pour tâche de chauffer les pièces avec toute la surface du sol en raison du liquide de refroidissement circulant dans les tuyaux qui sont intégrés dans la structure du plafond. Pourquoi avez-vous besoin d'un peigne de distribution TP:
- Il y a 2 pipelines de la source de chaleur - alimentation et retour, et il y a 10 boucles de chauffage ou plus. L'eau de la chaudière doit être répartie le long des contours, et pas uniformément, mais en fonction du besoin de chaleur.
- Le chauffage par le sol est un système de chauffage à basse température. Le liquide de refroidissement est chauffé à un maximum de 55 ° C et le programme de travail se situe entre 35 et 45 ° C. Il est difficile et peu économique de fournir un tel mode à l'aide d'une chaudière. Par conséquent, des peignes sont utilisés pour le chauffage au sol, régulant la température de l'eau.
Avec le chauffage au sol, le peigne n'est pas toujours nécessaire. Pour 1 à 2 circuits de chauffage, des fabricants renommés (par exemple Oventrop, Herz Armaturen et Danfoss) proposent des appareils peu coûteux et simplifiés avec des régulateurs de température mécaniques. Par exemple, la marque Oventrop vend des commandes de montage mural local Unibox et Unidis.
L'ensemble de base de l'unité de distribution comprend les éléments suivants:
- collecteur de chauffage par le sol pour 2 robinets ou plus avec vannes thermostatiques et débitmètres (rotamètres);
- vannes d'arrêt (robinets à tournant sphérique);
- bouches d'aération automatiques sur chaque branche de collecteur;
- robinets ou bouchons pour vider;
- thermomètres
- armoire en métal.
Les conduites calorifiques provenant de la chaudière sont connectées au collecteur et les connexions des circuits de chauffage du chauffage par le sol y sont connectées. Les vannes thermostatiques, configurées manuellement ou contrôlées automatiquement, sont responsables de la consommation d'eau chauffée dans chaque boucle. Le débit est indiqué par les flacons des rotamètres montés sur le collecteur d'alimentation (ou inverse) TP.
Référence. Les collecteurs sont en laiton, en acier inoxydable et en plastique de haute qualité. Sur le plan technique, il n'y a pas de différence entre eux, mais à un prix le plastique coûtera 15 à 20% moins cher que le métal.
Selon le principe de fonctionnement sélectionné du peigne et la méthode de réglage de la température du plancher d'eau chaude, l'ensemble de base est complété par les éléments nécessaires. Nous examinerons ci-dessous les méthodes de contrôle et les ensembles de peignes correspondants de la collection.
Réglage de la quantité (débit) du liquide de refroidissement
C'est le moyen le plus simple et le moins cher de contrôler automatiquement la température du sol. Elle consiste à limiter le flux de liquide de refroidissement dans les circuits à l'aide de têtes thermiques spéciales de type RTL installées sur les thermostats du collecteur. Dans ce cas, le schéma de connexion des charnières de chauffage par le sol au peigne est mis en œuvre sans pompe de circulation supplémentaire, comme le montre la photo:
Le principe de fonctionnement du peigne est basé sur la capacité des têtes thermiques RTL à se concentrer sur la température de retour du liquide de refroidissement, plutôt que sur l'air ambiant.
La température de retour souhaitée (généralement 40 ° C) est réglée sur l'échelle de la tête. Lorsqu'il est atteint, l'élément thermosensible appuie sur la tige de soupape, ce qui ferme la section de passage.La quantité de liquide de refroidissement traversant le circuit diminue, le chauffage par le sol cesse. Lorsque l'eau dans la boucle refroidit en dessous de 40 ° C, la tête thermique libère à nouveau la tige, permettant à des portions de transfert de chaleur chaude de la chaudière de s'écouler dans le circuit.
Régulation de haute qualité (température) du TP
La base de cette technique est le principe du mélange du liquide de refroidissement refroidi provenant du chauffage au sol avec de l'eau chaude de la chaudière. En conséquence, un liquide de refroidissement d'une température donnée de 35 ... 45 ° С est fourni aux circuits. Les éléments de l'unité de mélange sont ajoutés à l'ensemble de base du peigne:
- pompe de circulation supplémentaire pour le chauffage au sol;
- une vanne à deux ou trois voies mélangeant de l'eau chaude et de l'eau refroidie;
- tête thermique avec capteur de température à distance;
- thermostat de sécurité contrôlant le fonctionnement de la pompe.
Au lieu de l'ensemble de pièces donné, vous pouvez acheter une unité de mélange prête à l'emploi avec une pompe qui est reliée au peigne d'un sol chaud. La figure suivante montre des unités similaires de la marque Danfoss, conçues pour la puissance thermique du chauffage au sol 9 et 13 kW:
Le schéma de connexion du peigne sous-plancher avec une vanne à deux voies et une tête thermique fonctionne comme suit:
- Au niveau du chauffage, une vanne thermostatique à deux voies installée sur la conduite d'alimentation est en position ouverte, passant tout le liquide de refroidissement dans le système de chauffage par le sol.
- Lorsque la température de l'eau atteint la valeur définie (généralement 45 ° C), le liquide dans le ballon du capteur de température en tête se dilate et agit sur le soufflet de la tête thermique. Ce dernier appuie sur la tige d'une vanne thermostatique à 2 voies.
- En raison d'une nouvelle augmentation de la température dans la conduite de chaudière, la vanne coupe complètement le débit. Le liquide de refroidissement circule à l'intérieur du système de chauffage par le sol, provoqué par sa propre pompe.
- Une fois que l'eau a refroidi dans les circuits de 1 à 2 ° C, le liquide dans le ballon du capteur est comprimé et la vanne s'ouvre légèrement, mélangeant une partie d'eau chaude de l'extérieur dans les circuits. Ainsi, la température du liquide de refroidissement à la sortie du peigne vers les planchers chauds est maintenue à un niveau constant.
- Le thermostat de sécurité aérien a pour tâche d'arrêter le chauffage au sol en cas d'urgence lorsque de l'eau à une température supérieure à 55 ° C pénètre dans les circuits. Le thermostat arrête la pompe de circulation et l'unité de servocommande (le cas échéant). Le schéma de fonctionnement du peigne avec l'unité de mélange est illustré dans la figure:
Remarque. La soupape de dérivation illustrée dans le diagramme sert à démarrer le liquide de refroidissement en cercle à travers la dérivation, lorsque, en raison de la commande automatique, tous les circuits de chauffage s'arrêtent soudainement et que la pompe n'a nulle part où pomper de l'eau (fonctionnement avec une vanne fermée).
Circuit de vanne à 3 voies
Un contrôle de la température plus fluide et plus précis du liquide de refroidissement est fourni par une unité de mélange avec une vanne à 3 voies. Ensuite, le peigne de distribution fonctionne un peu différemment - le mélange a lieu à l'intérieur de la vanne, et non dans le collecteur d'alimentation. L'algorithme de fonctionnement est le même que dans le cas précédent, seule la régulation est continue et plus précise. Le peigne avec vanne mélangeuse à trois voies est illustré dans le schéma:
Le nœud de mixage est contrôlé des manières suivantes:
- Manuellement. La poignée de la vanne est fixe en 1 position, les débits sont mélangés dans des proportions constantes. Il s'agit d'une méthode primitive et improductive, car la consommation de chaleur du système de chauffage par le sol est une valeur variable.
- Automatiquement à partir d'une tête thermique avec un capteur de température externe. Une vanne thermique de mélange avec une tige de poussée est utilisée. Lorsque la température dans le collecteur de retour diminue, la tête thermique libère la tige de soupape et le liquide de refroidissement chaud provenant de la chaudière est mélangé (illustré dans le diagramme ci-dessus).
La méthode présentée est la plus chère au prix des composants, de l'installation et de la configuration, mais la plus efficace.
Contrôle des circuits de chauffage
Avec le contrôle de la qualité du liquide de refroidissement par la température, son débit reste inchangé si aucune automatisation supplémentaire n'est installée. Sans eux, le volume d'eau traversant le circuit n'est réglé que manuellement - par des vannes et des rotamètres situés sur le collecteur d'alimentation / retour. Mais les vannes thermiques peuvent être contrôlées automatiquement, si vous y mettez des servos.
Le système fonctionne comme ceci: dans les pièces, il y a des contrôleurs de température câblés ou sans fil qui surveillent la température de l'air et sont connectés à une seule unité de contrôle (contrôleur). Lui, recevant les signaux des thermostats d'ambiance, au moyen de servos ouvre et ferme les vannes sur le peigne du chauffage par le sol. De cette façon, le contrôleur peut contrôler le chauffage au sol et le système de radiateur en même temps, comme indiqué dans le diagramme:
En plus du contrôle de la température, avec les thermostats, le contrôleur peut faire un certain nombre de choses intéressantes:
- réagir aux changements des conditions météorologiques dans la rue;
- préchauffer les pièces nécessaires à une heure donnée;
- désactiver le chauffage par le sol dans les pièces inutilisées;
- contrôlé à distance via GSM ou Internet.
L'utilisation de servos et d'automatisation augmente non seulement le confort de vie, mais vous permet également d'économiser 15-20% de l'argent dépensé en énergie et ainsi de réduire le prix du chauffage d'une maison privée.
Peigne de bricolage pour le chauffage par le sol
Étant donné que le peigne de distribution pour le chauffage par le sol coûte beaucoup d'argent, il existe deux façons d'économiser de l'argent en créant un collecteur d'alimentation et de retour de vos propres mains:
- assembler un noeud de tés en laiton ou en plastique conçu pour le chauffage.
- souder indépendamment un peigne en polypropylène.
Dans les deux cas, vous devrez acheter des vannes thermostatiques et d'autres éléments selon le schéma de contrôle sélectionné. Les tés sont connectés sur le filetage et les raccords en polypropylène - par soudage (brasage). Le nombre de connexions est assez important, chaque joint doit être fait de manière fiable afin qu'il n'y ait par la suite aucune fuite. Dans la fabrication de peignes en polypropylène, le temps de chauffage doit être maintenu et les pièces connectées le plus rapidement possible.
Le principal inconvénient des peignes pour le chauffage par le sol, fabriqués à la main, est la difficulté de préréglage et de réglage sans débitmètres. Le débit du liquide de refroidissement devra être déterminé au hasard, même lorsque les longueurs des tuyaux dans les circuits sont les mêmes, car la perte de chaleur dans les pièces est différente.
Conclusions et Recommendations
À en juger par les critiques sur les forums, les propriétaires connaissent les peignes équipés d'une unité de mélange et d'une pompe. Il est à noter que tous les maîtres ne sont pas conscients de l'existence de têtes thermiques de type RTL. Et ils peuvent réduire considérablement le prix du peigne calorifuge installé dans une petite ou moyenne maison de campagne (jusqu'à 250 m²). D'où les recommandations:
- Si possible, utilisez un peigne d'usine ou fait maison avec des têtes thermiques RTL, vous n'avez pas besoin d'acheter une pompe de circulation et des vannes. La condition principale est la longueur des contours ne dépassant pas 60 m.
- Si le nombre de boucles atteint 10 ou plus et que la conduite d'alimentation de la chaudière est assez longue, choisissez une pompe principale plus puissante. Vous pouvez mettre l'unité Grundfos Alfa-2 15-60 avec la fonction Autoadapt pour économiser de l'électricité.
- Pour des longueurs de circuit jusqu'à 100 m, une surface d'habitation de plus de 250 m² et un système de chauffage complexe, utilisez un peigne avec une vanne à deux ou trois voies (contrôle qualité).
- Si possible, équipez le peigne et le système de chauffage par le sol d'un équipement d'automatisation. Pour ce faire, il est recommandé de consulter un spécialiste dans ce domaine.
Remarque. Les concepteurs et les fabricants de composants pour le chauffage par le sol ne recommandent absolument pas de faire la longueur du tuyau dans une boucle de plus de 100 m (Ø16 mm).