Category Archives: Chauffage électrique

L’assurance d’obtenir un chauffage de qualité commence par le choix du conducteur chauffant. Les écarts de température à la surface du sol, même lors de l’emploi d’un recouvrement céramique, doivent rester en dessous de la valeur normalisée de 1,5 K.

Le câble étant incorporé dans le béton accumulateur, la chaleur qu’il dégage se disperse dans tous les sens et chauffe ainsi la masse accumulatrice. La température limite du béton accumulateur mesurée à hauteur des conducteurs chauffants se situe entre 50 et 60°C.

Le chauffage par le sol est dimensionné de telle sorte qu’on obtient une température de contact au sol limitée à 26,5°C. Il est ainsi en mesure de dissiper 70 W au m².

Si la puissance requise n’est pas disponible par le sol, le complément sera obtenu par un chauffage additionnel (convecteurs ou chauffage d’appoint dans le sol le long des murs). Le cas échéant, lors de l’emploi de chauffage additionnel dans le sol, limité aux zones périphériques de la pièce, la température de contact au sol pourra atteindre 34°C, permettant ainsi de dissiper une puissance de 150 W au m².

Pour éviter des pertes de chaleur importante vers le dessous du plancher, celui-ci doit présenter une isolation suffisante.

La dalle est subdivisée au moyen de joints de dilatation et de mouvement afin d’absorber les contraintes mécaniques dues aux phénomènes de dilatation et de mouvement inhérents à une dalle flottante.

Le chauffage à accumulation par le sol est normalement complété par un chauffage d’appoint direct dont la puissance diminue en fonction des heures de charge complémentaires disponibles pendant la journée.

En matière de restitution de la chaleur, l’accumulation par le sol est assimilable à un appareil à accumulation statique.

Question : la dalle de béton chauffante ne doit-elle pas être bordée d’une matière souple pour reprendre les dilatations ? Cela se fait dans pour le chauffage par le sol par tuyauteries d’eau chaude –> on peut penser que le schéma ci-dessus est incomplet à ce niveau… Question : la dalle de béton chauffante ne doit-elle pas être bordée d’une matière souple pour reprendre les dilatations ? Cela se fait dans pour le chauffage par le sol par tuyauteries d’eau chaude –> on peut penser que le schéma ci-dessus est incomplet à ce niveau…

1. Revêtement de sol.
2. Dalle en béton accumulateur (6,5 à 14 cm selon l’inertie du local, le recouvrement du sol et la durée de charge; une valeur moyenne de 10 à 12 cm pour une durée de charge de 8h, et de 6,5 cm pour une alimentation en 7 h + 9 h de charge).
3. Tube de protection à embout cuivre pour sonde de mesure.
4. Nappe chauffante – profondeur d’encastrement : dans le tiers inférieur de la couche de béton – minimum 3 cm au dessus de la couche d’étanchéité.
5. Couche d’étanchéité : 0,2 (0,5) mm pe ou apprêt de bitume de 250 gr.
6. Isolation (résistante à une température de 85 °C).
7. Couche d’étanchéité habituelle.
8. Infrastructure porteuse.
9. Chauffage d’appoint éventuel dans le sol.
10. Plinthe.
11. Ruban souple d’étanchéité.

 Source : d’après Le code de bonne pratique pour la réalisation des installations de chauffage électrique – Communauté de l’Electricité – CEG.

Les convecteurs sont des appareils de chauffage direct dont l’émission de chaleur se fait essentiellement par air chaud, soit par convection naturelle, soit par convection forcée par ventilateur (on parle alors de ventilo-convecteur).

Convecteurs

Un convecteur se présente sous forme d’un boîtier métallique comportant des ouvertures d’entrée et de sortie d’air placées respectivement en bas et en haut de l’appareil.

L’air en contact avec l’élément chauffant placé en bas de l’appareil s’échauffe, se dilate et monte sous l’action d’un phénomène de tirage (effet de cheminée). Cet air chaud pénètre ensuite dans le local via les sorties d’air en haut de l’appareil.

L’élément chauffant dont la puissance est généralement comprise entre 400 W et 3 000 W peut se présenter soit comme résistance nue (sous forme d’épingles ou d’un spirale), soit comme résistance blindée, souvent pourvue d’ailettes.

Généralement les convecteurs sont équipés d’un thermostat incorporé de type électromécanique ou de type électronique pour les appareils haut de gamme.

Les convecteurs de sol, par contre, utilisent des thermostats muraux. Les « convecteurs de sol » (500 W à 1 500 W) s’incorporent dans la chape du local à chauffer et s’installent souvent au droit des portes-fenêtres ou dans des locaux où l’installation d’appareils muraux est impossible par manque de place.

Ventilo-convecteurs

Dans les ventilo-convecteurs, le flux d’air chaud (vertical ou horizontal) est généré par un ventilateur axial ou centrifuge.

Par le débit d’air relativement important, la taille des appareils est réduite et on obtient rapidement une température homogène dans le local (par exemple une salle de bains).

Ils sont souvent équipés d’un commutateur de puissance, d’un thermostat incorporé et parfois d’une horloge de programmation ou d’une minuterie.

La puissance des appareils domestiques muraux ou portables varie généralement de 1 à 3 kW pour le domestique.

Les appareils à rayonnement émettent au moins 50 % de leur puissance de chauffe sous forme de rayonnement. Une classification des appareils à rayonnement peut être faite en fonction de la température de l’élément chauffant.

Panneaux radiants

Il s’agit d’appareils dont la face avant fait fonction de surface rayonnante. Cette surface est soit accessible (max. 110°C), soit située derrière une grille de protection (dans ce cas, la surface rayonnante est portée à plus ou moins 200°C).

La résistance chauffante peut se présenter sous différentes formes :

• résistance placée à l’arrière de la surface rayonnante,
• circuit résistif métallique sur film isolant placé à l’arrière de la surface rayonnante,
• circuit résistif métallique apposé directement sur tôle émaillée double face.

Les panneaux radiants muraux (jusqu’à 3 000 W) sont souvent équipés d’un thermostat incorporé et d’un commutateur de puissance.

Les panneaux radiants de type plafonnier peuvent être suspendus ou même incorporés dans des faux plafonds (tout comme des armatures d’éclairage) et sont commandés par thermostat mural.

Radiateurs infrarouges

Ces appareils sont composés d’un élément chauffant apparent (résistance portée à 500 …1 000°C, placée dans un tube en quartz ou en acier) et d’un réflecteur en métal poli qui sert à diriger le rayonnement infrarouge vers la zone à chauffer.

Ils sont utilisés pour le chauffage intermittent de petits locaux tels que les salles de bains (1 000 à 2 000 W) ou le chauffage de grands espaces (3 000 à 6 000 W) tels que entrepôts, ateliers ou églises.

 Il s’agit de systèmes travaillant à des températures de rayonnement très basses (25 à 40°C). Puisque la densité de chaleur émise se situe entre 50 et 200 W/m², des superficies importantes sont nécessaires.

Chauffage direct par le sol

Domaine d’application : comme chauffage principal de maisons ou chauffage de base pour des pièces telles que salles de bains, etc.

Le chauffage direct par le sol se différencie du chauffage à accumulation par le sol uniquement par une couche de béton plus fine et une répartition plus rapide de la chaleur produite.

La puissance installée par unité de surface lors d’un chauffage sol direct, est limitée à environ 130 W/m². Ainsi, la température de surface du sol ne dépasse jamais 29°C.

La température au niveau des câbles chauffants est consignée par un régulateur de température mécanique ou électronique. Ce dispositif peut être complété par un thermostat d’ambiance. La température limite de la dalle mesurée à hauteur des câbles chauffants doit, selon les besoins et l’installation, être réglée entre 40 et 50°C.

La sonde du régulateur de température est posée dans un tube de protection en cuivre ou métal traité, et doit se trouver au même niveau que les nappes chauffantes à distance égale entre les conducteurs chauffants.

L’enclenchement se fait en fonction de la composition du sol, environ 30 minutes avant l’occupation de la pièce. Le déclenchement se fait environ 30 minutes avant de quitter le local (de manière à tenir compte de la lenteur du système).

Plafond chauffant

Le système se compose d’un élément chauffant, essentiellement sous forme de film souple, placé entre un isolant thermique (destiné à éviter les pertes de chaleur vers le haut) et un parement (de préférence pas trop isolant).

1. Recouvrement du plafond.
2. Elément chauffant.
3. Elément constitutif du plafond.
4. Isolation thermique.
5. Voliges.

Les films chauffants peuvent se classer selon deux technologies :

1. Les films métallisés constitués d’un ruban métallique résistif disposé entre deux pellicules assurant l’isolation électrique.
2. Les films graphités constitués d’une couche ou d’un tissu imprégné de carbone et placés entre deux pellicules assurant l’isolation électrique. Des électrodes en cuivre sont fixées de part et d’autre de la zone conductrice. Ces films sont disponibles en rouleaux de différentes largeurs et densités de puissance.

La puissance maximale se situe généralement à 100 W/m² pour une température maximale de surface de 30 à 35°C.

La régulation de température se fait de préférence à l’aide d’un thermostat mural mesurant la température résultante du local.

Autres systèmes

D’application plutôt marginale on peut citer le chauffage par les murs et parois, dans lesquels on incorpore des résistances ou des films chauffants. Le système utilise notamment des tôles émaillées (comme pour les panneaux radiants à faible puissance) dont la face avant forme le revêtement décoratif de la paroi.

Des vitres chauffantes sont parfois utilisées en cas de grandes surfaces vitrées : vérandas, terrasses de restaurants,… mais aussi pour servir de parois pour un stand d’accueil dans un hall. Il s’agit d’un double vitrage avec deux films métallisés côté intérieur (lame d’air) des vitres.
Le film métallique de la vitre intérieure (côté local à chauffer) sert d’élément chauffant (maximum 250 W/m², température de surface intérieure de 40°C); l’autre film sert de couche réfléchissante et renvoie le rayonnement de chaleur vers le local à chauffer.

Source : d’après Le code de bonne pratique pour la réalisation des installations de chauffage électrique – Communauté de l’Electricité – CEG.