Installation de la pompe de chauffage : comment installer correctement l'équipement de pompage

La pompe de circulation augmente l'efficacité du fonctionnement du système de chauffage autonome, permettant d'utiliser à 100 % tous les circuits de chauffage.

L'installation professionnelle de la pompe de chauffage garantit des performances élevées, réduit le bruit de fonctionnement et permet de diminuer les coûts d'entretien et de réparation. Le montage de l'appareil ne présente pas de difficultés particulières, mais il y a un certain nombre de nuances importantes à prendre en compte.

Nous vous expliquerons comment choisir une pompe de circulation, vous aiderons à déterminer le schéma optimal d'insertion de l'équipement dans le système, indiquerons les exigences d'installation et fournirons des instructions étape par étape pour l'installation de l'appareil.

Fonction de la pompe de chauffage

Auparavant, les pompes de circulation n'étaient utilisées que dans les systèmes de chauffage centralisé, et pour les maisons individuelles, le mouvement naturel du fluide caloporteur dû à la différence de température était la norme.

Aujourd'hui, la circulation forcée est utilisée partout grâce à l'apparition de modèles compacts et abordables conçus pour desservir les réseaux de chauffage des petites maisons et chalets.

Avec l'apparition des pompes de circulation, le nombre de solutions de schémas s'est élargi. Il est devenu possible de poser des conduites longues de différentes complexités, tandis que la dépendance à la pente a pratiquement disparu.

Grâce à l'augmentation de la vitesse du fluide caloporteur dans la canalisation, l'énergie thermique parvient plus rapidement aux radiateurs de chauffage, et par conséquent, le chauffage des pièces est plus rapide. La charge sur la chaudière a diminué car le chauffage de l'eau est également devenu plus rapide.

La nécessité d'installer des canalisations encombrantes et peu pratiques de grand diamètre a disparu, les circuits sont devenus plus faciles à masquer sous le revêtement de sol ou à encastrer dans les murs.

Il est désormais possible d'installer un système de « plancher chauffant » à n'importe quel étage d'une maison individuelle, qui fonctionne efficacement uniquement sous une certaine pression dans le réseau.

Le principal inconvénient des pompes pour systèmes de chauffage est leur dépendance à l'électricité. Si l'alimentation est irrégulière ou s'il existe un risque de coupure totale de courant pendant une période, il est nécessaire d'installer un générateur électrique de secours ou au moins un onduleur.

Les autres inconvénients concernent les constructions et les fonctionnalités des appareils de différents types. Par exemple, les groupes monoblocs et les dispositifs à rotor sec sont plus bruyants et nécessitent un entretien régulier, tandis que la pompe à rotor humide est exigeante quant à la qualité du fluide caloporteur et a une limitation de hauteur manométrique.

Critères pour un choix judicieux de l'équipement

Tous les efforts d'installation seront réduits à néant si l'équipement est mal choisi. Pour éviter les erreurs, il est nécessaire d'analyser au préalable tous les aspects du système de chauffage spécifique et d'effectuer les calculs nécessaires.

Principales variétés de pompes

Selon les caractéristiques de construction, tous les appareils sont divisés en deux catégories : à rotor humide et à rotor sec.

Pompes de type « humide ». Cette option convient aux maisons individuelles. L'appareil est compact, presque silencieux et a une construction modulaire pratique pour l'entretien et la réparation.

Mais, malheureusement, il ne se distingue pas par une performance élevée – le rendement maximal des modèles modernes atteint 52-54 %.

Les dispositifs de circulation pour les réseaux de chauffage ne doivent pas être confondus avec les appareils similaires pour l'eau chaude sanitaire. La pompe de chauffage n'a pas besoin d'un corps anticorrosion en bronze ou en acier inoxydable ni d'une protection supplémentaire contre le tartre – par conséquent, elle coûte moins cher.

Les pompes à rotor sec sont performantes, peu exigeantes quant à la qualité du fluide caloporteur, capables de fonctionner sous une forte pression et ne nécessitent pas un positionnement strictement horizontal sur le tuyau. Cependant, elles sont plus bruyantes et leur fonctionnement s'accompagne de vibrations. De nombreux modèles sont installés sur une fondation ou un cadre de support métallique.

Pour l'installation des modèles en console, monobloc ou « In-line », vous avez besoin d'un local séparé – une chaufferie. Il est judicieux de les utiliser lorsque le débit nécessaire dépasse 100 m³/h, c'est-à-dire pour desservir des groupes de maisons individuelles ou d'immeubles collectifs.

Aperçu des caractéristiques techniques

Lors du choix d'une pompe, il est impératif d'étudier les caractéristiques techniques et de les comparer aux exigences du système de chauffage.

Les indicateurs importants sont les suivants :

• la hauteur manométrique, qui couvre les pertes hydrauliques dans le circuit ;
• le débit – le volume d'eau ou le débit sur un intervalle de temps donné ;
• la température de fonctionnement du fluide caloporteur, max et min – pour les modèles modernes, en moyenne de +2 °C à +110 °C ;
• la puissance – compte tenu des pertes hydrauliques, la puissance mécanique prédomine sur la puissance utile.

Les détails de construction sont importants, par exemple le diamètre d'entrée/sortie des raccords. Pour les systèmes de chauffage, les paramètres moyens sont 25 mm et 32 mm.

Le nombre de pompes électriques est sélectionné en fonction de la longueur du circuit de chauffage. Si la longueur totale des boucles est inférieure à 80 m, un seul appareil suffit ; si elle est supérieure, des dispositifs supplémentaires seront nécessaires.

Un exemple d'appareil pour équiper le réseau de chauffage d'un logement de 100 m² est la pompe Grundfos UPS avec un raccordement de tuyau de 32 mm, un débit de 62 l/s et un poids de 3,65 kg. Cet appareil compact et silencieux en fonte est inaudible même derrière une cloison fine, et sa puissance est suffisante pour transporter le liquide jusqu'au 2e étage.

Les pompes équipées d'une électronique intégrée permettent de passer rapidement l'équipement à un mode plus pratique en fonction des changements de température ou de pression dans le réseau. Les dispositifs automatiques sont dotés d'écrans numériques qui fournissent un maximum d'informations sur le fonctionnement de la pompe : température, résistance, pression, etc.

Des informations supplémentaires sur le calcul et le choix d'une pompe de circulation pour le chauffage sont présentées dans les articles :

1. Comment calculer une pompe de chauffage : exemples de calculs et règles de sélection de l'équipement
2. Choix de la pompe de circulation : dispositif, types et règles de sélection de la pompe de chauffage
3. Pompe de circulation pour chauffage : les dix meilleurs modèles et conseils aux acheteurs

Exigences pour l'installation de la pompe de circulation

Il existe un ensemble de normes, au niveau législatif, qui réglementent l'installation d'une pompe de circulation dans le système de chauffage. Une partie des règles est énoncée dans le SNiP 2.04.05 « Chauffage… ». Par exemple, on y mentionne la priorité des schémas à circulation forcée dans les réseaux de chauffage.

Pratiquement toutes les exigences sont justifiées par l'efficacité du fonctionnement du système dans son ensemble et de l'appareil de circulation en particulier. Par exemple, l'arbre d'un appareil à rotor noyé doit être installé sur le tuyau strictement horizontalement de niveau, afin d'éviter la formation de poches d'air à l'intérieur et que les pièces de la pompe ne s'usent pas prématurément.

Un élément obligatoire du système est le vase d'expansion, qui compense les variations de volume du fluide caloporteur lors du chauffage/refroidissement. Sa place dans un système fermé est sur le retour, devant la pompe de circulation.

Un filtre à impuretés et à particules abrasives est nécessaire dans tous les cas, même lors de l'installation de modèles monoblocs. Le fluide caloporteur filtré causera beaucoup moins de dommages aux pièces de la pompe qu'un liquide contenant du sable et des particules en suspension.

Le filtre à boue est installé avec le bouchon vers le bas dans le sens de l'écoulement de l'eau, afin de réduire la résistance et de faciliter l'entretien du système.

Certaines règles sont dictées par les fabricants. Par exemple, les anciens modèles de certaines marques étaient généralement installés exclusivement sur le retour, car ils ne supportaient pas les températures élevées.

Aujourd'hui, les pompes sont devenues plus polyvalentes et peuvent être installées à n'importe quel endroit approprié, à condition de respecter les paramètres de puissance.

Analyse de la technologie d'installation

Le processus d'installation lui-même est rapide : pour fixer le boîtier, il suffit de serrer deux écrous-raccords. Cela facilite grandement l'entretien et les réparations ultérieures. Cependant, avant le montage, il est nécessaire de choisir correctement l'emplacement d'installation, sinon la pompe fonctionnera de manière irrégulière ou tombera en panne rapidement.

Schémas d'insertion de la pompe dans le réseau

Lors du choix d'un schéma, vous devez prendre en compte le type de système de chauffage, le modèle de la chaudière et la facilité d'entretien.

Variante 1. Il s'agit de la solution la plus courante : la pompe est montée sur le « retour », par lequel le caloporteur refroidi retourne à la chaudière. L'eau chaude n'agit pas de manière aussi agressive sur les pièces de l'appareil, ce qui prolonge sa durée de vie.

Un emplacement favorable pour le montage se situe entre le vase d'expansion à membrane et la chaudière de chauffage. Ce schéma est universel, il convient aussi bien aux systèmes ouverts qu'aux systèmes fermés, ainsi qu'au raccordement d'appareils par méthode collective (+)

Variante 2. Cette solution est pertinente si, pour une raison quelconque, vous ne pouvez pas installer la pompe sur le « retour ». Alors vous la fixez au début du circuit, sur la conduite de départ, mais pas près de la chaudière, après le groupe de sécurité.

Les appareils modernes supportent facilement les températures élevées, mais certains spécialistes rejettent encore ce type de schéma.

Les vannes d'arrêt sont des éléments auxiliaires nécessaires pour un entretien rapide. Pour retirer la pompe de circulation, vous devez dévisser les vannes situées de chaque côté du boîtier (+)

Il existe une variante de réseau de chauffage telle que le système ouvert avec un vase d'expansion installé au point le plus haut du circuit.

Si vous installez une pompe de circulation, vous pourrez l'utiliser selon deux modes : naturel et forcé. La circulation naturelle sera utile en cas de coupure de courant.

Pour pouvoir passer le système d'un mode à l'autre, l'appareil de circulation n'est pas installé sur le tuyau principal, mais sur un by-pass – une dérivation spéciale. Lorsque la pompe est en marche, le tuyau est fermé par une vanne

Le dernier schéma ne concerne que les réseaux avec une chaudière à combustible solide. Vous n'installez pas la pompe sur la conduite de départ en raison du risque d'explosion. En effet, pour les chaudières à combustible solide, il est impossible d'arrêter rapidement le processus de chauffage, ce qui entraîne l'ébullition de l'eau.

L'eau bouillante avec de la vapeur pénètre dans la pompe, elle réduit les performances, l'eau refroidie dans le circuit n'a pas le temps de retourner à la chaudière en quantité suffisante – et celle-ci chauffe encore plus. Le résultat de la surchauffe est alors une explosion.

Un robinet thermostatique mélangeur devient un élément supplémentaire du réseau. Il sert à commuter la circulation du caloporteur du petit circuit (avec by-pass) vers le grand circuit (+)

Si l'on introduit de l'eau refroidie du circuit dans la chaudière qui chauffe, de la condensation se formera. Pour éviter cela, l'eau est d'abord chauffée dans le petit circuit jusqu'à +55°C, puis le robinet thermostatique effectue une commutation progressive vers le grand circuit.

En conséquence, l'eau froide se mélange à l'eau déjà chaude et il ne se produit pas de « choc thermique » pour la chaudière.

Comment réaliser le raccordement de la tuyauterie

Le raccordement de la pompe de circulation est l'équipement nécessaire à son bon fonctionnement, ainsi qu'au fonctionnement ininterrompu de tout le système de chauffage.

Tout d'abord, il faut décider définitivement du nombre de pompes. Pour un circuit simple, un seul appareil suffit, mais pour un réseau complexe, l'installation de deux pompes ou plus est possible.

Si vous prévoyez d'utiliser le système de « plancher chauffant » ou d'installer un ballon de chauffage indirect, il est préférable de porter le nombre d'appareils à deux. Si deux chaudières sont installées – une à combustible solide et une électrique – vous aurez également besoin d'une pompe séparée pour chaque appareil.

Options correctes (en haut) et incorrectes (en bas) pour le montage de la pompe. Si l'on choisit une mauvaise position et que l'on déplace l'axe du rotor par rapport à l'horizontale, une mise à l'air ou une surchauffe peut se produire (+)

Comme indiqué ci-dessus, les robinets à bille sont des éléments obligatoires. Ils sont montés avec la pompe, et en cas de situation d'urgence, ce sont eux qu'il faudra utiliser.

Vous avez également besoin d'un clapet anti-retour en laiton ou en fonte, pour que le fluide caloporteur se déplace dans une seule direction définie. Vous le montez sur le tuyau juste après la pompe, dans le sens du déplacement de l'eau.

Un filtre à impuretés sera nécessaire pour empêcher les particules solides de pénétrer dans le corps de l'appareil. Les filtres fins ne sont pas installés dans les circuits de chauffage. Si de l'eau propre est nécessaire, elle est préalablement purifiée avant d'être introduite dans le système.

Il existe un risque d'entrée d'air dans le réseau, d'où la nécessité d'installer également un purgeur d'air. Il peut fonctionner en mode automatique, mais il existe aussi des modèles manuels.

À l'aide d'un raccord, on installe un manomètre à une courte distance de la pompe, parfois deux appareils identiques de chaque côté. Ils permettent de contrôler le bon fonctionnement du groupe de circulation.

Après l'installation de tous les appareils, on branche la pompe à l'alimentation électrique. Une grave erreur consiste à utiliser une prise ordinaire sans mise à la terre. C'est une infraction aux règles de sécurité et, en cas d'accident, cela peut coûter la vie.

Il existe des méthodes d'alimentation électrique plus raisonnables :

• via un onduleur (ASI) ;
• via un disjoncteur différentiel de protection ;
• en se connectant à l'automatisme de la chaudière.

Le plus simple est d'utiliser un disjoncteur : il faudra un interrupteur de 8 A, des contacts, des fils. Mais pour une application pratique, la solution avec un thermostat est très pratique.

Schéma de raccordement avec thermostat. Lorsque la température du fluide caloporteur dans le réseau tombe en dessous d'un certain seuil, le thermostat se déclenche et coupe l'alimentation électrique (+)

Si l'installation d'un onduleur (ASI) est prévue, on peut organiser le branchement de l'onduleur à la fois à la pompe et à la chaudière.

Brève instruction d'installation

Une variante courante est le montage de la pompe sur un by-pass. Ceci est dû à deux raisons impérieuses : il permet un démontage rapide ou une mise hors tension temporaire de l'appareil, par exemple en cas de problèmes électriques.

Raccordement sur by-pass : 1 – PC (pompe de circulation) ; 2 – raccords union (américaines) ; 3 – filtre ; 4 – vannes d'arrêt ; 5 – tuyau principal, retour ou alimentation ; 6 – vanne de dérivation du fluide caloporteur vers le by-pass

Il existe dans le commerce différentes modifications de groupes de pompage prêts à l'emploi : pour soudure ou raccord à bride, avec emplacements pour vannes ou clapets, avec une section spéciale réservée à la pompe.

Mais si vous ne parvenez pas à acheter un groupe prêt à l'emploi ou si l'espace est insuffisant pour son montage, vous pouvez organiser vous-même le raccordement du by-pass et fixer toutes les pièces à leurs emplacements prévus.

Les outils et matériaux suivants sont nécessaires :

• un jeu de clés à fourche ou de clés à molette pour l'assemblage ;
• des pinces :
• du fil de lin ou de l'étoupe ;
• du mastic Unipak.

Les écrous-raccords union (américaines) sont généralement fournis avec la pompe, mais il faudra également préparer les vannes, les adaptateurs ou les manchons. Il faut prêter attention à un matériau de fabrication plus fiable des raccords et au diamètre des pièces.

Procédure à suivre :

1. Assemblage des ensembles avec vannes. Deux seront placés de chaque côté de la pompe, le troisième fera partie du tuyau droit. Il est important de mesurer la section du retour pour souder précisément le fragment avec la vanne.
2. Assemblage de la boucle de pompage. Le serrage des écrous doit être repoussé à l'étape finale du montage ; pour l'instant, il suffit de les visser.
3. Essai de la boucle de by-pass. On marque les endroits où souder les ensembles dans le tuyau.
4. Soudure qui doit être confiée à un soudeur qualifié.
5. Assemblage du nœud inférieur — sur le « retour ».
6. Connexion de la pompe à l'alimentation électrique.

À titre d'exemple — montage de la pompe GRUNDFOS.

L'entretien de la pompe installée s'effectue en mode de fonctionnement. Il est nécessaire de nettoyer plus souvent le filtre et de vérifier les indications du manomètre.

Si les valeurs ne correspondent pas à la norme, il faut démonter et régler l'appareil. Il est préférable de le faire dans un atelier spécialisé.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Les connaissances théoriques s'assimilent plus rapidement accompagnées d'une vidéo intéressante qui révèle la séquence et les particularités des travaux d'installation des appareils.

Vidéo de présentation de la pompe WILO – composition et installation :

La pratique montre que les amateurs avertis d'aménagement domestique réussissent à installer eux-mêmes une pompe de circulation.

Cependant, en cas de difficultés, il est préférable de faire appel à des spécialistes : seuls des artisans qualifiés savent comment raccorder et installer correctement la pompe de chauffage, en respectant toutes les nuances du schéma choisi.

Avez-vous une expérience personnelle de l'installation d'une pompe de circulation ? Souhaitez-vous partager vos connaissances ou poser des questions sur le sujet ? N'hésitez pas à laisser des commentaires et à participer aux discussions – le formulaire de commentaires se trouve ci-dessous.