Raccordement du radiateur de chauffage à un système bitube : choix de la meilleure option de raccordement

Le schéma d'un circuit de chauffage à deux tubes, pour l'alimentation et le retour, présente de nombreux avantages par rapport à un système à tuyauterie unique de circulation du fluide caloporteur, c'est pourquoi il est souvent utilisé dans l'organisation de l'alimentation en chaleur.

Il est possible de raccorder un radiateur de chauffage à un système bitube de plusieurs manières. La méthode de raccordement influence l'efficacité du transfert de chaleur du radiateur, il faut donc accorder une attention particulière au choix de celle-ci.

Dans cet article, nous avons souligné les avantages et les inconvénients du système de chauffage bitube, décrit les spécificités des différents schémas de raccordement des tuyauteries, et fourni des recommandations pour choisir l'option de raccordement optimale en fonction du type de radiateur et des caractéristiques de la pièce.

Quels sont les avantages du schéma bitube ?

Les systèmes de chauffage existants se divisent en trois groupes : monotube, bitube et collecteur. La première option est la moins coûteuse à mettre en œuvre. Cependant, le système monotube est le moins efficace en termes de régulation de l'émission de chaleur dans les pièces et de consommation d'énergie thermique.

L'effet maximal sur ces indicateurs est obtenu par le schéma avec un collecteur de chauffage. Mais il est aussi le plus coûteux à réaliser. Le système à deux tubes se situe quelque part entre les deux en termes de coût et de performances.

Le système bitube surpasse largement le système monotube en efficacité, et avec une conception correcte, son installation ne coûte que 10 à 25 % de plus.

Dans un système de chauffage à deux tuyaux indépendants, le fluide caloporteur, le plus souvent de l'eau, est acheminé vers le radiateur par l'un et évacué par l'autre. En conséquence, chaque radiateur du circuit reçoit pratiquement la même quantité de chaleur à restituer dans la pièce.

Dans un système monotube, le fluide caloporteur est acheminé vers le radiateur et évacué par une tuyauterie de chauffage commune. Dans ce cas, le premier radiateur de la pièce à partir de la chaudière reçoit beaucoup plus d'énergie thermique que le dernier de la chaîne. Il en résulte que dans la pièce la plus éloignée du chauffe-eau, il fait toujours frais, tandis que dans la pièce la plus proche, il fait trop chaud.

La différence visuelle fondamentale entre ces systèmes est la présence d'un by-pass à côté du radiateur dans le circuit monotube. Ce pont assure une circulation ininterrompue du fluide caloporteur lorsqu'il est nécessaire de couper complètement ou partiellement un des radiateurs du chauffage. Dans un circuit à deux tubes, il n'est tout simplement pas nécessaire.

Parmi les principaux avantages de l'utilisation d'un système bitube :

• précision du réglage de la puissance calorifique par pièce ;
• universalité – convient à tous types de maisons ;
• indépendance du fonctionnement des radiateurs les uns par rapport aux autres ;
• possibilité d'installation rapide de radiateurs supplémentaires.

Cependant, l'efficacité a un prix : une longueur accrue des tuyaux de chauffage. Dans un tel système, chaque radiateur est relié à une paire de canalisations de fluide caloporteur provenant de la chaudière - l'une pour l'alimentation en eau chaude, l'autre pour le retour.

Une erreur fréquente lors du choix entre les schémas monotube et bitube est de penser que la deuxième option est une fois et demie à deux fois plus chère que la première, ce qui est totalement faux.

Si le tuyau est unique, il est conçu avec une section plus large que dans un réseau bitube. En fin de compte, le coût total de ces deux options en termes de matériaux ne diffère pas tant que cela.

Mais les volumes de travaux d'installation doublent effectivement. Si vous effectuez le montage vous-même, cet aspect n'est pas si important. Cependant, si vous commandez l'assemblage du système à un professionnel, vous devrez payer un peu plus pour le schéma à deux canalisations. Mais il ne sera certainement pas deux fois plus cher.

Points de raccordement des tuyaux au radiateur

Avant de choisir le mode de raccordement du radiateur au système de chauffage à eau, il est nécessaire d'examiner attentivement l'appareil de chauffage lui-même.

Il se compose d'une paire de collecteurs horizontaux reliés entre eux par des ponts verticaux. Par-dessus, l'ensemble de cette structure est recouvert d'une « enveloppe » sous forme d'échangeur de chaleur avec une surface de contact maximale avec l'air ambiant.

Un radiateur classique en aluminium, acier, bimétallique ou fonte dispose de quatre raccords pour les tuyaux, mais il existe également des variantes avec seulement deux embouts.

Pour raccorder l'appareil en question à tout système de tuyauterie de chauffage, seules une entrée et une sortie sont nécessaires. Les fabricants prévoient quatre points de raccordement sur le radiateur pour des raisons d'universalité. Ainsi, le radiateur peut être raccordé par n'importe quelle méthode existante, en fermant simplement les deux entrées-sorties restantes avec des bouchons.

Les embouts de raccordement des tuyaux de chauffage du radiateur sont situés sur le côté ou en bas. Le raccordement latéral est plus pratique et le plus courant.

La variante inférieure est généralement choisie pour des raisons esthétiques. Avec elle, les canalisations peuvent être installées dans le sol, les rendant totalement invisibles. L'intérieur en devient plus beau.

Dans les radiateurs dotés de raccords de tuyaux par le bas, un pont spécial est présent à l'intérieur, ce qui oblige le fluide caloporteur à circuler sur toute la surface du radiateur, au lieu de se diriger directement vers le retour sans restituer la chaleur.

Il n'y a pas de différence fondamentale en termes de déperdition thermique entre les radiateurs « latéraux » et « inférieurs ». Ce qui importe davantage ici, c'est la méthode de raccordement des tuyauteries avec la disposition relative des conduites d'alimentation et de retour l'une par rapport à l'autre.

De plus, il est recommandé de raccorder les appareils avec des tuyaux par le bas uniquement dans les systèmes à circulation forcée du fluide caloporteur, et non à circulation naturelle. Dans le second cas, l'eau chaude aura trop de difficulté à monter de l'entrée vers le haut et à chauffer le radiateur.

Méthodes de raccordement du radiateur

L'efficacité de la déperdition thermique du radiateur dépend directement du choix du schéma de raccordement des tuyauteries de chauffage. Si le fluide caloporteur ne circule pas sur toute sa surface intérieure et sort rapidement vers le retour, alors le radiateur ne restitue qu'un minimum de chaleur.

La méthode de raccordement la plus efficace est le raccordement diagonal. Avec celui-ci, l'eau à l'intérieur du radiateur parvient, sur son trajet de l'entrée à la sortie, à traverser toutes les sections, en restituant de l'énergie thermique à chacune d'elles.

Il existe trois façons d'amener les tuyaux avec le fluide caloporteur au radiateur :

• latéral unilatéral – les tuyaux sont disposés sur un seul côté ;
• horizontal – inférieur ou supérieur – les tuyaux sont situés au même niveau horizontal l'un par rapport à l'autre, en haut ou en bas du radiateur – l'un arrive par la droite, l'autre par la gauche ;
• diagonal croisé – les tuyaux sont raccordés en diagonale.

Dans les fiches techniques des radiateurs, la déperdition thermique est généralement indiquée pour le raccordement diagonal. Avec un raccordement latéral, les pertes de chaleur peuvent atteindre 10 % de ce maximum. Et avec le raccordement horizontal, elles peuvent même atteindre 20 à 25 %.

Cependant, beaucoup de choses dépendent ici du nombre de sections et de la structure interne du radiateur. De plus, le matériau de fabrication du radiateur ainsi que son emplacement dans la pièce jouent un rôle important.

Les schémas de distribution des tuyauteries pour l'alimentation en fluide caloporteur sont :

• avec alimentation par le haut ;
• avec alimentation par le bas.

Si le système est à circulation naturelle, le schéma avec distribution par le haut sera plus efficace et préférable. Mais en présence d'une pompe de circulation, les deux options sont acceptables.

Le processus de raccordement du radiateur ne dépend pas beaucoup de la méthode d'amenée des tuyaux de chauffage. L'alimentation et le retour sont connectés à la batterie selon le schéma choisi. Les deux orifices restants sont fermés par un robinet de Mayevsky et un bouchon.

Option #1 – avec distribution par le haut

Dans ce schéma, la conduite principale avec le caloporteur arrive par le haut du radiateur. Le tuyau de sortie peut être connecté du même côté (variante latérale) ou de l'autre côté (analogue diagonal). Le mouvement de l'eau dans les circuits d'alimentation et de retour peut être unidirectionnel ou opposé (en impasse).

Si le radiateur comporte moins de dix éléments, le raccordement latéral des tuyaux est presque aussi efficace que le raccordement diagonal – mais au-delà de ce nombre, le caloporteur n'atteindra l'extrémité éloignée de l'entrée que si la pression dans le système est élevée.

En cas de raccordement par le haut, il est recommandé d'organiser le mouvement du caloporteur selon un schéma unidirectionnel. Dans ce cas, les circuits de retour et d'alimentation ont une longueur approximativement égale, ce qui simplifie grandement l'équilibrage de l'ensemble du système.

Le raccordement diagonal des tuyaux avec une arrivée de caloporteur par le haut est considéré comme le plus efficace. Cependant, avec une conception correcte, les autres options sont également tout à fait applicables. Et souvent, elles s'avèrent même plus avantageuses financièrement. De plus, tous les travaux peuvent être effectués par vos soins.

Dans la pratique, on utilise plus souvent le schéma en impasse, car il nécessite une longueur de tuyaux légèrement inférieure.

Si la maison est petite – jusqu'à 200 m² et que vous souhaitez économiser au maximum sur le système de chauffage, il est préférable d'opter pour un schéma avec mouvement opposé de l'eau chauffée. Ici, le réglage n'est pas si complexe et est tout à fait réalisable. Mais pour un grand cottage – de deux à quatre étages, il vaut mieux choisir autre chose.

Option #2 – avec raccordement par le bas

Dans ce cas, le caloporteur est amené par le bas. Si ce type de distribution est installé dans une maison à un étage, cela permet de se passer de colonnes montantes. Les deux tuyaux sont posés depuis la chaudière le long du sol et ne gâchent pas autant l'intérieur par leur aspect. Moins il y a de canalisations dans la pièce, plus tout est esthétique.

Le principal avantage de l'arrivée par le bas est l'absence de colonnes montantes, ce qui réduit légèrement le montant du devis pour l'installation du système de chauffage dans la maison.

Dans ce schéma, le retour peut être raccordé :

• sur le côté ;
• horizontalement par le bas ;
• en diagonale.

Si l'on utilise un radiateur ordinaire, sans cloison spéciale pour une circulation plus efficace du caloporteur à l'intérieur, il est préférable de choisir le raccordement en diagonale.

Cependant, la résistance hydraulique dans ce cas est plus élevée que dans la variante horizontale. Il faut ici calculer attentivement ce qui est le plus avantageux en effectuant un calcul thermique.

Souvent, le raccordement horizontal s'avère le plus efficace en termes de pertes de chaleur. Mais cela n'est possible que s'il y a un bouchon à l'entrée entre la première et la deuxième section du radiateur, qui dirige le caloporteur vers le haut dans tout le radiateur. Ainsi, la résistance est minimale et le transfert de chaleur maximal.

Le raccordement inférieur est recommandé uniquement pour les systèmes de chauffage à circulation forcée. Avec un mouvement naturel du fluide caloporteur, de l'air s'accumulera constamment dans les radiateurs, en particulier lors d'un raccordement horizontal et latéral des tuyaux.

Il faudra le purger constamment à l'aide des robinets de Mayevsky. Et ce sont des efforts supplémentaires, il vaut donc mieux s'épargner d'emblée ces soucis.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Comment raccorder correctement un radiateur dans un système bitube :

Les nuances du raccordement du radiateur à l'alimentation et au retour :

Installation d'un radiateur dans un système de chauffage à deux tubes :

Lors du raccordement des radiateurs, il est primordial de ne pas oublier d'installer des thermostats sur les deux canalisations pour un équilibrage précis du système de chauffage de la maison. Mais il est encore plus important de réaliser un bon calcul thermique pour la maison concernée, avec une sélection correcte des tuyaux en termes de section et du nombre de sections.

Il est préférable de confier cette étape à un professionnel. Sinon, vous devrez payer plus cher pour des tuyaux et une surface de radiateurs superflus, ou bien ajouter de nouveaux éléments au système par la suite.

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