Plancher chauffant à eau chaude: est-il adapté à votre maison ?

Le concept de chauffage par rayonnement au sol existe depuis des milliers d'années — et il est facile de comprendre pourquoi l'idée est restée si longtemps. Les Romains de l'Antiquité ont construit une couche de carreaux légèrement surélevée du sous-plancher, créant un espace d'air à travers lequel l'air chauffé pouvait circuler. Certains systèmes de chauffage au sol radiants modernes utilisent de l'air, bien qu'ils améliorent la conception romaine en le faisant circuler dans des tuyaux ou des conduits, mais les systèmes les plus efficaces utilisent de l'eau. Par efficace, nous parlons d'économies d'énergie de 30 pour cent par rapport aux autres systèmes de chauffage, y compris air forcé et radiateurs électriques, selon Energy.gov.

La chaleur radiante au sol hydronique est plus confortable que la chaleur à air pulsé car elle est plus uniforme et ne passe pas à travers un échangeur de chaleur de traitement d'air qui la prive d'humidité. Lorsque des éléments chauffants radiants sont installés dans le sol, le sol a tendance à être plus chaud que le plafond, et dans la plupart des maisons, le sol est l'endroit où les gens passent le plus clair de leur temps. L'amélioration du confort peut être obtenue tout en consommant moins d'énergie que nécessaire pour la plupart des autres systèmes de chauffage car il suffit de chauffer l'eau et de la faire circuler dans un réseau de canalisations. Il n'y a pas de moteur de ventilateur ou de compresseur à craindre, non

Le principal problème pour les propriétaires qui envisagent de remplacer leur système de chauffage existant par de la chaleur rayonnante est le coût, car l'installation d'un réseau de conduites d'eau sous le sol n'est pas une mince affaire. Le meilleur moment pour le faire est lors d'une nouvelle construction, lorsque les tuyaux peuvent être encastrés dans le sol avant que le revêtement de sol ne soit appliqué. Un autre bon moment pour le faire est lors d'une rénovation majeure qui comprend l'installation d'un nouveau revêtement de sol. Si ce n'est pas le cas, il existe des solutions de bricolage qui n'impliquent pas de déranger le sol, mais elles ne sont pas aussi efficaces.

Conseil

Composants d'un système de plancher chauffant radiant

Un système de chauffage au sol radiant a besoin d'une source de chaleur, et dans la plupart des cas, il s'agit d'un système électrique ou chaudière à gaz, qui fonctionne un peu comme un chauffe-eau à la demande. Dans un système en boucle fermée, qui est le plus courant, l'eau est chauffée dans l'échangeur de chaleur à l'intérieur de la chaudière et circule dans tout le réseau de tuyaux en Tube PEX, qui est le meilleur matériel pour cette application en raison de sa flexibilité et de sa durabilité. Un petit pompe de circulation maintient l'eau en mouvement, et les pompes les plus récentes ne consomment que 9 à 13 watts, ce qui équivaut à peu près à une ampoule écoénergétique.

L'eau chaude passe de la chaudière à un collecteur qui sépare l'hydraulique système de chauffage au sol radiant en zones. Chaque zone peut avoir son propre thermostat, ce qui permet aux propriétaires de chauffer de manière sélective certaines parties de la maison et pas d'autres, ce qui permet d'économiser encore plus d'énergie. Après avoir circulé dans le réseau de canalisations, l'eau retourne à la chaudière pour être réchauffée.

Une chaudière n'est pas une condition préalable à un système de chauffage radiant hydronique; la source de chaleur peut également être une source conventionnelle chauffe-eau à réservoir, ou l'eau peut être chauffée par un Chaudière et stocké dans le réservoir. Dans un système ouvert, le réservoir est équipé d'une entrée et d'une sortie pour le réseau hydraulique en plus de l'entrée et sortie pour les tuyaux de plomberie d'eau chaude de la maison, et l'eau chaude est utilisée à la fois pour le chauffage de l'eau et la pièce Chauffer. Dans un système fermé, une boucle d'échange de chaleur pour le système de chaleur rayonnante est installée à l'intérieur de l'eau chauffage, et le fluide circulant dans le système de chauffage n'entre jamais en contact avec la chaleur de la maison l'eau. Dans ce cas, le fluide est typiquement un mélange d'eau et d'antigel, qui a de meilleures propriétés thermiques que l'eau seule.

Humide vs. Méthodes d'installation à sec

La meilleure façon d'installer les tuyaux pour les systèmes de chauffage radiant est peut-être de les noyer dans du béton frais, ce qu'on appelle une installation humide. Au niveau du sol, les tuyaux peuvent être installés dans un dalle fondation, et dans les étages supérieurs, ils peuvent être installés dans une couche de béton ou de gypse soutenue par un sous-plancher en contreplaqué. Cette méthode d'installation est utilisée au mieux lorsque le sol est en construction, mais elle peut également être utilisée sur des sols existants, et elle offre les avantages suivants :

• Le béton (et le gypse) agissent comme des dissipateurs thermiques et continuent à émettre de la chaleur après l'arrêt du système et l'arrêt de l'écoulement de l'eau.
  
• Les tuyaux sont protégés par le matériau solide qui les entoure, réduisant la probabilité de fuites à presque zéro.
  
• Le système de chauffage ne prend pas plus de place que le béton ou le plâtre dans lequel il est noyé.

Lors de l'installation d'un chauffage radiant par le sol sur un sol existant, une installation à sec est généralement plus pratique et peut être réalisée de plusieurs manières. L'une des plus courantes consiste à retirer le revêtement de sol et le sous-plancher, à fixer isolation radiante sous les solives de plancher et faites passer le tube à travers une série de trous percés dans les solives. Une autre méthode consiste à installer des fourrures, ou traverses, sur le sous-plancher existant, à faire passer le tube entre elles et à installer une deuxième couche de contreplaqué sur les traverses.

La méthode d'installation à sec utilisée par de nombreux installateurs utilise des planches de 6 à 8 pouces de large. Vous les fixez au sous-plancher avec juste assez d'espace entre eux pour permettre au tube de s'adapter, et le revêtement de sol peut être installé juste au-dessus des planches. Parce que cette méthode évite le besoin d'une couche supplémentaire de contreplaqué, elle n'augmente pas le niveau de la plancher autant — que par l'épaisseur des planches, qui sont légèrement plus épaisses que le diamètre de la tubes. La plupart des installateurs installent de l'aluminium panneaux de transfert de chaleur sous les planches. Ils ont une rainure de la taille d'un tube qui s'insère dans l'espace entre les planches et ils sont cloués au sous-plancher avant d'installer les planches.

La chaleur radiante au sol est luxueuse

Il y a une raison pour laquelle les Romains, qui se délectaient d'une vie luxueuse, ont créé des systèmes de chauffage au sol radiant à air pour leurs maisons. La chaleur monte naturellement, donc lorsqu'elle provient du niveau du sol, elle finit par remplir la pièce, mais jusqu'à ce qu'elle le fait, le sol est la partie la plus confortable de la pièce, et c'est là que se trouvent vos pieds en pantoufles situé. (Qui n'aime pas se tenir sur une surface confortablement chaude lorsque ses petits pieds ressentent les effets d'un matin glacial ?) Tout comme il le fait dans la pièce, la chaleur monte à travers votre corps, le réchauffant confortablement pouce par pouce, ce qui est un effet que vous ne ressentirez pas avec de l'air chauffé par une pompe à chaleur ou four.

Les radiateurs et plinthes chauffantes sont des systèmes hydroniques qui fonctionnent sur le même principe que le plancher radiant chauffage, mais la chaleur qu'ils dégagent est localisée, et si vous voulez vous réchauffer rapidement, vous devez vous tenir près d'un d'eux. En outre, ce sont des appareils séparés qui occupent de l'espace dans la pièce, et ils ne chauffent pas la pièce aussi uniformément, ce qui signifie que certaines poches de la pièce resteront plus froides que d'autres. Il est possible d'installer des tubes d'eau chaude dans des panneaux radiants dans les murs pour économiser de l'espace dans la pièce, mais même ils ne chaufferont pas aussi uniformément que le chauffage par le sol et constituent plus une solution localisée qu'une solution pour toute la pièce.

Options de plancher chauffant

Vous pouvez utiliser la chaleur rayonnante avec pratiquement n'importe quel revêtement de sol, mais certains sont meilleurs que d'autres. Les meilleurs sont les carreaux de céramique, planches de vinyle, revêtement de sol stratifié et exposé et sols en béton peint car ils n'empêchent pas la convection naturelle de la chaleur, et ils n'ont pas besoin d'être cloués. Vous pouvez aussi utiliser moquette à condition qu'il ne soit pas trop lourd, mais les planchers de bois franc cloués sont supprimés à moins que vous n'installiez le tube sous les solives de plancher, où il n'est pas aussi écoénergétique. Si vous êtes déterminé à utiliser du bois franc et que vous installez le système de chauffage dans le sous-plancher, vous pourriez envisager soit un parquet flottant contrecollé produit ou que vous pouvez coller.

La chaleur rayonnante est-elle faite pour vous ?

Parce que le chauffage par le sol radiant est un luxe, son prix est proportionnel. L'installation d'un nouveau système de chauffage radiant au sol peut coûter entre 14 000 $ et 48 000 $, ce qui est un peu plus qu'une fournaise (4 500 $ à 9 000 $) ou une thermopompe (2 500 $ à 10 000 $), et contrairement à un système CVC à air pulsé, vous ne pouvez pas utiliser un système de chauffage radiant pour refroidissement. Si vous rénovez une maison qui a déjà un radiateur hydronique ou système de chauffage par plinthe, cependant, le coût de sa conversion en chauffage radiant au sol sera considérablement réduit et pourrait être plus rentable. Dans les deux cas, une fois le système opérationnel, son fonctionnement coûtera moins cher qu'un système à air pulsé, mais il faudra encore de nombreuses années pour récupérer les coûts d'installation initiaux si jamais vous le faites.

Les installations sèches coûtent en moyenne environ 10 $ par pied carré, par opposition aux installations humides, qui coûtent environ 14 $ par pied carré, donc il en coûte moins pour moderniser une pièce existante avec de la chaleur rayonnante avec des tuyaux installés dans le sous-plancher ou sous les solives que d'installer un tout nouveau système dans béton. Si votre budget est limité, il peut être judicieux d'aborder l'installation de chauffage par rayonnement pièce par pièce en utilisant le chauffage au sol pour rendre les pièces que vous utilisez le plus souvent plus confortables.

Les systèmes hydroniques sont économes en énergie

Une fois que vous aurez dépassé les coûts initiaux d'installation, vous apprécierez les économies d'énergie d'un plancher à chauffage radiant. Les systèmes à chaleur rayonnante et à air pulsé utilisent tous deux un appareil au gaz ou électrique, comme une chaudière, une fournaise ou une thermopompe, mais il y a peu perte d'énergie avec un système de chaleur rayonnante par rapport à un système à air pulsé, qui perd 20 à 30 pour cent de la chaleur générée par le conduits. De plus, l'eau d'un système hydronique n'a pas besoin d'atteindre des températures très élevées pour vous garder au chaud; 75 à 80 degrés Fahrenheit est généralement suffisant. Ajoutez le fait qu'une grande partie de la chaleur générée par un système de chauffage par le sol est absorbée par le revêtement de sol, qui continue à émettre de la chaleur après la système a été éteint, et vous avez un potentiel d'économies d'énergie d'environ 30 pour cent lorsque vous choisissez le chauffage au sol hydronique sur un système à air pulsé système.

Alternatives au chauffage hydronique au sol

Le chauffage au sol radiant électrique n'est pas aussi économique que le chauffage hydronique en termes de coûts mensuels, mais il est beaucoup moins cher à installer. C'est peut-être la solution que vous recherchez si vous voulez le luxe du chauffage au sol, mais vous ne pouvez pas vous permettre d'installer un système hydronique. Les éléments chauffants pour systèmes électriques peuvent être installés dans le sous-plancher ou sous les solives, et parce que vous les connectez simplement au système électrique de la maison, vous n'avez pas besoin d'une chaudière ou d'un collecteur. Vous pouvez même utiliser tapis chauffants pour rendre les pièces de votre maison particulièrement froides plus confortables, ce qui est une pratique courante au Japon, où le chauffage central n'est pas aussi répandu qu'en Amérique du Nord.

Chaque fois que vous utilisez l'électricité comme source de chaleur, vous pouvez vous attendre à des factures d'énergie plus élevées, de sorte que la chaleur radiante électrique n'est pas une solution pratique pour toute la maison. Cependant, il est bon de se rappeler que toute pièce dans laquelle vous installez un chauffage au sol est forcément plus confortable parce que la chaleur rayonnante est tout simplement plus efficace pour chauffer une pièce uniformément sans les poches d'air froid créées par l'air pulsé systèmes. Que vous installiez des éléments chauffants électriques dans le sol ou que vous alliez tout entier et installiez un système de chauffage au sol hydronique, vous serez plus à l'aise sur les jours froids, et cela en soi peut suffire à compenser la production monétaire supplémentaire, que vous l'installiez dans une ou plusieurs pièces ou dans l'ensemble loger.