Planchers de refroidissement: ce que vous devez savoir
Tout comme le chauffage par le sol par rayonnement, le refroidissement par rayonnement maintient vos pieds à l'aise toute l'année.
Crédit d'image: Stephen Paul pour Hunker
Le refroidissement radiant du sol aide à garder les pièces confortables par temps chaud en gardant le sol au frais. Le refroidissement par rayonnement économise généralement de l'énergie par rapport à la climatisation, car aucun ventilateur ni ventilateur n'est utilisé. Bien que le refroidissement par rayonnement soit une bonne idée en théorie, lorsqu'il est installé dans un plancher dans une région humide, une certaine forme de déshumidification est également nécessaire pour empêcher la condensation sur le plancher.
Comment ça fonctionne
Le refroidissement radiant par le sol fonctionne un peu comme le chauffage par le sol radiant hydronique dans la mesure où les tubes remplis d'eau sous le sol contrôlent la température du sol. Le tube est soit encastré dans un plancher de dalle de béton, soit posé dans des panneaux rainurés installés au-dessus d'une dalle de béton ou d'un sous-plancher en bois.
L'eau qui est refroidie entre 55 et 68 degrés Fahrenheit, selon le système de refroidissement, s'écoule à travers le tube pour abaisser la température du sol. Les panneaux aident à répartir la température fraîche uniformément sur tout le sol, un peu comme la façon dont un radiateur de style radiateur chauffe et chauffe la zone environnante.
Les tubes en PEX, un type de polyéthylène haute densité, sont utilisés à la place du cuivre pour les systèmes de chauffage et de refroidissement par rayonnement. Le PEX est plus flexible que le cuivre, ce qui facilite la flexion dans les rainures préfabriquées des panneaux ou des carreaux qui abritent le tube pour une installation de chauffage ou de refroidissement par rayonnement.
De longues bobines de PEX facilitent le franchissement d'une grande surface sous le sol avec le même morceau de tube, éliminant ainsi besoin de certains des connecteurs qui seraient nécessaires avec des morceaux de tuyaux ou de tubes droits, selon le fournisseur PEX Morsure de requin. Le PEX est disponible en différentes couleurs comme le bleu et le rouge, ce qui permet de savoir facilement pendant un projet de réparation si les tubes transportent de l'eau chaude ou froide.
Le matériau de revêtement de sol que vous avez choisi s'installe au sommet du système de refroidissement afin que le tube soit complètement dissimulé. Une fois opérationnel, le système de refroidissement par rayonnement n'introduit pas d'air froid dans la pièce; il évacue la chaleur via le tube PEX sous le plancher. L'eau dans les tubes absorbe une partie de la chaleur de la pièce et passe ensuite à travers un système de pompe et un refroidisseur ou une pompe à chaleur qui refroidit l'eau. L'eau refroidie est refoulée à travers le PEX, refroidissant le sol. Ce type de refroidissement est silencieux car aucun ventilateur ni ventilateur n'est connecté à ce système dans la pièce refroidie.
Faire face au point de rosée
La condensation est l'un des plus grands inconvénients potentiels d'un système de refroidissement par rayonnement installé dans un plancher. Étant donné que les systèmes de refroidissement par plancher radiant n'éliminent pas l'humidité de l'air, une journée humide pourrait entraîner la condensation de condensation sur le sol. Cela se produit lorsque le point de rosée de l'air dans la pièce est inférieur à la température de surface du sol ou des panneaux abritant le système rayonnant.
La tuyauterie installée sous le plancher fournit de l'eau refroidie dans tout l'espace.
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Le point de rosée est la température à laquelle l'air doit être refroidi jusqu'à ce qu'il ne puisse plus retenir la vapeur d'eau, selon le Service météorologique national. Un refroidissement en dessous de ce point entraîne une condensation similaire à la rosée trouvée à l'extérieur sur l'herbe certains matins.
Même l'ouverture d'une porte peut introduire de l'humidité dans une maison par une journée chaude et humide, augmentant ainsi le potentiel de condensation sur le sol d'une maison qui a un plancher radiant. Pour résoudre ce problème, les systèmes de refroidissement comprennent souvent un capteur de point de rosée qui vérifie la condensation sur le tubes d'eau et augmente la température de l'eau selon les besoins pour éviter la condensation sur le sol, selon à Pompes à chaleur de l'Arctique.
Étant donné qu'un système de refroidissement par plancher radiant n'élimine pas l'humidité de l'air de la pièce comme le fait un climatiseur conventionnel, un système de déshumidification tel qu'un déshumidificateur pour toute la maison peut être utilisé pour maintenir l'humidité de la maison à un niveau confortable. Un déshumidificateur coûte moins cher qu'un climatiseur de taille similaire, car son seul travail consiste à éliminer l'humidité et non à refroidir l'air. Un grand déshumidificateur - ou au moins un de taille appropriée pour les pièces avec refroidissement par rayonnement - offre une alternative à un déshumidificateur pour toute la maison.
Pas si commun pour les maisons
Bien que le refroidissement radiant au sol utilise une grande partie de la même technologie que le chauffage radiant au sol, il n'est pas aussi courant dans les maisons que dans les structures commerciales, en particulier aux États-Unis. Il peut même être difficile de trouver des entrepreneurs et des plombiers en chauffage, en ventilation et en climatisation résidentiels désireux d'installer un système de plancher radiant dans une maison. Pour les nouvelles constructions, vous pourrez peut-être trouver un entrepreneur pour installer le chauffage et le refroidissement par rayonnement dans le plancher en même temps, surtout si l'installation comprend une pompe à chaleur appropriée.
Les panneaux de refroidissement par rayonnement sont également un peu plus courants dans les murs et les plafonds que dans les planchers, en particulier dans les structures commerciales. Étant donné que l'air froid coule et que l'air chaud monte par convection d'air, un panneau de refroidissement au plafond permet de refroidir indirectement l'air de la pièce. Lorsqu'il est utilisé uniquement sur le sol, le refroidissement par rayonnement peut rendre le sol et la zone proche du sol plus frais, tandis que l'air plus proche du plafond est plus chaud. Les ventilateurs de plafond ou d'autres ventilateurs de la pièce peuvent aider la pièce à se sentir plus fraîche dans l'ensemble car l'air plus chaud et plus frais se mélangent.
Radiant Floor Cooling vs. Climatisation
Bien que le refroidissement par le sol par rayonnement et la climatisation rendent la pièce plus froide, les méthodes utilisées sont totalement différentes. Le refroidissement par rayonnement se produit lorsque les tubes d'eau réfrigérée sous le plancher refroidissent également leurs panneaux environnants et donc le plancher lui-même. La climatisation est conçue pour refroidir l'air et non les surfaces.
Le refroidissement radiant du sol peut aider le sol à se sentir plus frais par temps chaud.
Le refroidissement par rayonnement permet de mieux garder une pièce entière confortable dans le temps depuis le système de refroidissement s'étend sur tout le sol, tandis que l'air frais d'un climatiseur émet par des emplacements de ventilation spécifiques dans la pièce. D'un autre côté, un climatiseur permet de rendre plus confortable un espace chaud et humide, car la différence d'humidité et de température est presque immédiatement perceptible une fois que le climatiseur démarre.
Le refroidissement par rayonnement nécessite l'installation de matériaux spéciaux avant l'installation du plancher, tandis que les conduits de climatisation et les évents peuvent être installés pendant la construction de la maison ou après. Les entrepreneurs devront trouver des endroits entre les murs et entre les étages pour installer les conduits si la construction est déjà terminée. Pour les systèmes à rayonnement et à air pulsé, les unités de refroidissement plus grandes telles que le refroidisseur ou le condenseur / compresseur de climatiseur nécessitent également un peu d'espace à l'intérieur ou à l'extérieur de la maison.
Le refroidissement par rayonnement n'affecte pas du tout la qualité de l'air dans la maison, tandis qu'un système à air pulsé souffle l'air à travers chaque évent, introduisant ou recirculant potentiellement des allergènes tels que les squames d'animaux domestiques ou soulevant déjà des allergènes présent. Les filtres à air sont indispensables pour les systèmes à air pulsé afin de garder l'air intérieur aussi propre et sain que possible.
Avantages du refroidissement radiant
Le refroidissement radiant au sol est un excellent choix pour les personnes souffrant d'asthme ou d'allergies, car ce type de refroidissement n'a pas de ventilation, de ventilateur ou de soufflante qui peut faire circuler les allergènes dans la maison. Le refroidissement par rayonnement est également incroyablement silencieux; il n'y a pas de bruit provenant des climatiseurs de toute la maison ou de la fenêtre qui s'allument ou s'éteignent, ce qui en fait un bon choix pour les dormeurs légers facilement surpris par les sons. Il pourrait également être un bon choix pour les animaux domestiques qui préfèrent les températures fraîches, car dormir sur le sol offrira un confort de refroidissement suffisant pour le chien ou le chat qui surchauffe facilement pendant l'été.
Le refroidissement par rayonnement pourrait permettre d'économiser considérablement sur les coûts énergétiques par rapport à une maison avec climatisation, bien que les économies varient en fonction du niveau de température et d'humidité pendant la saison chaude. Dans les climats secs comme le sud-ouest des États-Unis, les économies seront plus importantes qu'en Floride, par exemple, où l'humidité estivale nécessiterait l'ajout d'un déshumidificateur ou d'un climatiseur.
Inconvénients du refroidissement par le sol radiant
Bien que le plancher radiant utilise moins d'énergie qu'un climatiseur, il pourrait coûter plus cher pour la première installation en fonction de la méthode d'installation et du type de revêtement de sol ainsi que du coût du refroidisseur ou pompe à chaleur.
Le refroidissement radiant du plancher peut ne pas être efficace à travers une moquette épaisse, car la moquette agit comme une couche d'isolation. Un sol dur comme le carrelage, le bois ou le stratifié est une meilleure option. En ce qui concerne l'efficacité, le refroidissement par rayonnement installé dans un plafond est un meilleur choix que dans un plancher quand il s'agit pour rendre la température de l'air plus fraîche, car l'air le plus chaud, qui repose près du plafond, sera refroidi par le plafond panneaux. Cet air refroidi descendra vers le sol.
Bien qu'il s'agisse d'une situation peu probable, si une partie du système de tubes radiants tombe en panne, son remplacement pourrait être une entreprise majeure, car le plancher doit être déchiré pour y accéder dans l'installation typique. Si le tube est encastré dans du béton, le projet pourrait devenir encore plus invasif et coûteux.
Principes de base de l'installation d'un plancher radiant
Des panneaux ou des carreaux préfabriqués conçus pour le chauffage et le refroidissement par rayonnement au sol facilitent considérablement le processus d'installation, mais ce n'est pas la seule méthode. Dans certains cas, en particulier pour les nouvelles constructions, l'entrepreneur peut installer les conduites de refroidissement par rayonnement avant de couler du béton dessus pour créer une dalle.
Dans d'autres cas, les lignes peuvent être installées au sommet d'une dalle existante, avec du béton supplémentaire coulé sur le tube. Dans d'autres cas encore, le tube peut être agrafé au fond d'un sous-plancher en bois. La méthode choisie par l'entrepreneur dépend d'une évaluation de la zone du projet. Quelle que soit la méthode la plus efficace et la plus efficace compte tenu de l'espace, c'est la méthode que l'entreprise choisira le plus probablement.
Avec des panneaux préfabriqués, tout s'enclenche dans une configuration conçue par un entrepreneur expérimenté avec les systèmes de plancher radiant. Les tubes se connectent au système de refroidissement choisi, comme une pompe à chaleur géothermique ainsi qu'un thermostat et des capteurs de point de rosée selon le cas. Dans la plupart des cas, la conception et l'installation d'un système de refroidissement par rayonnement pour une pièce ou une maison entière sont à confier à un professionnel. Même au niveau professionnel, les entrepreneurs expérimentés avec les systèmes de refroidissement par rayonnement résidentiels peuvent être difficiles à trouver.
Si vous avez déjà un plancher chauffant radiant dans la maison, l'ajout de l'option de refroidissement peut encore impliquer un peu de fonctionner, car il nécessitera très probablement des tubes de refroidissement séparés et potentiellement un tout nouveau refroidisseur ou refroidissement système. Dans certains cas, cependant, votre pompe à chaleur existante qui chauffe les planchers peut être réglée pour les refroidir par temps chaud. Parlez à l'installateur d'origine pour déterminer si cela est possible et si de nouveaux tubes sont nécessaires pour la configuration du refroidissement. Cela dépend vraiment du type de chaleur rayonnante et de la pompe à chaleur déjà en place.
Coûts d'installation initiale
L'installation d'un système de refroidissement par rayonnement dans un plancher peut être assez coûteuse, les dépenses potentielles variant considérablement selon la méthode d'installation et la quantité de travail à effectuer pour préparer la dalle ou le sous-plancher à installation. Attendez-vous à dépenser au moins 10 $ à 20 $ par pied carré, y compris la main-d'œuvre pour installer un système de chauffage ou de refroidissement par rayonnement dans le plancher, plus environ 5000 $ pour un refroidisseur ou une pompe à chaleur avec des capacités de refroidissement.
Une pompe à chaleur géothermique, qui utilise moins d'énergie que certains autres systèmes similaires, coûte en moyenne 3 000 $ à 8 000 $. Bien que coûteuse à l'avant, une pompe à chaleur géothermique permet d'économiser de l'argent au fil du temps avec des factures de services publics moins élevées, surtout si vous utilisez le système pour le chauffage et le refroidissement.
Si vous utilisez le refroidissement par rayonnement dans un climat humide, les chambres nécessitent également une certaine forme de déshumidification. Un climatiseur pour toute la maison pourrait coûter aussi peu que 1 000 $, tandis que les unités individuelles conçues pour les petites zones coûtent moins cher.