Données techniques chauffage par le sol et chauffage mural. CHAUFFAGE PAR LE SOL la CHALEUR câline. member of

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1 Données techniques chauffage par le sol et chauffage mural CHAUFFAGE PAR LE SOL la CHALEUR câline member of

2 Introduction Toute personne désirant bâtir, transformer ou rénover dans un avenir proche, doit pouvoir prendre, dans une période relativement courte, des décisions importantes. Parmi celles-ci, les décisions concernant le confort méritent certainement toute l attention. C est dans le but de vous permettre de faire le choix le plus opportun que nous désirons vous informer, de la manière la plus détaillée possible, sur le chauffage par le sol. Le chauffage par le sol existait déjà à l époque romaine, mais c est le professeur Kollmar qui, le premier, fit une étude approfondie du chauffage par le sol sous sa forme actuelle. Il a réalisé une étude comparative des profils de température des différents systèmes de chauffage connus. Le profil de température du chauffage par le sol montre clairement que la chaleur essentielle est émise là où elle est nécessaire. Des pieds à la tête, on obtient une répartition pratiquement uniforme de la température. Nous pouvons donc dire que la courbe du chauffage par le sol se rapproche le mieux du profil de température idéal. Vous trouverez ci-après les profils de température des différents systèmes de chauffage < 2,70 m < 1,70 m > > (1) (2) (3) (4) (5) (6) (1) Chauffage théoriquement idéal (4) Chauffage par radiateurs placés (2) Chauffage par le sol Begetube contre murs extérieurs (3) Chauffage par radiateurs placés (5) Chauffage par air pulsé contre murs intérieurs (6) Chauffage intégré au plafond Mais pourquoi le chauffage par le sol a-t-il de plus en plus de succès? Les nouvelles constructions sont de mieux en mieux isolées et il est possible, actuellement, de chauffer l habitation pratiquement entièrement par le sol; dès lors, des corps de chauffe supplémentaires (par ex des radiateurs) sont généralement superflus. Vous pouvez ainsi aménager, en toute liberté, l espace de votre habitation. Le sol tout entier sert de corps de chauffe et ceci avec une température de surface relativement basse. Comme le chauffage par le sol émet sa chaleur principalement par rayonnement, on obtient un très faible mouvement de l air et un dessèchement moindre de celui-ci. Ce qui augmente sensiblement le confort thermique et le bien-être. En résumé, on peut affirmer que le chauffage par le sol répond le mieux aux arguments d un chauffage idéal, à savoir: une ambiance agréable. le chauffage le plus hygiénique une répartition uniforme de la chaleur des corps de chauffe invisibles et non encombrants une consommation d énergie la plus faible possible un libre choix de l énergie

3 1: La tuyauterie pour le chauffage par le sol Dans les installations de chauffage contemporaines, on utilise de plus en plus de la tuyauterie synthétique de haute qualité. Les plus utilisées sont: 1. Le polyéthylène réticulé Difustop (Difustop PEXa) 2. Le multicouche (Alpex-duo) Vu l importance de la qualité, de la durée de vie et de la sécurité des tubes qui seront utilisés comme matériaux de base pour le chauffage par le sol, BEGETUBE propose exclusivement des tubes thermoplastiques fabriqués par la «Fränkische Rohrwerke - Königsberg». Cette firme possède une longue expérience dans la fabrication des matières plastiques et se porte garante de livrer un produit d une excellente qualité. Les deux types de tubes de Fränkische Rohrwerke sont garantis par: L utilisation de matières premières de haute qualité. Des méthodes de production ultramodernes. Un contrôle électronique de la production de chaque centimètre de tube plastique et ce sur l épaisseur, le diamètre et l excentricité. Un contrôle externe périodique par différents instituts indépendants. Tous les tuyaux sont garantis par Fränkische pendant une période de 10 ans. Pendant la même période, BEGETUBE vous donne, en plus, une garantie sur l ensemble de son système. 1.1 Le tube thermoplastique FF-therm FH Difustop PEXa. La qualité des tuyaux est déterminante pour la qualité d un chauffage par le sol, aussi bien en ce qui concerne leur flexibilité qu en ce qui concerne la durée de vie. La qualité du PEXa Difustop satisfait entièrement à ces exigences. Sa longévité s élève à plus de 50 ans, avec un coefficient de sécurité de 2,5. Les tuyaux de chauffage FF-therm FH sont contrôlés régulièrement par le Süddeutsche Kunststoffzentrum Würzburg (SKZ A 140) et dans nos propres laboratoires afin de garantir constance et haute qualité. Les tubes FF-therm FH Difustop sont imperméables à l oxygène selon DIN 4726 et les tests ne révèlent aucune absorption d oxygène mesurable jusqu à 50 C. De ce fait, l installation ne nécessite aucun traitement ou protection anticorrosion en regard des quantités d oxygène absorbé par les tuyaux. Comme matériau de base, on utilise du polyéthylène de haute densité (HDPE avec un poids moléculaire > ). Sous l action de la pression et de la température et grâce au peroxyde comme moyen de réticulation, on change tellement la structure du matériau de base que les cha nes moléculaires sont pontées entre elles jusqu à former une sorte de macro- molécule. Par rapport au polyéthylène de faible densité (LDPE), le HDPE possède à divers endroits des cha nes moléculaires voisines et parallèles, très proches entre elles et formant à cet endroit des cristaux. Ceci lui procure de meilleures propriétés mécaniques que le LDPE, mais son module d élasticité augmente et le matériau est beaucoup plus rigide. Le matériau de base en polyéthylène est composé de cha nes moléculaires linéaires qui sont faiblement reliées les unes aux autres. Cette structure est comparable à un amas de spaghetti. Lors de la réticulation, on crée un désordre dans ces molécules et on les force à créer des ponts supplémentaires entre elles. Cette réticulation permet de garder toutes les qualités du HDPE et d en acquérir de nouvelles. Grâce à la réticulation, le matériau PEXa acquiert les excellentes propriétés suivantes: Très bonne tenue thermique Grande stabilité à basse température Grande résistance aux produits chimiques Haute résistance aux U.V. Diminution du module d élasticité de sorte que le PEXa est souple, flexible et facile à poser à froid. Haute résistance à la corrosion par tension (Microfissure) Excellente durabilité sous les charges physiques dues à la pression et à la température. [ 2 ]

4 En résumé, on peut dire que par la réticulation, le polyéthylène, matière thermoplastique fusible, se transforme en un élastomère plus ou moins cristallisé possédant d excellentes propriétés. La rigidité du réseau de cha nes détermine, en grande partie, les performances du matériau PE réticulé. Le tube de chauffage FF-therm FH PEXa est fabriqué suivant le procédé PAM et ce procédé lui confère cinq excellentes qualités: 1. Un degré constant de réticulation entre 80 et 85%. Ce degré est garanti par la production continue durant laquelle la réticulation à base de peroxyde s effectue dans un bain de sel soigneusement manipulé et contrôlé en permanence. De ce fait, les variations du degré de réticulation, comme pour certains autres procédés, sont ici exclues. 2. Haute résistance au vieillissement prématuré. Chaque matière thermoplastique doit être stabilisée pour éviter un vieillissement prématuré sous l action de la chaleur. Cette stabilisation est obtenue par l adjonction, à la matière de base d additifs spéciaux, ayant des propriétés thermo-stabilisantes. Le procédé PAM permet une stabilisation extrêmement élevée sans défavoriser le degré de réticulation. 3. Excellente flexibilité. La réticulation à chaud à base de peroxyde suivant PAM diminue le module d élasticité du HDPE d env N/mm 2 à env. 550 N/mm 2. Ceci donne aux tubes FF-therm FH une grande souplesse et permet une pose sans accessoire, même en saisons froides. 4. Une longue expérience. Les tubes PEXa suivant le procédé PAM sont utilisés pour des installations sanitaires et de chauffage sans problème depuis déjà plus de trente ans. L expérience pratique s élève actuellement à plus de heures. 5. Qualité. La qualité des produits de la firme Fränkische Rohrwerke est continuellement contrôlée par des laboratoires de l usine et par des organisations indépendantes. 1.2 Caractéristiques mécaniques du tube Difustop PEXa Caractéristique Valeur Unité Densité 0,93 g/cm 3 Effort de tension >18 N/mm² Résistance à la déchirure >25 N/mm² Elongation à la rupture % Limite de tension de flexion 20 N/mm² Le module d élasticité environ ca 550 N/mm² Résilience pas de rupture mj/mm² Degré de réticulation 80 à 85 % Conductibilité thermique 0,41 W/mK Le coefficient de dilatation 0,14 mm/mk [ 3 ]

5 1.3 Le tube multicouche Alpex-duo Le tube multicouche Alpex a été développé il y a une quinzaine d années. Ce tube est composé de trois couches qui sont reliées entre elles par des couches d adhérence: un tube central en aluminium soudé bord à bord sur toute sa longueur, une couche externe et une couche interne en polyéthylène réticulé. (PEX) Ce tube réunit à la fois les avantages d un tube en métal et d un tube en matière synthétique. L atout de ce tube est sa stabilité au formage et son faible coefficient de dilatation, de sorte qu il est très souvent utilisé pour les installations sanitaires et de chauffage traditionnelles. soudé bout à bout soudé par recouvrement Le tube Alpex Duo possède les caractéristiques suivantes: Stabilité au formage Résistant jusqu à 95 C en continu avec de brèves pointes jusqu à 110 C Pression de service maximum de 10 bars Coefficient de dilatation faible Résistant à l eau agressive Hygiénique 100% étanche à l oxygène 1.4 Caractéristiques mécaniques de Alpex-duo Caractéristique Valeur Unité Degré de réticulation maximum max 70 % Conductibilité thermique 0,45 W/mK Coefficient de dilatation 0,026 mm/mk Les deux tubes thermoplastiques sont soigneusement testés en continu et possèdent différentes attestations de conformité: ATG, DVGW, KIWA, KOMO, SKZ [ 4 ]

6 Plan de pose [ 5 ]

7 Chapitre 2: Systèmes de chauffage Begetube 2.1 Vues schématiques des systèmes humides treillis galvanisé chape au-dessus des tubes (min. 45 mm) tube FF-therm FH Difustop attache FU chape au-dessus des tubes (min. 45 mm) treillis galvanisé tube FF-therm FH Difustop feuille attache PE FU plaque treillis galvanisé d'isolation (2 x 20 mm) chape feuille d'égalisation PE lattes profilées plaque d'isolation (2 x 20 mm) lattes profilées plaque d'isolation profilée chape au-dessus des tubes (min. 45 mm) tube FF-therm FH Difustop chape au-dessus des tubes (min. 45 mm) lattes profilées tube FF-therm FH Difustop feuille PE plaque lattes profilées d'isolation (2 x 20 mm) feuille PE plaque d'isolation (2 x 20 mm) plaque d'isolation profilée chape au-dessus des tubes (min. 45 mm) chape au-dessus des tubes (min. 45 mm) tube FF-therm FH Difustop [ 6 ] plaque d'isolation (37 ou 52 mm - plots inclus) tube FF-therm FH Difustop plaque d'isolation (optionnelle - 20 mm) plaque d'isolation (37 ou 52 mm - plots inclus) plaque d'isolation (optionnelle - 20 mm) Tous ces systèmes de pose sont aussi réalisable sur une couche d isolation de PUR projeté. Cette couche doit être suffisamment plane et si nécessaire la raboter ou l égaliser

8 feuille PE imprimée feuille PE imprimée chape au-dessus des tubes (min. 45 mm) agrafe attache métallique feuille PE imprimée plaque d'isolation (2 x 20 mm) isorol isorol feuille à plots feuille à plots chape au-dessus des tubes (min. 45mm) agrafe revêtement tube FF-therm (10 FH mm) Difustop chape isorol au-dessus des tubes (min. 45mm) agrafe plaque d'isolation (20 mm) tube FF-therm FH Difustop isorol plaque d'isolation (20 mm) chape au-dessus des tubes (min. 45mm) tube alpex-duo ø16/2 chape au-dessus des tubes (min. 45mm) feuille à plots tube alpex-duo ø16/2 feuille à plots plaque d'isolation (2 x 20mm) plaque d'isolation (2 x 20mm) Tous ces systèmes de pose sont aussi réalisable sur une couche d isolation de PUR projeté. Cette couche doit être suffisamment plane et si nécessaire la raboter ou l égaliser [ 7 ]

9 2.2 Systèmes humides Placement sur treillis métalliques Dans ce système, le tube de chauffage par le sol est fixé aux treillis métalliques au moyen d attaches spéciales. Par ce procédé, le tube est entièrement noyé dans la chape; ceci permet un contact optimal entre le tube et la chape. Les attaches FU, prévues pour les diamètres de tubes de 16, 18 et 20 mm, sont placées aux croisillons des treillis, dans un sens ou dans l autre,de sorte que le tube est solidement fixé quelle que soit sa direction. ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 1 ) ( 6 ) ( 2 ) Matériaux nécessaires: ( 1 ) Plaques d isolation ( 2 ) Feuilles en PE ( 3 ) Isolation de bordure ( 4 ) Attaches FU ( 5 ) Treillis galvanisé ( 6 ) Tubes FF-therm FH Difustop + Accouplement pour treillis + Additif de dispersion. + Douilles de protection + Courbes guides [ 8 ]

10 2.2.2 Placement au moyen de lattes profilées Ces lattes profilées permettent de clipser les tubes de diamètres 16 et 18 mm, tous les 5 cm. Ces lattes, fournies en longueurs de 1 m (facilité de transport), sont reliées entre elles au moyen de clips. Elles sont également pourvues d un autocollant permettant de les fixer plus solidement sur tout support. ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 1 ) ( 2 ) Matériaux nécessaires: ( 1 ) Plaques d isolation ( 2 ) Feuilles en PE ( 3 ) Isolation de bordure ( 4 ) Lattes profilées ( 5 ) Tubes FF-therm FH Difustop + Agrafes + Additif de dispersion. + Douilles de protection + Courbes guides [ 9 ]

11 2.2.3 Placement sur plaques d isolation profilées Ces plaques sont fabriquées en Polystyrène Expansé difficilement inflammable et recouvertes d un film en polyéthylène qui en assure l étanchéité, de telle sorte qu une feuille plastique supplémentaire selon la DIN n est plus nécessaire. La liaison solide entre les différentes plaques est assurée par un système à tenon et mortaise, ce qui garantit une stabilité élevée, permet un placement rapide et évite la formation de ponts thermiques. Elle permettent l utilisation de tubes de 16 à 20 mm avec des écartements de: (en placement en diagonale) et et 300 mm (en placement orthogonal). Entre les plots de fixation, les tubes sont également entièrement noyés, ce qui donne une émission de chaleur optimale. ( 2 ) ( 3 ) ( 1 ) Matériaux nécessaires: ( 1 ) Plaques d isolation profilées ( 2 ) Isolation de bordure ( 3 ) Tubes FF-therm FH Difustop + Attaches métalliques + Additif de dispersion. + Douilles de protection + Courbes guides [ 10 ]

12 2.2.4 Placement sur plaque d isolation, feuille de PE imprimée et attaches métalliques ou agrafes plastiques Avec ce système, on place une isolation de 4 cm en PS 25, que l on recouvre d une feuille de PE imprimée (carré de 5 cm de côté). Ceci permet une totale liberté de placement. Les tubes sont fixés sur l isolant au moyen d attaches métalliques en forme d épingle. Il est également possible de fixer les tubes au moyen d agrafes en matière plastique en utilisant une agrafeuse; ce système permet une réalisation aisée et très rapide. ( 3 ) Matériaux nécessaires: ( 4 ) ( 5 ) ( 1 ) ( 2 ) ( 1 ) Plaques d isolation ( 2 ) Feuilles en PE quadrillées ( 3 ) Isolation de bordure ( 4 ) Attaches métalliques ou agrafes ( 5 ) Tubes FF-therm FH Difustop + Additif de dispersion. + Douilles de protection + Courbes guides [ 11 ]

13 2.2.5 Placement avec isolation en rouleaux Avec le système Isorol, vous placez l isolation et la feuille imprimée en une fois. L Isorol se compose d une isolation en PS de 3 cm d épaisseur recouverte d une robuste feuille imprimée métallisée. On déroule côte à côte les bandes de l isolation Isorol sur la chape d égalisation et on recouvre ensuite les joints au moyen d une bande adhésive. Les tubes peuvent être fixés directement sur l isolation au moyen d attaches métalliques ou d agrafes plastiques. ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 1 ) Matériaux nécessaires: ( 1 ) Rouleau d isolation ISOROL ( 2 ) Isolation de bordure ( 3 ) Attaches métalliques ou agrafes plastiques ( 4 ) Le tube FF-therm FH Difustop + Additif de dispersion + Douilles de protection + Courbes de cintrage + Bande adhésive [ 12 ]

14 2.2.6 Pose avec les feuilles à plots Ce nouveau système de pose est constitué de feuilles à plots en PE. Chaque plaque (1 m²) s emboîte l une dans l autre grâce à un bord spécial. Ainsi, vous obtenez une grande surface équipée de plots. Ces plaques en PE peuvent être placées sur une isolation de sol existante. Le système convient particulièrement s il est placé au-dessus d une isolation en mousse de PUR projeté. La feuille à plots permet d effectuer tous les pas multiples de 5 cm. Il y a lieu de bien respecter le rayon de courbure minimum pour éviter de croquer le tube. Ces plaques sont prévues pour effectuer du chauffage par le sol uniquement avec notre tube Alpex-Duo de ø16/2. ( 3 ) ( 4 ) ( 1 ) ( 2 ) Matériaux nécessaires: ( 1 ) Plaques d isolation ( 2 ) Feuille à plots ( 3 ) Isolation de bordure ( 4 ) Tube Alpex-Duo ø16/2 + Additif de dispersion + Douilles de protection + Courbes de cintrage + Attaches métalliques [ 13 ]

15 2.3 Système de chauffage sec système sec: type 1 chape (40 mm) feuille PE (0.2 mm) plaque de recouvrement (1 mm) tube alpex-duo ø16/2 lamelle de diffusion (0.5 mm) isolation PS 30 plaque d'isolation (optionnelle - 20 mm) système sec: type 2 Fermacell ou Knauf (2 x 12.5 mm) plaque de recouvrement (1 mm) tube alpex-duo ø16/2 lamelle de diffusion (0.5 mm) plaque d'isolation PS 30 (30 mm) plaque d'isolation (optionnelle - 20 mm) [ 14 ]

16 2.4 Système de chauffage sec Lorsque l épaisseur du plancher disponible est trop réduite ou si la structure du bâtiment n admet pas une surcharge suffisante, le système de chauffage par le sol sec est, sans doute, le seul système possible. Dans ce système, les tubes de chauffage sont encastrés dans l isolation, de sorte que l épaisseur du plancher peut être réduit jusqu à 6 cm. Ce système est donc particulièrement adapté pour les projets de rénovation. La couche d isolation est constituée d une plaque de polystyrène préformée de 3cm d épaisseur. On place dans les rainures des profilés en acier galvanisé dans lesquels on insère un tube multicouche Alpex-duo de 16x1mm. Le tout est recouvert de plaques en acier galvanisé pour optimaliser la répartition de la chaleur. La chape ou les panneaux de chape à sec ne sont donc jamais directement en contact avec le tube de chauffage, d où la dénomination système sec. Les écartements sont de 12,5 et 25 cm. ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 1 ) ( 6 ) ( 2 ) ( 1 ) Plaques d isolation préformées ( 2 ) Profilé en acier galvanisé ( 3 ) Isolation de bordure ( 4 ) Plaque de recouvrement en acier galvanisé ( 5 ) Feuilles en PE* ( 6 ) Tubes Alpex-duo Ø16x2 mm + Additif de dispersion* [ 15 ]

17 3: CHAUFFAGE MURAL En plus du chauffage par le sol comme système de chauffage de surface, il est également possible de placer un réseau de tuyau dans un mur. Dans ce cas, nous parlons d un chauffage mural. En plus des nombreux avantages connus du chauffage de sol, d autres arguments peuvent intervenir pour prévoir le chauffage mural dans un bâtiment. La température de surface d un mur peut s élever jusqu à 40 C, sans risque d inconfort, ce qui permet une émission par m² sensiblement plus importante que par le sol. Grâce à la faible épaisseur du système, le chauffage mural permet un réchauffement plus rapide de la pièce. En outre le chauffage mural permet de compenser les éventuels manques dans certaines pièces chauffées par le sol. Et si vous souhaitez utiliser votre chauffage de surface comme système de refroidissement, le chauffage mural est un complément remarquable du sol. Concrètement, le chauffage mural peut être réalisé de 2 façons différentes : 3.1 Le chauffage mural comme système de chauffage humide Par ce système le tuyau est encastré dans le plafonnage. La réalisation de système s effectue comme suit : 1. Fixer sur le mur des lattes profilées U à distance régulière et perpendiculairement à la direction du tube. 2. Clipser le tube Alpex-duo dans les encoches des lattes U avec l intervalle souhaité. 3. Recouvrir toute la tuyauterie et les lattes avec une première couche de plafonnage. 4. Recouvrir cette couche d une trame en fibre de verre. 5. Recouvrir d une deuxième couche de plafonnage. [ 16 ]

18 3.2 Le chauffage mural comme système sec Ce système demande un placement plus délicat. La réalisation de système s effectue comme suit : 1. Placer un lattage en bois sur les blocs de construction ou utiliser la base métallique d une cloison légère. La distance correcte entre les différents profils doit être choisie en fonction de la dimension des panneaux. La position de ces panneaux est indiquée sur le plan de pose 2. Si souhaité, on peut placer de l isolation dans l espace libre entre les chevrons ou les profils métalliques. En cas de risque de condensation interne dans la construction, il y a lieu de placer une feuille d étanchéité du côté chaud du mur. 3. Commencer ensuite le montage des plaques selon le plan de pose. Chaque plaque est pourvue de raccords en tenon et mortaise qui permettent une jonction simple par emboîtement. 4. Insérer dans les rainures des plaques les profilés métalliques qui permettent une meilleure répartition de la chaleur. 5. Emboiter le tube Alpex-duo dans les rainures et recouvrir le tout avec des plaques de carton-plâtre ou de fibro-plâtre. Dans les deux systèmes de chauffage, nous travaillons avec le tube Alpex-duo connu pour son excellente conductibilité de la chaleur, son faible coefficient de dilatation et sa bonne maniabilité. Tous les circuits sont placés en une seule longueur, de sorte que tout raccord dans le mur est superflu. Après le placement des différents circuits, on peut réaliser la connexion au collecteur. En théorie, le chauffage par le sol et mural peuvent être alimentés avec la même température d eau. Cependant, il est préférable de les alimenter avec des températures différentes. 1. Avec le chauffage mural, les tubes sont beaucoup plus près de la surface du mur et, de ce fait, le système réagit beaucoup plus rapidement que le chauffage par le sol 2. La température de surface admissible d un chauffage mural est sensiblement plus haute que celle d un chauffage par le sol. Dès lors, faire fonctionner les deux systèmes à des températures différentes permet de toujours garantir un fonctionnement optimal des deux systèmes. Le système de distribution et de réglage Multimix de Begetube permet de réaliser un fonctionnement entièrement indépendant des deux circuits. [ 17 ]

19 4: Réalisations Chauffage par le sol avec tubes Alpex Duo, système feuille à plots sur PUR projeté. Chauffage mural avec tubes Alpex Duo, système sec avec plaque profilée Eco [ 18 ]

20 Chauffage par le sol avec tubes PEX FF-Therm Difustop, système plaque profilée Chauffage par le sol avec tubes PEX FF-Therm Difustop, système tacker sur plaques en polystyrène. [ 19 ]

21 [ 20 ]

22 Begetube S.A. Kontichsesteenweg B-2630 Antwerpen - Aartselaar tel fax info@begetube.com