Comment fabriquer vous-même un registre de chauffage : instructions d'assemblage et d'installation

Les radiateurs de chauffage sont des éléments des systèmes techniques de plomberie, fonctionnellement destinés à chauffer l'air de la pièce. Selon le SNiP (2.03.01-84), dans toute pièce, il convient d'utiliser des radiateurs correspondant aux calculs du bilan thermique. Pour maintenir une température normale à l'intérieur des bâtiments, ils sont tout à fait suffisants.

Cependant, pour un garage ou un petit atelier, il est préférable de fabriquer un registre de chauffage soi-même. En termes de dimensions et de dégagement de chaleur, cet appareil dépasse les paramètres des constructions classiques, mais il convient beaucoup mieux pour les locaux mentionnés. L'article que nous présentons détaille la technologie de sa fabrication.

Registres de chauffage faits maison

En augmentant la surface d'échange thermique et le volume du fluide caloporteur, il est bien sûr plus facile d'atteindre la température souhaitée dans la pièce. C'est pourquoi de nombreux propriétaires immobiliers, profitant de l'absence de contrôle du prélèvement de chaleur à chaque point spécifique, augmentent la capture de chaleur en fabriquant des radiateurs de conceptions non standard.

En réalité, cela est interdit car cela semble être une approche irrationnelle de la consommation des ressources énergétiques. Dans la pratique, on pense moins aux ressources qu'à son propre bien-être. Les options de chauffage économique du garage sont présentées dans l'article suivant, dont nous vous conseillons de prendre connaissance. Cependant, venons-en au fait.

Registre de chauffage fabriqué soi-même et installé dans l'une des dépendances techniques. Il s'agit d'une solution schématique à quatre tubes avec amenée et évacuation du fluide caloporteur d'un même côté.

Fabriquer un registre de chauffage de ses propres mains est une tâche relativement simple, d'autant plus si l'on possède des compétences de soudeur et que l'on a un poste à souder à portée de main. Il ne restera plus qu'à acheter en quantité suffisante des tuyaux de diamètre approprié et de la tôle.

Comment calculer le dégagement de chaleur ?

La quantité de matériau nécessaire peut être calculée en fonction des paramètres de température que l'on souhaite obtenir dans la pièce. Au niveau domestique, cette étape est généralement ignorée – on fabrique les registres de chauffage soi-même « à l'œil » selon le principe « plus c'est gros, mieux c'est ».

Mais il est préférable d'effectuer des calculs simples de dégagement de chaleur, pour lesquels il n'est pas nécessaire d'être mathématicien. Il vous faudra seulement :

1. Calculer la surface de la pièce.
2. Connaître les propriétés de transfert thermique de l'acier.
3. Choisir le diamètre optimal du tuyau.

La superficie de la pièce se calcule en multipliant la longueur par la largeur (S = L*W). Cependant, pour des calculs plus précis, il est recommandé de calculer le paramètre volumétrique en ajoutant la hauteur (H) aux calculs.

Ainsi, la formule de calcul finale se présente comme suit :

V = L*W*H

Par exemple, il faut calculer le volume V d'une pièce dont la longueur est de 5 m, la largeur de 3 m et la hauteur de 2.15 m. On obtient le volume de la pièce : V = 5*3*2.15 = 30.25 m³. En se basant sur cette valeur de référence, il convient de poursuivre les calculs pour déterminer la quantité de chaleur, les dimensions et le nombre de registres de chauffage à fabriquer soi-même.

Les registres de chauffage soudés maison sont des blocs composés de six tubes en acier d'un diamètre supérieur à 100 mm. Ces radiateurs, fabriqués sans calcul approprié, peuvent surchauffer la pièce desservie.

Tout d'abord, on calcule la quantité de chaleur requise pour le volume de la pièce calculé afin d'atteindre la température intérieure nécessaire (W) :

Qp.t = V * k (Tvn – Tnar),

où V est le volume de la pièce ; k est le coefficient de transfert thermique des murs du bâtiment ; Tvn est la température intérieure ; Tnar est la température extérieure.

La quantité de chaleur dégagée par un registre peut être calculée à l'aide de la formule :

Qr = q * L * (1-n),

où : q est le flux thermique de chaque tube horizontal et vertical du registre (environ 20-30 W/m) ; L est la longueur des tubes verticaux et horizontaux du registre (m) ; n est le coefficient des flux thermiques non comptabilisés (pour les tubes métalliques – 0,1).

Les pertes de chaleur non comptabilisées incluent également la ventilation du garage. Si un type mécanique est installé, le coefficient n doit être augmenté au moins à 0,2.

Le nombre de registres, par conséquent, est déterminé par la formule :

Np = Qp.t. / Qr

Cette méthode de calcul sera probablement considérée par les ingénieurs concepteurs comme une forme simplifiée et grossière. Cependant, cette approche semble tout de même plus rationnelle que le calcul et la fabrication des registres à vue, sans aucun calcul.

Choix de la configuration de l'appareil de chauffage

Les constructions artisanales de radiateurs sont principalement réalisées à partir de tubes métalliques d'un diamètre de 80 à 150 mm.

Les caractéristiques structurelles se limitent à deux options de réalisation :

1. Grille.
2. Serpentin.

La configuration en grille du radiateur de chauffage diffère du « serpentin » par une construction de circuit quelque peu différente, et selon les variations dans ces radiateurs, la distribution du fluide caloporteur peut être différente.

Variantes de schémas de construction des registres de chauffage pour leur fabrication maison : 1 – une liaison et une alimentation unilatérale ; 2 – deux liaisons et une alimentation unilatérale ; 3 – alimentation bilatérale et 2 liaisons ; 4 – alimentation bilatérale et 4 liaisons ; 5, 6 – multitubes

Les constructions en serpentin ont en fait une exécution uniforme, supposant un mouvement strictement séquentiel du fluide caloporteur.

Les registres à grille sont construits selon différentes schématiques :

• avec une ou deux traverses et une alimentation unilatérale ;
• avec une ou deux traverses et une alimentation bilatérale ;
• par raccordement parallèle des tubes ;
• par raccordement en série des tubes.

Le nombre de tubes d'un assemblage peut varier de deux à quatre ou plus. Rarement, on rencontre également la fabrication de registres monotube.

L'assemblage en serpentin comprend généralement au moins deux tubes, reliés d'un côté par une traverse pleine, de l'autre par une traverse de passage, fabriquées à partir de deux coudes de tube (2x45°). Il convient de noter que la réalisation des registres de chauffage sous forme de serpentin est nettement moins fréquente que les structures en « grille ».

Options possibles de fabrication des registres de type « serpentin ». Pour les batteries de registres à serpentin, le choix des options de fabrication est limité par rapport aux structures de type grille.

Les deux options de fabrication – en grille et en serpentin – peuvent être réalisées non seulement à partir de tubes ronds classiques, mais également à partir de tubes profilés.

Les tubes profilés semblent être un matériau quelque peu spécifique, car ils nécessitent une approche légèrement différente lors de l'assemblage des radiateurs de chauffage. Cependant, les registres en tube profilé sont plus compacts et occupent moins d'espace utile, ce qui n'est pas négligeable.

Instructions pour la fabrication d'un radiateur

Pour fabriquer soi-même un registre de chauffage, il est recommandé d'effectuer d'abord les calculs nécessaires (méthode ci-dessus). Il ne s'agit pas seulement d'économiser des ressources, mais de fabriquer des batteries réellement utiles à tous égards.

Passer la période hivernale les fenêtres ouvertes – cette option convient aux « morses ». Tous les autres, qui ne font pas partie du groupe des personnes aguerries, risquent d'attraper un sérieux rhume. Des batteries de chauffage trop puissantes sont aussi mauvaises que des batteries trop faibles.

Registre tubulaire pour chauffage, fabriqué artisanalement. Cette structure de batterie de chauffage se distingue par une alimentation en fluide caloporteur non standard. L'eau est amenée et évacuée par des colonnes montantes tubulaires, auxquelles les tubes du registre sont directement raccordés.

Ainsi, le calcul est fait, on peut passer au choix du matériau.

Un choix économique et tout à fait adapté pour une construction artisanale serait les tuyaux en acier et les raccords pour tuyaux en acier correspondants :

• coudes (adaptés au diamètre des tubes) ;
• équerres (armatures) ;
• tôle d'acier (épaisseur égale à l'épaisseur de la paroi du tube) ;
• manchons (tubes de petit diamètre).

Des vannes peuvent également être nécessaires, souvent elles ne sont pas installées directement sur les registres. Des compétences en fabrication et la connaissance de la technologie du soudage au gaz seraient utiles, si le futur exécutant les possède.

Préparation et soudage des tuyaux

Selon les paramètres de longueur calculés, les tubes du futur radiateur sont coupés à la bonne taille. L'outil pratique pour la coupe est une scie circulaire. Ensuite, on découpe des bouchons dans la tôle métallique pour les extrémités des tubes. Les bouchons de forme ronde sont faciles à découper au chalumeau oxycoupeur.

Tout d'abord, on marque à la craie des cercles du diamètre requis sur la surface de la tôle métallique, puis on les découpe soigneusement. Une partie des disques découpés (dont le nombre est calculé) est réalisée avec des ouvertures pour les raccords d'entrée et de sortie du fluide caloporteur.

Bouchons pour tubes de registres de fabrication industrielle. Ces bouchons sont plus adaptés à l'installation dans des radiateurs faits maison. Leur large gamme offre de nombreuses possibilités de choix.

Il est également recommandé de découper immédiatement des ouvertures (une ou deux, selon le plan d'assemblage) dans la paroi de chaque tube, à 100–150 mm du bord d'extrémité. Ces ouvertures sont destinées au raccordement des tubes lors de l'assemblage du radiateur.

Après la découpe des ouvertures, il est recommandé de nettoyer l'intérieur de chaque tube des scories et des calamines. Ensuite, on place les disques aux extrémités des tubes et on les soude soigneusement tout autour. Sur le premier et le dernier tube, on soude un disque muni d'une ouverture.

Assemblage du radiateur de chauffage

Les tubes prêts doivent être assemblés en un radiateur. Pour cela, on définit la configuration du radiateur (si l'on a choisi de fabriquer une structure en grille). En fonction du choix de configuration, on prépare les barrettes de liaison – de passage et aveugles.

Les barrettes de liaison sont généralement réalisées à partir de tubes de petit diamètre, par exemple 25 mm ou 32 mm. On prépare également des tubes pour les raccords d'alimentation et de retour (longueur 150–200 mm, diamètre 25–32 mm).

Travail d'assemblage d'un registre de chauffage fait maison. Pour faciliter l'ajustement et un montage précis, les pièces sont placées sur une surface plane. Dans ce cas, toutes les pièces sont disposées sur une plateforme en pierre.

Les tubes préparés pour le registre de chauffage (2–3–4) sont disposés sur une surface plane et alignés par les bords d'extrémité. Le premier (supérieur) et le dernier (inférieur) sont placés avec les bords d'extrémité comportant des ouvertures, selon le schéma de connexion choisi : unilatéral (entrée et sortie du même côté) ou bilatéral (entrée et sortie de côtés opposés).

Il ne reste plus qu'à souder soigneusement les ponts de passage et les ponts aveugles entre les tuyaux, l'embase d'entrée et de sortie, après quoi le registre de chauffage est prêt à être installé dans le système. Avant de commencer, l'artisan débutant devra étudier les règles du soudage électrique, décrites en détail dans l'article consacré à ce sujet.

Particularités de la construction « serpent »

Le registre à serpentin se monte un peu différemment. Ici, au lieu de barrettes verticales, on utilise des coudes métalliques qui relient les extrémités des différents tubes.

Pour assembler un registre en serpentin, il faut :

1. Disposer les tubes sur une surface plane.
2. Souder des coudes cintrés à 45° à partir de coudes appariés.
3. Relier les tubes jumelés du registre de chaque côté avec des coudes cintrés.
4. Fermer les extrémités de début et de fin du premier et du dernier tube avec des bouchons munis de raccords.

Les registres de chauffage en serpentin deviennent volumineux en raison de la limitation de la possibilité de régler la distance entre les tubes. À cet égard, les « serpentins » surpassent en paramètres les constructions en grille. Cependant, du point de vue de l'efficacité du fluide caloporteur, le serpentin semble être une option plus préférable.

Un exemple intéressant de registre à serpentin, fabriqué non plus artisanalement mais en usine. Les conditions de production industrielle permettent de fabriquer des appareils plus performants (avec des ailettes dissipant la chaleur).

À l'intérieur de ces registres, il ne se forme pratiquement pas de poches d'air, ce qui est caractéristique des produits de type « grille ». De plus, grâce aux coudes cintrés de grand diamètre, les constructions en serpentin offrent une plus faible résistance hydraulique. Néanmoins, ce type de registre est rarement fabriqué artisanalement.

Différence des registres profilés

Une construction intéressante par rapport à celles décrites ci-dessus est le registre fait de tube profilé. Des batteries plus compactes, mais non moins efficaces, sont assemblées selon pratiquement la même technologie.

Les particularités de l'assemblage se limitent à la préparation et à l'ajustement des ponts entre tubes. En règle générale, la soudure n'est pas utilisée ici. Il suffit de disposer d'un bon outil de découpe des métaux.

Exemple de fabrication d'un registre thermique à partir de tubes profilés. La construction en « serpentin » est plus compacte qu'avec des tubes ronds lisses. Cependant, l'efficacité de l'appareil sur tubes profilés n'est en rien inférieure à celle des modèles traditionnels.

Les extrémités des ponts entre tubes et des tubes de registre eux-mêmes sont coupées à un angle de 45°, pour obtenir une correspondance exacte des faces sur la ligne de jonction. Si l'on assemble un registre de type « grille », le pont entre tubes est réalisé avec des coupes d'angle aux extrémités et des découpes droites aux points d'arrivée des tubes centraux.

Voici à quoi ressemble une batterie de registres de chauffage réalisée selon le schéma en grille. Un aspect soigné et une forme tout à fait pratique pour une installation domestique.

Après préparation, les ponts sont mis en place et soigneusement soudés. Sur les « serpentins », on ajoute des ponts d'armature aveugles parallèles aux ponts de passage.

Les registres faits maison étaient largement utilisés pour les besoins domestiques dans un passé récent. Désormais, ce type d'appareil de chauffage est moins utilisé.

Une alternative aux registres, surtout si le garage n'est pas raccordé à un système de chauffage centralisé, serait le poêle miracle au diesel. La méthode de fabrication est présentée dans l'article que nous proposons.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vous pouvez découvrir la séquence de fabrication d'un registre de chauffage à partir d'un tube profilé et les secrets de la soudure dans la vidéo suivante :

L'équipement de chauffage artisanal continue d'être activement fabriqué et utilisé dans les zones rurales ou dans les entreprises privées pour chauffer les locaux techniques de service. Cependant, beaucoup abandonnent l'utilisation de ces structures irrationnelles, en particulier là où des dispositifs de comptage et de contrôle de la consommation de fluide caloporteur sont installés.

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