Quels types de tuyaux sont les plus adaptés au chauffage d'un appartement ou d'une maison ?

Différents types de tuyaux peuvent être utilisés pour les systèmes de chauffage hydroniques : acier, polypropylène, métal-plastique, polyéthylène réticulé, cuivre et acier inoxydable ondulé. Chacun possède ses propres caractéristiques et propriétés. Les tuyaux métal-plastique sont idéaux pour les systèmes de chauffage au sol hydroniques.

Dans cet article, nous examinerons en détail les principaux types de matériaux de tuyauterie, vous permettant ainsi de décider vous-même lequel convient le mieux à vos besoins en chauffage.

Les tuyaux en polyéthylène réticulé (PEX) sont le meilleur choix pour le chauffage, suivis par l'acier. Ces matériaux possèdent les propriétés nécessaires pour résister aux hautes températures et pressions.

L'installation d'un système de chauffage est une étape cruciale lors de la construction d'une maison de campagne ou de la rénovation d'un appartement en ville. Le confort de vie dépend de son efficacité, surtout compte tenu du climat de notre pays. Cela soulève plusieurs questions, dont celle du type de tuyaux le plus adapté au chauffage d'un appartement ou d'une maison.

De tout temps, l'humanité a imaginé de nombreuses façons de répartir uniformément l'énergie thermique dans les espaces résidentiels et commerciaux. L'une d'elles consiste à utiliser des canalisations de chauffage acheminant le fluide caloporteur de la chaudière aux radiateurs.

Divers matériaux sont utilisés à cette fin, et leur quantité et leur qualité ne cessent de croître. Examinons de plus près quels tuyaux sont idéaux pour chauffer une maison ou un appartement.

Tuyaux en polypropylène

L'acier et les autres composants métalliques ont depuis longtemps cédé la place aux matières plastiques. Le polypropylène est l'un des matériaux les plus courants de cette famille.

Le polypropylène est produit à partir de propylène gazeux par polymérisation de ses molécules. Ce processus se déroule à haute pression et température.

Le résultat de la réaction est une substance relativement résistante, convenant à la production de divers produits.

Le polypropylène est un thermoplastique ; c’est sa principale caractéristique. Sous l’effet de la température et de la pression, il se déforme et s’affaisse, ce qui le rend impropre à l’utilisation à l’état pur.

Il existe plusieurs types de polypropylène. Pour les systèmes de chauffage, il convient d'utiliser des produits en PPRC (polypropylène réticulé) à base de copolymère aléatoire de propylène. Ce matériau résiste mieux aux facteurs mentionnés précédemment. Lors du choix de tuyaux en polypropylène pour le chauffage, privilégiez les versions renforcées. Il en existe actuellement trois types :

1. Tôles renforcées d'aluminium. Ce procédé utilise des bandes d'aluminium de 0,1 à 0,5 mm d'épaisseur, enroulées sur un support et soudées au laser. Il est également possible de fixer les bandes d'aluminium par collage. Dans les deux cas, on obtient un produit fiable et durable, capable de résister aux conditions difficiles. De plus, la gaine en aluminium empêche la pénétration d'oxygène, qui peut favoriser la corrosion des composants métalliques du système de chauffage, tels que les vannes d'arrêt, l'intérieur de la chaudière, etc.

2. Le renforcement par fibres de verre est obtenu par extrusion, procédé qui consiste à mélanger le matériau de base et l'additif de renforcement. La couche de fibres de verre est positionnée à mi-épaisseur de la paroi. L'entrelacement des fibres de verre avec de longues chaînes de molécules polymérisées confère au matériau une plus grande stabilité lors du durcissement.

3. Le renfort est également produit à partir d'un mélange pré-préparé de fibre de verre et de polypropylène, ce qui donne une composition homogène, renforcée selon le principe décrit ci-dessus.

Les systèmes en polypropylène renforcé résistent à des températures allant jusqu'à 95 °C et à des pressions jusqu'à 10 atmosphères. Des hausses de température ponctuelles jusqu'à 110 °C sont toutefois possibles sans conséquence. Pour le chauffage, il est essentiel de choisir des tuyaux en polypropylène renforcé, portant les références PPR3-80 ou PPR3-100.

Compte tenu du potentiel d'utilisation des tuyaux en polypropylène dans les systèmes d'adduction d'eau et de chauffage, des raccords et des méthodes d'installation appropriés ont été développés, permettant la création de réseaux de toute complexité.

PEX - polyéthylène réticulé

Un produit omniprésent qui nous entoure de toutes parts. L'une de ses applications les plus courantes concerne les canalisations d'eau chaude et les systèmes de chauffage. Leur fabrication repose sur le polyéthylène réticulé (PE-C).

Examinons comment se déroule le processus de polymérisation de l'éthylène gazeux.

Sous l'effet de la chaleur et de la pression, une des liaisons entre les atomes de carbone, initialement plus faible, se rompt. La liaison libérée se combine alors avec une liaison similaire d'une molécule voisine. Ceci crée de longues chaînes moléculaires, conférant au nouveau matériau des propriétés physiques différentes.

Lorsque la température et la pression continuent d'augmenter, les chaînes de molécules s'assemblent pour former des structures plus complexes. Il en résulte un matériau plus résistant : le polyéthylène réticulé.

Les tuyaux fabriqués à partir de ce matériau sont également produits par extrusion (compression). Les propriétés du matériau permettent la production de longueurs illimitées. Ainsi, les tuyaux en polyéthylène réticulé sont généralement produits en bobines pouvant atteindre 600 mètres de long, selon leur dimension.

Pourquoi est-ce nécessaire ? C’est très simple : pour installer un chauffage au sol, il suffit de prendre un tuyau sans soudure de la longueur requise et de le poser sur le sol apparent. Le choix du type de tuyau le plus adapté au chauffage au sol devient évident dès lors qu’on comprend que la présence de joints et de raccords sous une dalle de béton n’est pas optimale.

Ici, sur l'ensemble du circuit, seuls deux joints peuvent être utilisés : à l'extérieur, au point de raccordement au collecteur.

Examinons quelques caractéristiques techniques des tuyaux fabriqués avec ce matériau :

• densité relative – 941 kg/m³³;
• fusion à une température de + 200 °C^O;
• La combustion se produit à une température de 400 degrés, au cours de laquelle une décomposition a lieu en eau et en dioxyde de carbone ;
• l'allongement lors des essais de traction varie de 250 à 800 % ;
• grande flexibilité ;
• maintenir la résistance aux chocs jusqu'à des températures de -50 degrés ;
• Durée de fonctionnement sûre des systèmes de chauffage jusqu'à 30 ans.

Avec de tels indicateurs de qualité, les tuyaux en polyéthylène réticulé présentent un certain nombre d'atouts :

1. Ils ne réagissent pas avec les acides et les bases, et sont également résistants à la plupart des solvants organiques.
2. Résistant à l'étirement et à la déchirure.
3. Ne pas fissurer sous l'effet de la température.
4. Biologiquement stable.

Les tests sur le nombre de cycles de gel/dégel montrent une résistance du matériau supérieure de près de 30 %.

La gamme de diamètres des tuyaux en polyéthylène réticulé répond aux exigences GOST 52134-2003 et correspond aux produits en acier. La particularité des désignations de taille est qu'elles indiquent le diamètre extérieur du produit.

Dans ce cas, le diamètre nominal (DN) correspond à la valeur précédente. Par exemple, un tuyau de 40 x 4 mm correspond à un DN 32. Il convient d'en tenir compte lors de l'achat.

Métal-plastique

La liste des types de tuyaux en plastique mentionnés n'est pas exhaustive. Le polychlorure de vinyle (PVC) peut également être utilisé pour leur fabrication.

Tous ces matériaux ont un point commun regrettable : leur capacité à laisser passer l’oxygène atmosphérique à travers les microfissures existantes vers la cavité du tuyau. L’oxygène est un puissant oxydant (l’oxydation vient du mot « oxygène »).

Par conséquent, cela se produit. corrosion des pièces métalliques du système de chauffageSans résoudre ce problème, il est impossible d'utiliser de tels systèmes de chauffage.

Diverses méthodes de renforcement des parois visent à les consolider. Le renforcement par l'aluminium permet de remédier au problème de l'oxydation du liquide de refroidissement. Au contact de l'oxygène, ce matériau forme une fine pellicule d'oxyde en surface, résistante à la plupart des environnements agressifs, à l'exception des sels de mercure, extrêmement rares dans la nature.

Lors du processus de fabrication, un ruban d'aluminium est enroulé en spirale, puis ses bords sont soudés au laser en continu. Une couche extérieure en plastique est ensuite appliquée sur la gaine métallique. On obtient ainsi un produit multicouche protégé contre l'oxygène.

Lors du choix de tuyaux métal-plastique pour le chauffage, il convient de noter que tous les types peuvent être utilisés, mais il faut prêter attention aux caractéristiques du matériau et à la complexité de l'installation. Le coût et la disponibilité sur le marché sont également des critères importants.

Chauffage de l'acier

L'apparition de produits tels que les canalisations de transport de liquides a permis de distribuer la chaleur pièce par pièce. Les tuyaux métalliques furent parmi les premiers à être mis au point.

Aujourd'hui, leur production est industrialisée, sous l'impulsion du développement du secteur de la construction. Les canalisations d'eau potable, d'eau chaude sanitaire et de chauffage sont fabriquées à partir de bandes d'acier conformément à la norme GOST 3262-80.

Les matériaux les plus couramment utilisés sont l'acier St.3 kp, ps et sp. Ce choix est dicté par l'exigence d'une bonne soudabilité, car cette méthode de raccordement est privilégiée pour l'installation à grande échelle de canalisations d'eau.

La norme ci-dessus réglemente la production de produits aux dimensions suivantes. Les nombres entre parenthèses indiquent le diamètre extérieur de chaque diamètre de tuyau, tandis que le premier nombre indique le diamètre nominal, qui correspond approximativement à la section transversale.

1. Avec un diamètre nominal de 6 (10,2) – 8 (13,5) – 10 (17,0) – 15 (21,3) – 20 (26,8) – 25 (33,5) – 32 (42,3) – 40 (48) millimètres. Ces dimensions sont utilisées pour l'installation des réseaux de distribution de chauffage intérieur.
2. Avec un diamètre nominal de 50 (60,0) – 65 (75,5) – 80 (88,5) millimètres. Ces dimensions conviennent aux systèmes de distribution internes des immeubles d'habitation ou aux conduites d'alimentation des bâtiments individuels.
3. Avec des diamètres nominaux de 90 (101,3) – 100 (114,0) – 125 (140) – 150 (165) millimètres, ces produits sont destinés aux réseaux de distribution principaux de chauffage intra-immeuble et de cour.

Pour les installations de chauffage, il est préférable d'utiliser des tubes en acier revêtus d'une couche protectrice. Ce revêtement, appliqué sur les faces intérieure et extérieure par galvanisation à chaud ou par électrolyse, augmente considérablement leur durée de vie. Après soudage des pièces galvanisées, les joints doivent être traités avec une peinture spéciale composée à 95 % de poudre de zinc et à 5 % de liants.

Le paramètre limitant lors du cintrage des tubes est le rayon intérieur, dont la taille minimale doit être au moins 2,5 fois supérieure au diamètre du produit.

Les propriétés positives des tuyaux d'eau en acier qui permettent leur utilisation pour le chauffage comprennent les caractéristiques suivantes :

1. La grande plasticité et la facilité de mise en œuvre du matériau permettent de former la canalisation sur le site d'installation.
2. Disponibilité.
3. Température élevée du fluide de refroidissement, qui peut être transmise par une canalisation métallique.
4. Possibilité d'augmenter la pression dans les réseaux de chauffage.

Cependant, leur utilisation présente également des inconvénients :

1. Il est nécessaire d'orienter la pièce à usiner lors du pliage de manière à ce que le cordon de soudure longitudinal se trouve à l'intérieur du pli.
2. La surface intérieure crée des difficultés pour la circulation du liquide de refroidissement.
3. Il est nécessaire d'effectuer un entretien régulier du système de chauffage afin de resserrer les raccords filetés, d'éliminer les fuites et de peindre la surface extérieure.
4. Obstruction inévitable de la lumière interne par les produits d'oxydation du fer.
5. Durée de vie limitée par rapport aux systèmes de chauffage en plastique.

Ces dernières décennies, de tels produits pour les systèmes de chauffage ont vu le jour. sont de plus en plus remplacées par des modèles en plastique..

Acier inoxydable

Les produits en acier inoxydable offrent incontestablement des performances nettement supérieures à celles des produits en acier ferreux. Ils résistent à la corrosion interne et externe et ne nécessitent pratiquement aucun entretien.

Cependant, l'acier inoxydable présente une conductivité thermique nettement inférieure, ce qui, dans une habitation, entraîne une consommation de combustible plus élevée, un inconvénient non négligeable. Par ailleurs, le faible succès des tuyaux de chauffage en acier inoxydable s'explique également par leur coût plus élevé, parfois dix fois supérieur à celui de tuyaux similaires fabriqués dans d'autres matériaux.

Pour l'installation en acier inoxydable, il faut utiliser des raccords à sertir spéciaux, dont le coût est également prohibitif.

Une maison ou un appartement a-t-il besoin d'un système de chauffage dont la durée de vie est bien supérieure à celle d'un bâtiment résidentiel normal ? Absolument !

Systèmes de chauffage en cuivre

Ces appareils sont désormais courants chez les personnes fortunées. Ils deviennent un signe de prestige, même si leur utilité n'est pas toujours évidente. Le cuivre, grâce à sa haute conductivité thermique, est très efficace pour le chauffage. Ces systèmes sont esthétiquement très réussis, fiables et durables.

Installer un chauffage au cuivre est aussi simple qu'installer un chauffage en acier. Seul bémol : le soudage du cuivre exige des compétences spécialisées et une brasure à l'argent coûteuse.

Le prix de tels systèmes de chauffage est comparable à celui de l'acier inoxydable. Il est donc facile de comprendre pourquoi le cuivre n'a pas connu un essor considérable : son coût élevé en est la cause.

Quels produits sont les mieux adaptés à un appartement et lesquels à une maison individuelle ?

Face à la grande variété de tuyaux disponibles sur le marché de la construction, il peut être difficile de choisir un type précis. Les vendeurs compétents savent facilement démontrer les avantages de leurs produits, quels qu'ils soient.

Choisissez les tuyaux pour chauffer votre maison.

Dans notre cas, le premier choix se porte sur les tuyaux en plastique. Leur durabilité et leur facilité d'utilisation sont avérées. Le choix des meilleurs tuyaux en plastique pour le chauffage dépend de plusieurs facteurs, dont les plus importants sont le prix et les caractéristiques du produit.

Même si vous connaissez les avantages théoriques des tuyaux en polyéthylène réticulé, il est déconseillé de les acheter immédiatement. Les coûts logistiques peuvent impacter le prix, rendant le polypropylène produit localement plus avantageux que les matériaux importés.

Mais les tuyaux en PVC ne conviennent pas au chauffage, car ils ne peuvent résister qu'à des températures élevées. seulement jusqu'à +75 degrésLes produits en polypropylène sont un peu plus résistants, mais leur température maximale de 95 degrés peut ne pas être suffisante pour une utilisation en intérieur.

Cette option convient à une habitation privée, où les températures dépassent rarement la limite spécifiée, et où une exposition de courte durée à +110 degrés n'est pas fatale pour le polypropylène.

Sélection des tuyaux pour les systèmes de chauffage.

Le seul matériau restant est le polyéthylène réticulé, durable et fiable, que nous devrions utiliser pour le chauffage. En effet, ce qui importe, c'est la stabilité à long terme du système, et non des économies à court terme.

L'exigence essentielle est la même pour tous : la présence d'une protection contre l'oxygène.

Fourniture d'outils

Lorsqu'on installe soi-même un système de chauffage, la question de l'acquisition des outils et raccords nécessaires se pose inévitablement. Presque chaque matériau choisi requiert un kit spécifique, qui peut s'avérer coûteux.

L'utilisation de raccords à compression, quelle que soit leur marque, requiert l'outillage approprié ; un outillage inadapté ne garantit pas une connexion de qualité. Il en va de même pour le matériel de soudage du polyéthylène.

Il peut arriver que la location de matériel et d'outils soit impossible. Utiliser des colliers fendus pour raccorder des tuyaux en polyéthylène semble une solution pratique ; une simple paire de clés à molette suffit. Cependant, les plombiers professionnels considèrent cette méthode comme peu fiable.

Comment choisir le diamètre des tuyaux de chauffage

Si la méthode de sélection des matériaux est relativement claire, le choix des dimensions des tuyaux nécessite une analyse distincte.

Calcul du diamètre des tuyaux et des pompes pour l'alimentation en eau et le chauffage

Les caractéristiques suivantes sont prises en compte :

1. Schéma de chauffage sélectionné.
2. L'ampleur de la résistance de la surface intérieure à l'écoulement du fluide de refroidissement.
3. Diamètre intérieur du pipeline.
4. Débits du liquide de refroidissement.
5. Valeurs de refroidissement estimées lors du passage à travers les radiateurs.
6. La taille des orifices de sortie et d'entrée de la chaudière (elles sont identiques)

Il convient de noter que les calculs thermiques figurent parmi les plus complexes dans le domaine de la construction. Sans connaissances et compétences spécialisées, il est impossible de les réaliser seul.

Des erreurs à cet égard peuvent entraîner, au mieux, une consommation excessive de combustible de chauffage. Au pire, elles peuvent provoquer une température intérieure insuffisante, nécessitant une révision complète du système.

Chauffer un bâtiment ou un appartement est une tâche complexe qui dépend non seulement de la capacité du système de chauffage, mais aussi des propriétés d'isolation thermique des murs. Une grande partie de la chaleur produite peut s'échapper par des murs extérieurs mal isolés.

Il est clair que ce problème doit être pris en compte dès la conception du bâtiment. Seul un spécialiste expérimenté peut réaliser une conception de haute qualité. Toutefois, la compréhension des principes fondamentaux de la conception des systèmes de chauffage est essentielle, ne serait-ce que pour assurer un encadrement qualifié lors de l'installation.

Ainsi, la partie initiale de la chaudière, quel que soit le matériau choisi, doit être en métal sur au moins un mètre. Le prolongement est ensuite en plastique, avec le même diamètre nominal.

Vient ensuite le raccordement de la conduite de chauffage, dont le diamètre dépend de sa longueur. Le plus souvent, on utilise des tuyaux d'un diamètre nominal inférieur pour les dérivations. Si le tuyau d'alimentation est de diamètre nominal 32 (DN 32), il faudra utiliser des tuyaux de diamètre nominal 25 (DN 25) après les dérivations, et ainsi de suite. Des dérivations individuelles sont installées le long des appareils de chauffage, auxquels ils sont raccordés à l'aide de tuyaux de diamètre nominal 20 (DN 20), et ainsi de suite.

Cette procédure s'applique aux systèmes de chauffage par gravité. Le même principe de conception s'applique aux configurations de systèmes de chauffage horizontaux utilisant des pompes à chaleur.

La question du diamètre de tuyau optimal pour le chauffage reste floue : lors de l’installation de tels systèmes, on utilise des matériaux de différentes tailles en fonction de leur capacité et de leur configuration.

Caractéristiques du chauffage d'une maison individuelle

Le choix des matériaux pour les systèmes de chauffage dépend du type de chauffage utilisé. Par exemple, les tuyaux en plastique ne peuvent généralement pas être utilisés dans les systèmes de chauffage à vapeur, car leur température de fonctionnement est limitée à 135 degrés Celsius.

Lors de l'utilisation d'un système de chauffage hydronique, le type de combustible est important. L'utilisation de chaudières à combustibles solides implique un approvisionnement constant en bois ou en charbon, ce qui peut entraîner des hausses de température critiques à court terme. Ce type de système nécessite des tuyaux en métal ou en polyéthylène réticulé.

Erreurs fréquentes lors de l'installation d'un système de chauffage résidentiel. Systèmes de chauffage résidentiel. Installation correcte d'un système de chauffage résidentiel.

La meilleure option est un système de chauffage au gaz. D'abord, c'est le combustible le plus économique. Ensuite, la chaudière peut être configurée pour fonctionner à une température optimale, tant pour la production de chaleur que pour la consommation de combustible. Cela permet également d'atteindre facilement la température souhaitée, en tenant compte des performances des tuyaux en plastique.

Un propriétaire économe essaie d'utiliser plusieurs sources de chaleur avec différents combustibles par mesure de sécurité, afin de ne pas se retrouver dans une maison froide en cas d'urgence pendant la saison de chauffage.