Chauffage au sol à eau DIY : un guide étape par étape

Le plancher chaud est aujourd’hui disponible dans presque toutes les maisons ou appartements privés. Cependant, le citoyen ordinaire qui souhaite équiper son mètre carré d’une source de chaleur aussi populaire est confronté au choix du système à privilégier : eau ou électricité ?Une option moins chère, bien sûr, sera un plancher chauffant à l’eau. Le principal avantage d’un système de chauffage de l’eau est que le coût de son entretien et de sa maintenance est nettement inférieur à celui d’un système électrique. Dans cet article, nous examinerons en détail tous les avantages et les inconvénients de l’utilisation d’un plancher chauffant à eau, ainsi que les caractéristiques d’installation de ce système.

Avantages et inconvénients d’un plancher chauffant à eau

PARMI LES ASPECTS POSITIFS DE CE TYPE DE CHAUFFAGE, ON PEUT DISTINGUER :

  • Chauffage uniforme des pièces grâce à une répartition efficace de la chaleur ;
  • Circulation naturelle des flux d’air;
  • Convient à tout type de revêtement de sol (carrelage, parquet, bois, pierre);
  • Possibilité de se connecter au chauffage central;
  • Jusqu’à 30 % d’économies par rapport au chauffage de type radiateur ;
  • Aucune dépendance à l’électricité et aux pannes de courant ;
  • La possibilité de régler n’importe quelle température dans différentes pièces ;
  • L’absence de radiateurs sur les murs rend les pièces plus attrayantes et pratiques ;
  • Marcher sur le sol chaud est très agréable, surtout en hiver ;
  • Longue durée de vie.
Plancher à isolation thermique à l'eau

L’eau chaude est le confort et le confort dans la maison

LES INCONVÉNIENTS D’UN PLANCHER CHAUFFANT À L’EAU COMPRENNENT :

  • Il faut au moins 5 à 7 heures pour réchauffer la pièce ;
  • Le coût élevé de l’installation du système ;
  • Lorsqu’il est connecté à un système de chauffage central commun, il est difficile de régler la température requise;
  • Réduire la hauteur des pièces;
  • En cas d’installation de mauvaise qualité, il existe un risque de fuite de canalisation, ce qui entraînera des coûts supplémentaires pour corriger le problème ;

Projet de système de chauffage au sol

Avant de commencer à élaborer un projet, vous devez vous assurer qu’il n’y a pas de facteurs externes qui peuvent empêcher ou rendre impraticable l’installation d’un système de chauffage par le sol à eau. De tels obstacles peuvent être :

  1. Diminuer jusqu’à une hauteur de pièce inacceptable. Lors de l’installation du système, l’épaisseur du sol peut augmenter de 8 à 10 cm ;
  2. Le fait de surélever le plancher peut également interférer avec l’installation de portes intérieures standard. Vous pouvez contourner le problème en fabriquant des portes sur commande ou en augmentant la porte, mais cela entraînera des coûts financiers supplémentaires.
  3. Les locaux dont les fenêtres sont exposées au nord ou au vent nécessitent une augmentation de la capacité du système de chauffage afin de compenser les pertes de chaleur et d’assurer une température d’air confortable.
  4. Il est nécessaire de s’assurer de la capacité portante de la structure du plancher, en particulier dans les bâtiments anciens. Les dalles ou les poutres de plancher peuvent ne pas être en mesure de supporter le poids de la chape en béton. Par conséquent, avant de commencer les travaux d’installation, vous devez effectuer les calculs corrects de la charge admissible.
Important! Si la perte de chaleur dans la pièce dépasse le seuil de 100 W / m2, il est inapproprié d’y utiliser un chauffage sous la forme d’un système de plancher chauffant à eau.

Calcul

Afin de calculer correctement l’équipement et le matériel requis pour l’installation, les facteurs suivants doivent être pris en compte :

  • Superficie et volume des pièces chauffées;
  • De quel matériau sont faits les murs et les dalles de sol de la maison ;
  • Matériau d’isolation thermique;
  • Type de revêtement de sol (carrelage, parquet, bois, pierre naturelle);
  • Section des tuyaux en polypropylène usagés Ø ;
  • La température de l’air requise dans différentes pièces.

Longueur et diamètre des tuyaux

Le calcul de la longueur de chaque circuit dépendra de la section de canalisation utilisée :

Diamètre du tuyau, (mm) Longueur recommandée d’un circuit, (lm)
16 70-90 
17 90-100
20 120

Cependant, avec un diamètre de tuyau de 20 mm , de nombreux experts recommandent d’utiliser une longueur de boucle comprise entre 50 et 70 mètres. Cela est dû au fait qu’au cours d’un long chemin de circulation, l’eau perd une partie de son énergie, ce qui provoque une diminution de la température du sol, donc l’utilisation d’un court-circuit sera plus opportune.

Si nécessaire, vous pouvez utiliser deux circuits avec un diamètre de tuyau plus petit, cette méthode de chauffage de la pièce sera plus efficace.

Important! La longueur du circuit est mesurée non pas à partir du point d’entrée du tuyau dans la pièce, mais à partir du début du tuyau quittant le collecteur.

Longueur du contour

Étape de pose de tuyaux

Si un plancher chauffé à l’eau est la seule source de chaleur dans la maison, l’étape de pose du tuyau ne doit pas dépasser 30 cm. En présence de chauffage alternatif ou complémentaire, le pas de pose peut être augmenté de 30 à 50 cm.

Important! Une distance trop importante entre les tuyaux ne permettra pas à la chaleur d’être répartie uniformément sur le sol, ce qui conduira à l’effet dit « de zèbre de chaleur », lorsque les zones non chauffées du sol sont ressenties à pied nu.

Étape de pose de tuyaux

Le tuyau est fixé au sol tous les 50 cm . Lors de la pose des tuyaux, n’oubliez pas d’installer le tuyau d’alimentation en eau chaude dans les zones les plus fraîches du sol. Tous les tuyaux sortant du collecteur doivent avoir des étiquettes avec les inscriptions à quelles pièces ou zones ils se rapportent.

Il ne sera pas superflu d’utiliser des capteurs de température avec la possibilité de régler différentes conditions de température, en fonction de l’heure de la journée. Cela évitera la surchauffe du système et réduira considérablement les coûts de chauffage dans la maison.

Accessoires pour le système de plancher d’eau

Un plancher à isolation thermique à eau est un système de chauffage complexe composé des éléments suivants :

  • Chaudière à eau chaude. Si la maison est équipée d’une chaudière à gaz, ce sera le moyen le plus optimal de chauffer l’eau. Vous pouvez également vous connecter au système de chauffage central (s’il y a une telle possibilité), cependant, dans ce cas, il n’y aura aucune possibilité d’autorégulation de la température requise.
Chaudière à eau chaude

Chaudière à eau autonome

  • Pompe de circulation d’eau.  Sa tâche principale est de pomper de l’eau dans le système. Il peut être situé à la fois dans la chaudière elle-même et indépendamment de celle-ci. La pompe intégrée est conçue pour fonctionner dans les petites maisons où la surface au sol ne dépasse pas 100 m², pour les grandes surfaces, il est nécessaire d’utiliser une pompe séparée avec une puissance à haute pression.

Pompe de chauffage

  • Vannes à bille. Conçu pour couper, si nécessaire, l’alimentation en eau du système. Installé à l’entrée et à la sortie de la chaudière à eau chaude.

robinet à tournant sphérique

  • Tuyaux. Le matériau peut être des tuyaux en cuivre, en polypropylène ou en polyéthylène réticulé. Les tuyaux en cuivre sont faciles à installer, ont une bonne efficacité thermique, mais sont chers.
Des tuyaux de cuivre

Des tuyaux de cuivre

Bon à savoir! Le principal avantage des tuyaux en polypropylène est leur faible coût, cependant, il est souvent possible d’acheter des produits de mauvaise qualité. Par conséquent, avant d’acheter, vérifiez auprès du vendeur pour obtenir un certificat.

Il est nécessaire de choisir des tuyaux en polypropylène renforcés de fibre de verre, car ils ont tendance à se dilater lorsqu’ils sont chauffés.

tuyaux en polypropylène

Tuyaux en polypropylène

Les tuyaux en polyéthylène ne sont pas si sensibles à la dilatation, ce qui les distingue avec une fiabilité suffisante. Ce sont ces derniers qui ont fait leurs preuves lors de l’isolation des sols.

Tuyaux de chauffage au sol

Tuyaux en polyéthylène

  • Isolation pour le sol. Le polyéthylène ou le penoplex recouverts d’une feuille d’aluminium peuvent être utilisés comme matériau d’isolation thermique  .

Les deux appareils de chauffage se sont avérés être d’excellents matériaux d’isolation thermique.

Les experts ne recommandent pas d’utiliser de la laine minérale comme appareil de chauffage sous un sol chauffé à l’eau, car ce matériau absorbera une partie de l’humidité de la solution versée.
  • Collectionneurs. Les soi-disant (séparateurs). Leur tâche principale est de connecter plusieurs circuits de chauffage à un système commun d’alimentation en eau chaude et d’arrivée d’eau froide. Tous les éléments de réglage nécessaires sont montés dans le collecteur, tels que : un système de vidange d’urgence, des vannes, un thermostat et autres.
Collectionneurs

Collecteurs d’eau de retour chaude et réfrigérée

Installation du système

Installation de l’armoire du collecteur

Sol chaud

Plancher à isolation thermique à l’eau

  1. L’installation commence par la fixation de l’armoire du collecteur, dans laquelle est installé l’ensemble des éléments constitutifs nécessaires au fonctionnement du système (collecteur, pompe électrique, vanne de purge, vannes à bille, capteurs de température, sortie d’évacuation d’eau).
  2. Il est recommandé d’installer le collecteur à une distance équidistante de tous les circuits, si un tel placement est impossible, sur le circuit le plus long. Il est important de prévoir un espace libre dans l’armoire du collecteur afin que tous les tuyaux puissent être alimentés sans entrave.

Préparation des surfaces

La surface de pose du tuyau doit être parfaitement plane. Si la différence de hauteur des tuyaux dans le circuit dépasse 5 mm , il existe une forte probabilité de formation de bouchons d’air dans le système, ce qui entravera le fonctionnement normal et le fonctionnement efficace de l’ensemble du système. Par conséquent, s’il existe des irrégularités sous la forme d’une pente ou d’une élévation, elles doivent être éliminées avant la pose de l’isolant et des tuyaux.

Sol calorifugé à l’eau – chape

Ensuite, l’isolation est posée sur la surface. Le matériau d’isolation thermique empêchera les pertes de chaleur qui pourraient pénétrer dans le sol. Comme mentionné ci-dessus, le polyéthylène ou le penoplex recouverts d’une feuille d’aluminium conviennent bien à ces fins  . L’imperméabilisation est posée sur l’isolant.

Vous pouvez utiliser une pellicule de plastique ordinaire. Pour compenser la dilatation linéaire de la chape et améliorer l’isolation phonique des vibrations transmises aux murs, un ruban amortisseur est posé sur tout le périmètre de la pièce.

Pose du ruban amortisseur

La pose de canalisations

Une fois la surface du sol préparée pour la pose des tuyaux, il est nécessaire de décider de l’étape et du schéma de leur pose.

L’étape de pose peut être modifiée, en fonction des zones de passage des canalisations : près des fenêtres, des portes ou des murs. Dans ces zones, il est recommandé de réduire le pas de pose des canalisations à 15 cm, dans d’autres endroits, le pas sera suffisant à 30 cm. Cette façon de poser permettra de répartir la chaleur uniformément sur toute la surface du sol.

Il existe différentes manières de poser des tuyaux, mais les plus courantes sont le « serpent » et « l’escargot ».

La méthode d’installation dépend des caractéristiques de chaque pièce, de l’emplacement des zones froides et du mobilier.

    1. Pour les petites pièces, la disposition en serpentin est plus appropriée. C’est le moyen le plus simple et le plus pratique à installer. Le tuyau d’alimentation en eau chaude longe tout le mur, après quoi il revient en forme de U.
  1. La deuxième méthode de pose de tuyaux est tout aussi populaire. Il est plus souvent utilisé dans les pièces de grande surface, bien que cette méthode ne soit pas contre-indiquée pour les petites pièces. Ensemble, deux tuyaux commencent à s’adapter à n’importe quel mur, puis se déplaçant le long du périmètre de la pièce, ils se rétrécissent vers le centre du sol.

La pose de tuyaux avec un escargot implique que la température dans toutes les zones de la pièce sera approximativement égale à la valeur moyenne, car avec un retour frais, il y aura toujours un tuyau avec de l’eau chauffée à proximité.

Cette méthode est assez simple à installer, le risque de plier les tuyaux est pratiquement réduit à zéro, car tous les coudes sont faits à un angle de 90 ° , ce qui est un grand avantage lors de la pose de tuyaux avec un pas inférieur à 20 cm.

Si les murs extérieurs de la maison sont mal isolés, il sera conseillé d’installer des tuyaux avec de l’eau chauffée à proximité et de laisser l’eau refroidie se diriger vers les cloisons intérieures ou de la déplacer vers le centre.

Cette option de pose de canalisations sera beaucoup plus efficace pour distribuer l’énergie thermique à l’intérieur du bâtiment. Voici les dispositions approximatives :

Plans de chauffage au sol

Exemple de pose de tuyaux pour chauffer les murs extérieurs d’une maison

Important! Ne coupez jamais les tuyaux à la longueur approximative dont vous avez besoin. Ce n’est qu’une fois le circuit posé et le tuyau de retour d’eau amené au collecteur de réception que vous pouvez le couper en toute sécurité.

Fixation des tuyaux

Vous pouvez réparer les tuyaux de différentes manières. La première, la plus courante, est la fixation avec des pinces en fil ou en plastique ordinaires.

Pour ce faire, ils sont enfilés par le bas à travers le treillis d’armature et étroitement liés avec le tuyau sus-jacent. Le deuxième moyen, plus coûteux, consiste à poser des tuyaux dans des panneaux spéciaux, qui peuvent être achetés dans n’importe quel grand supermarché de la construction.

Plancher à isolation thermique à l'eau

Chauffage par le sol – un exemple de pose de tuyaux

Test de fonctionnement du système

Une fois tous les contours posés, vous pouvez procéder à un test de fonctionnement du système. Ceci est fait afin de s’assurer que toutes les soudures bout à bout sont scellées et peuvent résister à la pression requise.

Une attention particulière doit être portée aux sections de tuyaux qui seront dans la chape.

Pour ce faire, un à un il faut remplir chaque circuit d’eau ou d’antigel. Ouvrez le premier circuit, alimentez-le en eau, une fois que tout l’air s’est échappé du système, fermez la vanne.

Nous répétons la procédure avec chaque contour. Après avoir rempli tous les composants, ouvrez tous les circuits et appliquez une pression sur le système par multiples de 4,5 à 5 bars. La pression devrait d’abord chuter, mais elle devrait bientôt remonter au niveau prédéfini, cela indique que le système est pleinement opérationnel et fonctionne correctement.
Pression du système

Vérifiez chaque pièce pour les fuites d’eau, s’il n’y en a pas, répétez le test, en laissant la pression à 4,5 – 5 bar. pour trois heures. La procédure doit être répétée deux ou trois fois. S’il n’y a pas de commentaires, réglez la pression de fonctionnement du système entre 2-3 bars et laissez-la pendant 24 heures, elle ne devrait plus baisser, comme elle l’a fait au premier démarrage.

Armoire collectrice

Armoire collectrice

En cas de résultat positif des tests effectués, remplir et mettre sous pression les circuits de guidage et la chaudière à eau chaude, conformément à la réglementation de la chaudière achetée, effectuer le test final du système hydraulique.

Vous pouvez enfin commencer les tests thermiques. Fermer tous les circuits sur le collecteur, amener le chauffage dans la chaudière à la température requise, puis régler la pression requise et démarrer la pompe, ouvrir et alimenter en eau un à un chaque circuit en commençant par le plus éloigné du nœud.

Après avoir attendu que la différence de température dans les collecteurs d’alimentation et de réception atteigne 5 ° – 10 ° C, nous répétons la procédure avec le reste des circuits. Il reste à attendre que l’ensemble du système se réchauffe et atteigne la puissance spécifiée.

Chape

La dernière étape des travaux reste – le coulage du mortier de béton. Pour une chape sur un sol chaud, les experts recommandent d’utiliser la solution éprouvée M-300. L’épaisseur de la chape au-dessus de la surface du tuyau doit être de 3 à 5 cm, pas moins, car la faible épaisseur peut entraîner des fissures.

Chape pour chauffage au sol

Chape pour chauffage au sol

Pour un contact étroit du mélange de béton avec les tuyaux, la solution doit être soigneusement vibrée, cette méthode aidera à éliminer les bulles d’air.

Important! Lors du versement de la solution, il est impossible de régler la température maximale du sol, elle ne doit pas dépasser 20 ° -25 ° C, jusqu’à ce que la solution durcisse complètement (20-30 jours) .

Le plancher chauffant à eau est prêt de vos propres mains, il ne reste plus qu’à poser le revêtement de sol et profiter de sa chaleur.

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