Le manuel Metalplast

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1 Le manuel Metalplast

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3 Sommaire Introduction 6 1) Principes de base 1.1 Description du système Description du tube Description de la gamme de raccords et de la technique de raccordement Avantages du système Domaines d application et conditions de stockage Résistance aux agents chimiques Distributeur d appartement Metalplast Directives de montage et de pose Cotes de montage Montage par cote Z Dilatation thermique Distribution en cave et colonnes montantes Détermination de la longueur des bras de dilatation Cintrage des tubes Metalplast Cintrage à la pince à cintrer Technique de fixation Pose des tubes sur la dalle de sol brute Instructions de montage Bases de calcul Caractéristiques techniques du tube Metalplast Valeurs zêta et longueur équivalente Diagramme des pertes de charge du tube Metalplast 31 2) Raccordement des radiateurs 2.1 Description du système Description de la gamme des raccords pour radiateurs Avantages Domaines d application Aperçu de la réglementation technique Essai de pression d une installation de chauffage Possibilités d installation Distribution du chauffage Raccordement des radiateurs 37 3

4 2.4 Bases de calcul Diagramme des perte de charge Tableaux des pertes de charge linéaires dans les tubes Exemple de calcul Instructions de montage Procès-verbal d essai 58 3) Chauffage par le sol 3.1 Description du système Description chauffage par le sol Avantages Domaines d application Etude et montage Préparations avant le début des travaux de montage Montage Les méthodes de pose Isolation thermique et phonique de la chape Structure du plancher Chape flottante Chapes flottantes Revêtements de sol Calcul Diagrammes et tableaux Procès-verbaux d essai Procès-verbal d épreuve de pression Procès-verbal d essai de chauffage 105 4) Chauffage mural 4.1 Description du système Description du chauffage mural Avantages Domaines d application Aperçu de la réglementation technique Directives de montage et de pose Possibilités d installation Tableaux et diagrammes Procès-verbaux d essai Procès-verbal d épreuve de pression Procès-verbal d essai de chauffage 123 4

5 5) Installations sanitaires 5.1 Description du système Description Avantages Domaines d application Aperçu de la réglementation technique Epreuve de pression et rinçage des conduites Possibilités d installation Principes de calcul Instructions de montage Procès-verbal d essai 142 6) Chauffage de sols extérieurs 143 7) Garantie 147 5

6 Principes de base Metalplast L histoire d un succès L histoire du succès des tubes Metalplast a commencé voici plus de 20 ans. La société Vescal s est en effet intéressée très tôt au problème de la diffusion de l oxygène dans les systèmes de chauffage par le sol. On a donc recherché une solution offrant les avantages des tubes en matière plastique tout en compensant leurs inconvénients. C est de cette vision qu a finalement jailli l idée d un tube composite multicouches qui représentait une réelle révolution. Au fil des années, les possibilités d application du tube Metalplast se sont faites toujours plus nombreuses. Avant de l utiliser comme tube pour le chauffage par le sol, on a commencé à l utiliser pour alimenter des radiateurs. Pour cette application déjà, la facilité de pose et la longévité du tube ont été particulièrement appréciées. Peu de temps après, il servait à réaliser la première installation combinée de chauffage par radiateurs et par le sol. L homologation devait être attribuée dès 1981 pour la distribution d eau potable. L assortiment devait ensuite être élargi avec des tubes de plus grandes dimensions, des systèmes de raccords à visser, des systèmes de raccords à sertir et de tubes en barres de 5 m pour devenir le n o 1 de la distribution de la chaleur. Les domaines d application sont toujours plus nombreux, comme par exemple l utilisation sur les systèmes modulaires thermoactifs. 6

7 1. Principes fondamentaux Principes de base 1.1 Description du système La gamme de base Metalplast comprend tous les composants d un système susceptible d être utilisé plusieurs fois dans les applications les plus diverses, p. ex. installations sanitaires, chauffage et thermorégulation de surfaces. L assortiment de base comprend: tubes en rouleaux ou en barres, tubes en gaine de protection, raccords à sertir en métal, raccords à visser en métal, collecteurs en laiton et inox, coffrets de distribution, fixations pour tubes, outillage Description du tube Le tube composite multicouches Metalplast représente une génération de tubes réunissant les avantages du tube plastique et du tube métallique et offrant ainsi un maximum de flexibilité et de robustesse, associé à une haute résistance à la pression et à la température. Le Metalplast est constitué d un tube en aluminium soudé en long à joint couvrant, enduit sur sa face interne et externe d une couche de polyéthylène. Toutes les couches sont rendues durablement solidaires par interposition d une couche adhésive. Le PE utilisé est un polyéthylène non réticulé offrant une haute résistance à la température selon les dispositions de la norme DIN Par la formation ciblée de chaînes latérales octaédriques dans la structure moléculaire de la matière, il peut être obtenu un effet identique à celui de la réticulation du PE. Soudage par recouvrement du tube en aluminium Couche adhésive PE-MD PE-MD Couche adhésive 7

8 Principes de base Le soudage par recouvrement du tube en aluminium présente du fait de la largeur du joint une liaison très sûre et durable. L épaisseur du tube en aluminium n est donc pas significative pour le soudage et peut donc être adaptée aux nécessités de la manipulation. Dans les faibles dimensions, le tube Metalplast est conçu pour que la couche d aluminium compense les forces de retrait de la matière plastique. La pose du tube en est ainsi largement facilitée du fait du faible niveau d efforts nécessaires. Pour les plus grandes dimensions comme pour les tubes livrés en barres, l épaisseur de paroi de l aluminium est augmentée, ce qui entraîne une plus grande rigidité du tube permettant son utilisation pour la distribution et les colonnes montantes. Le tube en aluminium joue également un rôle important en matière de dilatation. Grâce à la liaison rigide des couches de matière plastique avec l aluminium, l allongement de dilatation du tube est déterminé par le coefficient de dilatation de l aluminium et correspond grosso modo à celui d un tube métallique, soit seulement au 1/7 e de l allongement d un tube en matière plastique pure. Cette caractéristique positive limite les tensions et les contraintes subies par le système de conduites sous l effet d une dilatation contrariée. De même, les efforts et les couples appliqués aux attaches des tubes sont réduits. Il en résulte des avantages non négligeables lors de la pose dans la mesure où il est possible de renoncer aux points de compensation. Dilatation thermique linéaire de divers tubes de 50 m et t 50K t 50K PEX PP PB PVC Cuivre Acier galvanisé Acier inox 50 m 62,50 mm 41,25 mm 28,50 mm 27,50 mm 200 mm 375 mm 500 mm 450 mm La gaine intérieure et extérieure en matière plastique facilite l écoulement de l eau du fait de l absence d aspérités. Les dépôts et la corrosion sont donc évités si le tube est utilisé correctement. La transmission de bruits d écoulement ou de bruits de transmission, tels que ceux résultant p. ex. du fonctionnement de circulateurs, est réduite à un minimum du fait des caractéristiques spécifiques des matériaux constitutifs du tube. 8

9 Les avantages essentiels des tubes Metalplast sont les suivants: étanchéité à l oxygène et donc performances supérieures aux exigences de la norme DIN 4726, faible rugosité k = 0,0004 mm signifiant faibles frottements dans le tube et donc pertes de charge réduites, stabilité de forme par compensation des forces de retrait, haute flexibilité, donc possibilité de cintrage simple du tube à la main, faible coefficient de dilatation analogue à celui du cuivre, d où possibilité d espacement des colliers de fixation, travail simple et propre, ni soudure, ni brasure, ni collage, résistance à la corrosion, condition préalable pour disposer d une installation sûre, longévité exceptionnelle offrant toute sécurité en utilisation quotidienne, température maximale pouvant atteindre 95 C, pression de service maximale pouvant atteindre 10 bars (à Tmax = 70 C), faible masse, disponible en rouleaux et en barres dans de nombreuses dimensions. Principes de base Les tubes Metalplast sont faciles à couder à la main ou à l outil de cintrage L homologation allemande et suisse pour la distribution d eau et de gaz (DVGW / SSIGE) permet l utilisation du tube Metalplast pour la réalisation d installations de distribution d eau potable satisfaisant aux exigences de la norme DIN 1988 Règles techniques applicables aux installations de distribution d eau potable. L homologation comporte également une appréciation favorable du matériau selon les exigences de la loi sur les équipements à usage agroalimentaire applicables aux produits en matière plastique dans les installations de distribution d eau potable, désignées en abrégé par recommandations KTW Description de la gamme de raccords et de la technique de raccordement La gamme de raccords spécialement conçus pour le système Metalplast ne comprend que des raccords métalliques. Les raccords métalliques des dimensions 14 à 63 mm sont réalisés en laiton anodisé. Les raccords en métal étamé de 14 à 50 mm sont fournis avec un manchon à sertir en aluminium profilé. Les raccords métalliques anodisés de type 63 sont pourvus d un manchon à sertir en acier inox. La protection contre la corrosion est assurée par l anodisation des raccords. Les raccords sont disponibles en version à sertir et à visser. Les raccords à sertir sont indémontables une fois posés. Les raccords vissés peuvent en revanche être ouverts, mais la douille de pression reste solidaire du tube. 9

10 Principes de base L assortiment de raccords métalliques à sertir est disponible pour les diamètres de 14 à 63 mm et celui des raccords métalliques à visser pour les diamètres de 14 à 25 mm. Lors du montage, le tube est engagé entre le cône de raccord et le manchon à sertir ou entre la douille de pression et l écrou de serrage puis serré sur le raccord Metalplast lors du processus de montage. Ce serrage est assuré sur les raccords à visser par serrage de l écrou sur la pièce façonnée et sur les raccords à sertir par la pression exercée par les mâchoires de la pince à sertir. Le profil du cône garantit une liaison sûre du fait de l encastrement des nervures du cône dans la couche intérieure de la matière plastique du tube. L étanchéité entre le cône et la paroi interne du tube est assurée par deux joints toriques en EPDM logés dans des rainures et résistant aux températures élevées et à l altération dans le temps. Les matériaux utilisés sont homologués DVGW et SSIGE et autorisés pour une utilisation sur des installations de distribution d eau potable. La matière EPDM dans laquelle sont réalisés les joints toriques satisfait aux exigences KTW dans la qualité utilisée par Metalplast. Sertissage Le système de sertissage breveté (brevet n DE ) permet un assemblage des raccords dans un délai très court. Les techniques d assemblages lourdes et coûteuses telles que le soudage ou le brasage sont superflues. Le manchon à sertir fixé de l extérieur et serré en force sur le cône du raccord assure la protection des joints d étanchéité contre les dommages mécaniques. Le manchon à sertir est pourvu d une ouverture de contrôle (brevetée) permettant de vérifier avant sertissage la profondeur d engagement du tube dans le raccord. Après le montage, la stabilité de forme du manchon serti permet de supporter des contraintes de flexion sans risque de défauts d étanchéité. Un tube déjà installé peut donc être aligné après coup. Vue en coupe d un raccord métallique à sertir de mm, avec manchon à sertir en alu profilé 10

11 Principes de base Vue en coupe d un raccord métallique à sertir de 63 mm, avec manchon à sertir en acier inox Vissage La gamme des raccords à visser Metalplast est conçue de manière à assurer la couverture de toutes les applications conformes avec un nombre réduit de références. Les raccords à visser assurent l écrasement du tube sur le cône de la douille de pression (2) par la bague fixe fermée (3) lors du serrage de l écrou de compression (1). Le raccord peut alors être à nouveau ouvert, la douille de pression avec son cône restant solidaire du tube Vue en coupe d un raccord métallique à visser de mm Les deux techniques de montage à sertir et à visser sont durablement étanches, comme l attestent les procès-verbaux d essai SKZ et les certificats DVGW/SSIGE. 11

12 Principes de base Avantages du système Le système d installation Metalplast offre les avantages suivants: Homologations: Le tube et les techniques de raccord sont homologués dans de nombreux pays sur tous les continents, p. ex. Etats-Unis, Allemagne, Suisse, Pays-Bas, Italie, Norvège, Pologne, Russie, Royaume-Uni et bien d autres encore. Homologation DVGW / SSIGE du tube, y compris les techniques de raccord et le matériau en laiton anodisé. Remarques: Les homologations dépendent de l état de la technique ainsi que des progrès réalisés en matière d essais. Des informations détaillées sur l état actuel des homologations auprès de différents instituts peuvent être communiquées sur demande. Qualité des matériaux: excellent comportement dans le temps lors de l essai de résistance sous pression, c est-à-dire durabilité exceptionnelle, longévité élevée, contrôle de qualité (SKZ), satisfait aux exigences de la législation sur le matériel utilisé par les industries agroalimentaires pour les produits en matière plastique destinés aux installations de distribution d eau potable (recommandation KTW), faible coefficient de dilatation, 100% étanche à l oxygène et donc avec des meilleures performances que les exigences de la norme DIN 4726, stabilité de forme par compensation des forces de retrait, haute flexibilité, anodisation anticorrosion des raccords, résistance à la formation de fissures dues à la contrainte de tension, faible rugosité de la paroi du tube. Pose: pose aisée, rapide et propre, outillage réduit pour tous les cas d application, économie de processus de travail et de temps de montage, pose à froid sans nécessité d un remplissage à l eau chaude, même pour les rayons de courbure les plus serrés, faible coût salarial, épreuve de pression simple à réaliser, exclusion des erreurs, puisque le même tube sert à toutes les applications, p. ex. installations sanitaires, chauffage, refroidissement, distribution d air comprimé, de liquides et de gaz non inflammables. Service après-vente: Déclaration de garantie pour le système Metalplast (c est-à-dire tubes et raccords d une durée de 10 ans sur la base d une assurance de responsabilité de produit. Sécurité: L utilisation des tubes composites multicouches 100% étanches à l oxygène empêche toute introduction d oxygène dans le système de chauffage, même à long terme. La corrosion des parties métalliques de l installation du fait de l introduction d oxygène par la paroi du tube est donc exclue. Par surveillance de la qualité selon les normes d instituts officiels de contrôle de la qualité des matériaux de même que par les procédures d assurance de qualité mises en place dans le cadre de la fabrication, le système Metalplast offre un standard de qualité exceptionnel. 12

13 Contrôle de qualité permanent avant et pendant la production: contrôles en ligne: par caméras spéciales, détecteur de gaz, test à la bille, test de la spirale, mesurage et essai de traction, dans nos propres laboratoires: contrôle des matières premières, contrôle des tubes sur banc (test du papillon, test de décorticage, mesure de l épaisseur de couche), essais de température et de pression, test de stockage à température élevée, par des instituts de contrôle neutres, nationaux et internationaux. Principes de base Pour l utilisation de tubes composites sur des installations de distribution d eau potable, il est nécessaire de prouver une longévité minimale de 50 ans selon les dispositions de la fiche technique W 542 du DVGW. Pour ce faire, un institut de contrôle indépendant effectue des séries de tests et documente les résultats de ces tests sous la forme de diagrammes de résistance à la pression interne dans le temps. Pour Metalplast, ces valeurs sont déterminées par le «Süddeutsche Kunststoffzentrum» (SKZ) de Würzburg (RFA). Outre les autres tests effectués, les valeurs consignées dans ces diagrammes de résistance à la pression dans le temps constituent la base de délivrance de la marque d homologation DVGW avec les raccords associés. Metalplast travaille en permanence en collaboration avec l institut de contrôle et le DVGW au contrôle de la conformité du système de tube avec le contenu des fiches de travail correspondantes du DVGW. L objectif de ces efforts est d assurer la qualité de tous les produits actuellement homologués ainsi que l extension de l homologation DVGW et SSIGE à de nouvelles pièces, nouvelles dimensions de tubes et nouveaux raccords de la gamme de produits. Résistance à la pression dans le temps (bar) (valable pour tube 16 x 2 m) Résistance à la pression N/mm C 60 0 C 70 0 C 80 0 C 95 0 C Longévité en heures 50 ans Les tubes composites multicouches Metalplast sont conçus pour durer 50 ans s ils sont utilisés conformément. 13

14 Principes de base La résistance à l arrachement des raccords est vérifiée régulièrement par des essais de traction. Outre le contrôle continu du tube en laboratoire, chaque rouleau de tube Metalplast fait l objet d un test d étanchéité sous une pression de 10 bars Domaines d application et conditions de stockage Les composants de base sont utilisables pour l équipement complet de bâtiments, qu il s agisse de chauffage, d installations sanitaires, de chauffage par panneaux radiants et de distribution d air comprimé, etc., de la colonne montante jusqu au dernier consommateur. Il suffit donc de ne gérer en stock qu un seul tube et de ne disposer que d un seul système d installation. Metalplast est un système convenant pour les applications les plus diverses: installations sanitaires, raccordement de radiateurs, chauffage/refroidissement par le sol, chauffage/refroidissement par panneaux radiants, air comprimé, constructions navales, applications industrielles, et bien d autres encore. Metalplast peut être soumis à des contraintes élevées: température maximale de 95 C, pression de service permanente maximale de 10 bars (à Tmax = 70 C) Pour tous les projets d applications dépassant ces limites ou encore pour des applications spéciales, il est nécessaire de prendre contact avec nous. Conditions de montage et de stockage: Le stockage à long terme des tubes composites, des raccords et des autres composants correspondants doit respecter certaines règles afin d éviter que les tubes, raccords et outillages subissent des dommages. Ces conseils s appliquent également aux éléments d installation préparés au cours du montage et de la pose. En plus de ces directives, il convient de respecter en outre les conseils généraux de montage ainsi que les indications des différentes notices d utilisation de l ensemble des équipements et composants. L outillage et les appareils électriques ne doivent pas être stockés à une température inférieure à 0 C. La température de travail minimale recommandée du système de tubes est fixée à -10 C. La température de fonctionnement admissible des cintreuses et sertisseuses ne doit pas être inférieure au point de congélation et ne pas dépasser 40 C. La plage de température optimale pour le travail des tubes, la pose des raccords et l utilisation de l outillage se situe entre 5 et 25 C. En cas de stockage à des températures inférieures à -10 C, les tubes ne doivent subir aucun choc, aucun pincement ni aucune autre contrainte mécanique. 14

15 L emplacement de stockage et de montage doit être sec et non exposé à la poussière de chantier pour garantir le bon fonctionnement des raccords et outillages. Les tubes composites Metalplast doivent être protégés du rayonnement solaire direct et ne doivent pas être exposés au rayonnement ultraviolet. Les parties d installations réalisées doivent être recouvertes en conséquence ou être protégées de manière efficace contre le rayonnement ultraviolet (p. ex. pose en gaine de protection de couleur noire). Pendant le stockage jusqu au montage sur place, les raccords et les tubes doivent rester protégés dans leur emballage d origine. L outillage doit toujours être transporté dans les coffrets prévus à cet effet. Les raccords Metalplast sont utilisables pendant 6 ans lorsqu ils sont stockés dans leur emballage d origine non ouvert. Si les raccords Metalplast sont stockés en vrac dans des casiers, des caisses etc., ils doivent être utilisés dans l année. En cas d empilement de cartons de tubes, ne jamais empiler plus de 10 cartons l un sur l autre. Lors du transport et pendant le montage, les tubes, les raccords et l outillage ne doivent pas être lancés. Principes de base 15

16 Principes de base Résistance aux agents chimiques Les tubes Metalplast résistent à tous les fluides utilisés dans les circuits de chauffage, y compris les antigels. Nous attirons toutefois votre attention sur le fait que l industrie utilise des fluides qui ne sont pas compatibles avec le tube Metalplast. En cas de nécessité, demandez-nous la liste des compatibilités chimiques avec les tubes Metalplast, classées par produits chimiques, produits alimentaires, produits techniques, cosmétiques et composés pharmaceutiques. Nous déclinons toute responsabilité pour les conséquences possibles de la distribution de fluides figurant sur la liste des exclusions. Traitement de l eau dans les installations de chauffage Recommandations relatives à l utilisation de tubes Metalplast Les tubes Metalplast sont étanches à la diffusion d oxygène. Il est inutile de traiter l eau avec des inhibiteurs de corrosion, qu il s agisse d un chauffage par radiateurs, par tubes noyés dans le sol ou combiné, par radiateurs et tubes noyés. Il est toutefois important que l installation ne comporte aucun autre tube plastique non étanche à l oxygène. C est pourquoi l utilisation exclusive de tubes composites constitue la condition préalable absolue pour prévenir les dommages dus à la corrosion dans les systèmes de chauffage central fermés. S il se révélait toutefois nécessaire d utiliser des inhibiteurs de corrosion ou de l antigel pour une raison telle que p. ex. applications particulières dans l industrie pour lesquelles il est rajouté en permanence de l eau enrichie en oxygène, il est indispensable, pour éviter les piquages de corrosion localisée, de respecter les prescriptions figurant dans la «Recommandation pour la prévention des dommages dus à la corrosion dans les installations de chauffage par circulation d eau chaude» éditée par les institutions citées ci-après: EMPA Institut fédéral d essai des matériaux, Commission de corrosion, PROCAL Association des fournisseurs de matériels de chauffage, USTCC Union suisse des techniciens en chauffage et ventilation, Suissetec Association suisse et liechtensteinoise de la technique du bâtiment, SICC Association suisse des ingénieurs en chauffage et climatisation, VSHW Association suisse des fabricants de radiateurs. Prévention des dommages lors de la construction Il est rappelé au chapitre «Chauffage par le sol» toutes les mesures destinées à la prévention de dommages lors de la construction et qui doivent être prises en considération avant l exécution des travaux. D autres conseils très intéressants, mais de portée plus générale, figurent dans la brochure d informations «Bauschäden erkennen vermeiden beheben» (Détection, prévention et suppression de dommages de construction) rédigée par Jürgen Blaich, chef de la division Travaux publics de l EMPA, Dübendorf. 16

17 1.1.6 Distributeur d appartement Metalplast Système Nos collecteurs d appartement ont été conçus par nos propres soins pour s adapter à toute disposition individuelle en liaison avec notre système de distribution de chaleur Metalplast. Qu il s agisse d un chauffage par le sol, par radiateurs ou combiné radiateurs / chauffage par le sol, que la régulation s effectue en boucle sur le radiateur ou sur le collecteur, avec ou sans débitmètre Top, avec ou sans mesure de la température, avec ou sans caisson intégré etc. l équipement est parfaitement adapté à l application. Il n y a donc aucun compromis à rechercher lors du choix de l équipement qui puisse entraîner le retrait d éléments d équipement inutiles ou superflus pour des raisons de standardisation lors de la phase d étude. Nous avons accordé une très grande importance à ce que soient pris en compte non seulement les exigences d un système de chauffage, mais également des facteurs constructifs tels que l encombrement minimal, l esthétique, la facilité de pose au fur et à mesure de l évolution du chantier, le réglage en hauteur et en profondeur, les peintures, etc. Tous les matériaux utilisés sont recyclables. Le collecteur d appartement Vescal constitue le résultat d un processus de maturation dans lequel a été intégré une solution technique fiable par l acquisition d expériences pratiques. La solution techniquement correcte et la plus favorable du point de vue de l application est en outre automatiquement proposée par nos programmes d étude technique WIN-HT dans le cadre d une conception assistée par ordinateur de l installation. Principes de base Assortiment L assortiment actuel figure dans la liste de prix Vescal. Collecteur en inox Collecteur en laiton 17

18 Principes de base 1.2 Directives de montage et de pose Cotes de montage Longueur de tube minimale avant montage entre deux raccords à sertir Dimension du tube Longueur du tube d a x s (mm) (L) in mm 14 x 2,0 min x 2,0 min x 2,0 min x 2,25 min x 2,5 min x 3,0 min x 4,0 min x 4,5 min x 6,0 min x 7,5 min x 8,5 min x 10,0 min. 160 Encombrement minimal pour le sertissage avec les sertisseuses (UP 75 ou UP 50 EL) Dimension du tube Cote: A Cote: B* d a x s (mm) mm mm 14 x 2, x 2, x 2, x 2, x 2, x 3, x 4, x 4, x 6, x 7, * diamètre extérieur de tube identique B B A Dimension du tube Cote: A Cote: B* Cote: C d a x s (mm) mm mm mm 14 x 2, x 2, x 2, x 2, x 2, x 3, x 4, x 4, x 6, x 7, * diamètre extérieur de tube identique B C A 18

19 Encombrement minimal pour le sertissage avec la pince à sertir Dimension du tube Cote: X Cote: Y Cote: Z* Cote: B Cote: H d a x s (mm) mm mm mm mm mm 14 x 2, x 2, x 2, x 2, Principes de base * A diamètre extérieur de tube identique H Z Y X B Montage par cote Z Méthode de montage par cote Z Appliquée comme base d efficacité lors de l étude, de la préparation et de la préfabrication, la méthode des cotes Z permet à l exécutant de réaliser des économies et une importante simplification du travail. La méthode des cotes Z repose sur une mesure unifiée. Tous les tracés à réaliser sont définis à partir d une ligne axiale par des mesures de point milieu à point milieu (intersection des lignes axiales). (Exemple : LR = LG - Z1 - Z2) A l aide des indications de cote Z des raccords, l installateur peut calculer rapidement et aisément la longueur précise des tubes entre pièces façonnées. Une mise au point précise avec le chef de chantier et la coordination avec l architecte, le bureau d étude et la direction du chantier dans le cadre de la préparation de l installation, il est ainsi possible de réaliser la majeure partie de l installation sous la forme d un montage préalable particulièrement économique. Z 1 L R Z 2 L G 19

20 Principes de base Dilatation thermique Les variations de longueur d origine thermique résultant du mode d exploitation de l installation doivent être prises en compte lors de la réalisation du guidage des tubes. Les deux facteurs déterminant l allongement sont la variation de température t et la longueur de tube L. Cet allongement des tubes doit donc être pris en compte pour toutes les variantes de pose. Pour les tubes noyés sous enduit dans un mur ou dans une chape coulée, la dilatation est absorbée dans la zone des changements de direction. La dilatation se calcule à l aide de l équation suivante : l = α x L x t formule dans laquelle : l: allongement (mm) α: coefficient de dilatation (0,025 mm/[m x K]) L: longueur de la conduite (m) t: variation de température (K) Dilatation du tube Metalplast t = 70 K t = 60 K l = allongement mm t = 50 K t = 40 K t = 30 K t = 20 K t = 10 K Longueur de la conduite m Distribution en cave et colonnes montantes Lors de l étude et de la pose de distribution en cave et de colonnes montantes avec le système Metalplast, il est nécessaire de tenir compte non seulement des exigences techniques de construction mais également des variations de longueur des tubes dues à la dilatation thermique. Le tube Metalplast ne permet pas un montage rigide. La variation de longueur des tubes doit toujours pouvoir être absorbée, voire dirigée. Les tubes posés à l extérieur sont donc intégralement soumis aux variations de température et doivent pouvoir se dilater et se rétracter librement. Il est donc nécessaire de connaître la position de tous les points fixes. La compensation s effectue toujours entre deux points fixes (FP) ou deux changements de direction (branche de flexion BS). 20

21 L L Principes de base BS tronçon dilaté guidage (GS) point fixe (FP) bras de dilatation point fixe (FP) Détermination de la longueur des bras de dilatation Détermination graphique de la longueur nécessaire des branches d un tube coudé L = longueur de la branche de dilatation [m] da = mm Dt = différence de température [K] BS = longueur du bras de dilatation [mm] Exemple de lecture Formule de calcul Température d'installation: 20 C Température de service: 60 C Différence de température: 40 K Longueur du tronçon dilaté: 25 m Dimension du Metalplast d a x s: 32 x 3 mm Longueur du bras de dilatation nécessaire BS: ca. 850 mm da L BS a Dt Diamètre extérieur du Metalplast en mm Longueur du tronçon dilaté en m Longueur du bras de dilatation en mm Coefficient de dilatation linéaire (0,025 mm/(m x K)) Différence de température en K 21

22 X Principes de base Cintrage des tubes Metalplast Les tubes de diamètre extérieur 14, 16, 18, 20, 25 et 32 mm peuvent être facilement cintrés à la main, soit avec un ressort à cintrer soit avec une cintreuse. Cintrage à la main Tenir le tube avec un écartement de 40 cm environ entre les mains et le cintrer avec le rayon voulu. Cintrage avec le ressort à cintrer intérieur Calibrer les extrémités du tube, engager le ressort à cintrer à l intérieur du tube jusqu à ce qu il ne subsiste plus qu une courte longueur visible. Le tube ne doit pas être cintré trop serré, afin de laisser apparaître les spires du ressort à cintrer sous la gaine PE extérieure. Cintrage avec le ressort à cintrer extérieur Le ressort à cintrer est glissé sur le tube jusqu au point de cintrage. Après cintrage, le ressort à cintrer est glissé jusqu au point à cintrer suivant. Rayons de cintrage minimaux Rayons de cintrage minimaux en mm avec l outillage suivant : Dimension du tube Rayon de cintrage Rayon de cintrage avec Rayon de cintrage avec Rayon de cintrage d a x s à la main ressort à cintrer int. ressort à cintrer ext. avec pince à cintrer mm mm mm mm mm 14 x 2,0 (5 x d a ) 70 (4 x d a ) 56 (4 x d a ) x 2,0 (5 x d a ) 80 (4 x d a ) 64 (4 x d a ) x 2,0 (5 x d a ) 90 (4 x d a ) 72 (4 x d a ) x 2,25 (5 x d a ) 100 (4 x d a ) 80 (4 x d a ) x 2,5 (5 x d a ) 125 (4 x d a ) 100 (4 x d a ) x 3,0 (5 x d a ) 160 (4 x d a ) 128 d a = diamètre extérieur Cintrage à la pince à cintrer La pince à cintrer permet un cintrage précis des tubes. Couper le tube à la longueur et tracer la cote «extrémité de tube» jusqu au milieu du coude. Mesurer la longueur de coude x : X Dimension du tube Longueur du coude x d a x s (mm) mm 14 x 2, x 2, x 2, x 2, x 2,5 23 Disposer le tube dans la pince à cintrer préparée. Aligner le repère sur la tranchée courbe de cintrage. 22

23 Ajuster le mors de cintrage par rotation sur le corps de base en fonction de la dimension du tube. Disposer ensuite le tube entre la tranchée courbe et le mors de cintrage. Principes de base Actionner la poignée à cliquet jusqu à ce que l angle de cintrage voulu soit atteint. Pour ouvrir la pince, abaisser la poignée d une main vers le bas et de l autre main refouler la tranchée courbe et le tube cintré pour dégager le tube Technique de fixation Toutes les conduites doivent être guidées de manière à ne pas entraver leur dilatation et retrait thermique (échauffement et refroidissement). La variation de longueur entre deux points fixes peut être compensée par des lyres de dilatation, des compensateurs ou par un changement de direction de la conduite. Fixation du tube sous plafond Lorsque les tubes Metalplast sont suspendus à nu sous plafond avec des colliers de fixation, il ne faut pas utiliser de supports. Le tableau ci-dessous définit la distance maximale L entre les colliers pour les différents diamètres de tubes. L L L 23

24 Principes de base Dimension Distance de fixation maximale Masse du tube rempli d eau à 10 C / L entre collier sans gaine isolante Rouleur Barre d a x s (mm) horizontale (m) verticale (m) (kg/m) (kg/m) 14 x 2,0 1,20 1,55 0, x 2,0 1,20 1,55 0,218 0, x 2,0 1,20 1,55 0,278 0, x 2,25 1,30 1,70 0,338 0, x 2,5 1,50 1,95 0,529 0, x 3,0 1,60 2,10 0,854 0, x 4,0 1,70 2,20 1, x 4,5 2,00 2,60 2, x 6,0 2,20 2,85 3, x 7,5 2,40 3,10 4, x 8,5 2,40 3,10 6, x 10,0 2,40 3,10 9,987 Le type et les distances entre les fixations dépendent du fluide, de sa pression et de sa température. La conception et le choix des fixations pour tubes (masse du tube + masse du fluide + masse de la gaine isolante) doivent correspondre aux règles de l art. Fixation des tubes sur dalle de sol brute Lorsque les tubes Metalplast sont posés sur le sol ou sur la dalle, il est nécessaire de respecter des distances de fixation de 80 cm. Une fixation doit de même être prévue à une distance de 30 cm avant et après chaque boucle ou coude. Les croisements de tubes doivent être fixés. La fixation de tubes avec gaine isolante ou posés en gaine de protection peut s effectuer avec des crochets en plastique pour tube simple ou double. En cas d utilisation de feuillard perforé comme fixation des tubes, s assurer que le tube peut librement glisser dans le manchon isolant ou dans la gaine de protection. Si le tube est fixé de manière rigide, il peut en résulter l émission de bruits lors des variations d allongement du tube. Les conduites traversant les cloisons et les murs ne doivent jamais subir de cassures sur l arête

25 1.2.9 Pose des tubes sur la dalle de sol brute Respecter les règles générales lors de la pose de conduites sur une dalle de béton brut. Les prescriptions relatives à l isolation thermique fixées par le décret sur les économies d énergie doivent également être respectées. De plus, il est nécessaire de prendre en compte le cheminement des conduites dû aux variations de longueur des tubes découlant des effets de dilatation et de rétraction. Principes de base La structure porteuse doit être suffisamment sèche pour recevoir la chape flottante et présenter une surface plane. Elle ne doit présenter aucune surélévation ponctuelle ou analogue susceptible de constituer des ponts acoustiques et/ou entraîner des variations d épaisseur de la chape. Les tubes doivent être fixés sur la dalle porteuse. Une barbotine (pâte fluide) doit éventuellement rétablir une surface plane pour la pose de la couche isolante ou tout au moins de l isolation acoustique. L épaisseur de construction nécessaire doit avoir été prévue. L étalement de sable naturel ou de concassage non lié en guise de couche de compensation n est pas admis. Le guidage des tubes Metalplast et des autres canalisations posés sur la dalle de béton brut doit autant que possible éviter les croisements, être rectiligne ainsi que parallèle à un axe prédéfini ou aux cloisons. L établissement d un plan de pose avant le montage des circuits de conduites et autres installations facilite la pose. Lors de la pose des conduites sur la dalle de béton brut, il est recommandé de respecter une distance de 80 cm entre points de fixation. Une fixation doit également être prévue à 30 cm de l amorce et de la fin d une boucle ou d un coude. Les croisements de tubes doivent être fixés. Cette fixation peut être assurée au moyen d étriers plastiques pour tube simple ou double. En cas d utilisation de feuillard perforé comme étrier de fixation des tubes, s assurer que le tube peut librement glisser dans le manchon isolant ou dans la gaine de protection. Si le tube est fixé de manière rigide, il peut en résulter l émission de bruits lors des variations d allongement du tube. La couche d isolation comme la chape doivent présenter des joints creux (joints de mouvement) afin d éviter tout dommage à la chape et aux revêtements de sol. Les tubes croisant les joints creux doivent être protégés, au moins dans la zone du joint, par un manchon de protection fendu dans la longueur. 25

26 Principes de base 1.3 Instructions de montage Instructions de montage des tubes composites Metalplast Ajuster la longueur Couper le tube Metalplast mm perpendiculairement avec la pince coupe-tube à la longueur souhaitée. Si le tube Metalplast est protégé par une gaine, cette dernière peut être sectionnée au moyen d une pince coupe-tube. Le tube ne doit toutefois pas être endommagé. Couper les tubes Metalplast de dimensions nominales mm à l aide d un coupe-tube. Centrer et ébarber mm 4 Centrer et ébarber avec l outil de montage afin de réaliser un chanfrein de 2 mm de profondeur (voir illustration 8/9). 5 6 Le tube Metalplast peut aussi être centré et ébarbé à l aide de l outil de montage individuel avec poignée (voir illustration 8/9). Pour faciliter le travail, on peut utiliser une visseuse avec accu en y insérant l outil de montage individuel sans poignée (voir illustrations 8/9). Attention! La vitesse de rotation maximale ne doit pas excéder 500 tours/minute afin d éviter des dommages dus à la surchauffe à l intérieur du tube. Ebarber mm Contrôle visuel Avant l ébarbage Après l ébarbage Réaliser un chanfrein d une profondeur minimum de 2 mm à l intérieur du tube à l aide de l outil de montage (voir illustrations 8/9). Contrôle visuel pour vérifier si le chanfrein est régulier (voir illustration 9) sur le pourtour. Après l ébarbage, un chanfrein régulier d une profondeur de minimum 2 mm doit être visible. Seul ce chanfrein garantit une étanchéité durable après le montage. 26

27 P 25 Principes de base Profondeur d insertion S 25 Umax. 500/min. Profondeur d insertion, dimensions mm. Marquer la profondeur correcte sur le tube au moyen de la poignée. Il n est pas nécessaire de marquer la profondeur d insertion sur les raccords avec regards. Sinon, procéder comme suit pour effectuer le marquage: Marquer la profondeur à l aide de l outil de montage: juxtaposer le tube (dimensions nominales mm) à l outil de montage et l aligner à la fin du boîtier (évidemment). La fin du boîtier marque la profondeur correcte. Attention! Utiliser un marqueur indélébile de 3 mm d épaisseur pour effectuer le marquage sur le tube. Le montage des raccords à sertir A B Insérer le tube jusqu à la butée du raccord (voir illustration 15, point A). La profondeur correcte est atteinte lorsque le tube apparaît dans les regards de la douille. Ouvrir les mâchoires et faire glisser la pince jusqu à buter contre le raccord (voir illustration 15, point B). Fermer les mâchoires et effectuer le sertissage (la procédure de sertissage est décrite dans le manuel d utilisation du fournisseur des appareils à sertir). 27

28 Principes de base Raccords à visser mm A A 16 Enfiler l écrou sur le tube. Coulisser la douille à sertir le long du tube jusqu à buter. Vérifier la profondeur grâce au marquage effectué sur le tube. 17 A Si le tube a été correctement enfilé dans la douille à presser, l anneau de serrage affleure le marquage effectué sur le tube. Visser le raccord au min. avec le couple de serrage prescrit. 18 Avant de visser, régler le couple de serrage nécessaire (voir couples de serrage). Il faut visser le raccord jusqu à ce qu un claquement soit entendu et ressenti sur la clé dynamométrique. Le serrage est terminé après ce claquement. 19 B B Attention au couple de serrage! Serrez les raccords selon les valeurs minimales suivantes: mm: 50 Nm (5 kpm) mm: 110 Nm (11 kpm) B Après le serrage du raccord, le marquage ne doit plus être visible à l extérieur de l écrou (dans le cas contraire, le tube est alors sorti de la douille à presser). 28

29 1.4 Bases de calcul Caractéristiques techniques du tube Metalplast Principes de base Dimensions d a s (mm) , , , Diamètre intérieur d i (mm) , Longueur du rouleau (m) 200/ Longueur de la barre (m) Diamètre extérieur de la barre (cm) Masse du rouleau/de la barre (g/m) 105/ / / / /323 /507 /742 /1223 Masse du rouleau/de la barre avec eau à 10 C (g/m) 218/ / / / /854 /1310 /2062 /3265 Masse par rouleau (kg) 21,0/52,5 25,0 14,8 10,75 16,15 Masse de la barre (kg) 0,59 0,67 0,89 1,22 1,62 2,54 3,71 6,12 Contenance en eau (l/m) 0,113 0,153 0,190 0,314 0,531 0,803 1,320 2,042 Rugosité du tube k (mm) 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 Conductibilité thermique λ (W/m K) 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 Coefficient de dilatation α (m/m K) Température max. à T max ( C) Pression de service max. à p max (bar) (à T max = 70 C) Rayon de cintrage min. à la main: 5 d a (mm) Rayon de cintrage min. avec ressort à cintrer int. 4 d a (mm) Rayon de cintrage min. avec ressort à cintrer ext. 4 d a (mm) Rayon de cintrage min. avec pince à cintrer (mm) Rayon de cintrage min. avec cintreuse (mm) Distance horizontale max. entre fixations (m) 1,20 1,30 1,30 1,50 1,60 1,70 2,00 2,20 Dimensions mm intérieur mm 63 x x 4, x x x 2, x 2,25 15,5 18 x x

30 Principes de base Valeurs zêta et longueur équivalente La détermination des longueurs de tube équivalentes est fondée sur une vitesse d écoulement de 2 m/s. Dimension d a s (mm) , , , Diamètre intérieur d i (mm) , Facteur de perte de charge ζ Longueur du tube àl (m) ζ àl ζ àl ζ àl ζ àl ζ àl ζ àl ζ àl ζ àl Coude 90 4,4 2,0 3,6 2,0 3,0 1,9 2,8 2,4 2,3 2,7 2,0 3,1 1,6 3,3 1,4 3,8 Coude 45 1,5 1,3 1,2 1,4 1,2 1,8 0,8 1,7 0,8 2,2 Réduction 1,7 0,8 1,4 0,8 1,2 0,8 1,0 0,9 0,9 1,1 0,8 1,2 0,6 1,2 0,6 1,6 Embranchement, division de l écoulement 5,2 2,4 4,2 2,3 3,6 2,3 3,2 2,7 2,6 3,1 2,4 3,7 1,9 3,9 1,7 4,6 Embranchement, division de l écoulement 1,2 0,6 1,0 0,6 0,8 0,5 0,8 0,7 0,7 0,8 0,5 0,8 0,4 0,8 0,4 1,1 Embranchement, contre-courant à la division de 4,6 2,1 3,7 2,0 3,2 2,0 2,9 2,5 2,3 2,7 2,1 3,2 1,7 3,5 1,5 4,1 l écoulement 30

31 1.4.3 Diagramme des pertes de charge du tube Metalplast 1000,0 100,0 10,0 1,0 0,01 0,1 0,2 w=0,1 m/s 0,3 0,4 0,5 0,6 Principes de base 1,0 0,9 0,8 0,7 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 5,0 4, ,5 0,1 1,0 10,0 Débit V s (l/s) Perte de charge R (mbar/m) 31

32 2. Raccordement des radiateurs 2.1 Description du système Raccordement des radiateurs Description de la gamme des raccords pour radiateurs La gamme de raccords pour radiateurs offre en combinaison avec les composants du programme de base la possibilité de réaliser une installation complète de chauffage central de la chaudière jusqu au radiateur le plus éloigné. Il est ainsi possible de réaliser les installations suivantes: Système de chauffage bitube avec collecteur répartiteur central H Système de chauffage bitube avec répartition par tés Système de chauffage bitube avec répartition sous plinthe Système de chauffage monotube La gamme de raccords pour radiateurs permet de raccorder sans difficulté toutes les chaudières et tous les radiateurs disponibles sur le marché. Les composants offrent une grande flexibilité pour une distribution par appartement ou par étage, pour la régulation et la mesure de l énergie thermique. La gamme des raccords pour radiateurs comprend: des raccords pour radiateurs, des distributions de chauffage, des systèmes d isolation, des systèmes de fixation, des collecteurs, des accessoires de chauffage, une gamme de plinthes et de faisceaux montants, des outillages spéciaux Avantages Dans le domaine de la rénovation pour lequel il convient de prendre en compte les aspects de protection contre les risques d incendie, la technique du raccord serti qui permet une installation sans soudage ni brasage de la chaudière jusqu aux raccords de radiateurs, présente des avantages substantiels pour le bureau d étude, l installateur et l exploitant par rapport aux méthodes d installations traditionnelles. La gamme d équipements de raccordement de radiateurs offre les avantages suivants: tube composite multicouches totalement étanche à l oxygène, économie de nombreux raccords coudés grâce à la capacité de cintrage du tube jusqu à 32 x 3 mm, faible allongement de dilatation du tube, tube de grande stabilité, permettant l espacement des colliers de fixation, température maximale de 95 C, pression de service continue de 10 bars (à T max = 70 C), harmonisation de l ensemble du système Metalplast (raccords vissés, collecteurs, jeux de compteurs thermiques, coffrets de distribution et obturateurs AP/UP correspondants), raccords pour radiateurs intégrés au système Metalplast sans pièces complémentaires ou spéciales, raccords pour tous les types de radiateurs courants du commerce, possibilités de raccordement pour toutes les situations de montage, 32

33 possibilité de raccordement d aérothermes, de convecteurs, d appareils de chauffage/climatisation, système de plinthes adapté à l utilisation dans le secteur de la rénovation de l habitat ancien, colonnes montantes pouvant être habillées avec des manchons d isolation en polystyrène, tube convenant pour les applications de chauffage d appoint, p. ex. dans les zones sensibles au gel, possibilité d utilisation d antigel dans l eau du circuit, suppression des additifs anticorrosion, raccords vissés spéciaux pour robinets de radiateurs thermostatiques, combinable sans limitation avec d autres systèmes, p. ex. rénovation des colonnes montantes avec du tube UNIPIPE et raccordement aux installations d étages existantes, simplicité de l épreuve de pression. La technique du système Metalplast permet un montage extrêmement rapide permettant une économie de phases de travail et de temps de montage sur le chantier. L utilisation du système signifie le recours à une qualité certifiée et prouvée. Grâce au système Metalplast, l installateur et le bureau d études jouissent de la possibilité de respecter toutes les règles de construction applicables. La technique du système Metalplast est durable et sûre, caractéristique attestée pour de nombreux essais et certificats d homologation (DVGW, SSIGE, SKZ, etc.). Raccordement des radiateurs Domaines d application La gamme de raccords pour radiateurs, combinée avec la gamme de base, offre un vaste assortiment de produits. L utilisation du tube composite multicouches de haute valeur Metalplast d un diamètre extérieur de mm en rouleaux et de mm en torche, de même que les composants correspondants tels que raccords à sertir et à visser permet le raccordement de tous les éléments d une installation de chauffage central. La possibilité d approvisionner des tubes de grands diamètres permet l utilisation du Metalplast comme distribution de cave et comme colonnes montantes sur de grosses installations de chauffage. Le système est donc utilisable de la chaudière jusqu aux raccords de radiateurs en passant par les collecteurs et les colonnes montantes. Metalplast supporte des contraintes d utilisation élevées : température maximale de 95 o C pression de service permanente max. de 10 bars (à T max = 70 o C) Attention : Les tubes Metalplast ne peuvent être raccordés directement aux installations dont les températures de fonctionnement sont 95 C, comme p. ex. sur les installations de chauffage solaire ou de chauffage urbain. Il est donc nécessaire de s assurer que les conditions limites prévues pour le tube ne sont jamais dépassées, quelle que soit la situation d exploitation. Sur les installations pour lesquelles les points de raccordement peuvent être temporairement portés à des températures plus élevées par conduction thermique, il est nécessaire de prévoir des mesures appropriées comme p. ex. le montage d un tronçon de conduite intermédiaire réalisé avec du tube métallique. Le Metalplast s emploie sans difficultés pour les méthodes de distribution d eau chaude suivantes: système de chauffage monotube, système de chauffage bitube, système Tichelmann. 33

34 Dans le cas du système de chauffage monotube, les radiateurs sont tous raccordés en série sur une conduite en boucle commune. Ce type de pose permet de réaliser des économies de tube et une simplification du tracé. Il présente en revanche l inconvénient de l influence réciproque des radiateurs, dans la mesure où la température du fluide caloporteur chute progressivement jusqu en fin de circuit. Raccordement des radiateurs Le système de chauffage bitube avec ses différentes variantes pour maisons isolées ou immeubles collectifs est particulièrement bien adapté pour le chauffage à basse température. Sur ces variantes d installations, chaque radiateur est raccordé à la conduite d amenée et à la conduite de retour. Tous les radiateurs sont alimentés à une température d arrivée quasiment identique. Le système de chauffage bitube présente en outre l avantage d une régulation rapide et simple. Les conduites peuvent être posées selon deux méthodes : par une conduite de distribution en boucle à laquelle chaque radiateur est raccordé par une dérivation, par un collecteur central alimentant des dérivations vers les différents groupes de radiateurs. Dans le cas du système Tichelmann, les tubes sont disposés de manière que la somme des longueurs des conduites aller et retour soit grosso modo identique pour chaque radiateur. Ceci signifie que le radiateur alimenté par la conduite d arrivée la plus longue est raccordé au collecteur de retour par la conduite la plus courte. On obtient ainsi des pertes de charge identiques dans les différentes branches du circuit. Ce type de pose est toutefois très coûteux en tubes, raccords et accessoires divers. Système Tichelmann La gamme de raccords de radiateurs Metalplast s emploie de manière universelle pour la distribution de l eau de chauffage sur les systèmes de chauffage monotube comme sur les systèmes de chauffage à deux conduites, de même que pour les raccordements selon le schéma Tichelmann. Il permet également les variantes de raccordement les plus diverses des radiateurs. Le concepteur d installations de chauffage dispose donc de la possibilité de choisir la variante de raccordement des radiateurs la mieux adaptée pour la distribution de l eau chaude. 34

35 2.2 Aperçu de la réglementation technique Les principes fondamentaux de conception d installation précisés dans la littérature consacrée et dans les recueils de normes s appliquent bien entendu également au système Metalplast. La réglementation technique évoquée ci-après applicable aux installations de chauffage vient donc compléter les règles générales constituant les principes fondamentaux Essai de pression d une installation de chauffage Le concepteur de l installation/installateur doit soumettre le réseau de conduites de chauffage à un essai d étanchéité après montage mais avant l obturation des saignées murales, des passages dans les murs et les plafonds ainsi qu avant la pose de la chape de couverture ou tout autre système de revêtement. Le contrôle optique de l étanchéité de la totalité des raccords est particulièrement important, dans la mesure où des raccords non sertis ou mal sertis peuvent dans un premier temps paraître étanches. Raccordement des radiateurs L installation de chauffage doit donc être entièrement remplie d eau et purgée des poches d air (protéger l installation contre le gel!). Ce contrôle peut être effectué rapidement et sans grands moyens par utilisation d un bouchon obturateur. Les installations de chauffage par eau doivent être testées à une pression correspondant à 1,3 fois la pression globale (pression statique) de l installation, avec une surpression d au moins 1 bar en tout point de l installation. N utiliser que des manomètres permettant la lecture fiable de variations de pression de 0,1 bar. Le manomètre de contrôle sera disposé autant que possible au point le plus bas de l installation. La pression d épreuve doit être tenue pendant au moins 2 heures et ne doit pas chuter de plus de 0,2 bar. Aucune fuite ne doit être constatée. L épreuve de pression à froid doit être suivie aussi rapidement que possible par une épreuve de pression à chaud à la température théorique de calcul de l eau afin de s assurer que l installation reste étanche à haute température. Une nouvelle vérification de l étanchéité doit être effectuée lorsque l installation s est à nouveau refroidie. Le chapitre 2.6 reproduit le fac-similé d un procès-verbal vierge d épreuve de pression. Ce document peut être photocopié. 35

36 2.3 Possibilités d installation Distribution du chauffage Système de chauffage bitube avec collecteur central Raccordement des radiateurs Sur cette variante d installation, la distribution de l eau chaude vers les radiateurs s effectue en étoile par conduites individuelles à partir d un collecteur central. Ce collecteur central est lui-même raccordé à la colonne montante alimentée par la chaudière. Système de chauffage bitube avec raccords en T à sertir et raccords en croix La distribution de l eau s effectue à partir de la colonne montante par une conduite en boucle desservant les radiateurs. Si cette conduite passe à proximité immédiate du radiateur, celui-ci peut être directement raccordé par des raccords en T à sertir. Le dernier radiateur desservi par la conduite est raccordé par un raccord coudé à sertir. Si le radiateur est alimenté par une dérivation de piquage sur la conduite de distribution, il est alors nécessaire d utiliser un raccord en croix. 36

37 Système de chauffage monotube Dans le système dit monotube, tous les radiateurs d un circuit de chauffage sont reliés en série par une conduite unique en boucle. Lorsqu il s agit d une conduite unique, celle-ci est le plus souvent raccordée à la colonne montante en provenance de la chaudière au moyen d un T. Si les locaux à chauffer comportent plusieurs circuits, ceux-ci sont alors raccordés à un collecteur H en laiton anodisé. Le collecteur en laiton est lui-même alimenté par un piquage sur la colonne montante de la chaudière. La régulation du système monotube est en général complexe. Dans la mesure où la température chute de radiateur en radiateur, c est-à-dire que les radiateurs sont successivement alimentés avec une eau de moins en moins chaude, il est nécessaire de tenir compte de cet état de fait lors du dimensionnement des radiateurs sous la forme de suppléments de surface. Les avantages de ce système correspondent essentiellement aux économies de matériel et de temps de montage. L'inconvénient réside dans les prescriptions cantonales qui n'autorisent plus que des températures de départ jusqu'à 60 C. Raccordement des radiateurs Raccordement des radiateurs Possibilités de raccordement avec Metalplast Raccordement des radiateurs: Avec Metalplast en sortie de cloison caractéristiques/exécution et avantages Le tube est tiré du sol vers le haut dans une rainure pratiquée dans la cloison jusqu à la hauteur de la vanne thermostatique ou de la vanne de réglage du retour. Le raccordement des robinets peut s effectuer par les méthodes décrites ci-après. Avec Metalplast par le bas en sortie de cloison Ce mode de raccordement est pratique pour le branchement du même coté ou opposé en partie basse de robinets monoblocs (en technique monotube ou bitube) ou encore pour des robinets d alimentation et retour distincts. Les saignées dans la cloison doivent être réalisées conformément aux indications des plans. Des précautions particulières doivent être prises en cas de transition d une structure flottante à une structure porteuse. Le raccordement s effectue par un tube Metalplast coudé. 37

38 Raccordement des radiateurs Latéralement avec garniture de raccordement Danfoss, Heimeier ou Oventrop Avantages : Raccordement direct des tubes Metalplast au robinet de radiateur, au té ou au coude de réglage. Facilité de nettoyage du sol sous le radiateur. Cette variante est utilisée pour une arrivée latérale haute et un retour latéral bas. Les saignées dans la cloison doivent être exécutées conformément aux indications du plan. Des précautions particulières doivent être prises en cas de transition d une structure flottante à une structure porteuse. Avantages : Facilité de nettoyage du sol sous le radiateur. Aucun raccord complémentaire n est nécessaire, le branchement s effectuant directement sur la garniture de raccordement. Avec jeu de raccord de radiateur Montifix Le set de montage Montifix assure sécurité et protection des tubes par fixation sur la dalle brute ainsi que la protection du tube de raccordement du radiateur. Le jeu Montifix est constitué d un coude de sol avec branche raccourcissable, porte-tube pour les écartements entre robinets les plus divers et tubes de protection réglables en hauteur et de longueur ajustable. Avantage : Montage peu coûteux Avec raccord en T à sertir Les raccords en T à sertir permettent le branchement stable du radiateur par des tubes de cuivre peints. Lors de la pose du tube, respecter les cotes d écartement du schéma de pose sur chape. Avantages : Résistance aux dommages mécaniques subis de l extérieur. Cette variante est utilisée en cas d impossibilité de raccordement mural et est fréquemment utilisée dans les bâtiments officiels. Montage peu coûteux. Avec bloc de raccordement de radiateur Le bloc de raccordement de radiateur avec son entraxe de tubes de 50 mm s adapte à tous les radiateurs avec robinet du commerce. Hauteur 200 mm (axes tubes). La boîte d isolation est constituée de polystyrène, présente les dimensions (H x L x P) de 240 x 150 x 50 mm et convient pour le montage sur cloison extérieure. Le tube Metalplast 16x2 mm intégré à la boîte d isolation sert de tronçon de by-pass pour la réalisation de l épreuve de pression simultanée de la conduite d alimentation et de la conduite retour. Avantages : Le temps de montage est réduit, les radiateurs ne doivent pas être raccordés, déposés puis reposés pour effectuer l épreuve de pression de la conduite de chauffage. L engagement de capital au départ est plus faible puisque les radiateurs peuvent être achetés lorsque le montage des circuits est achevé. Les radiateurs ne sont mis en place avant que les travaux de peinture et de pose du revêtement de sol sont finis. L utilisation de blocs de raccordement de radiateur permet d éviter les dommages aux tubes et aux radiateurs. 38

39 Possibilités de raccordement du système de chauffage bitube avec collecteur Distribution sur la dalle de sol brute Remarque : Toutes les illustrations sont présentées sans isolation thermique. Celle-ci doit être exécutée selon les dispositions de l ordonnance fédérale sur les économies d énergie. Raccordements de radiateurs par le bas et latéralement. Avantages : simplicité de l étude, simplicité du dimensionnement et de la détermination des pertes de charge, faibles pertes de charge, pas de raccords de liaison dans le sol, nombre réduit de pièces façonnées. Raccordement des radiateurs Raccordement d un radiateur avec Metalplast par garniture de branchement ou par raccord à sertir à partir de la cloison. Raccordement d un radiateur avec raccord coudé à sertir à partir de la cloison. Raccordement d un radiateur à robinet intégré avec raccord coudé à sertir à partir de la cloison. Raccordement d un radiateur à robinet intégré avec Metalplast par un raccord à partir de la cloison. Raccordement d un radiateur à robinet intégré avec le bloc de raccordement de radiateur à partir de la cloison. Raccordement d un radiateur avec raccord coudé à sertir à partir du sol. 39

40 Raccordement des radiateurs Raccordement d un radiateur à robinet intégré avec Metalplast par un raccord et le bloc Montifix. Raccordement d un radiateur à robinet intégré avec raccord coudé à sertir à partir du sol. Composants du système de chauffage bitube avec système de collecteur Raccord à sertir Raccord coudé à sertir Collecteurs Garniture de Garniture de Garniture de branchement Danfoss branchement Heimeier branchement Oventrop Raccord Montifix Jeu de raccordement Bloc de raccordement de Montifix radiateur 40

41 Possibilités de raccordement du système de chauffage bitube par T de distribution Raccordements de radiateurs par le bas Remarque : Toutes les illustrations sont présentées sans isolation thermique. Celle-ci doit être exécutée selon les dispositions de l ordonnance fédérale sur les économies d énergie. Avantages : simplicité de l étude, absence de croisement de raccordements de radiateurs par l utilisation de raccords en croix, nombreuses variantes de branchement des radiateurs, gradients de température identiques sur tous les radiateurs. Raccordement des radiateurs Raccordement d un radiateur à robinet intégré avec raccords à sertir en T. Raccordement d un radiateur avec raccords à sertir en T. Raccordement d un radiateur à robinet intégré avec le bloc de raccordement de radiateur à partir de la cloison. Raccordement de la conduite de branchement au collecteur de distribution par raccords en croix. L utilisation de raccords en croix permet d envisager toutes les possibilités de branchement au système de distribution. Ce type de raccord permet le raccordement d un radiateur par le sol sans devoir croiser des conduites. Composants du système de chauffage bitube avec distribution par T Raccord en T à sertir Raccord en croix Raccord coudé à sertir 41

42 Possibilités de raccordement du système de chauffage bitube avec système en plinthes Raccordements de radiateurs par le bas Raccordement des radiateurs Remarque : Toutes les illustrations sont présentées sans isolation thermique. Celle-ci doit être exécutée selon les dispositions de l ordonnance fédérale sur les économies d énergie. Avantages : idéal pour les rénovations, moins de saletés, du fait de la réduction des travaux de percement, temps de montage courts, aucun risque d incendie du fait de brasages et de soudage lors de rénovations de logements anciens, simplicité de l étude gradients de température identiques sur tous les radiateurs. Raccordement d un radiateur avec vanne intégrée, avec garniture de branchement Press et raccord équerre d arrêt. Raccordement d un radiateur avec vanne intégrée, avec garniture de branchement Press et raccord coudé. Composants du système de chauffage bitube avec système de distribution en plinthes Garniture de branchement Coude Equerre Press 42

43 Possibilités de raccordement de chauffage monotube avec conduite en boucle Raccordements de radiateurs par le bas Remarque : Toutes les illustrations sont présentées sans isolation thermique. Celle-ci doit être exécutée selon les dispositions de l ordonnance fédérale sur les économies d énergie. Avantages : faibles longueurs de conduites, nombre réduit de pièces façonnées, absence de tous points de raccordement dans le sol. Raccordement des radiateurs Raccordement d un radiateur et garniture de vanne monotube au moyen du système Metalplast avec raccord à visser à partir du sol. Raccordement d un radiateur avec vanne et bloc de raccordement monotube au moyen d une équerre à sertir à partir du sol. Composants de système pour chauffage monotube avec conduite en boucle Raccord à sertir en T Raccord à visser 43

44 2.4 Bases de calcul Raccordement des radiateurs Diagramme des pertes de charge Le diagramme des pertes de charge comporte les caractéristiques des tubes Metalplast pour les différentes dimensions, y compris les courbes limites des vitesses d écoulement. À partir du diagramme pour une différence de température T = 20 K pour une température moyenne de l eau de 60 C, il est possible de déterminer, de manière simple par lecture d un graphique, pour un débit donné (débit volumique) la résistance de frottement hydrodynamique par mètre linéaire en fonction de la dimension du tube et de la vitesse d écoulement de l eau Pertes de charge dépendantes du débit masse et température moyenne de 60 o C 63 x 6 50 x 4,5 0,2 w=0,1 m/s Pertes de charge R en Pa/m 32 x 3 25 x 2,5 20 x 2,25 18 x 2 16 x ,6 1,8 2,0 1,2 1,4 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 40 x 4 Débit masse en kg/h ( t = 20 k) 44

45 2.4.2 Tableaux des pertes de charge linéaires dans les tubes Pertes de charge dues au frottement de l eau dans les tubes en fonction du flux thermique ou du débit massique à température moyenne de l eau de 50 C et une différence de température T = 10 K (55 C/45 C). d a s 16 2 mm 18 2 mm d i 12 mm 14 mm V/l 0,11 l/m 0,15 l/m Q m v R v R W kg/h m/s Pa/m m/s Pa/m ,04 5 0, ,06 9 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Raccordement des radiateurs 45

46 Pertes de charge dues au frottement de l eau dans les tubes en fonction du flux thermique ou du débit massique à température moyenne de l eau de 50 C et une différence de température T = 10 K (55 C/45 C). Raccordement des radiateurs d a s 20 2,25 mm 25 2,5 mm 32 3 mm d i 15,5 mm 20 mm 26 mm V/l 0,19 l/m 0,31 l/m 0,53 l/m Q m v R v R v R W kg/h m/s Pa/m m/s Pa/m m/s Pa/m , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

47 Pertes de charge dues au frottement de l eau dans les tubes en fonction du flux thermique ou du débit massique à température moyenne de l eau de 50 C et une différence de température T = 10 K (55 C/45 C). d a s 40 4 mm 50 4,5 mm 63 6 mm d i 32 mm 41 mm 51 mm V/l 0,80 l/m 1,32 l/m 2,04 l/m Q m v R v R v R W kg/h m/s Pa/m m/s Pa/m m/s Pa/m , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Raccordement des radiateurs 47

48 Pertes de charge dues au frottement de l eau dans les tubes en fonction du flux thermique ou du débit massique à température moyenne de l eau de 60 C et une différence de température T = 20 K (70 C/50 C). Raccordement des radiateurs d a s 16 2 mm 18 2 mm d i 12 mm 14 mm V/l 0,11 l/m 0,15 l/m Q m v R v R W kg/h m/s Pa/m m/s Pa/m ,02 1 0, ,03 3 0, ,04 5 0, ,05 7 0, ,06 9 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

49 Pertes de charge dues au frottement de l eau dans les tubes en fonction du flux thermique ou du débit massique à température moyenne de l eau de 60 C et une différence de température T = 20 K (70 C/50 C). d a s 20 2,25 mm 25 2,5 mm 32 3 mm d i 15,5 mm 20 mm 26 mm V/l 0,19 l/m 0,31 l/m 0,53 l/m Q m v R v R v R W kg/h m/s Pa/m m/s Pa/m m/s Pa/m , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Raccordement des radiateurs 49

50 Pertes de charge dues au frottement de l eau dans les tubes en fonction du flux thermique ou du débit massique à température moyenne de l eau de 60 C et une différence de température T = 20 K (70 C/50 C). Raccordement des radiateurs d a s 40 4 mm 50 4,5 mm 63 6 mm d i 32 mm 41 mm 51 mm V/l 0,80 l/m 1,32 l/m 2,04 l/m Q m v R v R v R W kg/h m/s Pa/m m/s Pa/m m/s Pa/m , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

51 Pertes de charge dues au frottement de l eau dans les tubes en fonction du flux thermique ou du débit massique à température moyenne de l eau de 62.5 C et une différence de température T = 15 K (70 C/55 C). d a s 16 2 mm 18 2 mm d i 12 mm 14 mm V/l 0,11 l/m 0,15 l/m Q m v R v R W kg/h m/s Pa/m m/s Pa/m ,03 2 0, ,04 5 0, ,06 7 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Raccordement des radiateurs 51

52 Pertes de charge dues au frottement de l eau dans les tubes en fonction du flux thermique ou du débit massique à température moyenne de l eau de 62.5 C et une différence de température T = 15 K (70 C/55 C). Raccordement des radiateurs d a s 20 2,25 mm 25 2,5 mm 32 3 mm d i 15,5 mm 20 mm 26 mm V/l 0,19 l/m 0,31 l/m 0,53 l/m Q m v R v R v R W kg/h m/s Pa/m m/s Pa/m m/s Pa/m , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

53 Pertes de charge dues au frottement de l eau dans les tubes en fonction du flux thermique ou du débit massique à température moyenne de l eau de 62.5 C et une différence de température T = 15 K (70 C/55 C). d a s 40 4 mm 50 4,5 mm 63 6 mm d i 32 mm 41 mm 51 mm V/l 0,80 l/m 1,32 l/m 2,04 l/m Q m v R v R v R W kg/h m/s Pa/m m/s Pa/m m/s Pa/m , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Raccordement des radiateurs 53

54 2.4.3 Exemple de calcul Raccordement des radiateurs Le choix de la taille des tubes Metalplast s effectue en fonction du débit massique (ou volumique) pour le tronçon de conduite correspondant. La vitesse d écoulement v et les pertes de charge dues aux frottements dans les tubes R varient en fonction du diamètre du tube d a s. Si le diamètre du tube choisi est trop faible, la vitesse d écoulement v et perte de charge hydraulique R augmentent. Cela entraîne une augmentation du niveau de bruit dans les tuyauteries, une consommation de courant accrue du circulateur et des phénomènes d érosion dans la robinetterie de réglage. Lors de la conception d un réseau de tubes, nous recommandons donc de ne pas dépasser les valeurs indicatives d écoulement définies ci-après : Conduites de liaison de radiateur : Conduites de distribution : Colonnes montantes et collecteurs de cave : 0,3 m/s 0,5 m/s 1,0 m/s Le réseau de conduites doit être conçu de manière que la vitesse d écoulement décroisse progressivement de la chaudière au radiateur le plus éloigné. Ainsi, il convient de respecter les valeurs indicatives de vitesse d écoulement. Les tableaux ci-après indiquent la puissance thermique Q N maximale transmissible en tenant compte de la vitesse d écoulement maximale en fonction du type de conduite, de la différence de température T et du diamètre du tube d a s. Conduite de raccordement de radiateur: 0,3 m/s Tube d a s (mm) , , Débit massique m (kg/h) Puissance thermique Q N (W) pour T = 20 K Puissance thermique Q N (W) pour T = 15 K Puissance thermique Q N (W) pour T = 10 K Conduite de raccordement de radiateur: 0,5 m/s Tube d a s (mm) , , Débit massique m (kg/h) Puissance thermique Q N (W) pour T = 20 K Puissance thermique Q N (W) pour T = 15 K Puissance thermique Q N (W) pour T = 10 K Conduite de raccordement de radiateur: 1,0 m/s Tube d a s (mm) , , Débit massique m (kg/h) Puissance thermique Q N (W) pour T = 20 K Puissance thermique Q N (W) pour T = 15 K Puissance thermique Q N (W) pour T = 10 K

55 Exemple : Calcul du débit massique m (kg/h) m = Q N /(c W (t VL - t RL )) m = 1977 W/(1,163 Wh/(kg K) (70 C - 50 C)) m = 85 kg/h ou: c W capacité calorifique spécifique de l eau de chauffage 1,163 Wh/(kg K) t VL température d arrivée en C t RL température retour en C Q N puissance thermique nominale en W Raccordement des radiateurs La capacité calorifique spécifique de l eau de chauffage a été fixée à c W 1,163 Wh/(kg K). Remarque : Dans le cas de circuits de distribution intégrés au système (chauffage monotube), il convient de tenir compte du débit volumique de boucle de l ensemble des radiateurs! 55

56 2.5 Instructions de montage Raccordement des radiateurs avec Montifix Raccordement des radiateurs Disposer le coude en plastique ainsi préparé de la garniture Metalplast sous le radiateur et déterminer la longueur des tubes de protection du milieu de la douille de guidage au bord inférieur du robinet de raccordement. Glisser les tubes de protection aussi loin que possible sur les conduites précoudées de raccordement de radiateur. Enfoncer les extrémités de tube Metalplast jusqu en butée dans les raccords Metalplast correspondants. 1 Monter le radiateur, y compris le robinet de raccordement. Monter à gauche et à droite une douille de guidage sur le coude en plastique en fonction de la cote axiale du robinet de raccordement. Pour que le rayon de cintrage du tube Metalplast soit réduit (minimum 4 x d a avec le ressort à cintrer), il faut que l ouverture d obturation de la douille de guidage soit dirigée vers l arrière (en direction de la cloison). Possibilité de réglage pour radiateur à robinets avec une distance de 30/35/40/45/50 mm entre l arrivée et le départ. Ajuster les douilles de guidage à hauteur de chape en s aidant des graduations au pas de 5 mm tracées sur le coude en plastique (voir croquis). Pour une structure du plancher de faible hauteur, il est possible de raccourcir la branche horizontale aux points de rupture préamorcés après enfichage des douilles de guidage. Ajuster la longueur des tubes de protection, les engager dans les deux douilles de guidage et les repousser vers le haut contre le robinet de raccordement du radiateur. Ouvrir la douille de guidage du côté obturateur. Extraire le tube de protection latéralement de la douille de guidage. Préparer le coude de raccordement Metalplast avec le ressort de cintrage (rayon de cintrage : 4 x d a minimum), couper le tube Metalplast d équerre à la bonne longueur avec un 3 5 Engager latéralement le tube de raccordement avec son tube de protection dans les douilles de guidage et refermer l obturateur de la douille de guidage. Visser le raccord Metalplast à la garniture de branchement du radiateur et serrer. 6 4 Après exécution de l épreuve de pression glisser les tubes de protection jusqu au contact des raccords vissés. 2 coupe-tube comme indiqué dans les Directives de montage et de pose du système Metalplast et le centrer et l ébarber à l aide de l ébarbeur. 56

57 Bloc de raccordement de radiateur Raccordement des radiateurs Unité de conditionnement : boîte d isolation en polystyrène y compris coude de raccordement de radiateur en tube Metalplast 16 x 2 mm. Profondeur de montage 50 mm. Monter les boîtes de raccordement de radiateur dans les évidements pratiqués dans les cloisons lors de la phase du gros œuvre et les fixer avec de la mousse de montage. (Respecter la hauteur d intégration de l isolant dans le plancher). Appliquer l enduit de cloison. Découper la boîte de raccordement du radiateur et la presser avec p. ex. un raccord de 16x14, 16x16, 16x18 ou 16x20 mm. Introduire la bande d isolation périphérique. Remarque : Lors du découpage de la boîte d isolation, prendre garde à ne pas endommager le tube Metalplast qu elle recouvre Raccorder les conduits de départ et de retour et procéder à l épreuve de pression. Le tube Metalplast précintré sert de by-pass. Monter l isolation du tube et de la chape. (Le tube Metalplast présente un entraxe de raccord de 50 mm.) Exécuter les travaux de garnissage de la chape, de peinture et de pose du revêtement de sol. 7 Monter les radiateurs et raccorder le tube mis à longueur et ébarbé comme indiqué dans la notice de montage Metalplast. 57

58 2.6 Procès-verbal d essai Procès-verbal d épreuve de pression Raccordement des radiateurs Procès-verbal d essai pour installation de chauffage par radiateurs Objet: Section contrôlée: Pression de service max. admissible: (rapporté au point le plus bas de l installation) bar Hauteur de l installation: m Températures aller: C retour: C Personne responsable de l essai: Début: Date Heure Pression d épreuve bar Fin: Date Heure Chute de pression bar (max. 0,2 bar!) L installation citée ci-dessus a été mise en chauffe à la température de conception le et ne présente aucun défaut d étanchéité à chaud. Aucune fuite après refroidissement n a été constatée. En cas de risques de gel, il convient de prendre des mesures appropriées (p. ex. utilisation d antigel, chauffage du bâtiment). Dans la mesure où l utilisation conforme de l installation n impose pas l addition d antigel à l eau du circuit, l antigel éventuellement présent doit être éliminé en procédant à au moins 3 vidanges complètes et rinçages de l installation. L eau contient de l antigel: oui non Déroulement comme indiqué ci-dessus: oui non Attestation Maître d ouvrage Date/Signature Direction du chantier Date/Signature Installateur Date/Signature 58

59 3. Chauffage par le sol 3.1 Description du système Description chauffage par le sol Le système de chauffage par le sol offre en combinaison avec les composants du programme de base la possibilité de procéder à la réalisation complète d une installation de chauffage, de la chaudière jusqu aux surfaces des sols chauffés des différents locaux en passant par les collecteurs. Les chauffages par le sol Metalplast sont des chauffages par surfaces étendues. Compte tenu de l importance des surfaces de chauffe, il est possible de se contenter de faibles températures de surface et donc de faibles températures d eau dans les circuits. Dans le cas d installations de chauffage modernes utilisant la technique dite à basse température, ces systèmes de chauffage offrent des conditions idéales de distribution de l énergie thermique, notamment en utilisant les techniques de recyclage, ainsi que les pompes à chaleur et les installations solaires. Le chauffage par le sol contribue ainsi pour une part non négligeable aux économies d énergie et à la baisse des frais de chauffage. L été, les installations de chauffage par le sol peuvent être utilisées pour la réalisation de surfaces réfrigérantes avec des équipements appropriés. Au lieu de l eau chaude qui circule à la saison froide, les tubes sont parcourus par de l eau réfrigérée pendant la saison chaude. Le chauffage par le sol classique se transforme alors en système de thermorégulation par surfaces rayonnantes. En principe, les chauffages par le sol Metalplast sont conçus de manière à intégrer les tubes de chauffage parcourus par l eau dans la structure du plancher. Les tubes de chauffage reposent sur une isolation thermique et acoustique de la dalle. Celle-ci repose elle-même sur un fond porteur (p. ex. dalle béton ou plancher sur poutres). La couche isolante est protégée par une feuille étanche contre l humidité de la chape (système dit humide). Selon le système retenu, les tubes de chauffage sont posés dans ou sur la couche de répartition des charges (chape ou élément de chape à sec), le tout recouvert par un revêtement de sol supplémentaire en guise de surface utile. Le chauffage de la couche de répartition des charges est assuré par de l eau chaude circulant dans les tubes Metalplast. La chaleur cédée par les tubes de chauffage aboutit par conduction thermique à la surface supérieure du sol au travers de la couche de répartition des charges. La chaleur cédée chauffe alors essentiellement par rayonnement. Chauffage par le sol Or c est précisément sur les installations de chauffage par le sol que la fiabilité, la tenue dans le temps et le travail du tube constituent des facteurs essentiels. Le tube Metalplast couvre tout naturellement ces exigences, il est 100% étanche à l oxygène, présente une faible dilatation thermique, il est souple et stable de forme, se laisse simplement cintrer à la main, offre une résistance absolue à la corrosion, ne nécessite ni entretien, ni maintenance et permet une pose rapide et simple. Chauffage par le sol. 59

60 Le programme Metalplast pour installations de chauffage central par le sol comporte les composants suivants : tube Metalplast, isolation, fixations (rails de fixation, agrafes et éléments de pose à sec) collecteurs, accessoires, technique de mesure et de régulation, outillages spéciaux. Chauffage par le sol Avantages Avantages essentiels du chauffage par le sol Metalplast : système de chauffage extrêmement économe en énergie, installation peu coûteuse, adapté à l utilisation de l énergie solaire, aux pompes à chaleur et aux récupérateurs de chaleur, sol d une température agréable, chaleur essentiellement cédée par rayonnement, d où une grande sensation de bien-être, température uniforme dans la pièce, chauffage hygiénique pas de soulèvement de poussière, système de chauffage convenant aussi bien pour les constructions neuves que pour les rénovations, combinable sans difficultés avec un chauffage mural, aucun frais d entretien et de maintenance, aucun risque de blessure dû à la présence de radiateur, également utilisable en été comme surface réfrigérante, tube Metalplast 100% étanche à l oxygène, souple et de forme stable, présentant une faible dilatation thermique, simple à cintrer à la main, offrant une résistance absolue à la corrosion, ne nécessitant ni entretien, ni maintenance et permettant une pose rapide et simple, chutes de tube restants du réseau de chauffage par le sol pouvant être utilisés pour le raccordement de radiateurs et la réalisation d installations sanitaires, toutes possibilités de libre création architecturale, installations de chauffage par le sol protégées contre le vandalisme. Ces avantages particulièrement importants sont présentés plus en détail ci-après : Confort et bien-être Grâce au recours à des techniques de chauffage et de régulation modernes ainsi qu à l emploi de nouveaux matériaux offrant de bonnes caractéristiques d isolation, le chauffage par le sol jouit d un important regain d intérêt. Ce système de chauffage à grande surface assure une répartition et un rayonnement uniformes de la chaleur sur une grande surface. Il en résulte une ambiance spatiale agréable qui contribue à augmenter notablement la sensation de bien-être, conditions indispensables pour une qualité de vie de haut niveau. Le chauffage par le sol moderne amène la chaleur là où son besoin se fait le plus sentir. Son profil de température idéal contribue à la création d une ambiance climatique saine et régulière. o C chauffage optimal chauffage par le sol chauffage par le plafond radiateur contre paroi extérieure radiateur contre paroi intérieure 60

61 Hygiène et santé L hygiène et la santé constituent deux conditions importantes de notre bien-être, ce qui explique pourquoi le chauffage par le sol tend à s imposer du point de vue des hygiénistes. Des sols chauds et secs ne permettent pas la prolifération d acariens allergènes. De plus, le chauffage des surfaces au sol réduit le risque d humidité et de ruissellement de condensation sur les murs et les papiers peints et donc le développement de moisissures. Grâce à l effet de rayonnement important du chauffage par le sol et des faibles mouvements d air entraînés par la cession de la chaleur, les transports et tourbillons de poussière sont efficacement réduits. Les centres pour personnes allergiques sont équipés aujourd hui d installations de chauffage par le sol. Le pénible entretien de radiateurs et l élimination des nids à poussière sont supprimés, de même que les risques de blessure sur des arêtes vives ou des éléments débordant dans le volume de la pièce. Libre organisation de l espace L installation d un chauffage par le sol rend la surface de chauffe quasi invisible et offre donc la plus grande liberté de disposition et d organisation optimale de l espace. La jouissance des locaux d habitation et de travail n est plus entravée par la présence de radiateurs gênants et encombrants. Le chauffage par le sol fait bien évidemment partie de nos jours des concepts d architecture moderne. Chauffage par le sol Economies d énergie et protection de l environnement L isolation thermique d un bâtiment, le choix de la température ambiante ainsi que le système de chauffage installé exercent une influence importante sur la consommation d énergie de l objet considéré. Compte tenu de la diffusion de la chaleur à partir d une surface importante, le chauffage par le sol permet déjà d obtenir un climat agréable avec une température ambiante inférieure de 1-2 C à celle réalisée par des systèmes de chauffe à plus haute température. Or 1 C de température ambiante en moins permet déjà la réalisation de 6% d économies d énergie. Les logements et les bâtiments professionnels neufs disposent aujourd hui d une très bonne isolation thermique, ce qui fait que le chauffage par le sol permet de créer une ambiance climatique agréable pour des températures de circulation d eau limitées à C environ. Ces basses températures d exploitation d un chauffage par le sol autorisent de ce fait l utilisation de chaudières à basse température et à recyclage de gaz ainsi que de pompes à chaleur et de capteurs solaires. Le chauffage par le sol constitue donc un système d avenir et apporte une contribution essentielle aux économies d énergie et à la protection de l environnement. Capteurs solaires Pompe à chaleur Chauffage à distance Chaudière à basse température mazout-gaz Technique de condensation 61

62 Chauffage par le sol Domaines d application Les chauffages par le sol Metalplast sont utilisables de manière universelle dans les domaines privés, publics, artisanaux et industriels. Presque une maison individuelle ou un immeuble d habitation sur deux est équipé aujourd hui d un chauffage par le sol. Les installations de chauffage par le sol sont particulièrement bien adaptées aux applications suivantes: construction de logement en général, immeubles de bureaux et d administration, bâtiments d activités industrielles et artisanales, halles de montage et d entretien, halles de stockage, centres de distribution, centres logistiques, hôpitaux, centres thérapeutiques, homes pour personnes âgées et médicalisées, établissements pénitentiaires, installations de recherches, laboratoires, industrie agroalimentaire, écoles, jardins d enfants, centres de jeunes, églises, musées, restauration, centres commerciaux, halles de marchés et d expositions, piscines de loisirs et piscines publiques couvertes, aires de loisirs sur dalles et engazonnées, garages, trottoirs, accès. Le bureau d étude ou l utilisateur a la possibilité avec les chauffages par le sol Metalplast de disposer des éléments d architecture hors plancher en fonction de l application et des conditions locales. 62

63 3.2 Etude et montage Préparations avant le début des travaux de montage Mises au point générales et exigences imposées aux architectes Pour réaliser un chauffage par le sol de haute qualité, il est indispensable d utiliser l assortiment de raccords et pièces soigneusement harmonisées les unes aux autres. En effet, des produits incompatibles peuvent entraîner d importants dommages. Nous ne citerons par exemple que les causes possibles de la non-exécution dans les règles de l art des fixations et des raccordements des tubes. L expérience pratique montre également que les éventuels dommages ultérieurs ne sont le plus souvent pas directement imputables au système de chauffage par le sol mais à l absence ou au manque de coordination entre les responsables des études et les exécutants sur le chantier. Il est en effet essentiel d assurer une collaboration et un échange d informations intense entre les responsables des entreprises exécutant l isolation du sol, l isolation périphérique, les joints de dilatation, le chauffage, le support du sol et le revêtement de sol. Les compétences et les responsabilités doivent être clairement délimitées. C est ainsi que nous insistons par avance sur les difficultés qui se manifestent le plus souvent a posteriori, afin que toutes les mesures utiles soient prises pour les éviter dès la phase de conception. Problèmes Causes Chauffage par le sol Transmission de sons solidiens et aériens. La norme SIA 181, Protection contre le bruit dans le bâtiment, n est pas remplie. Exécution de la bande de rive. La masse de la chape entre en contact direct avec les murs porteurs extérieurs et intérieurs. Rails de fixation fixés (vissés) sur des éléments transmettant les sons. Mauvais choix ou composition erronée des matériaux d isolation, resp. de l isolation thermique et phonique. Apparition de fissures dans le sol. L épaisseur de la chape ne correspond pas aux normes (norme SIA 251). Bandes de rive n absorbent pas suffisamment la dilatation. Grandeurs de champs maximales de la chape sans joints de dilatation non respectées (norme SIA 251). Joint de dilation manquant aux passages des portes ou d autres rétrécissements. 63

64 Problèmes Causes Abaissement local et ultérieur de la chape et du revêtement de sol. L effet de répartition des charges par des mesures appropriées ne correspond pas aux exigences de la norme SIA 251. Chauffage par le sol Déformation de la chape et du revêtement de sol dans les premiers mois d exploitation ou abaissement ultérieur avec ensuite formation de fentes indésirables entre le revêtement et les plinthes. Soulèvement du revêtement de sol au cours de la phase de séchage. Processus de séchage insuffisant de la chape. Le carrelage ainsi que les joints de dilatation ont été posés avant le séchage complet (procédé humide dans l humide) Suite: processus de séchage fortement perturbé. Le long des parois la chape sèche progressivement de haut en bas. Durant cette phase, le taux d humidité irrégulier déforme toute la chape qui, de ce fait, a tendance à se soulever. L abaissement se fait ultérieurement, dès que le processus de séchage se termine. Résultat: formation de joints indésirables entre le revêtement de sol et les plinthes. L apparition de tels dégâts fait croire à tort que les joints ont été effectués par la compression resp. par l abaissement de l isolation thermique et phonique. Recommandation: la norme SIA 251 «Mesures à prendre après la mise en place» doit être impérativement respectée. Après séchage complet, la chape a repris sa place, mais les fissures indésirables demeurent. Compression de la zone extérieure lors d une charge périphérique. Manque d armatures dans le cas d une charge périphérique excessive. 64

65 Attribution des lots de travaux En ce qui concerne l attribution des lots de travaux, il est certainement avantageux que le montage des bandes d isolation périphériques, de l isolation thermique et acoustique de la dalle avec parevapeur, y compris l éventuelle isolation complémentaire, soit confié à l entreprise réalisant le montage du chauffage, ce qui réduit le nombre d intervenants responsables pour le chauffage par le sol. Le chauffagiste connaît en effet mieux que d autres artisans les relations directes et indirectes possibles entre les différentes composants concernés de la construction, du fait de meilleures connaissances techniques générales. Le maître d ouvrage, voire l architecte, réalise de fausses économies lorsqu il renonce pour des critères de coût à la qualité de la pose de l isolation périphérique et du sol ainsi que des pare-vapeur. Les locaux dans lesquels doit être installé le chauffage par le sol doivent avoir été balayés proprement afin d être exempts de gravats et autres déchets. Le présent manuel part donc du principe que l isolation périphérique et de la chape chauffante est assurée par l entreprise responsable de l installation du chauffage, voire que les exigences nécessaires relatives aux conditions de pose d un chauffage par le sol sont strictement respectées. Phase de préparation En cas de recours à un chauffage par le sol, les architectes doivent avoir été informés de l exigence de n installer aucune canalisation électrique ou autre sur la dalle support. Chauffage par le sol On évite ainsi toute découpe pénible et coûteuse en temps de l isolation du sol. De plus, le fait de devoir pratiquer des «entailles» dans l isolation du sol présente le grand risque d influer négativement sur les conditions optimales propres à assurer une isolation phonique parfaite contre les bruits transmis par l air et les structures. Une mise au point préalable et précise de l emplacement des nourrices d appartement avec l architecte évite le risque de modifications ultérieures et laborieuses. En cas d utilisation de caissons de collecteurs encastrables, il est nécessaire de régler la hauteur correcte. Il convient donc de tenir compte de l épaisseur cumulée de l isolation, de la chape et du revêtement de sol. Les caissons de collecteurs Vescal disposent de pieds réglables avec échelle graduée et facilitent énormément cette phase de travail. Lorsque les caissons de collecteurs sont mis en place avant réalisation des cloisons de séparation, il convient également de tenir compte de la cote de façade de la cloison achevée

66 Le linteau intégré à la partie supérieure du caisson permet de supporter sans difficulté la masse de cloisons de séparation normales. Les caissons de collecteurs Vescal sont réglables en profondeur. Lors du réglage en profondeur, il est nécessaire de tenir compte de la profondeur de montage du compteur d énergie thermique devant être éventuellement installé. Les caissons de collecteurs Vescal sont équipés à la livraison d un gabarit correspondant très exactement à la profondeur des compteurs fournis par Vescal. Chauffage par le sol Le cadre de porte des caissons de collecteurs est réglable en profondeur afin de pouvoir se régler sur la cloison terminée, ce qui permet de compenser les petites imperfections de maçonnerie. Les collecteurs d appartement doivent être raccordés aux colonnes montantes avant la pose des nappes de sol. 66

67 3.2.2 Montage Comme déjà évoqué précédemment, nous partons du principe que les bandes d isolation périphérique comme l isolement de la chape chauffante sont posés par le chauffagiste ou par un tiers assurant au moins les mêmes exigences de qualité. Ordre chronologique des travaux à effectuer Pose des bandes de rive (ill. 1). La feuille PE se trouve dans le local. Elle peut être fixée contre la paroi à l aide d une agrafeuse. On pourra également la fixer provisoirement avec des clous qui devront être enlevés dès que la bande de rive sera tenue par l isolation du sol. Les agrafes ou clous (ill. 2 et 3) sont de préférence à fixer dans le tiers supérieur de la bande de rive, ceci afin d éviter d endommager le pare-vapeur fixé à la bande. Lors de l utilisation de deux isolations, les plaques d isolation sont à poser au-dessous des rouleaux d isolation thermique et phonique. Donc, dans la mesure du possible, poser les plaques d isolation (ill. 4), ensuite découper et poser le rouleau d isolation thermique et phonique (ill. 5) de manière à ce que les lignes/cotes coïncident l une sur l autre. Pour l isolation combinée (isolation thermique et phonique en combinaison avec des plaques d isolation en PUR ou en polystyrol), les joints doivent être désaxés par section. Coller les bandes de rive au moyen de sa bande de feuille PE (ill. 6) sur la couche PE de l isolation du sol. Coller les joints (ill. 7) de l isolation thermique et phonique avec une bande adhésive large. Poser les rails de fixation à une distance de cm (ill. 8 et 9). Lors de l utilisation de chape fluidifiée tous les 50 cm. On prévoira assez de place pour les coudes de registre. L orientation des rails de fixation est déterminée par la méthode de pose. Les rails Vescal sont munis d un adhésif, qui se laisse façonner jusqu à -5 C. Attention : l adhérence n est assurée qu à condition que les surfaces à coller soient propres et sans poussière! Montage des registres de tube (ill. 10). La pose des boucles s effectuera de préférence par deux monteurs. L un pose le registre dans le rail de fixation et l autre s occupe du dérouleur et guide le tube de manière à éviter les torsions. Les rouleaux de tube entiers seront déroulés avec le dérouleur de tube. On commencera avec la première boucle, à partir du distributeur d appartement, selon les cas à gauche ou à droite. Les boucles suivantes seront raccordées directement l une après l autre. Ce procédé détermine l ordre de pose dans les locaux. La formation de coudes de 90, respectivement de boucles de 180 peuvent sans problème être faite manuellement jusqu à un écartement de tube de VA 15. On saisira le tube à deux mains en respectant un écartement d env. 40 à 80 cm et on le coudera. Pour les coudes de 90, la distance entre les mains sera plus petite que pour des boucles de 180 (ill. 11). Ceci assure un façonnage du tube sans risque de flambage. Le tube peut avoir tendance à se redresser. On corrigera cet effet en le courbant d abord un peu trop pour ensuite le redresser à la forme désirée. Pour les boucles qui retournent au même rail de fixation, la distance entre le rail et le point extrême de la boucle doit être d env. 40 cm. Pour les grands écartements de pose, elle peut aller jusqu à 50 cm. Poser ensuite le registre selon les plans de montage. L écartement du tube (VA) peut facilement être respecté grâce aux évidements prévus dans les rails de fixation tous les 5 cm. Pour des VA de moins de 15 cm, ce qui pourrait être principalement le cas dans les zones extérieures, il est préférable d adopter le système de pose en spirales. Ce dernier peut facilement être combiné avec le système de pose parallèle de la zone intérieure. Les extrémités des tubes de départ et de retour sont à façonner avec l outil d alésage et de calibrage avant de les visser au distributeur. Après la pose complète du registre, on pourra ajuster la conduite des tubes manuellement et leur donner la forme définitive (ill. 12). Chauffage par le sol 67

68 Chauffage par le sol 1. Pose des bandes de rive. 2. Fixation des bandes de rive. 3. Fixation des bandes de rive. 4. Premièrement, poser les plaques d isolation. 5. Ensuite dérouler l isolation thermique et phonique et la couper en respectant les quotas. 6. Collage des feuilles PE de la bande de rive. 68

69 7. Collage des joints. 8. Collage des rails de fixation. Chauffage par le sol 9. Collage des rails de fixation. 10. Pose du tube en boucles. 11. Coude de 180 exécuté à la main. 12. Une pose qui plaît à l œil est garante d une technique parfaite. 69

70 3.2.3 Les méthodes de pose Il existe en principe 3 méthodes de pose. Chauffage par le sol Le système de pose parallèle Les tubes sont posés par boucles en parallèle depuis la plus longue paroi extérieure vers la zone intérieure. Les boucles ont des courbures de 180. L écartement du tube est ainsi, sans précaution spéciale, limité à 15 cm. De plus petits VA, par ex. 10, demandent que la boucle soit plus longue et élargie, ce qui peut toutefois mener à des croisements verticaux de tubes. Ceci devrait être évité autant que possible. Sinon, cette méthode de pose est sans problème. Les rails de fixation sont toujours disposés dans la même direction, en travers du tube. Le système de pose en spirales Les tubes sont posés par boucles annulaires, resp. en limaçon, alors qu à partir du centre du registre le retour commence par une boucle inversée conduite entre les boucles de départ vers la fin du registre. Les zones périphériques peuvent être planifiées sans problème jusqu à VA 5. Les changements de direction du tube se font, contrairement au système de pose parallèle, avec des coudes à 90, nécessitant peu de place. Les rails sont également en travers du tube, mais posés, suivant le déroulement du tube en forme de croix. Suivant la distance coude/rail de fixation la plus proche, le coude sera posé en diagonale et fixé sur un support individuel (rail de fixation coupé très court). La pose correcte demande une bonne planification et un marquage sur l isolation thermique et phonique située au-dessous. Une bonne occasion de s exercer. On est pratiquement contraint d appliquer cette méthode, aux tout petits locaux tels que WC, douches et salles de bains. Le système de pose combiné parallèle et en spirales Ces deux méthodes sont combinées. Le système de pose en spirale est utilisé pour les zones périphériques et le pose en parallèle en combinaison directe pour la zone intérieure. C est la méthode la plus simple jusqu en zone extérieure, au maximum 6 tubes seront posés en spirales, et en zone intérieure en combinaison directe. Les rails de fixation peuvent alors tous être posés dans la même direction, c est-à-dire à travers les registres de tube, ce qui simplifie la planification. En zone périphérique, l écartement de tube jusqu à VA 10 est sans problème grâce à la forme spiralée et la boucle de retour peut être exécutée à VA 15. L écartement de tube, grâce à la pose diagonale au centre du registre, représente une valeur d écartement théorique de VA 7.5. Le système de pose n est pas déterminant pour la puissance d émission de chaleur, mais plutôt le nombre de mètres de tubes posés par m2 en relation avec l écartement du tube (VA). 70

71 On pourra ainsi choisir librement entre les différents systèmes de pose, en fonction du temps et du confort de pose. Pour les tout petits locaux, la méthode de pose en spirales s impose pratiquement, parce que les boucles de 180 demandent plus de place que les coude de 90. En outre, le système combiné en parallèle et en spirales s est pratiquement imposé partout. Epreuve de pression avant réalisation de la chape Bien que nous ne livrions départ usine que des tubes ayant passé plusieurs épreuves de pression, on ne peut jamais exclure que le tube ait pu subir des dommages entre le moment de l épreuve de pression en usine et celui après l achèvement de la pose. Avant la réalisation de la chape, il est nécessaire que les circuits de chauffage subissent une épreuve de pression. L essai doit supporter le double de la valeur de la pression de service, mais au minimum 6 bar. Cette pression doit être maintenue dans les tubes pendant toute la phase de la réalisation de la chape. L étanchéité ainsi que la pression doivent être mentionnées sur un rapport d essais. Lors de risques de gel, il est nécessaire d entreprendre des mesures de protection telles que l utilisation d antigel ou mise en température du bâtiment. Dans la mesure où l utilisation d antigel n est pas requise pour l exploitation de l installation de chauffage de sol, l antigel éventuellement présent doit être éliminé en procédant à au moins 3 vidanges complètes et rinçages de l installation. Normes selon SIA EN Chauffage par le sol Autres mesures à prendre avant la réalisation de la chape La réalisation de la chape doit être optimisée dans son déroulement afin que les registres de tubes ne restent à nu que pendant la durée minimale strictement nécessaire, afin de prévenir tout risque d endommagement des tubes par des tiers. Le tube est en effet vulnérable si l on marche dessus et avant tout en cas de contact avec des objets durs. Il convient donc de s assurer impérativement de l interdiction d accès de ces zones au cours de la phase précédant la réalisation de la chape. L installateur du chauffage déléguera cette responsabilité à la direction du chantier. Selon le nombre de boucles de registres par collecteur d appartement, la zone faisant immédiatement suite aux collecteurs peut présenter une Faisceau de tubes à isoler thermiquement si possible. concentration élevée de tubes aller et retour. Dans la plupart des cas, ces nourrices sont disposées dans des locaux ne nécessitant pas de chauffage. Afin de prévenir des températures de sol trop élevées et pénalisantes, il est recommandé dans de tels cas de disposer un isolant thermique sur le faisceau de tubes avant de couler la chape. Le bureau d études devrait prévoir des propositions correspondantes. 71

72 3.2.4 Isolation thermique et phonique de la chape Exécutions de base Exécution EPS-T type 2 Semelle en polystyrol recouverte d une feuille alu pour une meilleure répartition de la chaleur, protégée contre la corrosion par un film PE servant de barrière à la vapeur d eau, avec trame imprimée, isolation phonique correspondant aux exigences accrues de la normes SIA 181. Difficilement inflammable. Exécution EPS-T type 1 Semelle en polystyrol recouverte d un papier Kraft, protégée par un film PE, avec trame imprimée, isolation phonique correspondant aux exigences accrues de la norme SIA 181. Difficilement inflammable. Chauffage par le sol Rouleaux d isolation thermique et phonique EPS-T Rouleaux d isolation thermique et acoustique EPS type 1. Assortiment Exécution EPS-T EPS-T EPS-T EPS-T Epaisseur de livraison 17 / 15 mm 22 / 20 mm 32 / 30 mm 43 / 40 mm Instructions de montage Dans la mesure où le montage doit être intégré à l ensemble du processus de réalisation d une installation de chauffage par le sol ou combinée avec radiateurs et chauffage par le sol, les instructions de montage figurent au chapitre Caractéristiques techniques D après les critères de protection contre le bruit Les valeurs spécifiées par la norme SIA 181, «Protection contre le bruit dans le bâtiment», en matière d exigences accrues sont largement respectées dans les constructions normales. Dans le cas de constructions spéciales aux effets négatifs sur la protection contre le bruit, il est nécessaire d apporter par le calcul la preuve du respect des exigences de la norme SIA 181. La responsabilité en incombe à l ingénieur chargé des calculs de statique. Les paramètres de nos rouleaux d isolation thermique et acoustique sont définis comme suit: 72

73 Amélioration de la protection contre les bruits d impact VM des rouleaux d isolation thermique et phonique Metalplast Type et épaisseur de matière VM (Amélioration de la protection contre les bruits d impact) Lw... / 17 / db... / 22 / db... / 32 / db... / 43 / db Sur demande, nous vous aidons à fournir la justification. Matériaux d isolation usuels Les panneaux d isolation figurent dans la liste de prix Vescal avec indication des caractéristiques techniques. Bandes d isolation périphérique Système Les bandes d isolation périphérique Vescal correspondent aux importantes exigences suivantes: Pose aisée. Grande sécurité empêchant le contact des chapes chauffantes avec les structures portantes, notamment avec les murs de soutien extérieurs et intérieurs. Il est ainsi assuré que la chape chauffante associée à l isolation thermique et acoustique Vescal est réellement flottante. Elles sont comprimables et absorbent donc la dilatation de la chape chauffante. (Attention: respecter dans le présent chapitre les mesures particulières pour locaux de grande surface ou d autres cas dérivant de la norme). Un film de PE avec surface autoadhésive pour collage sur l isolation thermique et acoustique de la dalle assure une fonction pare-vapeur totale et empêche l introduction de l eau de préparation du mortier de la chape. Fixation aisée au moyen d une agrafeuse ou de la pose provisoire de clous. Chauffage par le sol Caractéristiques techniques Matériau de la bande Mousse souple de PE Matériau du film étanche PE Dimensions 8 x 150 mm ou 8 x 200 mm Longueur de rouleau 40 Couleur bleu Correspondance DIN 4102 Rail de fixation Le rail de fixation sert à la fixation des tubes et doit présenter les caractéristiques nécessaires pour que le tube ne soit ni déformé, ni endommagé lors de son introduction en force dans les rainures. Ceci nécessite soit un matériau très souple soit des rainures à lèvres élastiques pour le maintien du tube. Nous recommandons expressément l utilisation de notre rail rainuré autocollant. Contrairement aux rails rainurés fixés par vis, ce rail autocollant évite de perforer le pare-vapeur sur lequel il repose et de créer des ponts acoustiques avec les éléments porteurs. Le rail rainuré peut être coupé à la longueur voulue à l aide d un couteau. Les bonnes caractéristiques de l isolation thermique et acoustique de la dalle et du pare-vapeur peuvent être réduites à néant si le choix se porte sur une fixation incorrecte du rail. Ruban adhésif Le ruban adhésif, transparent et étanche de 75 mm sert à assurer l étanchéité des jointures entre l isolation thermique et acoustique grâce à sa feuille de protection en PE. Ce ruban adhésif est appliqué à l aide du dérouleur spécial. 73

74 Chauffage par le sol Caractéristiques techniques Caractéristiques Unité EPS 20 EPS 30 EPS-T Rolls EPS-T Pur-Alu PUR-P PUR-V feuille alu papier Kraft fibre de verre Masse volumique brute ρ kg/m > 30 > 30 > 30 Conductibilité thermique nominale W/m. K Coefficient de dilatation linéaire α K * *10-5 6*10-5 6* * * *10-5 Facteur de résistance à la diffusion de vapeur d eau 2) µ ~ étanche Epaisseur de couche d air de diffusion équivalente s m Type 3: 40 env. Absorption d eau en immersion Vol.% après 24 h après 7 jours ~ 3.0 ~ 3.0 après 28 jours après 1 an ~ 5.0 ~ 5.0 Capacité calorifique spécifique c Wh/kg. K Contrainte de compression à 10% d écrasement (min.) σ 10% N/mm Contrainte de compression permanente admissible (e d <2%) σ adm N/mm Température limite d application 5) o C à à à 100 Comportement au feu Indice d inflammabilité (VKF) BKZ 5.1 difficilement inflammable 74

75 3.2.5 Structure du plancher Exemples de structure du plancher Plinthe Bandes d'isolation périphérique Pare-vapeur latéral Chape Rail de fixation Tube Metalplast Pare-vapeur Isolation Structure porteuse Tapis Parquet Chauffage par le sol Carreaux céramique Dalles en pierre naturelle Chape flottante En matière de chapes flottantes, une distinction entre les conceptions est généralement établie comme suit. Chape en mortier de ciment, amené à la brouette et étendu à la pelle, compacté et rectifié, mais affecté de phénomènes de retrait et de déformations dus à l humidité et devant être coulé en épaisseur importante compte tenu de sa faible résistance. Chape en mortier anhydre, coulé comme le mortier de ciment, d utilisation plutôt rare. Chape à base de mortier anhydre, amené et réparti à la pompe, également connu sous l appellation de chape fluide, et pouvant être coulé en couches moins épaisses que le mortier de ciment. Les tubes ont toutefois tendance à flotter, c est-à-dire à remonter à la surface, et doivent donc être solidement fixés, c est-à-dire avec un écartement max. de 50 cm entre rails de fixation. Chape en dalles de chape (système dit sec) à rainures et languettes collées, application correspondant à notre système Compact-plus (voir manuel particulier). On entend par «mortier anhydre» un mortier réalisé au sulfate de chaux anhydre CaSO4 provenant de gisements naturels (anhydrite naturelle) ou obtenue par procédé chimique (anhydrite de synthèse). Les chapes doivent être réalisées avec le plus grand soin. La chape chauffante doit être réalisée flottante comme spécifié par la norme SIA 251. L association suisse des artisans carreleurs (VSPL) a publié une fiche de travail «Chapes flottantes destinées à recevoir des revêtements de sol en carreaux de céramique, mosaïques et dalles de pierre naturelle», qui renferme de précieuses indications. Adresse du VSPL Verband Schweiz. Plattenlegermeister (VSPL) Altishoferstrasse Dagmarsellen Tél. 062/ Fax 062/

76 3.2.7 Chapes flottantes Epaisseur de la chape L épaisseur minimale de chape est définie dans la norme SIA 251/1. Les tableaux suivants récapitulent les indications correspondantes: Tableau 1 Epaisseur minimale de chape chauffante en mortier de ciment Epaisseur de la couche isolante Catégorie A Catégorie B Déformation de la couche isolante Déformation de la couche isolante d L -d B d L -d B = d L -d B = d L -d B = d L 3mm > mm 3mm > mm Chauffage par le sol mm mm mm mm mm > L épaisseur de la couche de mortier couvrant les tubes doit être d au moins 45 mm. Tableau 2 Epaisseur minimale de chape à base d anhydrite, mortier épais étalé Epaisseur de la couche isolante Catégorie A Catégorie B Déformation de la couche isolante Déformation de la couche isolante d L -d B d L -d B = d L -d B = d L -d B = d L 3mm > mm 3mm > mm mm mm mm mm mm > L épaisseur de la couche de mortier couvrant les tubes doit être d au moins 40 mm. Tableau 3 Epaisseur minimale de chape à base d anhydrite, mortier fluide Epaisseur de la couche isolante Catégorie A Catégorie B Déformation de la couche isolante Déformation de la couche isolante d L -d B d L -d B = d L -d B = d L -d B = d L 3mm > mm 3mm > mm mm mm mm mm mm > L épaisseur de la couche de mortier couvrant les tubes doit être d au moins 25 mm. 76

77 Légende des tableaux de la page précédente Catégorie A Surfaces en immeubles d habitation et chambres d hôtel qr = 2 KN/m 2 Catégorie B Surfaces en bâtiments administratifs, hôpitaux, écoles, casernes, institutions, etc. qr = 3 KN/m 2 dl : Epaisseur de livraison de l isolation db : Epaisseur de l isolation mesurée sous charge selon norme SIA 279 Dimensions des dalles d un seul tenant En matière de chapes, il est nécessaire de ne pas dépasser certaines valeurs concernant les dimensions ou la forme. Les différents éléments de chape doivent être séparés par des joints de dilatation. Les valeurs indiquées s appliquent aux chapes avec chauffage par le sol ou revêtements de sol rigides. Au droit des portes ou de tout passage rétréci au sol, il convient de prévoir une subdivision en éléments de dalle de plus faibles dimensions. Les joints de dilatation de la structure portante doivent être repris dans la chape chauffante. Les subdivisions de la chape doivent être prises en compte lors de la conception du chauffage par le sol. Les passages de canalisations dans les joints doivent être limités à un minimum. Chauffage par le sol Armatures pour chape Une armature (treillis d acier) est dans la plupart des cas superflue. Elle est surtout recommandée si la charge périphérique, p. ex. des meubles particulièrement lourds dépassent les normes usuelles. La responsabilité de la planification d une armature revient à l architecte, resp. à l ingénieur. Cette décision ne dépend pas directement du montage d un système de chauffage par le sol. Liée au ciment Chapes chauffantes Liée à la chaux anhydre Chapes chauffantes Taille de panneau max. 30 m 2 40 m 2 Largeur max. 6 m 8 m Rapport L/l max. 1 : :

78 Mise en chauffe / Essai de chauffage Les conditions après la mise en place des chapes sont décrites en détail dans la normes SIA 251. Au cours de la saison froide, la température du local doit être maintenue entre 5 et 15 C au cours de la première semaine après la mise en place de la chape. Après la mise en place de la chape, la température de départ de l eau du chauffage par le sol ne doit pas dépasser 20 C avant la première mise en température. En revanche, il faut avoir amené l installation au moins une fois à sa température maximale avant la pose des revêtements de sol. Chauffage par le sol L essai de mise en température de l installation de chauffage doit être effectué au plus tôt 21 jours après la mise en place de la chape dans le cas d une chape chauffante liée au ciment et au plus tôt après 7 jours dans le cas d une chape chauffante liée à la chaux anhydre en procédant comme indiqué ci-après: la température de départ est tout d abord maintenue à 25 C pendant 3 jours. Puis l installation est amenée à sa température maximale de fonctionnement qui est alors maintenue pendant 4 jours. L installation de chauffage est ensuite mise à l arrêt. Autres indications importantes: Chapes chauffantes liées au ciment Accessible après 3 jours, mais uniquement comme passage du personnel, sans transport de matériel, etc. Après 7 jours, possibilité de légères activités de chantier, peut ensuite être sollicitée normalement dans les 28 jours, mais sans y appliquer des charges exceptionnelles. Chapes chauffantes liées à la chaux anhydre et chapes liquides Accessible après 2 jours pour de légères activités de chantier. Normalement praticable après 7 jours. Bande de dilatation Chape Tube de protection Tube Metalplast Profil des joints de dilatation Isolation thermique Réalisation des passages de tubes dans les joints de dilatation 78

79 Passages de tubes d une structure portante à une structure flottante Selon l objet de la construction, il se peut qu il soit nécessaire de faire passer des tubes entre des éléments porteurs et des éléments flottants. Ceci peut être p. ex. le cas lorsqu il est nécessaire de franchir des différences de hauteur avec des conduites de liaison ou à éviter si possible même avec les nappes de tubes. Il existe en effet un risque important que le tube soit endommagé par cisaillement sous l effet de différences d allongement des matériaux. Pour éviter cela, il est nécessaire de prendre des dispositions pour assurer la compensation entre les mouvements de dalles et empêcher ainsi le risque de cisaillement. L utilisation de gaines métalliques rainurées dans lesquelles les tubes à protéger sont engagés avec jeu suffisant ont fait leurs preuves. Il est également possible d utiliser des rembourrages (matériaux en mousse souple) enveloppant le tube aux points de risque et fixés avec du ruban adhésif avant mise en place du matériau de remplissage. Chauffage par le sol Additifs pour chape chauffante liée au ciment Les chapes chauffantes coulées dans un mélange de gravier, de ciment et d eau ont la propriété que peu après la coulée, une partie de l eau de préparation tend à remonter en surface. Le mélange se travaille donc mal. L incorporation d un additif pour chape chauffante dans le mélange défini ci-après évite ce processus non souhaité et garantit un meilleur travail du mélange ou tout au moins une meilleure homogénéisation du mortier utilisé pour la coulée de la chape. Le mélange est en effet plus compact et se prépare avec moins d eau. Ceci a également pour conséquence un séchage plus régulier au cours du temps de prise total de 28 jours (voir norme SIA 251 «Chapes flottantes»). La masse volumique plus importante de la chape qui en découle apporte une plus haute conductibilité de chaleur et une plus grande résistance à la flexion. Pour résumer, il est donc important de prévoir l incorporation d un additif lors de la préparation du mortier de ciment d une chape au ciment. Prévoir les mélanges suivants pour les produits Vescal: 1,8 l (soit 2 kg) par m 3 Masse de la chape flottante. Il en résulte donc les quantités suivantes en fonction des épaisseurs de chape : Epaisseur de la chape Consommation approx. en cm litres / m 2 kg / m

80 3.2.8 Revêtements de sol Revêtements de sol La diversité des matériaux modernes offre un grand choix de possibilités d habillage ainsi que des structures très différenciées pour des sols de locaux d habitation équipés d un chauffage par le sol. Il convient toutefois de tenir compte au moment de l étude des caractéristiques typiques des matériaux envisagés afin de prévenir toutes difficultés ultérieures. C est ainsi qu il est important d accorder une attention toute particulière à la valeur R λβ du futur revêtement de sol (voir norme DIN EN ). Le revêtement de sol ne devrait en effet pas présenter un R λβ supérieur à 0,15 (m 2 x K)/W. Chauffage par le sol Carrelages, dallages en pierre naturelle ou en béton Ces revêtements peuvent être posés selon le procédé de la couche mince ou de la couche épaisse. Il convient toutefois de remarquer que le recours à une couche épaisse augmente sensiblement la durée de réaction et de temps de montée en température du chauffage par le sol. Revêtements de sol textiles Les revêtements de sol textiles sont en principe adaptés comme revêtement de sol dans les locaux chauffés par le sol. Il est nécessaire de coller ces revêtements sur toute leur surface et de les choisir avec une faible résistance au passage de la chaleur. Certaines moquettes présentent des caractéristiques isolantes élevées qui réduisent la chaleur cédée par le chauffage. Les moquettes adaptées sont pourvues d un label correspondant représentant un serpentin de tube de chauffage par le sol surmonté de trois flèches verticales. Revêtement de sol en matière synthétique Les revêtements de sol en matière synthétique présentent des coefficients de dilatation non négligeables dont il est nécessaire de contrecarrer les effets par un collage sur toute la surface du revêtement avec une colle résistant à la chaleur. Parquet / Bois Le local peut recevoir un sol constitué d un parquet ou d autres produits à base de bois. L inertie thermique du revêtement de sol ne doit pas être augmentée par le recours à des matériaux de montage supplémentaires (p. ex. carton ondulé). En cas d utilisation de dalles lamifiées, de parquets prêts à poser ou de parquets en mosaïque, le montage avec une colle résistant à la chaleur et respectant la position des joints de dilatation indispensables s effectue sans difficultés particulières. Parquet Tapis Valeur de calculation de la norme Céramique Matière synthétique max. 0,15 0 0,05 0,10 0,15 Résistance à la conduction de chaleur R λb [m 2 K/W] Il est impératif de respecter les indications du fournisseur relatives au chauffage de sol. 80

81 3.3 Calcul Pour le calcul et la conception optimale d un chauffage par le sol Vescal Metalplast, nous recommandons l utilisation des logiciels que nous avons spécialement mis au point à cet effet. Dans la mesure où ces programmes intègrent les conceptions de base SIA, ils garantissent une étude sûre et rapide des projets. La gamme complète de logiciels permet l exécution des calculs suivants: Programmes SIA Données de base (matériaux de construction, locaux, éléments de construction, données climatiques, caractéristiques énergétiques), coefficient k, indication du coefficient k moyen, besoins en énergie de chauffe et rendement, besoins en chaleur et coûts d énergie de chauffage du bâtiment. Conception du chauffage par le sol en fonction du local Regroupement sur collecteur d appartement avec conception intégrale des conduites hydrauliques. Calcul du préréglage des vannes de boucles. Gain de temps par programmes de copie pour des locaux, voire des étages identiques. Conception hydraulique et harmonisation de l ensemble du projet calculé. Choix de matériel. Interfaces vers des programmes d établissement de devis et d offres. Programme de croquis de nappes. Programme d impression d étiquettes avec indication des locaux pour les plans au sol. Programme d impression pour l édition du dossier complet de l installation. Si vous n avez pas accès à nos programmes, nos spécialistes se tiennent à votre disposition pour vous conseiller. Il est possible d utiliser des programmes neutres et habituels de la branche. Ils présentent toutefois l inconvénient de ne pas pouvoir traiter les avantages spécifiques du système tels que p. ex. le calcul du préréglage des vannes de boucles et autres. Chauffage par le sol 81

82 Données clés essentielles devant toujours être prises en compte lors de l étude d une installation: Températures aller Pour installations avec pompes à chaleur 30 o -50 o C Gain par rayonnement thermique du plafond Facultatif. Pour les étages intermédiaires d immeubles de logements, il peut être pris en compte un gain de 50% pour rayonnement thermique de plafond. Chauffage par le sol Chaudières à mazout, gaz ou électriques Chauffage combiné par radiateurs et par le sol Gradient de température maximale des températures aller 35 o -55 o C 50 o -60 o C 0 T Pour une température aller de 30 o C 05 o K 35 o C 08 o K 40 o C 10 o K 45 o C 10 o K 50 o C 15 o K 55 o C 15 o K Longueur de boucle maximale 100 m Exception 120 m Choix des tubes Inerties thermiques (valeurs R) Sol carrelé en salle de bains, douche, WC et cuisine avec recouvrement calculé de 50% m 2 k/w Sol carrelé en salle de séjour, coin repas, chambre, couloir etc. avec recouvrement calculé de 50% 0.08 m 2 k/w Parquet Tapis Zones périphériques 0.08 m 2 k/w 0.14 m 2 k/w Recommandations de principe pour locaux d habitation et de séjours, locaux avec portes extérieures ou fenêtres. Nombre de tubes: 4 pour fenêtres normales 6 pour fenêtres hautes ou portes de balcon 8 pour parois vitrées Metalplast, 12x16 mm (sous réserve pour applications spéciales, consulter notre service technique). Distances entre tubes 10 / 15 / 20 / 25 / 30 / 40 cm En salles de bains, douches, 20 cm max. Pour les sols carrelés et les parquets, ne pas excéder 30 cm Halls, poser à 40 cm, dans les cas extrêmes à 45 cm Chaleur cédée Voir tableau en annexe, p Distance minimale entre cloison et nappe de tubes Distance minimale entre cloison et nappe de tubes: 15 cm Température maximale à la surface du sol Ateliers et locaux où l on ne travaille que debout Locaux d habitation et pièces adjacentes Couloirs et pièces adjacentes Salles de bains et piscines couvertes 27 o C 29 o C 30 o C 32 o C Certaines zones d un local (zones extérieures ou devant des fenêtres) ainsi que locaux rarement utilisés 35 o C Ces valeurs constituent des recommandations destinées à assurer le confort des locaux. La température maximale à la surface du sol recommandée pour les différents revêtements de sol doit être prise en compte indépendamment des valeurs citées cidessus. Températures ambiantes a. Selon indications du client b. Selon norme SIA 384/2 ou toute autre norme SIA valide 82

83 Pertes de charge maximales Pour circulateur Par boucle (pour le calcul) perte idéale Pa perte maximale Pa perte idéale Pa perte maximale Pa Débit d eau minimal par boucle Volume d eau minimal par boucle 30 kg/h Surfaces de déduction Si nécessaire seulement, jamais plus de 20%. Celles-ci sont à disposer exclusivement contre les parois intérieures! Locaux successifs En règle générale uniquement pour : salle de bains ou douche vers des WC salle de bain ou douche vers local d accès local d accès à des WC Chauffage par le sol Ne jamais utiliser la fonction «locaux successifs» pour des chambres! Régulation individuelle par local Etudier l installation selon la législation cantonale sur l énergie. 83

84 Principes de calcul Principes d étude L étude correcte d installations de chauffage par le sol suppose l existence de documents précis mentionnant l ensemble des données nécessaires. Ces documents doivent être mis à la disposition du bureau d études par le maître de l ouvrage ou son architecte, si possible sous une forme contresignée. Chauffage par le sol Plans de construction / Plans de réalisation Plans horizontaux et plans en coupe précis, si possible à l échelle de 1:50, avec indication de l emplacement de la parcelle, la situation, etc. Les documents d étude doivent mentionner l intégralité des cotes, et surtout la dimension des fenêtres et des portes, ainsi que des indications sur l utilisation des locaux avec mention des températures ambiantes souhaitées. Si ces dernières indications font défaut, il convient de prendre en compte les températures ambiantes intérieures précisées par la norme SIA Eléments de construction Indications relatives aux matériaux et éléments de construction utilisés, y compris les mesures d isolation thermique prévues (valeurs U obtenues par le procédé de calcul de l ordonnance fédérale sur les économies d énergie EnEV). Exécution des fenêtres, portes, caissons de stores roulants et impostes, etc. Surfaces affectées fixes Indication sur le plan des surfaces affectées fixes telles que cuisines intégrées, placards muraux, poêles de faïence ou cheminées ouvertes, etc. ainsi que le type et la technique de fixation des équipements sanitaires. Revêtements de sol Indications sur le type des revêtements de sol prévus et leur inertie thermique R λ,revêtements de sol. Si ces informations font défaut, prendre en compte une inertie thermique R λ,revêtements de sol = 0,10 (m 2 x K)/W pour l équipement des locaux de séjour, de R λ,revêtements de sol = 0,00 (m 2 x K)/W pour les salles de bains. Les autres valeurs, le maximum admissible de 0,15 (m 2 x K)/W, doivent être déterminées à part. Pour l enregistrement rapide et clair des principes de calcul il est possible d utiliser les formulaires ci-après. 84

85 Données générales pour les calculs Maître de l ouvrage: Localité: Rue: Localisation de la construction: Rue: Bureau d études: Installateur chauffage: Date: Tél.: Tél.: Tél.: Annexes: plans des niveaux, coupes et vues d ensemble à l échelle de 1:100 ou de 1:50 Définition des températures ambiantes Températures ambiantes selon norme SIA 384-2: Oui Non Température ambiante souhaitée ( C) dérogeant à la norme DIN 4701 «Règles de calcul des besoins en chauffage de bâtiments» Local Température Hauteur de chape en mm Revêtement type/épaisseur totale en mm Séjour C Pièce de travail C Cuisine C Douche C Hall d entrée C Chambre C Buanderie C Salle de bains C Vestibule C Chambre d enfant C Réduit C WC C Corridor C C C C Chauffage par le sol Type de bâtiment: Maisons mitoyennes Maison individuelle très venté Cave: chauffé* non chauffé* peu venté Combles: chauffé* non chauffé* * à mentionner sur le plan Lieu, date Signature du commettant 85

86 Indications relatives aux matériaux pour le calcul des besoins en énergie thermique HE HE Chauffage par le sol Indications relatives aux matériaux pour le calcul des besoins en énergie thermique N du lot Valeur U W/(m 2 x K) Indications du matériau 1 Plafond 2 Lucarne 3 Inclinaison du toit 4 Mansarde 5 Mur intérieur 6 Mur extérieur 7 Plafond des combles (ou toit plat) 8 Mur intérieur 9 Fenêtres 10 Mur extérieur 11 Plafond de cave 12 Fenêtre de cave 13 Mur extérieur cave 14 Sol cave HE Hauteur d étage HE: m Lieu, date Signature du commettant 86

87 Calcul La nécessité de l utilisation rationnelle de l énergie a entraîné au cours de ces dernières décennies la définition d exigences sévères en matière d isolation thermique. Du fait du mode de construction ainsi modifié, les besoins en énergie pour le chauffage des bâtiments se sont considérablement réduits. De nos jours, les besoins peuvent être en règle générale couverts par le seul chauffage par le sol, sans devoir dépasser des températures de surface physiologiquement acceptables. Dans de rares cas, spécialement dans des locaux dont la température ambiante doit être supérieure à 20 C, de même que dans des locaux de volume relativement réduit comme les salles de bains avec une surface utile faible conditionnée par la présence de zones non chauffées sous les baignoires, les bacs de douche et les cuvettes de WC, il peut arriver que la puissance thermique nécessaire ne puisse pas être couverte par le seul chauffage par le sol. Dans ces locaux, le chauffage par le sol peut donc être utilisé pour couvrir l apport thermique de base, tandis que l apport thermique complémentaire est assuré par une autre source de chaleur (p. ex. radiateur, sèche-linge ou chauffage mural). Besoin d énergie thermique corrigé Le calcul correct des besoins en énergie thermique selon la norme DIN 4701 constitue le principe de base de tout calcul de surface de chauffage. Pour le dimensionnement d un chauffage par le sol, il convient d utiliser un besoin d énergie thermique corrigé obtenu à partir du besoin thermique normalisé Q N selon norme SIA dont on déduit les pertes thermiques Q FB par le sol. Q cor = Q N Q FB Chauffage par le sol Dans le cas de bâtiments de plusieurs étages équipés d un chauffage par le sol, les gains de chaleur apportés par les locaux situés au-dessus ne doivent être pris en compte que si le fonctionnement du chauffage est assuré partout sans restrictions. La puissance de chauffe de dimensionnement Q H s obtient à partir du besoin en énergie thermique corrigé Q cor multiplié par le supplément de dimensionnement x prévu par la norme DIN Q H = ( 1 + x ) x Q cor Le supplément de dimensionnement x = 0 si l augmentation de la puissance thermique peut être obtenue par augmentation de la température du fluide caloporteur. C est le cas avec un système de chauffage par le sol. Il est en effet possible de dépasser un court instant la température de surface maximale admissible. Ondulation La position des tubes de chauffage influence également la puissance thermique. Selon la position du tube, les températures de surface diffèrent. Directement à la verticale du tube chauffant, la température est supérieure à celle entre les tubes et il en résulte un phénomène d ondulation. Selon la norme DIN EN 1264, l ondulation (W) se définit comme suit : max. 29 o C W: ondulation ϑf,max : Température de surface maximale en C ϑf,min : Température de surface minimale en C W Des écartements importants entre les tubes entraînent une ondulation plus importante. Cette ondulation doit être maintenue aussi faible que possible dans la mesure où la température de surface maximale du sol ne doit pas être dépassée et qu une grande ondulation entraîne une plus grande perte de puissance qu une faible ondulation. 87

88 Chauffage par le sol Ligne caractéristique de base La courbe caractéristique de base donne pour toutes les installations de chauffage par le sol à eau chaude, quel que soit le système, la relation applicable entre la densité de flux thermique et la température de surface moyenne (température de surface moins la température ambiante pour une surface de chauffe de température [ondulation W = 0]). Pour un excédent de température de surface de 9 K, on obtient une cession d énergie thermique de 100 W/m 2 environ et pour un excédent de température de 15 K une cession de 175 W/m 2 environ. L équation correspondant à la courbe caractéristique de base comporte les termes suivants: q = 8,92 x (ϑ F, m - ϑ i ) 1,1 ϑ i : température intérieure normalisée en C ϑ F, m : température moyenne de surface du sol en C q : densité de flux thermique en W/m 2 W/m Chaleur cédée par le chauffage par le sol La chaleur cédée par le chauffage par le sol et l ondulation de température de surface du sol dépendent de plusieurs facteurs : K Température moyenne de surface du sol Température de surface du sol Température ambiante du local Ecartement de pose des tubes Epaisseur et conductivité thermique de la couche de répartition de la charge Conductivité de transfert thermique du système Inertie thermique du revêtement de sol Composition des couches couvrant la nappe de tubes Comme indiqué dans la norme DIN EN 1264, tous ces facteurs sont intégrés à l équation simplifiée suivante permettant le calcul de la densité de flux thermique q : q = K H x ϑ H ϑ V - ϑ R ϑ H = ϑ V - ϑi ln ϑ R - ϑ i q : chaleur cédée ou densité de flux thermique en W/m 2 K H : coefficient de transmission thermique équivalent en W/m 2 (déterminé par un centre d essai DIN) ϑ H : excès de température du fluide caloporteur en K ϑ V : température aller en C ϑ R : température retour en C ϑ i : température ambiante en C Dans le cas de bâtiments de plusieurs étages équipés d un chauffage par le sol, les gains de chaleur apportés par les locaux situés au-dessus ne doivent être pris en compte que si le fonctionnement du chauffage est assuré partout sans restrictions. La puissance de chauffe de dimensionnement Q H s obtient à partir du besoin en énergie thermique corrigé Q cor multiplié par le supplément de dimensionnement x prévu par la norme DIN

89 Q H = (1 + x) Q cor Q H : puissance de chauffe de dimensionnement en W x: supplément de dimensionnement Q cor: besoin corrigé en énergie thermique en W Le supplément de dimensionnement x = 0 si l augmentation de la puissance thermique peut être obtenue par augmentation de la température du fluide caloporteur. C est le cas avec un système de chauffage par le sol. Il est en effet possible de dépasser un court instant la température de surface maximale admissible. Dans le cas d un chauffage par le sol, la puissance de chauffe de dimensionnement Q H est alors équivalente au besoin corrigé en énergie thermique Q cor. Le gain de chaleur apporté par les conduites de liaison peut être porté en déduction si cette chaleur est simultanément utilisée. Pour de nombreux locaux (p. ex. vestibules) traversés par des collecteurs, la puissance de chauffe de dimensionnement globale peut être couverte par la chaleur dégagée par les conduites de liaison. Dans certains cas, les conduites de liaison doivent même être isolées sur le dessus pour que la température de surface admissible ne soit pas dépassée. Isolation thermique vers le bas Pour limiter le flux thermique par le bas au travers du plafond, l ordonnance fédérale sur les économies d énergie (EnEV) et la norme DIN EN fixent des exigences particulières à l inertie thermique minimale de la couche d isolation R λ,dä ou du plafond R λ,. Chauffage par le sol L inertie thermique R λ,dä d une couche isolante se calcule comme suit: R λ,dä = s Dä λ Dä R λ,dä : inertie thermique (m 2 x K)/W s Dä : épaisseur de couche isolante en m λ Dä : conductivité thermique de la couche isolante en W/(m x K) Température de surface La norme DIN EN 1264 fixe les températures de surface maximales ϑ F,max pour installations de chauffage par le sol en fonction de critères physiologiques: Zone de séjour: ϑ F,max = 29 C Zones périphériques: ϑ F,max = 35 C Salles de bains: ϑ F,max = ϑ i + 9 C = 33 C Le maintien des températures de surface maximales citées assure simultanément la limitation de la puissance thermique d un chauffage par le sol. Ce critère est essentiel pour déterminer si des locaux ne doivent être équipés que d un chauffage par le sol ou s il est nécessaire de prévoir une source de chaleur complémentaire. 89

90 La puissance d un chauffage par le sol dépend pour l essentiel de la température de l eau de chauffage circulant dans les tubes. La température aller de l eau de chauffage est en général constante sur une installation desservant plusieurs pièces. Le choix d un écartement de pose approprié entre tubes et le réglage du débit permet de régler la puissance thermique délivrée dans chaque local. Il en résulte toutefois des températures retour différentes sur chaque circuit. Si la différence de température entre l aller et le retour est faible, il est possible de recourir à une température moyenne arithmétique pour simplifier le calcul. Chauffage par le sol Les tableaux des puissances font état des valeurs de puissance pour différentes températures ambiantes ainsi que de températures de l eau en fonction des différents revêtements de sol envisageables. Ces tableaux permettent aussi de déterminer rapidement la température de l eau moyenne avec le chauffage par le sol qui doit être exploité pour céder une puissance thermique donnée. Les densités de flux thermique se subdivisent en surfaces partielles dans les zones périphériques et de séjour. Densité de flux thermique de dimensionnement Lors de la conception de l installation de chauffage par le sol, la norme DIN EN 1264 préconise de calculer la densité de flux thermique de dimensionnement q Ausl comme suit: q Ausl = Q H A F q Ausl : densité de flux thermique de dimensionnement en W/m 2 Q H: puissance de chauffe de dimensionnement en W A F : surface de sol à chauffer en m 2 La puissance thermique apportée par le chauffage par le sol est de: Q FB= q A F Ce faisant, q se subdivise en surfaces partielles sur la zone périphérique A R (d une largeur de 1 m max.) et la zone de séjour A A sur: q = A R q R A F + A A q A A F A R : surface de la zone périphérique en m 2 A A : surface de la zone de séjour en m 2 A F : surface de sol à chauffer en m 2 q R: densité de flux thermique de zone périphérique en W/m 2 q A: densité de flux thermique de zone de séjour en W/m 2 q : densité de flux thermique en W/m 2 Température aller de dimensionnement La température aller de dimensionnement est déterminée selon la norme DIN EN 1264 pour un local donné en fonction de la densité de flux thermique de dimensionnement maximale q max à l exception des salles de bains). Pour le calcul, on part du principe que les locaux à chauffer sont pourvus de revêtements de sol avec une inertie thermique uniforme. Pour le dimensionnement, il est pris en compte pour les locaux de séjour une inertie thermique de revêtement de sol unifiée de R λb = 0,10 (m 2 x K)/W afin de s assurer qu il ne se produira pas de modification sensible de la chaleur cédée en cas de changement ultérieur éventuel du type de revêtement de sol. Pour les salles de bains, l inertie thermique est fixée à R λb = 0,00 (m 2 x K)/W. La différence de température entre l aller et le retour ne doit pas excéder 5 K (3 K en zones périphériques) en cas de recours à la densité de flux thermique limite, sinon des différences de températures plus élevés sont admises. La température aller de dimensionnement résulte de l excédent de température de fluide caloporteur de dimensionnement DJ H,Ausl, auquel s ajoute la température ambiante du local et la demi-valeur de la différence de température. 90

91 si σ ϑ H < 0,5 ϑ V, Ausl = ϑ i + ϑ H, Ausl + σ 2 sinon ϑ V, Ausl = ϑ i + ϑ H, Ausl + + σ 2 Dans les autres locaux tous alimentés à la température aller calculée, l écart de température s obtient comme suit : σ 2 12 ϑ H, Ausl si σ j ϑ H < 0,5 σ j 2 = ϑ V, Ausl - ϑ H, j avec DJ V,Ausl température de dimensionnement du fluide caloporteur dans le collecteur aller. si σ j 4 ( ϑ V, Ausl - ϑ > 0,5 σ H, j) j = 3 ϑ H, j ϑ H 3 ϑ H, j Flux thermique vers le bas Pour déterminer le débit de fluide caloporteur à faire transiter par les locaux à chauffer, il est nécessaire de prendre en compte aussi bien les densités de flux thermique vers le haut que les pertes vers le bas. La densité de flux thermique vers le bas q u dépend d une part de la différence de température entre les deux locaux concernés et d autre part des inerties thermiques de passage et de transfert des différentes couches de la structure du plancher. Chauffage par le sol L inertie thermique globale de passage vers le bas R U se détermine à l aide de l équation suivante : R U = R λ,dä + R λ,de + R λ,putz + R a,de avec R a,de = 0,17 (m 2 k)/w La valeur inverse de l inertie thermique de passage R u est appelée le coefficient de transmission thermique k u. La différence de température ϑ s obtient par: ϑ = t u t du local situé au-dessous avec t u = température moyenne du plan de chauffage On obtient ainsi la densité de flux thermique de perte: q u = ϑ k u Débit de dimensionnement du fluide caloporteur Pour déterminer la capacité du circulateur de chauffage, il est nécessaire de connaître le débit massique ṁ H (kg/h) de l eau de chauffage. Ce débit dépend de la quantité de chaleur globale cédée Q ges (puissance de chauffage par le sol et pertes vers les locaux situés en dessous) ainsi que la différence de température (K) entre le collecteur aller et le collecteur retour. ṁ H = Q ges 1,16 σ Le débit massique ṁ H se convertit en un débit volumique V H. V H= ṁ H ρ La densité ρ de l eau est de 0,998 kg/dm 3 ou de 0,998 kg/l. 91

92 Pertes de charge Pour calculer la hauteur de refoulement d un circulateur, il est nécessaire de prendre en compte le circuit présentant la perte de charge la plus élevée. La perte de charge dans les tubes de chauffage et la perte de charge dans les collecteurs avec vanne de réglage de débit et débitmètre permettent de déterminer la perte de charge du circuit de chauffage. Les calculs de chute de pression concernent non seulement les pertes de charge du circuit de chauffage, mais également les pertes de charge des conduites d alimentation avec leurs robinets d arrêt, de la vanne mélangeuse éventuellement installée ainsi que du générateur de chaleur, etc. Pour pouvoir calculer les pertes de charge, il est nécessaire de déterminer tout d abord la longueur totale des tubes constituant le circuit de chauffage λ HK (m) en y intégrant les conduites aller et retour de raccordement aux collecteurs. Chauffage par le sol Le diagramme de perte de charge (voir p. ex. diagramme de perte de charge pour tube 16 x 2 mm) permet de lire les pertes de charge dues au frottement de l eau dans les tubes R (Pa/m) en fonction du débit massique par circuit de chauffage V Hk (l/h). Pour obtenir la perte de charge globale dans le circuit de chauffage, il suffit de multiplier cette valeur par la longueur du circuit. Les pertes de charge du collecteur Dp Vert. doivent être relevées dans le diagramme et ajoutées. p HK = R l HK + p Vert. Dans la mesure où les différents circuits de chauffage présentent diverses longueurs et des différences de températures, les chutes de pression subies dans ces différents circuits sont également très diverses. Il convient de s assurer par équilibrage des pressions que tous les circuits de chauffage sont alimentés par les volumes d eau voulus. Cet équilibrage des pressions s effectue à l aide des topmètres montés sur le collecteur de retour en réglant le débit d eau l/min. Sur les collecteurs à vis de régulation, ce réglage s effectue sur les vis prévues à cet effet. Réglage du topmètre = V HK 60 Valeurs limites La température aller maximale de 55 C ne devrait pas être dépassée. La longueur des circuits de chauffage ne doit pas dépasser 100 m (14 x 2 mm) ou 120 m (16 x 2 mm). La perte de charge totale de l ensemble des composants pris en compte pour le choix du circulateur ne devrait pas excéder 400 mbar. Le choix du volume du vase d expansion dépend du volume d eau contenu dans l ensemble de l installation. Le volume d eau contenu dans les tubes peut être consulté au chapitre «Principes de calcul». 92

93 Colonne A B C D E F G H I K L M N O P Q R S T Désignation N o du local N o du collecteur Désignation du local Température ambiante Ti Surface chauffée Température sous le local Inertie thermique des revêtements de sol Besoin d énergie thermique corrigé Densité de flux thermique de dimensionnement Longueur zone périphérique Surface zone périphérique Surface de la zone intérieure Température moyenne de l eau de chauffe Densité de flux thermique zone périphérique Densité de flux thermique zone intérieure Ecartement de pose zone périphérique Ecartement de pose zone intérieure Température de surface zone périphérique Température de surface zone intérieure N o N o o C m 2 o C m 2 K/W W W/m 2 m m 2 m 2 o C cm cm W/m 2 W/m 2 o C o C Chauffage par le sol 93

94 Chauffage par le sol Colonne U V W X Y AA AB AC AD AE AF AG AH AI AK AL AM Désignation Chaleur cédée par le chauffage par le sol Chaleur résiduelle Perte de densité de flux thermique vers le bas Perte de chaleur vers le bas Chaleur totale, y compris pertes Température aller de dimensionnement Différence de température calculé Volume massique total Longueur de tube sans raccordement Raccordement local collecteur (2x) Nombre de circuits de chauffe Longueur d un circuit de chauffe + raccord. Débit massique par circuit de chauffage Pertes de charge circuit de chauffage Pertes de charge aux collecteurs (vannes aller et retour) Perte de charge globale circuit de chauffage Réglage / débitmètres / vannes de réglage W W W/m 2 W W o C o C kg/h m m m kg/h Pa Pa Pa 94

95 Informations complémentaires relatives aux tableaux de calculs des pages 93 et 94 Colonne Désignation Explications A N du local B N du collecteur C Désignation du local Désignation du local ou de la boucle D Température ambiante Ti E Surface chauffée Totalité de la surface au sol, sous laquelle un chauffage par le sol doit être installé. Les volumes de rangement intégrés ainsi que les baignoires doivent être déduites. F Température sous le local Si la température régnant sous le local est variable, il est possible d effectuer le calcul avec une valeur moyenne. Sinon, le calcul doit se faire individuellement par surface. G Inertie thermique des revêtements de sol Inertie thermique des revêtements de sol 0,01 : chape / carrelage 0,05 : parquet 0,10 : moquette 0,15 : moquette épaisse H Besoin d énergie thermique corrigé Besoin en énergie thermique effectif destiné à être couvert par le chauffage par le sol. Les pertes par le sol peuvent être déduites. Les gains de chauffage apportés par le plafond peuvent également être déduits si les volumes situés au-dessus du local sont chauffés sans interruption (voir point x, page 87). I Densité de flux thermique Calcul selon indications page 90 de dimensionnement K Longueur zone périphérique L Surface zone périphérique Longueur zone périphérique x 0,4 m (VA 10 x 3 écartements + distance par rapport au mur) ou surface effective M Surface de la zone intérieure Surface chauffée surface de la zone périphérique N Temp. moyenne de l eau de chauffe Temp. moyenne de l eau de chauffage (Ta - Tr / 2) Température de chauffage moyenne souhaitée ou nécessaire selon diagrammes (pages ) O Densité de flux thermique Valeur du tableau ou du diagramme zone périphérique P Densité de flux thermique Valeur du tableau ou du diagramme zone intérieure Q Ecartement de pose zone périphérique R Ecartement de pose zone intérieure S Temp. de surface zone périphérique Voir page 89 T Temp. de surface zone intérieure Voir page 89 U Chaleur cédée par le chauffage par le sol Q FBH = (Q zp. x A zp) + (Q zi + A zone intérieure) V Chaleur résiduelle Q FBH besoin d énergie thermique corrigé W Perte de densité de flux thermique vers le bas Calcul selon page 91 X Perte de chaleur vers le bas Q = q bas x valeur u x T Y Chaleur totale, y compris pertes AA Température aller de dimensionnement Voir page 90 AB Différence de température calculé Voir page 91 AC Volume massique total Voir page 91 AD Longueur de tube sans raccordement Surface de dimensionnement x m/m 2 (voir tableau puissances thermiques) AE Raccordement local collecteur (2 x) AF Nombre de circuits de chauffe Valeurs limites, voir page 92 AG Longueur d un circuit de chauffe + raccord. Valeurs limites, voir page 92 AH Débit massique par circuit de chauffage AI Pertes de charge circuit de chauffage Valeurs limites, voir page 92 AK Pertes de charge aux collecteurs Voir page 102 (vanne aller et retour) AL Perte de charge globale circuit de chauffage Voir page 102 AM Réglage / débitmètres / vannes de réglage Chauffage par le sol 95

96 3.4 Diagrammes et tableaux Diagrammes de performances selon norme DIN EN 1264 pour tube Metalplast 16 x 2 mm Les courbes de performances ont été déterminées à partir des données de base citées par la norme DIN EN Les courbes limites 15 K pour la zone périphérique et 9 K pour la zone de séjour correspondent à la limite d utilisation maximale avant que soit dépassée la température de surface du sol admissible pour une température ambiante intérieure normalisée t i = 20 C. Pour le travail pratique, l utilisation de ces courbes peut se révéler un tant soit peu compliqué. C est pourquoi nous avons établi des tableaux supplémentaires à partir de ces courbes de puissances. Chauffage par le sol VA 10 VA 15 Densité de flux thermique θ en W/m 2 R λ 0,00 R λ 0,05 R λ 0,10 R λ 0, Courbe limite 15 K Courbe limite 9 K Densité de flux thermique θ en W/m Courbe limite 15 K R λ 0,00 R λ 0,05 R λ 0,10 R λ 0,15 Courbe limite 9 K Ecart de température du medium de chauffage t en K Ecart de température du medium de chauffage t en K 96

97 VA 20 VA R λ 0,00 R λ 0,05 R λ 0,10 R λ 0, R λ 0,00 R λ 0,05 R λ 0,10 R λ 0, Courbe limite 15 K 160 Courbe limite 15 K Densité de flux thermique θ en W/m Courbe limite 9 K Densité de flux thermique θ en W/m Courbe limite 9 K Chauffage par le sol Ecart de température du medium de chauffage t en K Ecart de température du medium de chauffage t en K VA R λ 0,00 R λ 0,05 R λ 0,10 R λ 0, Courbe limite 15 K Densité de flux thermique θ en W/m Courbe limite 9 K Ecart de température du medium de chauffage t en K 97

98 Tableau de performances pour tube Metalplast 16 2 mm Chauffage par le sol avec fixation par rail rainuré ou agrafe, pour revêtement de sol avec R λb = 0,00 W/(m 2 ξ K) (p. ex. carreaux de céramique marbre) Puissance thermique sur la base des spécifications de la norme DIN EN 1264 (Différence de température 5 K) Température de surface du sol Zone de séjour: ϑ F, max. = 29 C Salles de bains: ϑ F, max. = 33 C Zone périphérique: ϑ F, max. = 35 C Chauffage par le sol Température moyenne de l eau de chauffe ϑ H,m [ C] 30 Température ambiante ϑ i [ C] [W/m 2 ] ,00 6,70 5,00 4,00 3,40 100,3 80,2 66,8 53,5 40,1 ϑ F [ C] [W/m 2 ] 24,0 25,4 26,2 27,1 27,9 86,4 69,1 57,6 46,1 34,6 22,9 24,4 25,5 26,5 27,4 Ecartement de pose VA [cm] Besoin en tube L [m/m 2 ] 1. densité de flux thermique max. q 2. température de surface moyenne ϑ F [ C] [W/m 2 ] ϑ F [ C] [W/m 2 ] 74,9 59,9 49,9 39,9 29,9 21,9 23,6 24,8 25,9 27,0 64,9 51,9 43,3 34,6 26,0 ϑ F [ C] [W/m 2 ] 21,1 23,0 24,2 25,4 26,6 56,4 45,1 37,6 30,1 22,6 ϑ F [ C] 20,3 22,4 23,6 25,0 26, ,7 113,6 100,3 86,9 73,5 26,7 28,1 29,0 29,9 30,8 115,2 97,9 86,4 74,9 63,4 25,2 26,8 27,9 28,9 29,9 99,8 84,8 74,9 64,9 54,9 24,0 25,7 26,9 28,1 29,2 86,5 73,5 64,9 56,2 47,6 22,9 24,8 26,1 27,3 28,6 75,2 63,9 56,4 48,9 41,4 21,9 24,0 25,3 26,7 28, ,1 147,0 133,7 120,3 106,9 29,4 30,8 31,7 32,6 33,6 144,0 126,7 115,2 103,7 92,2 27,5 29,2 30,2 31,3 32,4 124,8 109,8 99,8 89,8 79,8 26,0 27,8 29,0 30,2 31,3 108,2 95,2 86,5 77,9 69,2 24,7 26,6 27,9 29,2 30,4 94,0 82,7 75,2 67,7 60,2 23,5 25,6 26,9 28,3 29, ,5 180,5 167,1 153,7 140,4 31,9 33,4 34,4 35,3 36,3 172,8 155,5 144,0 132,5 121,0 29,8 31,4 32,5 33,6 34,7 149,7 134,7 124,8 114,8 104,8 28,0 29,8 31,0 32,2 33,4 129,8 116,8 108,2 99,5 90,8 26,4 28,4 29,7 31,0 32,2 112,8 101,5 94,0 86,5 79,0 25,0 27,1 28,5 29,9 31, ,9 213,9 200,5 187,2 173,8 34,5 36,0 36,9 37,9 38,9 201,6 184,4 172,8 161,3 149,8 32,0 33,7 34,8 35,9 37,0 174,7 159,7 149,7 139,7 129,7 29,9 31,8 33,0 34,2 35,4 151,4 138,4 129,8 121,1 112,5 28,1 30,1 31,4 32,7 34,0 131,6 120,4 112,8 105,3 97,8 26,6 28,7 30,0 31,4 32,8 Plage de dimensionnement zone de séjour Plage de dimensionnement zone périphérique En dehors de la plage de dimensionnements 98

99 Tableau de performances pour tube Metalplast 16 2 mm Chauffage par le sol avec fixation par rail rainuré ou agrafe, pour revêtement de sol avec R λb = 0,05 W/(m 2 ξ K) (p. ex. parquet 8-10 mm, plaques synthétiques) Puissance thermique sur la base des spécifications de la norme DIN EN 1264 (Différence de température 5 K) Température de surface du sol Zone de séjour: ϑ F, max. = 29 C Salles de bains: ϑ F, max. = 33 C Zone périphérique: ϑ F, max. = 35 C Température moyenne de l eau de chauffe ϑ H,m [ C] 30 Température ambiante ϑ i [ C] [W/m 2 ] ,00 6,70 5,00 4,00 3,40 73,6 58,8 49,0 39,2 29,4 ϑ F [ C] [W/m 2 ] 21,8 23,6 24,7 25,8 27,0 65,0 52,0 43,3 34,7 26,0 21,1 23,0 24,2 25,4 26,6 Ecartement de pose VA [cm] Besoin en tube L [m/m 2 ] 1. densité de flux thermique max. q 2. température de surface moyenne ϑ F [ C] [W/m 2 ] ϑ F [ C] [W/m 2 ] 57,6 46,1 38,4 30,7 23,0 20,5 22,5 23,8 25,1 26,4 51,1 40,9 34,1 27,2 20,4 ϑ F [ C] [W/m 2 ] 19,9 22,0 23,4 24,8 26,1 45,4 36,3 30,3 24,2 18,2 ϑ F [ C] 19,4 21,6 23,0 24,5 25,9 Chauffage par le sol ,1 83,4 73,6 63,8 53,9 23,8 25,6 26,8 28,0 29,1 86,7 73,7 65,0 56,3 47,7 22,9 24,8 26,1 27,3 28,6 76,8 65,3 57,6 49,9 42,3 22,1 24,1 25,5 26,8 28,1 68,1 57,9 51,1 44,3 37,5 21,3 23,5 24,9 26,3 27,7 60,5 51,5 45,4 39,4 33,3 20,7 22,9 24,4 25,9 27, ,6 107,9 98,1 88,3 78,5 25,8 27,7 28,8 30,0 31,2 108,4 95,3 86,7 78,0 69,3 24,7 26,6 27,9 29,2 30,4 96,0 84,5 76,8 69,1 61,5 23,7 25,7 27,1 28,4 29,8 85,2 74,9 68,1 61,3 54,5 22,8 24,9 26,3 27,8 29,2 75,7 66,6 60,5 54,5 48,4 22,0 24,2 25,7 27,2 28, ,1 132,4 122,6 112,8 103,0 27,8 29,6 30,8 32,0 33,2 130,0 117,0 108,4 99,7 91,0 26,4 28,4 29,7 31,0 32,3 115,2 103,7 96,0 88,3 80,7 25,2 27,3 28,7 30,0 31,4 102,2 92,0 85,2 78,3 71,5 24,2 26,3 27,8 29,2 30,6 90,8 81,7 75,7 69,6 63,6 23,2 25,5 27,0 28,5 30, ,6 156,9 147,1 137,3 127,5 29,7 31,6 32,8 34,0 35,2 151,7 138,7 130,0 121,4 112,7 28,1 30,1 31,4 32,7 34,0 134,4 122,9 115,2 107,5 99,9 26,8 28,9 30,2 31,6 33,0 119,2 109,0 102,2 95,4 88,6 25,6 27,7 29,2 30,6 32,1 105,9 96,9 90,8 84,8 78,7 24,5 26,7 28,2 29,7 31,2 Plage de dimensionnement zone de séjour Plage de dimensionnement zone périphérique En dehors de la plage de dimensionnements 99

100 Tableau de performances pour tube Metalplast 16 2 mm Chauffage par le sol avec fixation par rail rainuré ou agrafe, pour revêtement de sol avec R λb = 0,10 W/(m 2 ξ K) (p. ex. moquette, parquet épais) Puissance thermique sur la base des spécifications de la norme DIN EN 1264 (Différence de température 5 K) Température de surface du sol Zone de séjour: ϑ F, max. = 29 C Salles de bains: ϑ F, max. = 33 C Zone périphérique: ϑ F, max. = 35 C Chauffage par le sol Température moyenne de l eau de chauffe ϑ H,m [ C] 30 Température ambiante ϑ i [ C] [W/m 2 ] ,00 6,70 5,00 4,00 3,40 58,3 46,6 38,9 31,1 23,3 ϑ F [ C] [W/m 2 ] 20,5 22,5 23,8 25,1 26,4 52,5 42,0 35,0 28,0 21,0 20,0 22,1 23,5 24,8 26,2 Ecartement de pose VA [cm] Besoin en tube L [m/m 2 ] 1. densité de flux thermique max. q 2. température de surface moyenne ϑ F [ C] [W/m 2 ] ϑ F [ C] [W/m 2 ] 47,4 37,9 31,6 25,3 19,0 19,6 21,7 23,2 24,6 26,0 42,8 34,3 28,6 22,8 17,1 ϑ F [ C] [W/m 2 ] 19,2 21,4 22,9 24,3 25,8 38,8 31,0 25,8 20,7 15,5 ϑ F [ C] 18,8 21,1 22,6 24,1 25, ,7 66,0 58,3 50,5 42,7 22,2 24,2 25,5 26,8 28,2 70,1 59,6 52,5 45,5 38,5 21,5 23,6 25,0 26,4 27,8 63,2 53,8 47,4 41,1 34,8 20,9 23,1 24,6 26,0 27,4 57,1 48,5 42,8 37,1 31,4 20,4 22,7 24,2 25,7 27,1 51,7 43,9 38,8 33,6 28,4 19,9 22,3 23,8 25,3 26, ,1 85,5 77,7 69,9 62,2 23,8 25,8 27,2 28,5 29,8 87,6 77,1 70,1 63,1 56,0 23,0 25,1 26,5 27,9 29,3 79,1 69,6 63,2 56,9 50,6 22,3 24,5 25,9 27,4 28,8 71,4 62,8 57,1 51,4 45,7 21,6 23,9 25,4 26,9 28,4 64,6 56,8 51,7 46,5 41,3 21,0 23,4 24,9 26,5 28, ,6 104,9 97,1 89,4 81,6 25,3 27,4 28,8 30,1 31,5 105,1 94,6 87,6 80,6 73,6 24,4 26,6 28,0 29,4 30,8 94,9 85,4 79,1 72,7 66,4 23,6 25,8 27,3 28,7 30,2 85,7 77,1 71,4 65,7 60,0 22,8 25,1 26,6 28,1 29,7 77,5 69,8 64,6 59,4 54,3 22,1 24,5 26,0 27,6 29, ,0 124,3 116,6 108,8 101,0 26,9 29,0 30,3 31,7 33,1 122,6 112,1 105,1 98,1 91,1 25,8 28,0 29,4 30,8 32,3 110,7 101,2 94,9 88,5 82,2 24,9 27,1 28,6 30,1 31,5 99,9 91,4 85,7 79,9 74,2 24,0 26,3 27,8 29,3 30,9 90,4 82,7 77,5 72,4 67,2 23,2 25,6 27,1 28,7 30,3 Plage de dimensionnement zone de séjour Plage de dimensionnement zone périphérique En dehors de la plage de dimensionnements 100

101 Tableau de performances pour tube Metalplast 16 2 mm Chauffage par le sol avec fixation par rail rainuré ou agrafe, pour revêtement de sol avec R λb = 0,15 W/(m 2 ξ K) (p. ex. tapis épais, velours, lames de bois) Puissance thermique sur la base des spécifications de la norme DIN EN 1264 (Différence de température 5 K) Température de surface du sol Zone de séjour: ϑ F, max. = 29 C Salles de bains: ϑ F, max. = 33 C Zone périphérique: ϑ F, max. = 35 C Température moyenne de l eau de chauffe ϑ H,m [ C] 30 Température ambiante ϑ i [ C] [W/m 2 ] ,00 6,70 5,00 4,00 3,40 48,4 38,7 32,2 25,8 19,3 ϑ F [ C] [W/m 2 ] 19,7 21,8 23,2 24,6 26,0 44,2 35,4 29,5 23,6 17,7 19,3 21,5 23,0 24,4 25,9 Ecartement de pose VA [cm] Besoin en tube L [m/m 2 ] 1. densité de flux thermique max. q 2. température de surface moyenne ϑ F [ C] [W/m 2 ] ϑ F [ C] [W/m 2 ] 40,4 32,3 27,0 21,6 16,2 18,9 21,2 22,7 24,2 25,7 37,0 29,6 24,7 19,7 14,8 ϑ F [ C] [W/m 2 ] 18,6 21,0 22,5 24,1 25,6 33,9 27,1 22,6 18,1 13,6 ϑ F [ C] 18,4 20,7 22,3 23,9 25,5 Chauffage par le sol ,5 54,8 48,4 41,9 35,5 21,0 23,2 24,7 26,1 27,5 59,0 50,1 44,2 38,3 32,4 20,6 22,8 24,3 25,8 27,2 53,9 45,8 40,4 35,0 29,6 20,1 22,4 23,9 25,5 27,0 49,3 41,9 37,0 32,0 27,1 19,7 22,1 23,6 25,2 26,7 45,2 38,4 33,9 29,4 24,8 19,4 21,8 23,4 25,0 26, ,6 70,9 64,5 58,0 51,6 22,4 24,6 26,0 27,5 28,9 73,7 64,9 59,0 53,1 47,2 21,8 24,1 25,6 27,1 28,5 67,4 59,3 53,9 48,5 43,1 21,3 23,6 25,1 26,7 28,2 61,6 54,2 49,3 44,4 39,4 20,8 23,2 24,7 26,3 27,9 56,5 49,7 45,2 40,7 36,1 20,4 22,8 24,4 26,0 27, ,7 87,0 80,6 74,2 67,7 23,7 25,9 27,4 28,9 30,3 88,4 79,6 73,7 67,8 61,9 23,0 25,3 26,8 28,3 29,8 80,9 72,8 67,4 62,0 56,6 22,4 24,7 26,3 27,8 29,4 74,0 66,6 61,6 56,7 51,8 21,8 24,2 25,8 27,4 28,9 67,8 61,0 56,5 52,0 47,4 21,3 23,7 25,4 27,0 28, ,8 103,2 96,7 90,3 83,8 25,0 27,3 28,7 30,2 31,7 103,2 94,3 88,4 82,5 76,6 24,3 26,5 28,0 29,6 31,1 94,3 86,2 80,9 75,5 70,1 23,5 25,9 27,4 29,0 30,5 86,3 78,9 74,0 69,0 64,1 22,9 25,3 26,8 28,4 30,0 79,1 72,3 67,8 63,3 58,7 22,3 24,7 26,3 27,9 29,5 Plage de dimensionnement zone de séjour Plage de dimensionnement zone périphérique En dehors de la plage de dimensionnements 101

102 Diagrammes pertes de charge pour des collecteurs en inox Kv- / Kvs-Wert: Chauffage par le sol Druckverlust [mbar] Perte de charge [mbar] Einstellschlüssel Umdrehungen: Nombre de tours 100 Volumenstrom [L/h] Débit [l/h] Kv- / Kvs-Werte: Vanne de retour pour collecteurs N o N o N o Druckverlust [mbar] Perte de charge [mbar] Einstellschlüssel Umdrehungen: Nombre de tours Volumenstrom [L/h] Débit [l/h] Vanne de départ pour collecteurs N o Druckabfall [mbar] Perte de charge [mbar] Diagramme pour débitmètre l/min. Version standard pour les collecteurs Inox Durchflluss [L/h] Débit [l/h] 102

103 Diagrammes de pertes de charge pour des collecteurs en laiton Diagramme de la vanne de départ pour collecteur Vescal 1 Diagramme de la vanne de retour pour collecteur Vescal Kvs = RO.5 RI RI.5 R2 R3 R mmws/mmce mmws/mmce Chauffage par le sol l/h l/h Diagramme du topmètre pour collecteur Vescal A B C mbar l/min

104 3.5 Procès-verbaux d essai Procès-verbal d épreuve de pression Epreuve de pression pour circuits de chauffage par le sol en application de la norme DIN EN Objet: Tranche de réalisation: Chauffage par le sol Pression de service max. admissible: = bar (rapporté au point le plus bas de l installation) Personne réalisant l épreuve: Début de l épreuve: Pression d épreuve: bar Date Heure (min. 5 bar) (max. 6 bar) Fin de l épreuve: Pression d épreuve: bar Date Heure Chute de pression pendant l épreuve: bar (max. 0,2 bar) A l issue de l épreuve, aucune fuite n a été constatée sur l installation décrite ci-dessus. Certification: Lieu : Date: L installateur: Signature/Timbre: 104

105 3.5.2 Procès-verbal d essai de chauffage Procès-verbal d essai de chauffage sur installations de chauffage par le sol Metalplast (essai de chauffe fonctionnel) pour chape chauffante à l anhydrite ou au sulfate de calcium ainsi que chape chauffante de mortier de ciment pour installations de chauffage par le sol selon norme DIN EN Exécutant/Projet de construction: Lot de construction/etage/local: Les chapes à l anhydrite ou au sulfate de calcium ainsi que les chapes au mortier de ciment doivent être chauffées avant la pose de revêtements de sol. Cet essai fonctionnel de la structure de plancher chauffant ne doit être effectué au plus tôt 21 jours après la coulée d une chape en mortier de ciment et 7 jours (ou selon les instructions du maçon) après la coulée de la chape en anhydrite ou au sulfate de calcium en procédant à un premier essai de chauffage (essai fonctionnel). Pour ce faire, il convient de maintenir pendant 3 jours une température aller de 25 C et pendant 4 jours la température aller maximale admissible. L étanchéité des circuits de chauffage doit être vérifiée immédiatement avant et pendant la coulée de la chape par un remplissage des circuits sous pression d eau. Toutes les instructions de l entreprise de maçonnerie (p. ex. en cas de chapes liquides à l anhydrite) dérogeant aux termes du présent procès-verbal ou aux spécifications de la norme DIN EN doivent être respectées. 1. Type de chape, fabricant : Liant utilisé: 2. Fin des travaux de façonnage de la chape chauffante: 3. Début de la mise en chauffe (essai de chauffage fonctionnel) avec température aller maintenue constante à 25 C (réglage manuel): 4. Début de la mise en chauffe (essai de chauffage fonctionnel) avec température aller max. (température de dimensionnement) de C. (max. 60 C selon DIN En cas de coulée d une chape à l anhydrite ou au sulfate de calcium 55 C max. ou température préconisée par le réalisateur de la chape): 5. Fin de la mise en chauffe (essai de chauffage fonctionnel) (au plus tôt 4 jours après l opération n 4): 6. La mise en chauffe (essai de chauffage fonctionnel) a été interrompue ( oui / non). Si oui: de à 7. Le sol chauffé était libre de tous matériaux de construction ou de couvertures quelconques ( oui / non). 8. Les locaux ont été ventilés sans courants d air et toutes les fenêtres et portes donnant sur l extérieur ont été fermées après l arrêt du chauffage. oui non L installation a reçu l autorisation pour l exécution d autres travaux de construction à une température extérieure de C. L installation était alors hors fonction. Le sol était alors chauffé à une température de C. Chauffage par le sol Attester l exactitude des données ci-dessus par apposition d un timbre et d une signature. Cette mise en chauffe (essai de chauffage fonctionnel) ne garantit pas que la chape a atteint une humidité résiduelle permettant la pose du revêtement de sol. Pour atteindre l humidité résiduelle permettant la suite de son habillage, il se peut qu il soit nécessaire de procéder à une nouvelle mise en fonction du chauffage (voir documentation réglementaire technique, point 3.B.2.14 Essai de chauffage fonctionnel et chauffage de séchage de la chape). Après arrêt du chauffage par le sol à l issue de la phase de mise en chauffe, il est nécessaire de laisser refroidir totalement la chape en la protégeant des courants d air et contre un refroidissement trop rapide. Attestation: Maître de l ouvrage/donneur d ordre: Direction des travaux/architecte: L installateur chauffage: Timbre/Signature Timbre/Signature Timbre/Signature Lieu, date Lieu, date Lieu, date 105

106 4 Chauffage mural 4.1 Description du système de chauffage mural Description du chauffage mural Le chauffage mural réalisé selon le principe de pose humide est un système de chauffage assurant le rayonnement horizontal d énergie thermique à partir d un plan vertical de grande surface. Les tubes de chauffage sont posés et fixés sur une paroi murale, soit directement avec du rail rainuré ou après application de panneaux isolants sur le mur. Le rail rainuré sert à la fixation des tubes de chauffage. Cette réalisation est ensuite recouverte par un enduit mural approprié. Cette couche sert à la diffusion de la chaleur et peut être ensuite recouverte d un revêtement mural quelconque (p. ex. papier peint, peinture, crépi). Les parois murales tempérées assurent une ambiance climatique particulièrement agréable. Les chauffages muraux peuvent réchauffer très rapidement des locaux dans la mesure où la masse à réchauffer est relativement faible (3-4 cm d enduit). Il en résulte un chauffage par rayonnement rapide à régler en fonction des besoins. La douce chaleur dégagée par un chauffage mural est immédiatement perçue par le corps humain. Comme pour le chauffage par le sol, les mouvements d air sont pratiquement exclus, ce qui supprime les soulèvements de poussière et les sensations d inconfort. Le chauffage mural crée donc une ambiance climatique hygiénique et saine, et pas seulement pour les personnes allergiques. Chauffage mural Dans la mesure où le chauffage mural fonctionne dans le domaine des basses températures et crée une ambiance climatique agréable à des températures inférieures de 2-3 C à celles obtenues par des systèmes de chauffage fonctionnant à des températures supérieures, ce type de chauffage de l habitat peut être considéré comme particulièrement économique. Le chauffage mural convient tout particulièrement pour tous les systèmes de chauffage à basse température, notamment ceux faisant appel à l utilisation de l énergie solaire ou encore de pompes à chaleur et de systèmes de récupération de chaleur. En été, les chauffages muraux peuvent également être utilisés comme surfaces réfrigérantes en les dotant d équipements appropriés. L eau chaude qui circule dans les tubes durant la saison froide y est en effet alors remplacée par de l eau réfrigérée lors de la saison chaude. En été et lors des mi-saisons, le refroidissement des locaux par rayonnement uniforme sur grandes surfaces permet d obtenir des températures agréables. Ceci accroît la sensation de bien-être des personnes présentes dans la pièce. La chaleur cédée par un chauffage mural l est à 90% par rayonnement et à 10% environ par convection. La chaleur dégagée est absorbée et réfléchie par les éléments de construction et les objets environnants. Le chauffage mural dégage donc une douce chaleur et crée un niveau de température uniforme. L installation d un chauffage mural rend la surface chauffante pratiquement invisible et offre un maximum de liberté dans la disposition des locaux ainsi qu une utilisation optimale de l espace. Pour des locaux de faible surface au sol, il est même possible d envisager une combinaison d un chauffage mural et d un chauffage par le sol. En matière d installations de chauffage mural, la fiabilité, la tenue dans le temps et le travail du tube constituent des facteurs essentiels. Le tube Metalplast remplit tout naturellement ces exigences, il est 100% étanche à l oxygène, présente une faible dilatation thermique, il est souple et stable de forme, se laisse simplement cintrer à la main, offre une résistance absolue à la corrosion, ne nécessite ni entretien, ni maintenance et permet une pose rapide et simple. Les composants de chauffage mural ont été harmonisés de manière à permettre une pose économique et rapide. 106

107 4.1.2 Avantages Avantages principaux du chauffage mural: système de chauffage basse température extrêmement économe en énergie, système de chauffage peu coûteux et économique, adapté à l utilisation de l énergie solaire, aux pompes à chaleur et aux récupérateurs de chaleur, temps de réaction court, chaleur cédée rapidement, aucune inertie thermique, pas d effet de paroi froide, d où un meilleur confort, températures ambiantes homogènes, chauffage hygiénique, sans soulèvement de poussière, système de chauffage convenant aussi bien pour les constructions neuves que pour la rénovation, combinable sans difficultés avec un chauffage par le sol (un seul niveau de température), aucun frais d entretien et de maintenance, pas de dépenses de nettoyage des surfaces de chauffe murales, aucun risque de blessure par la présence de radiateurs, également utilisable en été comme surface murale réfrigérante (il suffit d y laisser circuler l eau froide), échangeur thermique superflu, d où température aller aussi faible que possible, tube Metalplast 100% étanche à l oxygène, souple et de forme stable, présentant une faible dilatation thermique, simple à cintrer à la main, offrant une résistance absolue à la corrosion, ne nécessitant ni entretien, ni maintenance et permettant une pose rapide et simple, chutes de tube restant pouvant être utilisés pour le raccordement de radiateurs et la réalisation d installations sanitaires, toutes possibilités de libre création architecturale, installations de chauffage protégées contre le vandalisme, tracé des tubes toujours identifiable avec un détecteur de métaux (p. ex. pour la fixation de tableaux et autres objets au mur), garantie de 10 ans Domaines d application Le chauffage mural est utilisable de manière universelle dans les domaines privés, publics, artisanaux et industriels. Les installations de chauffage mural sont particulièrement bien adaptées aux applications suivantes : construction de logement en général, maisons à faibles besoins en énergie, immeubles de bureaux et administration, bâtiments d activités industrielles et artisanales, halles de montage et d entretien, halles de stockage, centres de distribution, centres logistiques, hôpitaux, centres thérapeutiques, homes pour personnes âgées et médicalisées, établissements pénitentiaires, installations de recherches, laboratoires, industrie agroalimentaire, écoles, jardins d enfants, centres de jeunes, églises, musées, restauration et motels, centres commerciaux, halles de marchés et d expositions, piscines publiques et centres de mise en forme. Chauffage mural 4.2 Aperçu de la réglementation technique Les principes fondamentaux de conception d installations précisés dans la documentation réglementaire technique s appliquent bien entendu également au système de chauffage mural. La réglementation technique citée ci-après pour les installations de chauffage mural vient donc compléter les règles générales constituant les principes fondamentaux. 107

108 Isolation thermique Lors du montage du chauffage mural sur des murs extérieurs voire dans des parties de bâtiments dont les températures intérieures sont sensiblement plus basses, il est nécessaire de prendre des mesures appropriées pour limiter les pertes thermiques vers l extérieur. Le montage d un chauffage mural ne devrait donc s effectuer que sur des murs extérieurs ou corps de bâtiment convenablement isolés. La valeur U (coefficient) admissible pour les murs et corps de bâtiment résulte des spécifications de la réglementation sur les économies d énergie. Les exigences sont donc différentes selon qu il s agit de bâtiments existants à rénover ou de constructions neuves à réaliser. Il conviendra par exemple de prévoir une isolation thermique complémentaire à l extérieur du mur. En cas d application d une isolation thermique du côté intérieur du mur, il convient de veiller à ce que le point de condensation du mur ne soit pas déplacé vers l intérieur. Le calcul des coefficients de transmission thermique de l élément de construction s effectue à partir du plan de pose des tubes. Température aller et surface maximale Dans le cas des chauffages muraux, les personnes se trouvant dans le local ne viennent généralement pas en contact avec la paroi, ce qui permet d adopter des températures de surface plus élevées en comparaison avec un chauffage par le sol. La température de surface moyenne du chauffage mural ne doit toutefois pas dépasser 35 C (cas de dimensionnement) lors du fonctionnement normal de l installation. Chauffage mural Les températures aller maximales définies ci-après pour la couche de répartition de la chaleur (enduit) ne doivent pas être dépassées: Enduits de plâtre/chaux, pisé: 50 C Enduits de ciment et de chaux: 70 C Plaques Fermacell pour la pose à sec: 50 C Important: Les températures maximales et minimales de fonctionnement doivent être déterminées en fonction des indications du fabricant de l enduit. Contrôle d étanchéité Epreuve de pression des conduites des circuits de chauffage mural Une fois installés, les circuits de chauffage doivent faire l objet d une vérification d étanchéité par une épreuve de pression à l eau froide. Avant l exécution de l épreuve de pression, les circuits de chauffage doivent donc être entièrement remplis d eau et purgés des poches d air. L étanchéité du système doit être assurée avant et pendant l application des enduits de couverture. La pression d épreuve doit correspondre à au moins 1,3 fois la pression de fonctionnement maximale admissible. Nous recommandons de tester les systèmes de circuits de chauffage mural pendant 24 heures à une pression d au moins 5 bar et de 6 bar au maximum. Ce faisant, s assurer que les vannes d isolement en amont et en aval des collecteurs de distribution soient fermées afin de ne pas appliquer la pression d épreuve aux autres circuits de l installation. N utiliser que des manomètres permettant la lecture fiable de variations de pression de 0,1 bar. La pression d épreuve ne doit pas chuter de plus de 0,2 bar et aucune fuite ne doit être constatée. En cas de risques de gel, il convient de prendre des mesures appropriées, p. ex. utilisation d antigel, chauffage du bâtiment. Dans la mesure où l utilisation conforme de l installation n impose pas l addition d antigel à l eau du circuit, l antigel éventuellement présent doit être éliminé en procédant à au moins 3 vidanges complètes et rinçages de l installation. 108

109 Collecteurs 2 Vanne d isolement (fermée) 3 Départs du circuit de chauffage 4 Manomètre 5 Vanne d isolement de la pompe de mise en pression 6 Pompe de mise en pression Pression d épreuve: Min. 5 bar Max. 6 bar Durée de l épreuve: 24 h Chute de pression: 0,2 bar Terminer par un contrôle visuel de l ensemble des raccords des tubes! La documentation technique comprend le formulaire vierge d un procès-verbal d épreuve de pression qui peut être utilisé comme exemplaire à photocopier. Essai de chauffage fonctionnel L essai de chauffage fonctionnel d un chauffage mural sous enduit lié au ciment doit être exécuté au plus tôt 21 jours après achèvement de l enduit. Pour les enduits au plâtre ou de pisé, l essai peut être effectué au plus tôt après 7 jours. Respecter impérativement les instructions du fabricant de l enduit en cas de divergence avec les indications précédentes. Chauffage mural Au cours de la phase initiale de l essai de chauffage fonctionnel, commencer par une température aller de 25 C qui devra être tenue pendant 3 jours. Faire ensuite fonctionner le chauffage mural pendant 4 jours à la température aller maximale. Les essais de chauffage fonctionnels doivent faire l objet d un procès-verbal de la part de l installateur. La documentation technique comprend le formulaire vierge d un procès-verbal d épreuve de pression qui peut être utilisé comme exemplaire à photocopier. 4.3 Directives de montage et de pose Conditions préalables imposées au gros œuvre et au montage Généralités Avant de procéder au montage du chauffage mural, nous recommandons de prendre contact avec l entreprise devant assurer la pose des enduits au sujet du recouvrement des tubes de chauffage. Les grosses inégalités et aspérités du gros œuvre doivent être éliminées avant le début du montage. 109

110 Pour le traitement correct des effets physiques découlant de la construction, il est nécessaire de réfléchir de manière approfondie avant le montage aux critères importants tels que le point de condensation, les pertes thermiques, la masse accumulant la chaleur, les valeurs U (coefficients k), l isolation complémentaire, etc. Avant de procéder à la pose de l enduit, le chauffage mural doit avoir fait l objet d une épreuve de pression afin de détecter et de supprimer les fuites éventuelles. L installateur en chauffage doit avoir établi le procès-verbal de cette épreuve. Le fac-similé photocopiable du formulaire correspondant est joint en annexe. Les circuits de chauffages muraux non chauffés et remplis d eau sous pression doivent être vidangés pendant la période froide ou être protégés contre les effets du gel par ajout d un antigel approprié. Surfaces de chauffage mural Lors de la conception des chauffages muraux, il convient de s assurer que l on dispose de surfaces murales non meublées d une étendue suffisante. Si les besoins en énergie thermique sont faibles, il suffit souvent de disposer d une surface unique dans le local, qui peut être un appui de fenêtre. L aire de la surface de chauffage à installer s obtient à partir du besoin maximal en énergie thermique du local considéré. Ce calcul du besoin en énergie thermique s effectue selon les indications de la norme SIA dans sa dernière édition validée. Chauffage mural La présence de meubles, de tapis muraux, de tableaux, etc. disposés devant la surface de chauffage mural réduisent la puissance thermique rayonnée. Pour ne pas trop brider la puissance de chauffage, il est nécessaire de donner la préférence à des meubles sur pieds n atteignant pas le plafond. Il convient en plus de s assurer que les meubles ne soient pas disposés à moins de 5 cm du mur. Conditions préalables relatives au gros œuvre Le chauffage mural peut être installé sur des murs maçonnés ou réalisés sous forme de panneaux préfabriqués ou en béton armé. Principes à respecter : Les travaux de gros œuvre du bâtiment doivent être achevés. Les fenêtres et les portes donnant sur l extérieur doivent être posées. Les locaux doivent être exempts de courant d air (prévoir le cas échéant un vitrage provisoire). Les travaux d étanchéité des murs extérieurs, dans leur partie basse et enterrée, doivent être achevés avant l installation du chauffage mural. Le mur doit satisfaire aux exigences statiques de pose d un chauffage mural. Le mur doit satisfaire aux tolérances de planéité. La disposition d autres conduites, de canalisations électriques, de boîtes de dérivation à encastrer, etc. doit avoir été tracée sur le mur brut. Les joints de dilatation du bâtiment intégrés au mur doivent présenter une largeur uniforme, être rectilignes avec des bords alignés dans un même plan. Les surfaces de chauffage mural ne doivent pas chevaucher de joints de dilatation. Le mur brut doit être sec. Les salissures et les aspérités (p. ex. résidus de mortier) doivent être enlevées. Enduits pour chauffage mural Les enduits pour chauffages muraux doivent présenter une bonne conductivité thermique, ce qui s obtient par une masse volumique à sec élevée. L épaisseur de la couche recouvrant les tubes chauffants doit être aussi faible que possible. 110

111 Le chauffage mural s accommode en particulier de mortiers d enduit liés au plâtre, plâtre/chaux, chaux/ciment ou ciment, mais également d enduits spéciaux dits de chauffage ou en pisé (argile) de différents fabricants. Remarque : Du fait de leur mauvaise conductivité thermique, les enduits pour supports légers ou d isolation thermique ne sont pas adaptés aux chauffages muraux. Les enduits au plâtre ne sont pas recommandés pour les locaux très chargés en humidité (locaux humides). Lors du choix de l enduit pour chauffage mural, les points à prendre en compte sont les suivants : bonne conductivité thermique p. ex. mortier de ciment, mortier de chaux et de ciment, faible allongement thermique, température de fonctionnement maximale et minimale du chauffage mural, utilisation du local, p. ex. local humide (cuisine, salle de bains, etc.), type de revêtement mural définitif. Le support de l enduit doit être propre, dépoussiéré, rugueux, résistant et exempt de composés réduisant l adhérence. Les défauts de planéité comme p. ex. les joints et les fentes doivent être compensés. Le support de l enduit doit présenter un pouvoir absorbant uniforme. Sur des supports à pouvoir absorbant différent, appliquer un produit compensant ces différences. Sur les supports présentant de mauvaises caractéristiques absorbantes (p. ex. isolation thermique), utiliser un enduit de fond adhésif. Armature d enduit Pour prévenir l apparition de fentes et pour améliorer la résistance à l arrachage de l enduit, prévoir sur le tiers supérieur de la structure de l enduit l utilisation d une armature appropriée (homologuée) d une ouverture de maille d au moins 7 x 7 mm. Lors de l exécution des travaux d enduit, respecter impérativement les instructions d application communiquées par le fabricant. Selon l épaisseur à obtenir, l enduit doit être au moins appliqué en deux fois, la première couche correspondant aux deux tiers environ de l épaisseur finale (léger recouvrement des tubes de chauffage). La toile d armature (p. ex. grille de tissu en fibre de verre) doit être incrustée sur toute sa surface dans la première couche. L armature d enduit doit déborder sur la zone non chauffée sur au moins 25 cm au-delà de la zone chauffée. L application de la couche de finition (15 mm environ) devrait s effectuer frais sur frais. Chauffage mural D après l état actuel de la technique, l application d une armature de tissu de fibre de verre sur la couche de fond apporte la plus grande sécurité contre la formation de fentes. L ouverture des mailles des armatures de tissu en fibre de verre dépend de la granulométrie de la masse appliquée à la spatule. Elle doit correspondre à au moins 3 fois la grosseur de grain mais ne doit pas être inférieure à 4 x 4 mm. Important: La formation de fentes ne peut pas être totalement exclue même avec l utilisation d une armature. Respecter les instructions d application ainsi que les conseils techniques d utilisation donnés par le fabricant du produit. Joints de dilatation Au droit des éléments de construction limitrophes et traversants (p. ex. sols, plafonds et cloisons) il est nécessaire de prévoir des joints de dilatation (garnis de bandes d isolation périphérique) autorisant l allongement en longueur du chauffage mural. Les parties dépassant des bandes d isolation périphérique ne doivent alors être coupées que lorsque l enduit a été réalisé. Ce joint de dilatation doit être prévu. 111

112 Pour les surfaces de chauffage mural importantes, il se peut qu il soit nécessaire de prévoir des joints de dilatation supplémentaires. Le type et la disposition des joints de dilatation doivent être prescrits par le bureau d études. Montage Déroulement du montage S il n est pas nécessaire de prévoir une isolation thermique, les tubes Metalplast sont directement posés sur le mur. S il est nécessaire de prévoir des panneaux d isolation thermique, ceux-ci doivent être solidement fixés sur le mur brut. Les rails de fixation sont montés verticalement avec un écartement maximal de 80 cm sur le support avec des chevilles. La fixation des rails sur le mur ou sur le panneau d isolation doit être assurée en début et en fin de zone ainsi qu au moins tous les 0,30 m au moyen de vis et de chevilles. Le sommet des boucles de tubes doit se situer à au moins cm du bord du dernier rail de fixation. La distance minimale à respecter entre surfaces de chauffage mural et les portes et fenêtres doit être de 10 cm. Chauffage mural Les circuits de chauffage doivent être réalisés en conformité avec le plan de pose. La pose des tubes s effectue par simple déroulage manuel du rouleau de tube ou prélèvement sur le dévidoir. Le tube composite multicouches Metalplast vient se raccorder au distributeur de circuit de chauffage en commençant par le raccord aller et de bas en haut en enfonçant le tube dans le rail de fixation tout en le dressant. Selon le besoin en énergie thermique exprimé, les écartements de pose peuvent être de 10, 15 ou 20 cm ou un multiple entier de ces valeurs. Les coudes et boucles nécessaires peuvent être facilement réalisés à la main ou à l aide d un ressort de cintrage. Ne pas dépasser le plus faible rayon de cintrage admissible pour les différents outils de cintrage disponibles (ressort de cintrage extérieur ou intérieur, pince à cintrer et main). Les directives de montage et de pose du chapitre Principes de base, «Cintrage des tubes Metalplast» doivent être impérativement respectées. Purge des registres muraux Les registres doivent être purgés si possible au point le plus élevé. Ce procédé peut être effectué au moyen d une équerre de batterie double 1/2". Pour des raisons esthétiques ou autres, il faut même souvent renoncer à l installation d un purgeur d air. Selon les expériences pratiques, ceci est possible en respectant toutefois les points suivants: Pose horizontale des registres de chauffe Pose des registres muraux en débutant au bas du mur avec le départ Remplissage registre par registre jusqu à l élimination totale de l air lors de la mise en service Vitesse de débit dans le registre > 0.3 m/s 112

113 4.4 Possibilités d installation Conception murale W1 avec rail de pose Système humide 20 mm 10 cm max 100 cm 4 10 cm 15 mm 3 1 Enduit mural mm d enduit compatible 2. Tube système 3. Rail de pose 4. Armature métallique 5. Tampons de fixation 5 Caractéristiques techniques Remarques Epaisseur de conception mm 35 Cote hors mur brut Inertie thermique R isol m 2 K/W 0 La conception de chauffage mural W1 ne prévoit pas d isolation thermique Enduit, p. ex. enduit de plâtre MP 75 G/F mm 35 Enduit monocouche: bandes d isolation périphérique pas forcément nécessaires, si le pourtour de la surface enduite est Tube système mm 16x2,0 démarquée pour la dilatation Rail de pose mm 200x20 Rail de pose avec encoches au pas de 5 cm pour la fixation des tubes Armature métallique; maille: mm 19x19 Distance par rapport au mur brut: 28 mm galvanisé épais; épaisseur de fil: 1,05 (grille noyée dans le dernier tiers de l épaisseur d enduit) Tampons de fixation; en 3 éléments mm 75 La division en trois garantit la position correcte de l armature métallique Enduit compatible «chauffage» Les enduits compatibles «chauffage» doivent présenter une bonne conductivité thermique. Habillage mural peinture, papier Les enduits légers et les enduits d isolation peint, carrelage thermique ne conviennent pas. Ecartements de pose mm Particularités Isolation thermique extérieure correspondant aux ordonnances cantonales sur les économies d énergie ou aux dispositions de la norme SIA 380 Chauffage mural 1 Enduit plâtre/chaux p.ex. Knauf MP 75 G/F, MP 75 G: Conductivité thermique: 0,58 W/mK Application monocouche Temp. aller max.: 50 C Mise en chauffe possible après le 3 e jour selon procès-verbal 2 Enduit de pisé p.ex. Claytec: enduit de finition (05.010/05.012/10.012) Conductivité thermique: 0,65 W/mK Application monocouche Temp. aller max.: 50 C Mise en chauffe immédiate possible 3 Enduit ciment/chaux p.ex. Marmorit chaux rouge; biorit 110 : Conductivité thermique: 0,87 W/mK Application bicouche Temp. aller max.: 65-7 C Mise en chauffe possible après le 8 e jour selon procès-verbal 113

114 Conception murale W2 Système Compact-plus Système humide Enduit mural mm d enduit compatible chauffage 2. Tube système 3. Elément système Compact-plus 4. Armature métallique 5. Tampons de fixation Caractéristiques techniques Remarques Epaisseur de conception mm 45 Cotes hors mur brut Inertie thermique R élém syst m 2 K/W 0,86 Elément système en PS 30; WLG 030 Chauffage mural Epaisseur d enduit, Application monocouche: bandes p. ex. enduit plâtre MP 75 G/F mm 15 d isolation périphérique requises Elément système mm 30 Plaque aluminium intégrée pour une meilleure répartition de la chaleur Tube système mm 16x2,0 Armature métallique; maille: mm 19x19 Distance du panneau système: 8 mm Galvanisé épais; épaisseur de fil: 1,05 (grille noyée dans le dernier tiers de l épaisseur d enduit) Tampons de fixation; en 3 éléments mm 75 La division en trois garantit la position correcte de l armature métallique Enduit compatible «chauffage» Les enduits compatibles «chauffage» doivent présenter une bonne conductivité thermique. Habillage mural peinture, papier Les enduits légers et les enduits d isolation peint, carrelage thermique ne conviennent pas. Ecartements de pose: RZ mm 125 IZ mm 250 Particularités: Isolation thermique extérieure correspondant aux ordonnances cantonales sur les économies d énergie ou à la norme SIA Enduit plâtre/chaux p. ex. Knauf MP 75 G/F, MP 75 G: Conductivité thermique: 0,58 W/mK Application monocouche Temp. aller. max.: 50 C Mise en chauffe possible après le 3 e jour selon procès-verbal 2 Enduit de pisé p. ex. Claytec: enduit de finition (05.010/05.012/10.012) Conductivité thermique: 0,65 W/mK Application monocouche Temp. aller max.: 50 C Mise en chauffe immédiate possible 3 Enduit ciment/chaux p. ex. Marmorit chaux rouge; biorit 110: Conductivité thermique: 0,87 W/mK Application bicouche Temp. aller max.: C Mise en chauffe possible après le 8 e jour selon procès-verbal 114

115 Conception murale W3 Système Compact-plus Pose à sec 3 1 Pose à sec Panneau à poser à sec 12,5 mm 2. Tube système 3. Elément système Compact 4. Vis de pose à sec Caractéristiques techniques Remarques Epaisseur de conception mm 42,5 Cotes hors mur brut Inertie thermique R élém syst m 2 K/W 0,86 élément système en PS 30; WLG 035 Panneau à poser à sec mm 12,5 Panneau à poser à sec Panneau d habillage Fermacell: conductivité thermique: 0,31 W/mK temp. aller max.: 50 C Elément système Compact mm 30 Plaque aluminium intégrée pour une meilleure répartition de la chaleur Tube système mm 16x2,0 Chevilles de fixation / vis de pose à sec mm 75 Noyer les têtes de vis et obturer l évidement, besoin 9 pièces / m 2 Ecartements de pose: RZ 125 IZ mm 250 Habillage mural peinture, papier, peint, carrelage Particularités: constructions neuves: Isolation thermique extérieure correspondant aux ordonnances cantonales sur les économies d énergie SIA 380 Chauffage mural Informations complémentaires pour la conception W3 Vérifier la paroi brute, éliminer les éventuelles irrégularités de surface afin d obtenir une paroi plane. Le système mural W3 est conçu pour des constructions permettant une fixation sans problèmes au moyen de tampon et de vis. Enduire les plaques Compact-plus uniformément de colle (colle pour carrelage ou colle à dispersion sans solvant). Fixation des plaques Fermacell 12.5 mm avec minimum 9 tampons au m 2. Lors de la pose des plaques Fermacell laisser sur le pourtour de la paroi un joint de dilatation de 5 mm. Remplir les joints avec de l acrylique. 115

116 Conception murale W4 Système Compact-plus Pose à sec Pose à sec 1. Panneau à poser à sec 12,5 mm 2. Tube système 3. Elément système Compact 4. Lambrissage 30 mm 5. Vis de pose à sec Chauffage mural Caractéristiques techniques Remarques Epaisseur de conception mm 42,5 Cotes hors mur brut Inertie thermique R élém syst m 2 K/W 0,86 Elément système en PS 30; WLG 035 Panneau à poser à sec mm 12,5 Panneau à poser à sec Panneau d habillage Fermacell: conductivité thermique: 0,31 W/mK temp max.: 50 C Elément système Compact mm 30 Plaque aluminium intégrée pour une meilleure répartition de la chaleur Tube système mm 16x2,0 Chevilles de fixation / vis de pose à sec mm 75 Noyer les têtes de vis et obturer l évidement Ecartements de pose: RZ 125 IZ mm 250 Habillage mural peinture, papier, peint, carrelage Particularités: constructions neuves: Isolation thermique extérieure correspondant aux ordonnances cantonales sur les économies d énergie ou à la norme SIA 380 Informations complémentaires pour la conception W4 Vérifier la paroi brute, éliminer les éventuelles irrégularités de surface afin d obtenir une paroi plane. Si la construction ne permet pas l utilisation de tampons, alors il faut prévoir la pose d un lambrissage (lattes rabotées) sous-jacent. La fixation des plaques Fermacell s effectue sur ce lambrissage. Il faut être attentif qu aucun vide d air se forme entre les plaques du système et les plaques Fermacell. Le montage des plaques du système et le lambrissage doit s effectuer alternativement de manière horizontale (= 50 cm d écartement du lambrissage). Arrêter le lambrissage au niveau des éléments de tête (passage de conduites). Eviter un contact direct entre le tube Metalplast et le lambrissage. Fixer les plaques Fermacell 12.5 mm tous les 25 cm sur le lambrissage. Lors de la pose des plaques Fermacell laisser sur le pourtour de la paroi un joint de dilatation de 5 mm. Remplir les joints avec de l acrylique. 116

117 4.5 Tableaux et diagrammes Excédent de température de surface La puissance thermique d un chauffage mural dépend pour l essentiel de deux facteurs: 1. de l excédent de température de surface 2. de la température ambiante Le coefficient de transfert thermique est de 8 W/(m 2 x K) pour les surfaces verticales. La courbe caractéristique de base représente la relation existant entre la densité de flux thermique [W/m 2 ] et l excédent moyen de température de surface [K]. L excédent de température de surface moyen d un chauffage mural Metalplast peut être lu sur le diagramme ci-dessous. Tableau de performances 250 Courbe caractéristique de base chauffage mural 225 Densité de flux thermique [W/m 2 ] Chauffage mural Excédent de température de surface moyen [ o C] Les tableaux suivants indiquent la puissance thermique du chauffage mural en fonction des valeurs suivantes : excédent de température moyen du fluide caloporteur écartement de pose conductivité thermique et épaisseur de couche de l enduit mural de la température ambiante 117

118 Chauffage mural sous enduit humide Conception murale W1 Tableau de performances pour murs sans habillage Type d enduit: enduit de gips/plâtre Conductivité thermique: λ = 0,37 W/(m 2 K) Epaisseur de l enduit: 35 mm Recouvrement de l enduit: 15 mm Température aller max: 50 C Température moyenne de l eau de chauffe Température ambiante Ecartement de pose VA [cm] Besoin en tube L [m/m 2 ] 10,00 6,70 5,00 4,00 3,40 ϑ H,m [ C] ϑ i [ C] [W/m 2 ] [W/m 2 ] [W/m 2 ] [W/m 2 ] [W/m 2 ] Chauffage mural Prudence! La température aller dans les zones marquées en couleur est trop haute pour un enduit de plâtre. 118

119 Chauffage mural sous enduit humide Conception murale W1 Tableau de performances pour murs sans habillage Type d enduit: enduit de plâtre/chaux et enduit de pisé Conductivité thermique λ = 0,58 W/(m 2 K) Epaisseur de l enduit: 35 mm Recouvrement de l enduit: 15 mm Température aller max: 50 C Température moyenne de l eau de chauffe Température ambiante Ecartement de pose VA [cm] Besoin en tube L [m/m 2 ] 10,00 6,70 5,00 4,00 3,40 ϑ H,m [ C] ϑ i [ C] [W/m 2 ] [W/m 2 ] [W/m 2 ] [W/m 2 ] [W/m 2 ] Chauffage mural Prudence! La température aller dans les zones marquées en couleur est trop haute pour un enduit de plâtre. 119

120 Chauffage mural sous enduit humide Conception murale W1 Tableau de performances pour murs sans habillage Type d enduit: enduit de ciment/chaux Conductivité thermique: λ = 0,87 W/(m 2 K) Epaisseur de l enduit: 35 mm Recouvrement de l enduit: 15 mm Température aller max: 50 C Température moyenne de l eau de chauffe Température ambiante Ecartement de pose VA [cm] Besoin en tube L [m/m 2 ] 10,00 6,70 5,00 4,00 3,40 ϑ H,m [ C] ϑ i [ C] [W/m 2 ] [W/m 2 ] [W/m 2 ] [W/m 2 ] [W/m 2 ] Chauffage mural

121 Chauffage mural sous enduit humide + Pose à sec Conceptions murales W2, W3 + W4 Température moyenne de l eau de chauffe Température ambiante RZ VA 12,5 cm Fermacell 12,5 cm Température de surface IZ VA 25 cm Fermacell 12,5 cm Température de surface RZ VA 12,5 cm Plâtre 15 mm Température de surface IZ VA 25 cm Plâtre 15 mm Température de surface th,m ti twd twd twd twd o C o C W/m 2 o C W/m 2 o C W/m 2 o C W/m 2 o C Chauffage mural Prudence! La température aller dans les zones marquées en couleur est trop haute pour un enduit de plâtre. 121

122 4.6 Procès-verbaux d essai Procès-verbal d épreuve de pression Epreuve de pression pour circuit de chauffage mural en application de la norme DIN EN Objet: Tranche de réalisation: Pression de service max. admissible: = bar (rapporté au point le plus bas de l installation) Personne réalisant l épreuve: Début de l épreuve: Pression d épreuve: bar Date Heure (min. 5 bar) (max. 6 bar) Chauffage mural Fin de l épreuve: Pression d épreuve: bar Date Heure Chute de pression pendant l épreuve: bar (max. 0,2 bar) A l issue de l épreuve, aucune fuite n a été constatée sur l installation décrite ci-dessus. Certification: Lieu: Date: Installateur: Signature/Timbre: 122

123 4.6.2 Procès-verbal d essai de chauffage Procès-verbal d essai de chauffage (essai de chauffage fonctionnel) pour enduits muraux liés au plâtre ou au ciment. Réalisateur/Projet de construction: Lot de construction/etage/local: Cet essai fonctionnel du mur chauffant ne doit être effectué au plus tôt 21 jours après application d un enduit lié au ciment et 7 jours (ou selon les instructions du maçon) après application d un enduit lié au plâtre en procédant à un premier essai de chauffage (essai fonctionnel). Pour ce faire, il convient de maintenir pendant 3 jours une température aller de 25 C et pendant 4 jours la température aller maximale admissible. L étanchéité des circuits de chauffage doit être vérifiée immédiatement avant et pendant l application de l enduit par un remplissage des circuits sous pression d eau. Toutes les instructions du fabricant de l enduit dérogeant aux termes du présent procès-verbal doivent être respectées. 1. Type d enduit, fabricant: 2. Fin des travaux d application de l enduit: 3. Début de la mise en chauffe (essai de chauffage fonctionnel) avec température aller maintenue constante à 25 C (réglage manuel): 4. Début de la mise en chauffe (essai de chauffage fonctionnel) avec température aller max. (température de dimensionnement) de C. 5. Fin de la mise en chauffe (essai de chauffage fonctionnel) (au plus tôt 4 jours après l opération n 4): 6. La mise en chauffe (essai de chauffage fonctionnel) a été interrompue ( oui / non ). Si oui: de à 7. La paroi chauffée était libre de tous matériaux de construction ou de couvertures quelconques : Oui Non 8. Les locaux ont été ventilés sans courants d air et toutes les fenêtres et portes donnant sur l extérieur ont été fermées après l arrêt du chauffage. Oui Non L installation a reçu l autorisation pour l exécution d autres travaux de construction à une température extérieure de C. L installation était alors hors fonction. La paroi était alors chauffée à une température de C. Chauffage mural Attester l exactitude des données ci-dessus par apposition d un timbre et d une signature. Après arrêt du chauffage par à l issue de la phase de mise en chauffe, il est nécessaire de laisser refroidir totalement l enduit en le protégeant des courants d air et contre un refroidissement trop rapide. Attestation: Maître de l ouvrage/donneur d ordre: Direction du chantier/architecte: Installateur: Timbre/Signature Timbre/Signature Timbre/Signature Lieu, date Lieu, date Lieu, date 123

124 5. Installations sanitaires 5.1 Description du système Description La gamme d équipements sanitaires Metalplast offre en combinaison avec les composants du programme de base la possibilité de réaliser une installation sanitaire complète, du branchement particulier jusqu au dernier point de puisage. Les possibilités de variantes d installations sont les suivantes: branchements individuels par nourrice d eau sanitaire, distribution par raccords en T, système de conduite en boucle. L assortiment d équipements sanitaires Metalplast comprend en particulier : des raccords sanitaires métalliques à sertir, des raccords sanitaires métalliques à visser, des plaques de fixation, des nourrices et accessoires de raccordement, des accessoires sanitaires. Installations sanitaires Avantages La gamme d équipements sanitaires Metalplast offre les avantages suivants pour l installateur et le bureau d études : système complet du branchement particulier ou d immeuble jusqu au dernier point de puisage, en passant par les colonnes montantes de distribution, raccords en laiton anodisé pour prévenir la corrosion, économie de pièces façonnées grâce à la facilité de cintrage du tube jusqu à la dimension de 32x3 mm, prévention des incrustations du tube du fait de sa très faible rugosité, combinable sans difficultés avec d autres systèmes, p. ex. rénovation des colonnes montantes avec du tube Metalplast et raccordement aux installations existantes à étages, particulièrement adapté pour les travaux de rénovation, technique de sertissage très propre et rapide sans opérations délicates de soudage, brasage, filetage ou collage, bonne atténuation acoustique entre raccords coudés de batterie et corps d ouvrage grâce au lot d isolation acoustique Metalplast, simplicité de l épreuve de pression, Possibilité de pose des tubes Metalplast dans le terrain possibilité d utilisation des tubes Metalplast sur les installations de récupération d eau de pluie, raccord simple du système Metalplast à tous les robinets et équipements sanitaires du commerce. La technique du système Metalplast permet un montage extrêmement rapide. Ceci entraîne des économies de phases de réalisation et de temps de montage sur le chantier. L utilisation du système Metalplast signifie le recours à une qualité éprouvée et homologuée. Grâce au système Metalplast, les installateurs et les bureaux d études disposent de la possibilité de respecter toutes les règles de construction, y compris les réglementations relatives à la protection contre l incendie, à la protection contre le bruit, à l isolation thermique, etc. Cette technique de système offre une grande longévité et une grande sûreté, caractéristiques attestées par de nombreuses épreuves et homologations (DVGW, KTW, SKZ, SSIGE, etc.). 124

125 5.1.3 Domaines d application La gamme d équipements sanitaires Metalplast est utilisable dans tout local sanitaire, p. ex. pour des bâtiments professionnels et publics, pour l habitat, pour les stations de lavage et pour des réalisations architecturales sans entraves. Le système est adapté aux installations de distribution d eau potable ainsi que pour la réalisation de conduites de circulation. Le grand choix de tubes et de raccords dans les dimensions de 14 à 63 mm du programme de base, combinés au programme d équipements sanitaires, permet la réalisation sûre et rapide d installations sanitaires, de la maison individuelle aux bâtiments de type et d utilisation les plus divers. Le programme d équipements sanitaires offre un grand choix de solutions spéciales permettant de couvrir la quasi-totalité des cas individuels se présentant dans les immeubles anciens et dans les constructions neuves. Tous les équipements et la robinetterie sanitaires du commerce peuvent être raccordés avec le système Metalplast. Cette caractéristique est assurée par l étendue des raccords pour robinets et équipements divers. Lors de la réalisation d installations de distribution d eau, il est indispensable de veiller au découplage mécanique correct entre les conduites et le corps du bâtiment. Pour ce faire, Metalplast fournit le set antibruit d isolation contre le bruit d impacts spécialement étudié pour les équerres de batterie à visser ou à sertir. Homologation La fiche de travail DVGW W 542 exige des tubes multicouches composites une longévité d au moins 50 ans. Pour ce faire, un institut de contrôle indépendant est chargé de l exécution de séries d essais sur les fabrications afin d établir des diagrammes d évolution de la résistance dans le temps en fonction de la pression. Pour Metalplast, ces valeurs sont déterminées par le Süddeutsche Kunststoffzentrum de Würzburg (SKZ). Outre les résultats des différents essais, les valeurs portées dans le diagramme d évolution de la résistance dans le temps en fonction de la pression constituent la base des données d attribution de la marque de conformité DVGW pour le système Metalplast et les raccords correspondants. En collaboration avec l institut de contrôle et le DVGW, Metalplast travaille en continu à la vérification du système de tubes conformément aux dispositions correspondantes aux fiches de travail du DVGW. L objectif de ces efforts est d assurer la qualité de l ensemble des produits Metalplast actuellement homologués ainsi que d étendre l homologation DVGW à des nouvelles pièces, de nouveaux raccords et de nouvelles dimensions de tubes de la gamme de produits Metalplast. L homologation DVGW autorise l utilisation du système Metalplast pour la réalisation d installations de distribution d eau potable conformes aux exigences de la norme DIN 1988 «Installations de distribution d eau potable». Tous les éléments d installations venant normalement au contact de l eau potable constituent des objets de consommation au sens de la loi sur les denrées alimentaires et les objets de consommation. Le système de distribution d eau potable doit donc satisfaire de ce point de vue aux recommandations de l Office fédéral pour la santé publique (recommandations KTW) et faire l objet de contrôles permettant l attribution de la marque de conformité DVGW. Installations sanitaires L alliage de laiton utilisé pour la fabrication des raccords Metalplast correspond aux spécifications de la norme DIN et aux exigences de la nouvelle ordonnance sur l eau potable (TVO). 125

126 5.2 Aperçu de la réglementation technique La documentation réglementaire technique citée dans les principes de base s applique également au système Metalplast pour installations sanitaires. Les documents réglementaires techniques cités ci-après relatifs aux installations sanitaires complètent la documentation déjà évoquée dans les principes de base Epreuve de pression et rinçage des conduites Epreuve de pression à l eau Les raccords vissés ou sertis Metalplast doivent faire l objet d une épreuve de pression. Cette épreuve de pression constitue à la fois un contrôle de résistance et un contrôle d étanchéité. Le contrôle visuel de l étanchéité de la totalité des raccords est particulièrement important, dans la mesure où des raccords non sertis ou mal sertis peuvent dans un premier temps paraître étanches. Exigences : Pour l exécution correcte de l épreuve de pression, il ne doit être utilisé que des appareils de mesure permettant la lecture fiable de différences de pression de 0,1 bar. Préparation : Tous les tubes de l installation doivent être soumis à une épreuve de pression. Le manomètre de contrôle doit être raccordé au point le plus bas de l installation à vérifier. Les conduites posées mais pas encore recouvertes doivent être remplies avec de l eau potable filtrée (et protégées contre le risque de gel) et purgées de l air résiduel. Le système doit être mis à l épreuve à 1,5 fois la pression de service, mais au minimum à 15 bar. Les vannes d isolement en amont et en aval des chauffe-eau doivent être fermées afin de ne pas soumettre le reste de l installation à la pression d épreuve! Installations sanitaires Vérification préalable : La pression d épreuve doit être rétablie à deux reprises, séparées de 10 minutes au cours d une période de 30 minutes. La pression d épreuve ne doit pas chuter de plus de 0,6 bar au cours des 30 minutes qui suivent. Epreuve principale : A effectuer immédiatement après la vérification préalable. L épreuve de pression est considérée comme achevée avec succès, lorsque la pression d épreuve se maintient pendant 2 heures supplémentaires sans chuter de plus de 0,2 bar. Les résultats de l épreuve de pression font l objet d un procès-verbal servant de pièce justificative de bonne exécution des travaux pour l installateur et le maître d œuvre. Il est possible d utiliser le formulaire vierge photocopiable joint en annexe à la fin du chapitre Installations sanitaires. Pression d épreuve : 15 bars Durée de l épreuve : 2 heures Chute de pression admise. : 0,2 bar 126

127 Procéder ensuite à un contrôle visuel de l ensemble des raccords des tubes! Remarque : En cas de présence de surpresseurs, effectuer l épreuve à la pression de service maximale prévue! Epreuve de pression avec de l air ou des gaz inertes Le système Metalplast peut faire l objet, sous respect des règles connues de la technique, d une vérification d étanchéité au moyen d air comprimé ou de gaz inerte. Toute nouvelle installation de conduites de distribution doit subir une épreuve de pression. Cette épreuve de pression doit être effectuée quels que soient les matériaux et les raccords utilisés, associée à un contrôle d étanchéité et à une épreuve de résistance à pression accrue. Contrôle d étanchéité : L essai d étanchéité doit être précédé d un contrôle visuel de tous les raccords des tubes. Toutes les conduites doivent être obturées à l aide de bouchons métalliques, capes, d obturateurs ou de brides aveugles. Les appareils, réservoirs sous pression ou chauffe-eau doivent être isolés des conduites. Exigences : Pression d épreuve : 110 mbar Durée de l épreuve jusqu à un volume de contenu de conduites de 100 litres : au moins 30 minutes Pour tous les 100 litres de volume supplémentaires, augmenter de 10 minutes la durée de l épreuve. Important : Attendre l équilibrage des températures et l état d équilibre avant de débuter l épreuve d essai. Le manomètre utilisé doit offrir une précision de lecture de 0,1 mbar (10 mm CE) dans la plage d affichage des pressions à mesurer. Essai de résistance : Exigences : Pression d épreuve du tube Metalplast 63 x 6 mm : max. 3 bar Durée de l épreuve jusqu à un volume de contenu de conduites de 100 litres : au moins 30 minutes Pour tous les 100 litres de volume supplémentaires, augmenter de 10 minutes la durée de l épreuve. Important : Attendre l équilibrage des températures et l état d équilibre avant de débuter l épreuve d essai. Le manomètre utilisé doit offrir une précision de lecture de 0,1 mbar (10 mm CE) dans la plage d affichage des pressions à mesurer. La procédure de rinçage des conduites est décrite dans la brochure du ZVSHK «Durchführung einer Druckprüfung mit Druckluft oder inerten Gasen für Trinkwasser-Installationen die nach TRWI 1988 erstellt sind «(Exécution d une épreuve de pression avec de l air comprimé ou des gaz inertes des installations de distribution d eau potable réalisées selon les spécifications TRWI 1988). Cette brochure est disponible auprès du Zentralverband Sanitär Heizung Klima, Rathausstrasse 6, D St. Augustin. D autres détails et informations concernant l exécution d une épreuve de pression avec de l air comprimé ou des gaz inertes figurent sur la fiche technique. Installations sanitaires 127

128 Rinçage des tubes A l issue de l épreuve de pression, l ensemble de l installation doit être rincé. La procédure de rinçage des conduites est décrite en détail dans les règles techniques pour Installation de distribution d eau potable DIN , chapitre Le principe de rinçage repose sur l injection d un mélange pulsé d air et d eau. Cette méthode de rinçage assure la meilleure évacuation d impuretés et de corps étrangers. Ces impuretés sont introduites dans les conduites lors du montage (p. ex. sable, copeaux, rouille, résidus de décapant de soudage, huiles de coupe, etc.) ou encore par un stockage ou une utilisation non conforme des tubes Metalplast. L aptitude à l utilisation et la sécurité de fonctionnement de l ensemble de l installation de distribution d eau potable ne peuvent être obtenues que par un rinçage approfondi. La procédure de rinçage décrite dans la norme DIN a été élaborée pour les raisons fondamentales suivantes: Le présence d impuretés et de corps solides dans les conduites peuvent dégrader la couche de protection et entraîner de ce fait des piqûres et des cavités de corrosion, notamment dans les conduites métalliques. Il est nécessaire de prévenir tout risque de contamination de l eau potable par la présence de corps étrangers. Il convient d éviter la perte de temps et le coût du nettoyage des joints sur les robinets, tamis et filtres immédiatement après réception de l installation. Installations sanitaires Le tube Metalplast ne court toutefois pas le risque de corrosion induite par la présence de corps étrangers. La technique de raccordement par assemblages sertis ou vissés constitue une solution très propre. Dans le cas normal, il ne peut s introduire qu une très faible quantité de copeaux de PE dans le système de conduites lors de l ébarbage des tubes. C est pourquoi il est tout de même nécessaire de procéder au rinçage de l installation de distribution d eau potable Metalplast pour des raisons d hygiène et pour s assurer de l élimination de tous corps étrangers éventuellement présents. Ce rinçage peut être simplement effectué à l eau si les instructions du maître d œuvre le permettent. Ce procédé permet d obtenir le nettoyage intérieur des circuits de conduites. Ceci suppose toutefois que les règles techniques d installation de circuits de distribution d eau potable (DIN 1988) aient été respectées lors de l étude et de l exécution. Ces règles stipulent entre autres: Norme DIN , chapitre 2.3 Transport et stockage : Tous les éléments de l installation doivent être transportés et stockés de manière à éviter toute salissure intérieure par de la terre, de la boue, des eaux sales, etc. à respecter les instructions de transport et de stockage du fabricant. Norme DIN , chapitre Prévention des pollutions par des corps étrangers : Tous les composants doivent être stockés de manière à éviter toutes salissures intérieures (voir norme DIN , chapitre 2.3). Avant tout montage, les résidus et dépôts dont la présence est constatée dans les tubes, raccords et autres équipements doivent être enlevés. Les résidus de façonnage par enlèvement de copeaux doivent également être éliminés. Aucun corps étranger ne doit être introduit dans l installation lors du montage. Les corps étrangers néanmoins présents malgré les précautions prises doivent être éliminés par rinçage à l eau filtrée (voir chapitre 3.7). Pour éviter l introduction de corps solides en provenance du réseau de distribution public, prévoir le montage de filtres selon les spécifications de la norme DIN Tous les éléments de l installation entrant en contact avec l eau potable sont considérés comme des produits de consommation dans l esprit de la loi sur les denrées alimentaires et les objets de consommation. Les matières plastiques doivent correspondre aux recommandations KTW du ministère fédéral allemand de la Santé publique. Cette règle s applique également aux décapants et lubrifiants, aux métaux d apport de soudage, à la filasse, etc. Ces matières annexes doivent être éliminées par rinçage à l eau. 128

129 Les conduites d eau potable Metalplast doivent être rincées, sauf autre méthode définie dans le marché ou imposée, à l eau claire, à la pression du réseau de distribution. Procédé de rinçage à l eau La procédure de rinçage des conduites est décrite dans la brochure du ZVSHK «Durchführung einer Druckprüfung mit Druckluft oder inerten Gasen für Trinkwasser-Installationen die nach TRWI 1988 erstellt sind» (Exécution d une épreuve de pression avec de l air comprimé ou des gaz inertes des installations de distribution d eau potable réalisées selon les spécifications TRWI 1988). Cette brochure est disponible auprès du Zentralverband Sanitär Heizung Klima, Rathausstrasse 6, D St. Augustin. D autres détails et informations concernant l exécution du rinçage à l eau figurent sur la fiche technique. Cette brochure indique notamment au point 4.1: Le rinçage doit être effectué aussi tôt que possible après la pose des conduites. L eau potable utilisée pour le rinçage doit être filtrée (filtre conforme à la norme DIN 19632). Pour protéger les équipements sensibles (p. ex. électrovannes, systèmes de chasses d eau, raccords de thermostats entre autres.) et les appareils (p. ex. chauffe-eau instantané) des dommages pouvant résulter de la présence de corps étrangers, tous ces composants ne devraient être montés qu après le rinçage et être provisoirement remplacés par des raccords de by-pass ou isolés du reste de l installation. Les filtres fins intégrés à des robinets qui ne peuvent pas être démontés ou pontés doivent être soigneusement nettoyés après le rinçage. Les mousseurs, régleurs de jet, limiteurs de débit, tête de douche ou douchettes à main doivent être démontés des robinets porteurs avant exécution du rinçage. Respecter les instructions de montage du fabricant pour les vannes thermostatiques encastrées et les autres équipements de robinetterie sensibles qui ne peuvent pas être déposés pour le rinçage. Tous les robinets de maintenance, les vannes d arrêt d étage et les dispositifs d isolement (p. ex. vannes équerre) doivent être ouverts à fond. Les réducteurs de pression éventuellement montés doivent être ouverts à fond et n être réglés qu à l issue du rinçage. Selon la taille de l installation et la disposition des circuits, il sera procédé si nécessaire à des rinçages partiels. Ce faisant, veiller au sens du rinçage et au respect chronologique des séquences de rinçage par sections et branches (section en cours de rinçage) en procédant de la branche la plus proche à la branche la plus éloignée. En partant de l extrémité de colonne montante, rincer étage par étage. Pour un même étage et pour les conduites de distribution individuelle, il est nécessaire d ouvrir à fond pendant au moins 5 minutes étage par étage au moins autant de postes de puisage qu indiqué dans le tableau ci-après. A un même étage, ouvrir chaque point de puisage à fond, en commençant par celui qui est le plus éloigné de la colonne montante. Après une durée de rinçage de 5 minutes au point de puisage qui a été ouvert le dernier, refermer tous les robinets dans l ordre chronologique inverse de leur ouverture. Pour le tube Metalplast, respecter les valeurs indicatives suivantes (en application de la fiche technique du ZVSHK) concernant le nombre minimal de points de puisage à ouvrir, en fonction du plus grand diamètre intérieur de la conduite de distribution : Installations sanitaires Dimensions du tube d a x s (mm) 32x3 40x4 50x4,5 63x6 75x7,5 90x8,5 110x10 de la conduite de distribution dans la section en cours de rinçage Nombre minimal de points de puisage DN 15 à ouvrir 129

130 5.3 Possibilités d installation Branchement des équipements sanitaires par raccord coudé mural Système de distribution par nourrice sanitaire Branchement séparé de chaque point de puisage Caractéristiques des systèmes de distribution par nourrice sanitaire : Installations sanitaires simplicité de l étude, simplicité du dimensionnement et de la détermination des pertes de charge, faibles pertes de charge, branchement de robinets individuels, pas d éléments de raccord dans le sol et dans la cloison, réduction du nombre de pièces façonnées. Composantes Metalplast pour système de distribution par nourrice sanitaire : Distributeur S Garniture de serrage D autres informations sur les collecteurs S et accessoires, les raccords coudés muraux, les plaques de renfort, les lots d isolation acoustique et les accessoires sanitaires figurent dans la liste de prix. 130

131 Système de distribution par raccord en T Regroupement de plusieurs points de puisage sur un groupe unique Caractéristiques des systèmes de distribution par raccord en T : alimentation de plusieurs points de puisage à partir d une même conduite, réduction de la consommation de tubes, pose dans les saignées existantes lors de rénovations, branchement de robinets individuels, grande consommation de pièces façonnées. Installations sanitaires 131

132 Composantes système raccord coudé mural Choix de composantes système Metalplast pour le branchement individuel de robinets et d équipements sanitaires: Equerre à sertir pour Equerre de raccordement Equerre de raccordement Equerre de raccordement raccordement de batterie UPS pour réservoir de à sertir avec bride ronde à sertir avec bride ronde, chasse d eau encastrée exécution allongée Passage de mur pour Equerre à sertir pour Raccord à sertir, Raccord à sertir 90, batterie avec filetage batterie, passage de mur filetage mâle filetage mâle extérieure droit Les équerres et les équerres à bride muraux à sertir sont également disponibles sous la forme de raccords à visser dans le système sanitaire Metalplast. D autres informations sur les équerres muraux, les plaques de montage, les lots d isolation acoustique et les accessoires sanitaires figurent dans la liste de prix. Installations sanitaires 132

133 Branchement d équipements sanitaires avec des équerres de batterie double Système de distribution par conduite en boucle Regroupement de tous les points de puisage sur une conduite de distribution en boucle Caractéristiques du système de distribution par conduite en boucle : alimentation de plusieurs points de puisage par une conduite unique, consommation de tube réduite, pose dans les saignées existantes en cas de rénovation, pression équilibrée dans la boucle, suppression des stagnations d eau, utilisation d une dimension de tube unique pour l ensemble de la conduite de distribution en boucle, besoins réduits en pièces façonnées. Composantes système Applique raccord de distribution Installations sanitaires Equerre de batterie Equerre de raccordement Té de raccordement UPS Equerre de batterie double à sertir U-Press pour réservoir de chasse pour montage à sec d eau encastré L équerre de batterie double à sertir est également disponible comme raccord à visser dans le système sanitaire UNIPIPE. Le système comporte également une traversée de cloison de type vissé. D autres informations sur les appliques raccords de distribution, les plaques de renfort, les lots d isolation acoustique et les accessoires sanitaires figurent dans la liste de prix. 133

134 Composantes système fixations sanitaires Le lot d isolation acoustique a pour fonction d assurer le découplage phonique entre le système Metalplast et ses éléments de liaison et le corps du bâtiment. L efficacité du découplage phonique a été prouvé par l Institut Fraunhofer pour la physique du bâtiment. Les équipements de fixation de la robinetterie sanitaire offre le choix de possibilités suivantes: Set antibruit «Schallfix» Plaque de montage Plaque de montage Plaque de montage multiple double Support équerre Barre de montage Installations sanitaires 134

135 5.4 Principes de calcul Dimensionnement des tronçons partiels Le choix de la dimension du tube pour l alimentation d un tronçon peut s effectuer à l aide du tableau suivant ou du diagramme de perte de charge. Les règles de dimensionnement des conduites, les pressions d écoulement minimales nécessaires et les débits de calcul figurent dans la norme DIN Dans les deux cas, il convient toutefois de prendre en compte la vitesse d écoulement maximale et les pertes de charge dues aux frictions dans les tubes. La vitesse d écoulement ne doit pas dépasser 2 m/s. Les tableaux ci-après indiquent la chute de pression due à la friction dans le tube et la vitesse d écoulement en fonction du débit volumique de pointe pour de l eau froide. da x s 16 x 2 mm 18 x 2 mm 20 x 2,25 mm di 12 mm 14 mm 15,5 mm V/l 0,11 l/m 0,15 l/m 0,19 l/m Vs v R v R v R l/s m/s mbar/m m/s mbar/m m/s mbar/m 0,01 0,09 0,22 0,06 0,11 0,05 0,07 0,02 0,18 0,69 0,13 0,34 0,11 0,21 0,03 0,27 1,36 0,19 0,66 0,16 0,41 0,04 0,35 2,21 0,26 1,07 0,21 0,66 0,05 0,44 3,23 0,32 1,56 0,26 0,97 0,06 0,53 4,41 0,39 2,13 0,32 1,32 0,07 0,62 5,75 0,45 2,78 0,37 1,72 0,08 0,71 7,23 0,52 3,49 0,42 2,16 0,09 0,80 8,86 0,58 4,28 0,48 1,91 0,10 0,88 10,63 0,65 5,13 0,53 3,17 0,15 1,33 21,49 0,97 10,35 0,79 6,39 0,20 1,77 35,52 1,30 17,08 1,06 10,54 0,25 2,21 52,55 1,62 25,24 1,32 15,56 0,30 2,65 72,43 1,95 34,76 1,59 21,41 0,35 3,09 95,07 2,27 45,59 1,85 28,07 0,40 3,54 120,39 2,60 57,70 2,12 35,52 0,45 3,98 148,33 2,92 71,05 2,38 43,72 0,50 4,42 178,83 3,25 85,62 2,65 52,67 0,55 4,86 211,85 3,57 101,38 2,91 62,35 0,60 5,31 247,33 3,90 118,31 3,18 72,74 0,65 5,75 285,24 4,22 136,40 3,44 83,84 0,70 6,19 325,56 4,55 155,63 3,71 95,64 0,75 6,63 368,25 4,87 175,98 3,97 108,13 0,80 7,07 413,27 5,20 197,44 4,24 121,29 0,85 5,52 219,99 4,50 135,12 0,90 5,85 243,63 4,77 149,62 0,95 6,17 268,35 5,03 164,77 1,00 6,50 294,13 5,30 180,57 1,05 6,82 320,97 5,56 197,02 1,10 7,15 348,86 5,83 214,11 1,15 6,09 231,84 1,20 6,36 250,19 1,25 6,62 269,17 1,30 6,89 288,77 1,35 7,15 308,99 V s = débit de pointe en litres/seconde selon norme DIN v = vitesse d écoulement en mètre/seconde R = perte de charge en hectopascal/mètre (hpa = mbar, hpa 10 mm CE) Installations sanitaires 135

136 d a x s 25 x 2,5 mm 32 x 3 mm 40 x 4 mm 50 x 4,5 mm di 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm V/l 0,31 l/m 0,53 l/m 0,80 l/m 1,32 l/m Vs v R v R v R v R l/s m/s mbar/m m/s mbar/m m/s mbar/m m/s mbar/m Installations sanitaires 0,10 0,32 0,95 0,19 0,28 0,12 0,10 0,08 0,03 0,20 0,64 3,15 0,38 0,91 0,25 0,34 0,15 0,11 0,30 0,95 6,38 0,57 1,84 0,37 0,69 0,23 0,21 0,40 1,27 10,55 0,75 3,03 0,50 1,13 0,30 0,35 0,50 1,59 15,62 0,94 4,48 0,62 1,67 0,38 0,52 0,60 1,91 21,55 1,13 6,17 0,75 2,30 0,45 0,71 0,70 2,23 28,30 1,32 8,10 0,87 3,01 0,53 0,93 0,80 2,55 35,86 1,51 10,25 0,99 3,81 0,61 1,17 0,90 2,86 44,20 1,70 12,63 1,12 4,69 0,68 1,44 1,00 3,18 53,30 1,88 15,22 1,24 5,65 0,76 1,73 1,10 3,50 63,16 2,07 18,02 1,37 6,69 0,83 2,05 1,20 3,82 73,76 2,26 21,03 1,49 7,80 0,91 2,39 1,30 4,14 85,08 2,45 24,24 1,62 8,99 0,98 2,76 1,40 4,46 97,12 2,64 27,66 1,74 10,25 1,06 3,14 1,50 4,77 109,88 2,83 31,28 1,87 11,59 1,14 3,55 1,60 5,09 123,33 3,01 35,09 1,99 13,00 1,21 3,98 1,70 3,20 39,10 2,11 14,48 1,29 4,43 1,80 3,39 43,30 2,24 16,03 1,36 4,90 1,90 3,58 47,69 2,36 17,65 1,44 5,40 2,00 3,77 52,27 2,49 19,34 1,51 5,91 2,10 3,96 57,04 2,61 21,10 1,59 6,45 2,20 4,14 61,99 2,74 22,92 1,67 7,00 2,30 4,33 67,13 2,86 24,82 1,74 7,58 2,40 4,52 72,45 2,98 26,78 1,82 8,18 2,50 4,71 77,96 3,11 28,81 1,89 8,79 2,60 4,90 83,64 3,23 30,90 1,97 9,43 2,70 5,09 89,50 3,36 33,06 2,05 10,09 2,80 3,48 35,28 2,12 10,76 2,90 3,61 37,57 2,20 11,46 3,00 3,73 39,93 2,27 12,17 3,50 4,35 52,65 2,65 16,04 4,00 4,97 66,93 3,03 20,37 4,50 5,60 82,73 3,41 25,17 5,00 3,79 30,41 5,50 4,17 36,09 6,00 4,54 42,22 6,50 4,92 48,77 7,00 5,30 55,74 7,50 5,68 63,13 8,00 6,06 70,94 8,50 6,44 79,16 9,00 6,82 87,78 V s = débit de pointe en litres/seconde selon norme DIN v = vitesse d écoulement en mètre/seconde R = perte de charge en hectopascal/mètre (hpa = mbar, hpa 10 mm CE) 136

137 d a x s di V/l 63 x 6 mm 51 mm 2,04 l/m Vs v R l/s m/s mbar/m 1,00 0,49 0,61 1,25 0,61 0,91 1,50 0,73 1,25 1,75 0,86 1,65 2,00 0,98 2,08 2,25 1,10 2,57 2,50 1,22 3,10 2,75 1,35 3,67 3,00 1,47 4,28 3,25 1,59 4,94 3,50 1,71 5,64 3,75 1,84 6,38 4,00 1,96 7,16 4,25 2,08 7,98 4,50 2,20 8,84 4,75 2,33 9,73 5,00 2,45 10,67 6,00 2,94 14,80 7,00 3,43 19,53 8,00 3,92 24,84 9,00 4,41 30,71 10,00 4,90 37,15 11,00 5,38 44,13 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 17,00 18,00 19,00 20,00 21,00 22,00 23,00 24,00 25,00 26,00 27,00 28,00 29,00 30,00 V s = débit de pointe en litres/seconde selon norme DIN v = vitesse d écoulement en mètre/seconde R = perte de charge en hectopascal/mètre (hpa = mbar, hpa 10 mm CE) Installations sanitaires 137

138 Diagramme de perte de charge Metalplast Le diagramme de perte de charge comporte les caractéristiques des tubes Metalplast selon leurs différentes dimensions ainsi que les courbes limites des vitesses d écoulement. Le diagramme permet de déterminer de manière simple, pour un débit volumique donné, la résistance de frottement hydrodynamique par mètre en fonction de la dimension du tube et de la vitesse d écoulement ,0 Perte de charge Metalplast Eau, température moyenne 10 o C 100,0 1,5 2,0 2,5 5,014 4,5 16 4, ,5 3, Perte de charge [mbar/m] 10,0 1,0 0,2 0,3 0,4 0,5 0,9 1,0 0,8 0,7 0,6 Installations sanitaires w = 0,1 m/s 0,1 0,01 0,1 1,0 10,0 100,0 Débit Vs [l/s] 138

139 Détermination du diamètre des tubes Le diamètre des tubes équipant les différentes dérivations, pour l eau froide comme pour les conduites d eau chaude, se détermine à l aide du tableau 2 en fonction des équipements consommateurs raccordés, de la longueur maximale de la conduite et du matériau constitutif du tube. S il est établit par le calcul que la perte de pression globale maximale admissible de 1,5 bar est respectée, les longueurs de conduite préconisées peuvent être dépassées à la condition de satisfaire aux diamètres minima de tubes indiqués dans le tableau 2 et suivants. Procédure de détermination du diamètre d une conduite. Déterminer les valeurs de charge des différentes dérivations et donc des diamètres de conduite nécessaires en partant du point de puisage le plus éloigné. Tableau 1: valeurs de charge par branchement Application : raccordements 1/2 Débit volumique Nombre Par branchement valeurs de charge l/s l/min par branchement BW Lavabo individuel, bac de lavage, lavabo encastré, bidet, évier, distributeur de boissons 0,1 6 1 Evier, bassin d évier, robinet de puisage pour balcon et terrasse, douchette de coiffeur, lave-vaisselle ménager, bac de lavage 0, Douche 0, Evier à usage professionnel, évier sur colonne ou mural, baignoire, lave-linge jusqu à 6 kg, chasse d eau automatique d urinoir, douchette à rincer la vaisselle 0, Robinet de puisage pour jardin et garage 0, Application: raccordements 3/4 Evier à usage professionnel, baignoire, douche, robinet de puisage pour jardin et garage 0, Les vannes de remplissage d installations de chauffage ne doivent pas être prises en compte lors de la détermination du diamètre des conduites. Installations sanitaires Tableau 2: tubes PE-X/Alu/PE-HD ou PE-MD/Alu/PE-HD Total des valeurs de charge BW Valeur individuelle la plus forte BW d a x s (mm) 16x2,25/16x 2,0 18x2 20x2,5 26x3 32x3 40x3,5 50x4 63x4,5 d i (mm) 11,5/12, Longueur de tube recommandée (m) Robinet 1/2 1/2 1/2 3/4 1 11/4 11/2 2 Source: directives eau W3, édition

140 Tableau comparatif des dimensions de tubes Installations sanitaires Valeurs de charge BW Metalplast Tube acier galvanisé Tube acier inox 0.1 l/s PE-MD/AL/PE-HD DIN 2440/44 DVGW / 16 mm 4 1/2 15 x 1.0 mm / 18 mm / 20 mm 18 x 1.0 mm / / 25 mm 22 x 1.2 mm / 32 mm 28 x 1.2 mm / / 40 mm x 1.5 mm / / 50 mm 42 x 1.5 mm x 1.5 mm / 63 mm / x 2 mm 2000 Référence : valeurs de charge Directives W3 SSIGE, édition

141 5.5 Instructions de montage b c d e a h g f i L unité de conditionnement d un Set d isolation acoustique «Schallfix» comprend : a) 1 bouchon de protection polyamide b) 1 isolant phonique c) 2 vis à tête cylindrique, galvanisées d) 2 rondelles e) 2 écrous six pans f) 1 plaque d adaptation g) 1 vis sans tête h) 1 vis à tête fraisée i) 2 vis à tôle Fixer l isolant phonique sur le rail de montage à l aide des deux vis à tête cylindrique, des rondelles et des écrous six pans. Visser la vis sans tête sur l équerre mural à sertir Fixer la plaque d adaptation avec les vis à tête fraisée. Fixer l applique raccord simple à sertir sur l isolant phonique avec les vis à tôle. Fixer l applique raccord de distributions à sertir sur l isolant phonique avec les vis à tôle. 6.1 Couper le tube à la longueur, l ébarber et le raccorder à l équerre mural à sertir préalablement monté sur le mur (voir 6.2- Instructions de montage tube et raccords). Couper le tube à la longueur, l ébarber et le raccorder à l applique raccord de distribution et au raccord coudé mural en U à sertir (sans fig.) (voir Instructions de montage tube et raccords) Monter le capuchon polyamide sur l applique raccord simple à sertir. Installations sanitaires a b 8 9 Pour effectuer le montage du capuchon polyamide sur l applique raccord de distribution à sertir et l applique raccord simple à sertir U, découper la deuxième sortie préperforée du capuchon. Monter le capuchon polyamide sur a) l applique raccord de distribution à sertir, b) l applique raccord simple à sertir, c) l applique raccord simple U à sertir (sans fig.) préalablement montée. 141

142 5.6 Procès-verbal d essai Installation de distribution d eau potable Metalplast Objet: Section contrôlée: Personne réalisant l épreuve: Pression d épreuve = pression de service max. admissible + 5 bar = 15 bar (rapporté au point le plus bas de l installation) Essai préalable Début:, Pression d épreuve: bar Date heure Rétablir ensuite deux fois la pression d épreuve à 10 minutes d intervalle au cours d une période de 30 minutes Attendre encore 30 minutes et lire la pression d épreuve (chute de pression max. 0,6 bar). Fin:, Pression d épreuve: bar Date heure (chute de pression max. 0,6 bar!) Epreuve principale Installations sanitaires Début:, Pression d épreuve: bar Date heure Fin:, Pression d épreuve: bar Date heure (chute de pression max. 0,6 bar!) Aucune fuite n a été constatée sur l installation objet du contrôle, aussi bien lors de l essai préalable que pendant l épreuve de pression principale proprement dite. Certification Lieu, date Signature / Timbre de l installateur Lieu, date Signature / Timbre de l installateur 142

143 6. Chauffage de sols extérieurs Chauffage de sols à l extérieur avec Metalplast Tube composite multicouches Le chauffage de surfaces extérieures telles que routes, rampes, parcs de stationnement, terrains de sport et aérodromes, etc. sert à maintenir ces surfaces libres de verglas, de neige et de givre. Le chauffage s effectue par des conduites de circulations d eau chaude posées dans le sol. Le système Metalplast est également parfaitement adapté à ce domaine d application. Les tubes composites multicouches, soudés en long et très faciles à cintrer permettent la réalisation de solutions adaptées pour les types d application les plus divers. Selon les exigences et l application, il est possible d utiliser des tubes en rouleaux d un diamètre extérieur de 16, 18, 20, et 25 mm. Un système de raccords intégral complète le système de tubes. Il est actuellement disponible jusqu à la taille DN 65. Ceci signifie que les conduites de raccordement et d alimentation peuvent être réalisées avec le même type de tube Metalplast. Le thème de la «diffusion d oxygène», qui constitue toujours une grande difficulté pour les tubes en matière composite pure, n entre pas en ligne de compte avec le tube composite multicouches Metalplast, dans la mesure où la couche d aluminium intégrée est étanche à 100% à la diffusion. La puissance de chauffe nécessaire dépend non seulement des conditions climatiques mais également de l application. La puissance de chauffe nécessaire pour le maintien hors neige et hors gel en fonction de la température extérieure minimale peut être lue sur le tableau de performances ci-après. Température ext. min. Libre de verglas Libre de neige et de verglas* en o C Puissance spéc. en W/m 2 Puissance spéc. en W/m * Puissance nécessaire pour max. 1 cm de neige à l heure au m 2 Une puissance d'environ 120 W/m 2 et par cm de neige est nécessaire pour garder le sol libre de neige (principes de base: masse volumique de la neige 125 kg/m 3, chaleur de fusion 335 kj/kg). Normalement la neige tombe uniquement par températures de 0 à -5 0 C. Ainsi la formule suivante peut être appliquée pour garder le sol libre de neige: puissance nécessaire = puissance de chauffe à -5 0 C + (120 W/m 2 x quantité de chute de neige/h). Avec une quantité de chute de neige de 2 cm/h le calcul serait par exemple le suivant : Besoin calorifique = 95 W/m 2 + (120 W/m 2 x 2 cm) = 335 W/m 2. Les quantités de chute de neige dépendent évidemment des conditions climatiques du lieu (valeur moyenne: 3-5 cm/h, valeur maximale jusqu'à 10 cm). Pour des raisons énergétiques le montage d'un chauffage de surfaces extérieures pour le maintien d'une surface libre de neige n'est que rarement conseillé. Il est préférable de résoudre de tels cas par une solution architecturale (par exemple recouvrement de la surface). Chauffage de sols extérieurs 143

144 Fixation des tubes et montage Les tubes composites multicouches Metalplast viennent se monter sur un tapis support conventionnel réalisé dans le cadre du gros œuvre et sur lequel ils sont fixés avec des attaches pour câbles ou encore à l aide de rail rainuré Uni (14 x 2 20 x 2,25). Selon la résistance à la charge recherchée pour la dalle, les tubes devront être recouverts sur 10 à 20 cm. Energie thermique cédée Pour des surfaces utilisées en permanence, il est recommandé d adopter un écartement de pose VA 150 à VA 250. Ces écartements de pose permettent d obtenir une température de surface plus homogène et donc de réduire les pertes d énergie. Température ext. Température moyenne Puissance thermique spécifique en W/m 2 pour un écartement de pose de: in o C temperatur VA 100 VA150 VA 200 VA 250 VA 300 VA 350 VA o C o C o C o C o C o C o C o C o C o C o C o C o C o C o C o C o C o C o C o C o C o C o C o C o C Energie thermique approximative cédée pour une dimension de tube de 20 x 2,25 et un recouvrement des tubes avec cm de béton. Chauffage de sols extérieurs Isolation thermique Une isolation thermique n est pas impérativement nécessaire, mais il est toujours possible de réduire les pertes thermiques vers le bas et donc les frais d exploitation par la pose préalable d une couche isolante (Foamglas, Styrodur, Roofmate, etc.). Il convient toutefois de s assurer que la matière isolante utilisée convienne pour l application concernée (portance, voire résistance aux charges statiques, insensibilité à l humidité, etc.) Rampe chauffante. 144

145 Revêtement de surface La présence du tube composite multicouche Metalplast n est pas significative pour le calcul de structure statique de la dalle de béton. La dalle portante, en règle générale du béton armé, doit être dimensionnée en fonction des exigences statiques (rampe, voie de circulation, etc.) par le staticien ou le bureau d étude. Le béton doit toutefois satisfaire à la classe de résistance B25. Le revêtement de surface peut être constitué de couches de bitume ou d asphalte. Il convient simplement de s assurer que de l asphalte chaud ne puisse pas venir au contact de l enveloppe extérieure des tubes constituant la nappe de chauffe (ϑmax. 95 C sous 10 bars). Le revêtement de surface peut également être constitué de pavés de béton, de dalles pour allée, de pavés alvéolés à engazonner, etc. Toutes les couches rapportées tendent toutefois à réduire l énergie thermique cédée du fait de valeurs d inertie thermique plus défavorables. Ceci entraîne le plus souvent la nécessité d accroître la température de l eau de chauffe. L évacuation satisfaisante des eaux de fonte constitue un autre critère important du fonctionnement satisfaisant d un système de chauffage des surfaces extérieures. Il convient donc de veiller à ce que le revêtement de surface soit posé de manière à assurer une évacuation sûre de l eau (nombre suffisant de conduites d évacuation dans les zones chauffées) et n entraîne pas la formation de verglas dans les zones périphériques. Protection contre le gel La protection contre le gel et la corrosion du système de tubes Metalplast peut être assurée par ajout à l eau de chauffe des additifs des fabricants suivants : Antifrogen N Antifrogen L Glythermin NF Tyfocor L Glycolène Neutraguard Il convient toutefois de remarquer que le pourcentage en volume des additifs antigel et anticorrosion indiqués ci-dessus doit être de 25% au minimum et de 80% au maximum pour éviter tout risque de corrosion sur les composants métalliques. Les installations qui ne doivent fonctionner avec un additif antigel qu une partie de l année doivent être soigneusement rincées à l eau claire après vidange pour s assurer de l élimination totale des additifs. La subsistance de résidus peut en effet entraîner un risque de corrosion accru. L utilisation d autres produits nécessite une concertation préalable avec Vescal pour s assurer de leur aptitude. Chauffage de sols extérieurs 145

146 Régulation Les systèmes de chauffage de surfaces extérieures peuvent être pilotés par une régulation agissant en fonction de la température extérieure, de l humidité extérieure, de la température du sol, de l heure ou de la saison. Il est également possible d envisager une combinaison de ces grandeurs de régulation. La mise en fonction et la régulation du chauffage doivent être déclenchées en premier lieu par un détecteur de verglas et de neige. Selon l inertie thermique du système, le point d enclenchement peut être réglé à plusieurs degrés au-dessus de 0 C. Il est recommandé de régler la température aller de l eau chaude par une régulation à température constante avec limiteur de température maximale conçu pour la régulation de la température de sols chauffants. La quantité de neige et de verglas qui doit être éliminée dépend beaucoup des conditions climatiques locales. Dans la mesure où le verglas peut déjà se former par pluie ou fonte de neige à une température comprise entre 0 et +5 C, le thermostat d enclenchement doit émettre le signal de chauffage avant l atteinte de cette température, selon l inertie thermique de l installation. Compte tenu de ces conditions, il est clair qu il n est pas nécessaire de dimensionner le système de chauffage pour les températures les plus basses rencontrées pour éviter la formation de verglas et l élimination de la neige. Autorisation / prescriptions L'installation d'un chauffage de surfaces extérieures est soumise à une demande resp. les données des lois énergétiques cantonales doivent être respectées. Résumé Chauffage de sols extérieurs Le chauffage de rampes, routes, aérodromes et autres sert à maintenir les zones de circulation libres de verglas, de neige et de givre. Le chauffage est assuré en règle générale de nos jours par circulation d eau chaude dans le sol par des réseaux de tubes noyés dans le béton. Si l on prend en compte le confort d une surface dégivrée avec la réduction du risque d accident que cela entraîne ou encore en comparaison avec les coûts de l immobilisation des avions ou des retards au décollage du fait de pistes verglacées, l investissement d une installation de chauffage de surfaces extérieures peut être amorti très rapidement. 146

147 7. Garantie Pour le système Metalplast commercialisé par nos soins, nous assurons, au-delà des conditions générales de vente, pour une installation correctement posée dans les règles de l art la garantie suivante: Sur une période de 10 ans à partir de la réception de l installation ou sur une période de 11 ans à partir de la date de livraison du matériel, nous assurons le remplacement des tubes commercialisés par nos soins s ils sont affectés de dommages exclusivement imputables de manière irréfutable à des défauts de fabrication et de matière couverts par la responsabilité du fabricant. Cette responsabilité de fabricant couvre également: les dommages causés aux biens de tiers et des dommages directs en résultant, du fait d un éventuel défaut de fabrication, les dépenses engagées par des tiers pour l enlèvement, la dépose ou la mise à nu d éléments installés défectueux du système Metalplast et le montage ou la pose d éléments de système Metalplast sans défauts. Lorsqu il existe une possibilité de limiter les dépenses de ce type par le recours à une solution alternative, judicieuse du point de vue économique et réalisable du point de vue technique (p. ex. choix d un autre tracé de pose des conduites), nous nous réservons le droit de ne rembourser que le coût de la solution la plus économique. Nos directives générales de pose constituent la référence en matière de réalisation conforme. Par sécurité, nous avons en outre souscrit une police d assurance en responsabilité de produit étendue destinée à la couverture des dommages subis par des personnes et des biens. 147 Garantie

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