Sol chaud

Principe de fonctionnement et conception des planchers chauffants à eau

Les planchers chauffants à eau sont conçus pour réchauffer la surface. Avec ce type de chauffage, la pièce se réchauffe plus uniformément, tout en réalisant des économies d'énergie allant jusqu'à 30 %. Grâce à l'installation cachée, l'espace de la pièce peut être utilisé encore plus efficacement.

Un plancher chauffant à eau est une dalle dans laquelle est monté un circuit de chauffage, réalisé sous la forme d'un tube standard avec un liquide en circulation. Le liquide de refroidissement provient de la distribution du système de chauffage principal et revient.

Ainsi, le dispositif d'un plancher à eau chaude est un radiateur horizontal du système d'eau, qui est monté au-dessus de la dalle de plancher et protégé par une chape en béton des charges pendant le fonctionnement.

L'étage fonctionne comme suit. Le liquide circule dans le tuyau de pression qui est évacué vers l'entrée du circuit de chauffage du plancher chauffant. Le liquide de refroidissement traversant le circuit de chauffage dégage sa chaleur vers la chape. Sa température devient 27-36C. L'eau refroidie retourne dans la chaudière et se réchauffe à nouveau jusqu'à la température requise. Le cycle se répète encore une fois.

Il est à noter que divers limiteurs sont intégrés au sol, qui relient la température du revêtement de sol et le volume de liquide dans le circuit de chauffage. Ceci est fait pour garantir que le sol n'est chauffé qu'à une certaine température. Par exemple, lors d'un revêtement en stratifié et en linoléum, la température ne doit pas dépasser 27 °C.

Important! Dans le même temps, les vannes d'arrêt contrôlées par des servomoteurs peuvent non seulement doser le volume, mais également couper l'alimentation en eau chaude « au sol ».

Un plancher chauffant sans unité de commande ne peut fonctionner que lorsque le liquide contenu dans le système atteint 55 °C.

Principe de fonctionnement du plancher chauffant à eau

Avantages et inconvénients d'un plancher d'eau

Comme tout type de chauffage par le sol, un système hydronique présente des avantages et des inconvénients.

Les avantages incluent :

  • circulation naturelle de l'air, de bas en haut ;
  • chauffage uniforme de la pièce;
  • humidité de l'air optimale, grâce à laquelle la pièce ne subit pas le dessèchement, les coins humides et la présence de toutes sortes de champignons ;
  • libérer de l'espace libre grâce à l'absence de radiateurs ;
  • compatibilité avec différents types de revêtements de sol ;
  • d'importantes économies d'énergie électrique ;
  • indépendance des problèmes électriques;
  • absence de rayonnement électromagnétique pouvant nuire au bien-être des personnes présentes dans la pièce ;
  • autorégulation de la température dans la pièce grâce à la puissance thermique ; à mesure que la température augmente, la puissance thermique du sol diminue, et dans le sens inverse.

Malgré de nombreux avantages, un plancher d'eau présente également des inconvénients :

  • installation complexe;
  • calculs difficiles lorsqu'un tel système fait office de source principale de chauffage ;
  • la nécessité d'attendre environ un mois pour que le sol sèche complètement, si une chape en béton a été utilisée ;
  • la possibilité d'inondations en raison de dommages à l'intégrité des canalisations ;
  • la nécessité d'obtenir des permis spéciaux pour le raccordement au chauffage central ;
  • arrêt du chauffage à la fin de la saison de chauffage ;
  • coût d'installation plus élevé par rapport aux autres systèmes de chauffage, mais il convient de considérer qu'après avoir installé un tel système de chauffage une fois, vous n'aurez plus à engager de frais monétaires.

Raccordement du système d'eau

Les experts notent que l'option la plus optimale pour connecter un plancher chauffant est de connecter une chaudière au système de pompage. Cette option est la plus adaptée aux propriétés privées.

Étant donné que la température du liquide doit être comprise entre 35 °C et 45 °C, une unité de mélange est utilisée pour la réduire. Pour ce faire, installez une vanne à 2 ou 3 temps. Ensuite, le tuyau d'alimentation est inséré dans un collecteur spécial, qui comprend des sorties correspondant au nombre de circuits, des régulateurs de débit et des vannes thermostatiques. Des robinets sont installés sur les canalisations de retour et d'alimentation. Ceci est nécessaire pour que, si nécessaire, il soit possible de désactiver le fonctionnement d'un certain circuit. De plus, il existe une variante de raccordement au retour du système de chauffage général.

Des difficultés peuvent survenir lors du processus de raccordement à l'intérieur, car l'installation d'un plancher chauffant à eau de vos propres mains nécessite le respect de certaines conditions. Ainsi, dans les bâtiments anciens, il est souvent impossible d'effectuer toutes les manipulations, mais dans les bâtiments neufs, la distribution du chauffage est assurée pour chaque étage séparément. Pour obtenir l'autorisation, vous devez rédiger une demande auprès de la société de réseau de chaleur et du bureau du logement. Lorsque la surface de la pièce est petite, par exemple dans une salle de bain, vous pouvez utiliser la sortie du serpentin du sèche-serviettes. Dans ce cas, aucune autorisation n'est nécessaire.

Raccordement du système d'eau

Pose de plancher chauffant à eau

Le schéma du plancher chauffant à eau est le suivant :

  1. Sol ou dalle. Lorsqu'il y a de la terre au lieu d'une dalle, un remblai est constitué de 5 à 6 cm de sable, de 8 à 10 cm de pierre concassée fractionnée, d'un pare-vapeur et d'une chape de base de 7 à 10 cm avec du sable de rivière et de la pierre concassée fractionnée.
  2. Imperméabilisation. Il peut être collé et enduit. Dans le premier cas, il est fabriqué à partir de bitume avec des additifs polymères et renforcé de fibre de verre ou de polyester, et dans le second, à partir de ciment polymère, de bitume polymère ou de mastic de bitume de caoutchouc.
  3. Isolation thermique sous forme de mousse de polystyrène extrudé ou standard. Son épaisseur dépend de nombreux facteurs.
  4. Imperméabilisation en rouleau avec surface en aluminium. Cependant, cela n’est pas nécessaire.
  5. Plancher d'eau directement.
  6. Chape en béton. Il est utilisé avec un treillis renforcé dont les alvéoles ont des dimensions de 10x10 cm, le diamètre du fil atteint 0,4 cm, parfois un plastifiant est ajouté à la chape en béton. En général, il a une hauteur de 7 à 10 cm. Un renforcement est effectué sur les tubes du plancher chauffant afin que la charge soit répartie équitablement.
  7. Finition du revêtement. Seule l'option marquée avec l'autorisation d'utilisation avec des planchers chauffants à eau est sélectionnée.

La conception et le principe de fonctionnement d'un plancher chauffant à eau

Système bois

L'installation d'un plancher chauffant à eau de cette option est classée en :

  • modulaire;
  • Crémaillère

Les deux options sont souvent utilisées dans les bâtiments à panneaux modulaires. Dans ce cas, les contours sont disposés sur des rondins de bois ou un plancher de base.

Dans le processus de pose modulaire, des panneaux de particules sont utilisés. Ils disposent de canaux préfabriqués pour les plaques et les tuyaux du plancher chauffant. Les plaques sont choisies avec une épaisseur de 2,2 cm, dont la tâche principale est de former une surface dure et de renforcer les plaques d'aluminium. La couche d'isolation thermique d'un tel dispositif est certainement prévue dans le plafond. Les bandes (largeur 13, 18 et 27 cm) sont disposées au pas de 2 cm.

Dans la méthode modulaire, les plaques d'aluminium sont équipées de profilés spéciaux avec des loquets pour les tubes. Grâce au profil entre les plaques et les tubes, le transfert de chaleur est extrêmement efficace.

Des plaques d'aluminium sont utilisées en 15, 20 et 30 cm. Une couche supplémentaire de GVLV est disposée sur la structure. Toutefois, lorsque la couche de finition est du stratifié ou du parquet, vous n’êtes pas obligé d’utiliser des panneaux de fibres de gypse.

Disposition modulaire des planchers chauffants à eau

La méthode de pose des crémaillères implique l'utilisation de bandes de bois ou de panneaux de particules, leur épaisseur est d'au moins 2,7 cm, elles sont montées à une distance de 15 à 30 cm et la distance entre les planches est de 2 cm. Le système de crémaillère est disposé directement sur les journaux. La distance entre les décalages ne doit pas dépasser 60 cm. Lorsque le revêtement de finition est en céramique, la distance entre les décalages ne peut pas dépasser 30 cm. Le polystyrène expansé ou la laine minérale sont utilisés comme matériau d'isolation thermique.

La conception à crémaillère et pignon est plus fine que modulaire. En conséquence, il convient mieux aux sols situés entre les étages. Il utilise des plaques d'aluminium au pas de 15, 20 et 30 cm. Le long du périmètre des murs extérieurs et près des fenêtres, il est préférable de faire un pas d'au moins 15 cm.

Disposition en rack du plancher chauffant à eau

Système de béton

Dans ce cas, les canalisations sont posées sur une chape en béton. Pour commencer, toute la surface au sol est recouverte de matériaux d'isolation thermique. Vous pouvez utiliser de la mousse de polystyrène ou de la mousse de polystyrène. Ensuite, tout est rempli d'une solution spéciale et nivelé. Après cela, vous devez laisser sécher la surface.

Sur une telle base, les tuyaux peuvent être disposés sous n'importe quelle forme - carré, cercle. Tout dépend de la superficie et de la configuration de la pièce. Ensuite, une chape en béton est posée sur les tuyaux. Une fois le sol nivelé, on le laisse sécher pendant plusieurs jours. Enfin, les tuyaux sont connectés au système de chauffage et allumés. La chaleur est fournie à un rythme modéré jusqu'à ce que la chape soit complètement sèche.

Le revêtement de sol, qu'il s'agisse de stratifié, de linoléum ou de carrelage, est déjà posé sur une surface sèche. Si vous utilisez cette méthode, la surface du sol augmentera d'environ 5 à 10 cm.

Système de plancher chauffant à eau en béton

Système en polystyrène

Ce type d'installation de système se caractérise par son faible poids. Il est utilisé pour des charges limitées sur les sols ou pour des pièces de petite hauteur.

La conception se compose de plaques de polystyrène de dimensions 100x30x3 cm et comportant des trous dans lesquels sont insérées des plaques d'aluminium spéciales. Les tubes de contour du sol sont fixés sur ces plaques. Une fois tous les travaux effectués pour déterminer l'opérabilité du système, le revêtement de finition est réalisé sans utiliser de chape en béton. Son travail est assuré par la couche imperméabilisante. Lorsque le sol est recouvert de linoléum ou de céramique, des panneaux de fibres de gypse d'une épaisseur d'au moins 1 cm sont d'abord posés.

Appareil de plancher chauffant à eau en polystyrène

Contours et leur méthode de pose

Lors de l'installation d'un plancher chauffant à eau, l'une des deux méthodes de pose de tuyaux est le plus souvent utilisée :

  • bifilaire – cochlée, spirale ;
  • méandre - serpent, zigzag.

Lors du processus de pose en zigzag, l'eau chaude pénètre dans le circuit, généralement au niveau du mur extérieur, puis se refroidit progressivement et se déplace dans les canalisations. Il s'avère que dans la zone où pénètre le liquide, c'est-à-dire le début du serpentin, il y a une température élevée et un transfert de chaleur important. Et dans les profondeurs de la pièce, la température de la surface du sol et la fréquence du flux de chaleur diminuent. Tout dépend du refroidissement du liquide. Un tel circuit se caractérise par une répartition inégale de la chaleur. Par conséquent, pour éliminer cet inconvénient, les boucles posent les tuyaux en double serpent ou augmentent la puissance de pompage.

Méthode méandre de pose de planchers chauffants à eau

La méthode en spirale utilise moins de puissance de pompe et le serpent est une option idéale pour la pose de sols aquatiques dans des pièces à pente linéaire. S'il y a une pente, l'armoire de distribution sera placée dans la zone la plus haute du mur. Pour cette raison, l’air s’échappe plus facilement de la boucle de chauffage depuis le serpent. Si, dans une telle pièce, vous effectuez un affichage en utilisant la méthode en spirale, l'air se bouche rapidement avec des bouchons et, par conséquent, il se brise rapidement.

La méthode de pose des sols en eau de type serpent est conseillée dans les pièces avec de grands espaces, car elle permet de réaliser des contours de même longueur. Et cela a à son tour un effet positif sur l’équilibre du système dans son ensemble.

Comme le montre la pratique, la méthode de la spirale est la plus souvent utilisée.

Méthode bifilaire de pose de planchers chauffants à eau

Cela permet de chauffer toute la surface de manière plus uniforme. De plus, cela nécessite des pompes de faible puissance.

Important! La fixation des canalisations doit tenir compte de leur éventuelle dilatation thermique, puisqu'une chape trop serrée lors de la fixation peut provoquer leur déformation.

Une méthode de pose combinée peut également être utilisée - spirale et serpent. Les branchements de tuyaux disposés sont réduits à un seul collecteur de distribution de liquide de refroidissement.

Il est recommandé d'installer une armoire avec collecteur de distribution plus proche des pièces chauffées. En règle générale, cet endroit est situé au milieu de la maison. Cette technique minimise la consommation de divers matériaux, dont les tuyaux.

Lorsqu'il est impossible d'installer le collecteur de cette manière, alors les tronçons de tuyaux qui ne traversent pas leurs locaux sont certainement posés en isolation thermique. Le coude du tuyau allant du collecteur au fond est protégé par un tuyau ondulé.

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