Plancher de béton chauffé à l'air © Ecohome

Plancher chauffant: système radiant à air pulsé

Un aperçu des planchers radiants chauffés grâce à des tubes où l’air circule.

Écohabitation 16 mai 2018 08:51

Les planchers chauffants ont la cote: leur confort est particulièrement apprécié dans la cuisine et la salle de bain, mais il est possible de l'installer à grandeur de la maison! Étant donné qu'il existe plusieurs systèmes, voici quelques informations pour pouvoir vous offrir des pieds bien au chaud.

Les systèmes par rayonnement posés dans les dalles de béton sont courants; ces systèmes sont généralement hydroniques, ce qui signifie qu’un liquide chauffé est pompé au travers des tubes dans la dalle de béton, qui lui irradie ensuite cette chaleur dans la maison. 

Tubes d'un système radiant hydronique d'une dalle sur sol © Ecohome

À une échelle bien plus réduite, la solution la plus abordable lorsque la maison est déjà construite est tout de même le chauffage par des fils électriques installés sous le carrelage, en chauffage complémentaire d'un système électrique à air pulsé.

Fil électrique d'un plancher chauffant © Ecohome

 

Plus rares sont les planchers chauffés à l’air!

Comment de l'air peut chauffer des planchers?

Lorsque le premier chauffage à air pulsé a été introduit dans une maison, les tentatives pour distribuer la chaleur au travers des systèmes ont été nombreuses, mais pour la plupart infructueuses. La plus problématique fut sans aucun doute celle qui tentait de chauffer les planchers de béton avec des conduits métalliques standard provenant de fournaises à air pulsé.

Le problème? Incorporer des conduits non destinés à supporter du poids les faisait s’affaisser, rendant tout le système de chauffage complètement inefficace. Et les conduits qui résistaient à la pression étaient à risque de se remplir d’eau ou d’humidité, ce qui pouvait créer de la corrosion et des blocages, de sorte que même les systèmes qui fonctionnaient au tout début n’avaient au final qu’une bien courte durée de vie fonctionnelle.

De plus, les systèmes qui fonctionnaient, c’est à dire qu’ils parvenaient à chauffer les planchers, posaient des problèmes de qualité de l’air. En effet, l’air alimentant les tuyaux circulant dans les bouches d’aération et les retours d’air froid, tout comme les systèmes à air pulsé classiques. La poussière et les débris se retrouvant dans n’importe quelle maison s’accumulaient donc dans les conduits, créant au travers du temps d’importantes quantités de matières organiques.

En été, lorsque le système était inactif, les tuyaux noyés dans un béton frais et humides constituaient des environnements idéaux au développement de moisissures. La réactivation du système en automne répartissait alors des spores et particules dans toute la maisonnée. Des inspections de conduits réalisées grâce à des caméras ont parfois révélé des choses bien pires telles que des insectes, des rongeurs morts et leurs excréments et même des serpents. Pour en savoir plus sur cet aspect alléchant...

Comment un plancher radiant à air pulsé peut-il fonctionner sans tracas, alors?

  1. Le système doit être en boucle fermée afin que l’air y circulant ne soit pas remplacé par celui de la maison, et vis versa.
  2. Le conduit doit être non corrosif
  3. Il faut que le béton ait totalement fini sa cure avant que le système ne soit activé, de manière à retirer toute l’humidité.

L’entreprise Legalett, née en suède il y a des décennies, fabrique et distribue maintenant des systèmes de plancher chauffant en Amérique du Nord. À notre connaissance, c’est la seule entreprise qui fournit ce système, mais si vous en connaissez d’autres, merci de partager votre savoir avec nous dans la section commentaires.

Le secret de fonctionnement du système

Ce système est complètement intégré dans le béton, y compris la boîte de chauffage. L’air voyage en circuit fermé dans des tubes de PVC de 2 ou 4 pouces (non corrosif), et donc aucune poussière ni bestiole ne peut pénétrer dans le système.

Après le coulage du béton, Legalett exige que les planchers soient mûris avec un appareil de chauffage à l'air libre (fourni avec le système) qui maintient une température de 28 °C pendant trois semaines, et ce, avant d’installer les unités de chauffage permanentes. Le but ? Éliminer l'humidité du béton afin d'empêcher la corrosion future des composants métalliques de la boîte de chauffage.

LES AVANTAGES D’UN SYSTÈME RADIANT À L’AIR PULSÉ

  • Les unités de chauffage Legalett sont encastrées dans le sol avec la tuyauterie, de sorte qu’elles n’ont pas besoin d’espace dans la salle mécanique (pas de chaudières, pas de collecteurs). On accède aux unités, qui peuvent être placées n’importe où dans la maison – dans la salle mécanique, sous les appareils, dans un placard… - via une trappe d’accès intégrée dans le béton.
  • Les unités de chauffage sont branchées dans le cadre de la boîte avec une fiche à trois branches, permettant ainsi un retrait facile pour la réparation ou l’entretien.
  • Les unités de chauffage utilisent des pièces standard, de sorte que, longtemps après l'expiration de la garantie, les unités peuvent être facilement retirées et réparées dans n'importe quel atelier de réparation d'appareils électroniques utilisant des pièces courantes.
  • Le premier 10 à 12 % des tuyaux en début de chaque zone est bien isolé, et le second 10-12 % est à moitié isolé - cela permet de pousser l'air chaud plus loin dans les tuyaux, et ainsi répartir la chaleur plus uniformément dans toute la maison.
  • Puisque le système est totalement enduit dans le béton, cela permet d'éviter une accumulation de chaleur à proximité de l'unité de chauffage, comme c'est le cas près du collecteur d'un plancher chauffant hydronique.
  • L'air possède une capacité réduite par rapport à l’eau pour retenir la chaleur, ce qui peut réduire le risque de surchauffe.
  • Il faut être très attentif lors d'une installation de tubes hydroniques pour ne pas percer un tube sans s'en rendre compte, ce qui rendra le système inefficace. Un système chauffé à l'air n'est pas sous pression et il n'y a pas de fuite de liquide, donc une vis qui transperce accidentelle un tube à air est sans conséquences.
  • Chaque configuration de système et de zone est conçue sur mesure pour fournir une chaleur uniforme. Une liste de coupes détaillées et des instructions sont fournies, rendant l'installation simple et rapide.
  • Les systèmes peuvent être utilisés conjointement avec les chauffe-air solaire, moins risqués (et moins coûteux) que les chauffe-eau solaires.
Insulating air tubes near the heater box output to better distribute heat © Ecohome
Isolation des tubes d'air proche de l'unité de chauffage pour distribuer la chaleur © Ecohome

Suffisant pour chauffer toute la maison?

En théorie, oui, il peut, mais le système ne respectera pas le Code du bâtiment. Celui-ci, l'air ne peut introduire un bâtiment à moins de 17 degrés au niveau du sol, et à moins de 13 degrés au niveau des plafonds. Ainsi, tout système de ventilation fonctionnant avec un chauffage radiant nécessitera une source de chauffage d'appoint pour élever la température aux exigences du Code. 

Ceci dit, il est important de saisir le fait qu'il n'est pas ici question de la capacité du système à fournir, ou non, la charge totale de chaleur pour la maison, mais plutôt de s'assurer d'un confort égal au travers de l'habitation et d'éviter de passer proche d'une bouche qui pousse de l'air à une température frisquette de 16 degrés celcius ou moins.

Avec un système de chauffage traditionnel, comme une fournaise à air pulsé, l'air de la ventilation est généralement mélangé avec l'air intérieur déjà chauffé, ce qui permet d'atteindre les températures indiquées ci-dessus. Comme cette option n'est pas disponible avec les systèmes de chauffage par rayonnement, un dispositif d'appoint doit être utilisé.

L’air peut-il transmettre assez de chaleur?

Oui, il le peut ! Il est vrai que l'eau peut transporter beaucoup plus de chaleur que l'air, mais cela ne veut pas dire qu'il n'y en a pas assez. Plus de puissance peut être fournie par un moteur à réaction Boeing qu'un moteur Toyota 4 cylindres, mais si vous achetiez une Toyota et que vous aviez un choix de moteur, quel moteur choisiriez-vous? Plus grand n'est pas toujours mieux, et en fait, ça peut même être pire : tout système de chauffage domestique doit être conçu et dimensionné pour supporter la charge thermique d'un bâtiment spécifique.

Dans le cas d'un bungalow étanche et bien isolé et équipé d'un VRE ou d'un VRC utilisant un préchauffage de l'air frais tel que requis par le code, le système de chauffage Legalett peut fournir toute la chaleur supplémentaire requise pour un usage normal. En effet, le système fourni toute la charge de chaleur (à l'exclusion du chauffage d'appoint) pour les bâtiments d'une superficie maximale de 35 000 pieds carrés.

Tubes de 2 pouces © Legalett

Chauffer avec de l'électricité tout en évitant les points de consommation

Un avantage supplémentaire, qui peut être réalisé avec n'importe quel plancher en béton chauffé (air, électrique ou hydronique), est que le sol lui-même agit comme une masse thermique. Une plaque de béton chauffée prendra beaucoup de temps à refroidir, assez pour libérer de la chaleur lors des heures de pointe.

Les planchers peuvent être programmés sur une minuterie. Par exemple, on peut les régler pour démarrer après 19h00 et s’éteindre avant 7h00, de sorte que les pointes de jour sont évitées. Un plancher de béton chaud bien isolé peut facilement garder une maison au chaud pendant 12 heures, ce qui vous permet de chauffer votre maison à prix abordable avec de l'électricité dans les régions où les tarifs d'électricité sont élevés en heures de pointe, sans utiliser de combustibles fossiles.

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