Le mouvement forcé du liquide de refroidissement dans le système de chauffage de l'eau est assuré par une pompe de circulation capable de pomper du liquide à une température de 110 ... 115 ° C. Dans les maisons privées et les appartements avec des sources de chaleur individuelles, des appareils silencieux de la série domestique avec connexion d'embrayage sont utilisés, équipés d'un rotor «humide» (l'armature du moteur est lavée et refroidie par l'eau courante).
Si vous décidez de choisir indépendamment une pompe pour le chauffage, considérez 3 critères principaux:
- Spécifications - performances, pression de service.
- Dimensions de raccordement et d'encombrement.
- Prix du produit, popularité de la marque.
Considérez les points sur la façon de choisir la bonne pompe de circulation pour le système de radiateur, le chauffage par le sol et le circuit de la chaudière primaire.
Les modèles d'unités de pompage les plus "en marche"
Les fabricants proposent une large sélection d'équipements de différentes capacités, conçus pour pomper des milieux liquides avec différents paramètres. Mais nous ne sommes intéressés que par les modèles fluides travaillant dans les réseaux de chauffage domestique et d'alimentation en eau chaude.
Comment distinguer les unités de circulation des pompes centrifuges et autres types de pompes:
- en forme - le moteur électrique et la roue sont installés dans un seul boîtier, les buses sortent sur les côtés de la partie inférieure (pas au milieu);
- par la présence d'un rotor "humide", réduisant considérablement le bruit de rotation de la roue;
- 2 tailles avec des longueurs de montage de 130 et 180 mm;
- passage nominal des buses - 15, 20, 25 et 32 mm, raccordement - couplage (fileté);
- pression du passeport - 0,4, 0,6 et 0,8 bar.
Ces paramètres peuvent être facilement trouvés en marquant le produit. Exemple: les chiffres du nom Wilo Star-RS 15/4 indiquent le diamètre intérieur des tuyaux de raccordement 15 mm (DN 15) et la pression de la colonne d'eau de 4 m (0,4 bar). Un exemple du second: l'appareil Grundfos ALPHA2 25-60 est connecté aux tuyaux Du 25 et développe une pression de 0,6 bar (6 mètres).
Référence. En règle générale, les fabricants produisent des gammes de produits étendues. La marque allemande Wilo propose des compresseurs de circulation avec une pression de 2, 4, 6, 7 et 8 m d'eau. Art. Mais les «quatre» et les «six» sont toujours les modèles «en marche», moins souvent les «huit».
Bien sûr, il existe des pompes plus puissantes, dont la pression atteint 1 ... 10 bar, mais dans les maisons privées, elles ne sont pas utilisées. De petites unités d'une longueur de 130 mm avec des tuyaux de ½ et ¾ pouces sont généralement placées à l'intérieur des chaudières, grandes (18 cm, 1 et 1 ¼ ") - découpées dans le réseau de chauffage.
Méthodes de sélection des pompes
Le moyen le plus correct consiste à effectuer un calcul hydraulique complet et à déterminer avec précision les principaux paramètres de la pompe - la hauteur et la capacité développées. C'est ainsi que la fourniture centralisée de chaleur des immeubles à appartements et des bâtiments industriels est conçue.
Tous les maîtres impliqués dans l'installation de systèmes d'eau autonomes ne possèdent pas de méthodes de calcul techniques, sans parler des propriétaires ordinaires. Comment choisir une pompe de circulation pour le chauffage de manière plus simple:
- En cas de remplacement de l'ancienne unité usée, une nouvelle avec les mêmes paramètres est achetée. Le prix et la qualité du produit viennent au premier plan.
- Commandez un projet de système de chauffage domestique à un ingénieur en chauffage. Ci-dessous, nous expliquerons les avantages de cette option.
- Calculez la tête de pompe requise par une méthode simplifiée.
- Croyez à la pratique à long terme de nos experts et achetez l'appareil, guidé par leurs conseils.
Conseil d'Expert. Dans les maisons de campagne et les appartements d'une superficie allant jusqu'à 250 m², une pompe domestique suffit, développant une pression de 4 m de colonne d'eau ou 0,4 bar. Pour un carré de 250 ... 500 m², il vaut mieux acheter un appareil plus puissant avec une pression de 6 m (0,6 bar), sur 500 m² - 8 m.
L'ordre des calculs d'ingénierie et de développement du programme coûte de l'argent, mais sera payant avec des intérêts. Lorsque vous installez le chauffage vous-même ou embauchez des travailleurs, les composants et l'équipement sont achetés avec une marge décente - juste au cas où. Un concepteur intelligent justifiera clairement pourquoi il est nécessaire de fournir une petite pompe électrique et un tuyau de plus petit diamètre. Il en résultera des économies de matériaux et, à l'avenir, le coût de l'électricité.
Si vous ne faites confiance qu'aux chiffres ou souhaitez vérifier les installateurs, choisissez une pompe à chaleur selon vos propres calculs, en utilisant la méthode ci-dessous. N'oubliez pas de comparer les caractéristiques calculées de l'unité avec les recommandations d'experts - le résultat sera certainement similaire.
Calcul des caractéristiques de la pompe
Le chauffage fonctionne efficacement lorsque toutes les batteries ou tous les circuits de chauffage par le sol reçoivent la bonne quantité de chaleur. Autrement dit, l'unité de pompe doit fournir le débit requis de liquide de refroidissement dans chaque section du système, surmontant la résistance hydraulique des tuyaux, raccords et vannes.
Avant de choisir une pompe, vous devez calculer ses performances selon la formule:
- G est le débit massique du liquide de refroidissement, en kg / h;
- Q - charge de chauffage totale, W;
- Δt est la différence entre la température de l'eau dans les conduites d'alimentation et de retour, dans les calculs elle est généralement prise égale à 20 ° C.
Référence. Étant donné que la densité de l'eau change peu lorsqu'elle est chauffée à moins de 100 degrés, dans les calculs simplifiés, le débit massique est supposé être égal au débit volumétrique. Exemple: G = 300 kg / h = 300 litres par heure.
La charge thermique peut être calculée scrupuleusement en utilisant la méthode SNiP. Ici, nous ne compliquerons pas la tâche et prendrons simplement la quantité de chaleur sur la zone.
Par exemple, pour chauffer une maison de deux étages avec un carré de 200 m², située dans la voie du milieu, 22 kW de chaleur seront nécessaires. De là, il est facile de calculer le débit de liquide de refroidissement et la capacité de pompe requise: G = 0,86 x 22000/20 = 946 kg / h = 0,95 t / h = 0,95 m³ / h.
Il est immédiatement proposé de connaître la section et le diamètre de la conduite principale allant de la chaudière, où il est prévu d'installer la pompe:
- F - section transversale du tuyau, m²;
- ʋ - la vitesse de l'eau, 0,5 ... 1 m / s est supposée.
Plus le débit d'eau est faible, plus la résistance au frottement contre les parois des tuyaux, raccords et raccords est faible.
Nous prenons la valeur 0,6 m / s et déterminons la section de l'autoroute: F = 0,95 / 3600 x 0,6 = 0,00044 m². De plus, grâce à la formule de la zone du cercle, nous calculons le diamètre du passage - 0,024 m ou 24 mm. En conséquence, la taille interne du tuyau et des raccords de raccordement de la pompe est de 25 mm.
Après avoir constaté la productivité nécessaire du dispositif de pompage, nous procédons au calcul de la pression disponible. Les calculs seront effectués séparément pour le réseau de radiateurs, le chauffage par le sol et la boucle de tuyauterie de la chaudière.
Circuit de chauffage avec batteries
La tâche de la pompe est de pousser le volume de liquide de refroidissement souhaité à travers les tuyaux du premier au dernier radiateur. Elle est gênée par la force de frottement du fluide contre les parois, la résistance au rétrécissement du conduit dans les vannes de régulation et allume les raccords.
Pour connaître le degré de résistance que l'unité de circulation doit surmonter, nous vous suggérons d'utiliser la formule simplifiée:
- H est la chute de pression souhaitée en mètres d'eau;
- R est la résistance spécifique au frottement, elle est considérée en mètres par 1 mètre de pipeline en marche;
- L est la longueur de la branche de chauffage la plus longue, mesurée de la source de chaleur au dernier radiateur;
- Z est le coefficient de résistance locale.
Commentaire. La formule est grandement simplifiée, le calcul technique de l'hydraulique est beaucoup plus compliqué. Mais il vous permet de choisir la bonne pompe à chaleur pour les conditions domestiques. Nous avons vérifié une alternative - des calculatrices en ligne situées sur diverses ressources Internet. Ayant reçu la différence entre les résultats de 30%, nous concluons: il est préférable de calculer la pression manuellement.
Comment sont effectués les calculs:
- Étant donné que la pompe crée la même pression à l'entrée de chaque branche de chauffage, nous sélectionnons la ligne la plus longue et déterminons sa longueur en mètres. Il s'agit de l'exposant L dans la formule. Avec un système à deux tuyaux, les deux lignes sont prises en compte - les lignes de retour et d'alimentation.
- La résistivité R est prise égale à 150 Pa / m ou 0,015 m de colonne d'eau par 1 m de la ligne principale (pour les tuyaux en plastique).
- Si le débit à travers les batteries est régulé par des vannes thermostatiques, on prend le coefficient Z = 2,2. Option 2: les radiateurs sont équipés de vannes à boisseau sphérique et de vannes d'équilibrage, puis Z = 1,5.
- Nous calculons la pression requise et sélectionnons le modèle de compresseur approprié.
Pointe. La longueur de la ligne des circuits de blocage et d'anneau est considérée comme la même - plus la longueur de l'alimentation et du retour. Pour un «Leningradka» monotube, nous prenons la longueur totale de l'anneau. S'il n'y a pas de schéma au moment du calcul, la longueur est déterminée par les dimensions internes de la maison: taille du premier étage + hauteur du plafond + largeur du deuxième étage.
Nous calculons la pression selon notre exemple. La longueur L par les dimensions du bâtiment est (10 + 3 + 10) x 2 = 52 m, Z = 2,2. La pression requise sera de 0,015 x 52 x 2,2 = 1,716 ≈ 1,7 m. Nous ajoutons une marge de 1 m à la résistance non comptabilisée de la chaudière elle-même et des équipements supplémentaires, nous obtenons 2,7 m de colonne d'eau.
Sur le graphique joint à la fiche technique de la pompe, nous marquons la ligne de productivité et de pression, puis nous sélectionnons le modèle approprié, dans ce cas, la marque Wilo Star-RS 25/4.
Un point important. Dans les dispositifs d'injection modernes, 3 à 7 modes de fonctionnement sont souvent fournis et les instructions contiennent le même nombre de graphiques. Pour calculer, sélectionnez la caractéristique qui correspond à la vitesse moyenne (deuxième - troisième).
Charnières pour chauffage par le sol
Typiquement, le liquide de refroidissement est fourni aux circuits de plancher par une pompe séparée, couplée à une vanne de mélange. Dans ce cas, la longueur maximale de la boucle ne dépasse pas 100 mètres, il manque des pièces profilées. Résistance locale - vanne thermostatique et vanne mélangeuse à trois voies (ou 2 voies).
L'algorithme précédent convient parfaitement au calcul:
- On découvre le nombre de circuits, la longueur maximale de la conduite et le débit total du liquide de refroidissement à travers le peigne. Nous avons calculé tous les calculs pour les sols chauds dans une publication distincte.
- Nous prenons la boucle la plus longue et comptons sur elle la pression requise de l'unité de pompe, en utilisant la formule ci-dessus. Remplacez les mêmes valeurs par R, L et Z.
- Nous sélectionnons une pompe pour les boucles de chauffage par le sol selon le calendrier présenté dans le passeport du produit.
Exemple. Prenez la même maison à deux étages avec une charge thermique de 22 kW et un débit d'eau de 0,95 m³ / h, la longueur maximale de la boucle est de 80 m. La valeur de R est supposée être 0,015, Z est 2,2, puis la pression est H = 0,015 x 80 x 2,2 = 2,64 m. La résistance de la ligne n'est pas nous en tenons compte, car la chaudière est équipée de sa propre pompe. Ainsi, la pression finale du collecteur est d'au moins 2,64 m.
Remarque: en augmentant la longueur des boucles à 100 m, vous augmentez la pression de la barre de la pompe, ce qui augmentera la consommation d'énergie. Nous vérifions: H = 0,015 x 100 x 2,2 = 3,3 m Nous dessinons la ligne horizontale correspondante sur le diagramme et sélectionnons tout modèle dont le graphique est placé au-dessus. L'unité la plus proche est Wilo Star-RS 25/6.
Circuit de chaudière
Comme vous le savez, dans les schémas de tuyauterie des chaudières à combustible solide, une pompe séparée est fournie qui entraîne l'eau le long d'un petit anneau à travers une vanne à trois voies ou un réservoir tampon. Le principe identique est appliqué dans le système d'anneau primaire / secondaire, où les lignes de chauffage du radiateur, le chauffage par le sol et la chaudière à eau chaude sont connectés au circuit principal.
La pompe qui pompe l'eau le long de l'anneau principal n'a pratiquement aucune résistance - la route est courte, du moins les raccords et les raccords. Par conséquent, la pression de l'unité principale est souvent inférieure à la pression des soufflantes secondaires qui envoient le liquide de refroidissement aux appareils de chauffage.
Sélection de la taille
Vous avez probablement remarqué - dans l'assortiment d'entreprises, il existe des unités avec les mêmes caractéristiques, mais avec des dimensions et des tailles de buses différentes. Comment choisir les paramètres externes de la pompe:
- Pour l'installation sur des canalisations, des dérivations et des unités de mélange pour le chauffage par le sol, des soufflantes standard d'une longueur de 180 mm sont utilisées. Les "shorties" 130 mm sont placés à l'intérieur des générateurs de chaleur ou sur les autoroutes dans un espace très limité.
- Le diamètre des tuyaux de raccordement est sélectionné pour la section transversale de la canalisation principale. Une augmentation de taille est autorisée, une diminution est strictement déconseillée. Autrement dit, un ensemble avec des raccords de 32 mm peut être installé sur la canalisation Du 25.
- Les pompes à buses Ø32 mm sont utilisées sur les anneaux primaires et les circuits de chaudière, ainsi que dans les systèmes de gravité améliorés.
Remarque. Les tailles de by-pass finis vendus en magasin sont montées sur une pompe standard d'une longueur d'installation de 18 cm.
Le nombre de vitesses du compresseur ne joue pas un rôle particulier. À la maison, 3 modes suffisent largement, la vitesse optimale est la seconde. L'air des unités est évacué par la vis latérale, vous ne devez donc pas acheter de produits avec un évent séparé.
Fabricants et prix
Malgré la large gamme de pompes en magasin, il n'est pas facile de choisir un produit de haute qualité. Le marché est inondé de produits chinois et de contrefaçons de marques célèbres. Pour commencer, nous listons les fabricants populaires dans la CEI:
- La catégorie de prix la plus élevée est Grundfos (Danemark), Wilo (Allemagne). Les prix pour les "Allemands" d'origine commencent à partir de 75 euros, la série UPS "Grundfos" - 65 euros.
- La catégorie intermédiaire est DAB, Aquario (Italie), Sprut (qualité Chine). Le coût des unités de différents modèles varie de 40 à 100 euros.
- Autres pompes bon marché (Oasis, Neoclima, Whirlwind, Calibre, etc. à l'infini). Prix - à partir de 20 euros par pièce.
Commentaire. Il est probable que nous n'ayons pas inclus certains produits très valables dans la catégorie des prix les plus élevés ou moyens. Les marques les plus courantes sont répertoriées ici.
Ce qui distingue les pompes bon marché et contrefaites des soufflantes de haute qualité:
- durée de vie - 1 ... 3 saisons de chauffage;
- le numéro de produit est appliqué uniquement sur l'autocollant; le corps de l'unité est propre;
- les appareils de pompage d'un lot sont souvent livrés avec les mêmes numéros;
- le faux est sensiblement différent en poids de l'original (il est plus léger);
- une unité de mauvaise qualité commence à faire du bruit et à émettre un bip, après avoir fonctionné pendant une saison dans un système de chauffage fermé, le boîtier est très chaud.
Parfois, les fausses pompes à chaleur ne se distinguent pas de l'original, seul le prix est deux fois moins élevé. Le secret réside dans le bobinage en aluminium, ce qui réduit le coût du produit. Comment vérifier: trouvez la masse du modèle original sur le site officiel de l'entreprise et comparez-la avec une copie du marché. Très probablement, un vendeur averti refusera de peser l'appareil contrefait ou reconnaîtra immédiatement l'origine inconnue de la marchandise.
Conclusion finale
Lors du choix d'une pompe de circulation pour chauffer une maison, il est important de ne pas se tromper avec les caractéristiques et de ne pas rechercher le bon marché. Une pression inadéquate entraînera un faible échauffement des batteries distantes, une pression excessive entraînera du bruit dans les radiateurs et une usure rapide de l'unité de décharge. Le dernier conseil pour choisir un constructeur: si vous voulez faire des économies, il vaut mieux trouver une marque d'origine d'occasion, elle durera plus longtemps qu'un nouveau «chinois» pas cher.