Conseils pour bien régler le chauffage par le sol

L'équilibrage EST IMPORTANT EN TOUTES CIRCONSTANCES

Le confort thermique du chauffage par le sol dépend de la qualité de l'équilibrage. Souvent, cet équilibrage se fait manuellement au niveau des débitmètres des collecteurs. Mais il existe aujourd'hui des systèmes qui règlent le débit automatiquement.

Le chauffage par le sol est-il lent?

Comme nous le savons, contrairement aux radiateurs, le chauffage par le sol fonctionne avec une température d'alimentation d'eau relativement basse. C'est là que réside la force, mais aussi la faiblesse du système.

Grâce à la basse température (entre 30 et 40°C), la chaudière ou la pompe à chaleur doit chauffer environ deux fois moins que les systèmes à haute température, ce qui permet de réaliser d'importantes économies d'énergie et d'argent. Mais d'un autre côté, cela signifie aussi que le chauffage par le sol ne peut être utilisé comme chauffage principal que dans les maisons bien isolées.

Grâce à la faible température d'alimentation, la chaudière ou la pompe à chaleur doit chauffer environ deux fois moins que les systèmes à haute température

En outre, la température d'alimentation relativement basse et la masse importante de la chape (4 cm pour les chapes coulées et 12 cm pour le polybéton) entraînent une faible réactivité par rapport aux radiateurs ou au chauffage mural, par exemple.

En effet, la chaleur de l'eau doit d'abord être transférée à la chape, puis au revêtement de sol. Ce n'est qu'ensuite qu'elle peut commencer à chauffer la pièce. Cela prend un certain temps.

En règle générale, il faut compter entre une demi-heure et une heure par degré. Dans le tableau ci-dessous, nous énumérons les avantages et les inconvénients du chauffage par le sol.

points d'attention lors de l'installation

Dans l'esprit actuel de gestion durable de l'énergie, les avantages l'emportent nettement sur les inconvénients, car le chauffage par le sol gagne du terrain. Cette évolution est également rendue possible par le fait que les maisons d'aujourd'hui sont beaucoup mieux isolées qu'auparavant.

En tant qu'installateur, vous serez donc de plus en plus confronté au chauffage par le sol. Vous pouvez confier son installation à des entreprises spécialisées qui ne font rien d'autre ou alors vous pouvez l'effectuer vous-même.

Quoi qu'il en soit, pour éviter les problèmes à long terme, il convient de respecter quelques règles de base.

1. Respecter les longueurs de circuit et les distances de pose

Pour que le système fonctionne correctement, vous devez respecter les longueurs de circuit et les distances de pose calculées. Un circuit a une longueur maximale et il faut veiller à équilibrer les circuits courts et les circuits longs.

Il est préférable de respecter une distance minimale de 10 à 15 cm entre les tuyaux, en fonction de la source de chaleur et de la puissance requise.

2. Vérifier qu'il y a du débit partout

Evitez toujours les coudes. La résistance sera si grande à ces endroits que l'eau ne passera plus.

Et si vous vous en apercevez après la pose de la chape, cela entraînera un problème quasiment irrémédiable. Pour éviter toute discussion ultérieure, il est préférable de prendre des photos pour prouver que le placement a été effectué correctement.  

3. Prévoir des joints de dilatation

Les matériaux se dilatent sous l'effet de la température. D'où l'importance d'installer une isolation des bords et des joints de dilatation. Si vous ne le faites pas, vous risquez de voir apparaître de petites fissures et fentes qui s'agrandiront avec le temps.

4. prévoir un démarrage progressif

Pour éviter les fentes et les fissures dans la chape, il faut démarrer le système par étapes, en augmentant progressivement la température jusqu'à ce qu'elle atteigne le maximum pour lequel le système est dimensionné.

Un premier démarrage a lieu après le temps de séchage de la chape et un second après la pose du revêtement de sol. Selon certaines sources, cette mise en route progressive ne s'impose pas uniquement lors de la mise en service du système mais chaque fois que le chauffage par le sol s'est complètement refroidi, c'est-à-dire également au début de la saison de chauffage.

Pour cette raison, il est recommandé de ne jamais éteindre complètement le chauffage par le sol ni de le laisser refroidir complètement. Il est préférable de limiter la température en fonction des conditions et de la période de l'année.

En ce sens, il est donc faux de dire que le chauffage par le sol est lent, car le système doit toujours démarrer à partir d'une certaine température minimale.

5. Purger les tuyaux

Les bulles d'air empêchent l'émission de chaleur et provoquent des bruits gênants. Il faut donc purger les tuyaux et s'assurer qu'il n'y a plus d'air avant de démarrer le système. Un purgeur d'air automatique sur les collecteurs peut s'avérer très pratique à cet égard.

équilibrage du chauffage par le sol

Outre l'installation des circuits, les tâches de l'installateur comprennent le raccordement et le réglage corrects. Toutes ces tâches sont précédées d'un calcul complexe des pertes de chaleur.

Sur cette base, un plan d'installation concret est établi, comprenant le dimensionnement des distances de pose, le nombre de circuits par pièce et les débits par circuit.

Importance de l'équilibrage

Ce dernier point concerne l'équilibrage du chauffage par le sol. En particulier lorsque l'on travaille avec un seul capteur d'ambiance central ou un thermostat d'ambiance, l'équilibrage joue un rôle important dans le bon fonctionnement de l'installation.

En effet, ce n'est qu'en réglant correctement les débits des circuits que l'on peut s'assurer que la température de confort calculée a été atteinte dans toutes les pièces au moment où le thermostat s'éteint.

Il est certes plus rapide d'ouvrir simplement les vannes mais cela n'apporte pas le même confort thermique homogène. Avec la régulation par zone, l'impact de l'équilibrage est peut-être un peu moins important, car chaque zone peut envoyer une demande de chaleur séparément.

L'équilibrage jouera un rôle important dans le bon fonctionnement de l'installation, surtout si l'on travaille avec un seul capteur d'ambiance central ou un seul thermostat d'ambiance

Cela dit, si plusieurs zones envoient ce signal et que les débits ne sont pas équilibrés, il y aura des sous-débits et des débordements dans les différents circuits. Cette situation n'est bonne ni pour la consommation d'énergie, ni pour le confort.

Dans les pièces en sous-débit, par exemple, la température de confort ne sera jamais atteinte tant que le réglage de zone n'aura pas fermé un autre circuit. Bref, en toutes circonstances, un équilibrage correct contribue au confort thermique.

Manuel ou automatique

Dans la plupart des systèmes, il faut serrer la vanne avant de procéder à l'équilbirage. Les débitmètres indiquent exactement le débit qui circule dans les circuits. Il est donc possible d'ajuster le débit avec précision pour atteindre le débit nominal. Mais si un groupe est fermé, le débit excédentaire sera distribué au(x) groupe(s) adjacent(s).

C'est pourquoi il existe aujourd'hui des régulateurs de débit automatiques. C'est ce qu'on appelle l'équilibrage hydraulique adaptatif. L'idée est que chaque circuit de chauffage ne reçoive que la quantité d'énergie dont il a besoin. Il existe des systèmes qui déterminent le point de consigne correct puis le mémorisent, le contrôlent et l'optimisent en permanence.

L'équilibrage s'effectue séparément pour chaque circuit de chauffage en fonction de la différence de température mesurée en temps réel.

Pour déterminer la température, le raccord d'alimentation sur le collecteur du circuit et chaque raccord de retour sont équipés de sondes de température. Il n'y a donc aucun réglage manuel.

On peut également utiliser un système alternatif avec un manchon qui se déplace au fur et à mesure que le débit augmente sur la vanne. Lorsque le débit repasse en dessous de la valeur de consigne, le ressort repousse le manchon dans sa position initiale.

Demande de chaleur

Si l'on examine de plus près les configurations, en particulier en ce qui concerne la demande de chaleur, on a grosso modo deux options, chacune avec des possibilités et des degrés de complexité différents.

Un thermostat d'ambiance central

La configuration avec un seul thermostat d'ambiance est la plus simple. Dans cette configuration, les circuits de chauffage par le sol sont raccordés à un collecteur équipé de débitmètres pour chaque circuit. C'est à partir de ce thermostat central qu'une demande de chaleur est envoyée à la chaudière ou à la pompe à chaleur.

Le thermostat peut ainsi activer ou désactiver le chauffage par le sol de toute la zone. Toutes les pièces équipées d'un chauffage par le sol seront chauffées simultanément. Il n'est pas possible de faire une demande de chaleur individuelle par pièce: soit la pompe est active et il y a un débit, soit il n'y en a pas.

régulation de zone

Avec la régulation de zone, vous avez une configuration similaire, mais vous disposez d'un thermostat séparé pour chaque zone. Cela signifie qu'une demande de chaleur peut être envoyée de chaque zone à la chaudière ou à la pompe à chaleur. Qu'ils soient sans fil ou non, les thermostats sont connectés à un module.

Ce module contrôlera les vannes électrothermiques situées sur chaque circuit de retour du chauffage par le sol. En cas de demande de chaleur dans une pièce, seule la vanne concernée s'ouvrira. Pour éviter les dysfonctionnements de la chaudière, il est préférable de travailler avec une vanne de dérivation sur le jeu de collecteurs.

Cette vanne s'ouvrira à une certaine pression de consigne, permettant ainsi l'écoulement. La pression dont il est question est le résultat des vannes électrothermiques qui restent fermées pour une raison quelconque alors qu'il y a encore une demande de chaleur et que la pompe de circulation s'est mise en marche.

Température de l'eau

Le réglage de la courbe de chauffage doit être considéré comme une deuxième forme de réglage, parallèlement au réglage des débits. Il est au moins aussi important d'un point de vue énergétique et en termes de confort. Un système où la courbe de chauffage est réglée trop haut sera assailli par de nombreux démarrages et arrêts.

En d'autres termes, un chauffage trop rapide entraîne des fluctuations de chaleur. Ce n'est pas le cas avec une courbe de chauffage correctement réglée. Le processus de chauffage est alors beaucoup plus progressif et donc plus stable.

En ce qui concerne la température de l'eau, deux possibilités s'offrent à vous: soit vous partez d'une température d'eau fixe, soit vous utilisez une régulation en fonction des conditions météorologiques. Celle-ci ajuste la température de départ de l'eau en fonction de la température extérieure.

Le réglage de la courbe de chauffage doit être considéré comme une deuxième forme de contrôle, en plus du contrôle des débits

Une sonde extérieure est utilisée pour mesurer la température. Veillez à ce qu'elle soit orientée vers le nord. Sinon, vous souffrirez du rayonnement solaire et vous risquez d'obtenir un aperçu faussé. Par rapport à une température fixe, une régulation en fonction des conditions météorologiques consomme logiquement moins d'énergie.

La température ambiante fluctuera également moins car avec une température de départ fixe, on émettra trop de puissance les jours où il fait moins froid. On se retrouve alors dans une situation où il y a beaucoup de démarrages et d'arrêts. L'inconvénient est le coût. En outre, la régulation en fonction des conditions météorologiques exige davantage de connaissances de la part de l'installateur.

Combinaison de chauffage HT et LT

Une situation quelque peu inhabituelle se présente lorsque, par exemple, des radiateurs sont combinés à un chauffage par le sol, deux systèmes de distribution fonctionnant à des températures différentes. Dans ce cas, la puissance de chauffage est calculée et dimensionnée sur le système HT.

Le problème est que la température de 75°C est beaucoup trop élevée pour un chauffage par le sol. C'est pourquoi on place une vanne à 3 voies ou une injection de mélange à 2 voies devant le collecteur pour l'appoint via l'eau de retour.

Une sonde de température est placée au niveau du collecteur d'alimentation. Elle est reliée à une tête de thermostat montée sur la vanne de mélange. Grâce à la sonde de température et en tenant compte de la température préréglée de l'eau à faire circuler dans les circuits de chauffage par le sol, la tête sait quand ouvrir ou fermer la vanne.

Dans les petites extensions résidentielles avec un nombre limité de circuits (2 à 3), le système de mélange peut être intégré dans l'installation de radiateurs existante. Si le nombre de circuits est plus important, il existe des configurations dans lesquelles les collecteurs pour le système de radiateurs et ceux pour le chauffage par le sol sont montés ensemble sur le bloc mélangeur pour des raisons pratiques - pas de conduites d'alimentation inutiles, plus de compacité....

Dans d'autres cas, ils sont traités séparément. Il existe toute une série de configurations. Il est même possible d'ajouter un thermomètre/manomètre pour surveiller la pression et la température dans le système de chauffage par le sol. C'est particulièrement pratique lors de l'installation du système.

Enfin, au lieu d'une tête de thermostat manuelle, il existe des modèles motorisés qui permettent de régler la courbe de chauffage en fonction de la température extérieure.

Le refroidissement est également possible

La plupart des pompes à chaleur actuelles sont réversibles, ce qui signifie qu'elles peuvent également refroidir. La capacité de refroidissement du chauffage par le sol étant assez limitée, on applique généralement une température de refroidissement fixe, indépendante de la température extérieure.

Pour tirer le meilleur parti du sol, la température de l'eau est réglée aussi bas que possible. Elle se situe souvent autour de 18 à 19°C. Le thermostat envoie alors un signal de refroidissement à la pompe à chaleur pour qu'elle produise de l'eau froide et que les vannes s'ouvrent. Pour le reste, il n'y a pas de différence par rapport à une demande de chaleur. On utilise les mêmes circuits.

Cependant, il est nécessaire de faire attention à la condensation. C'est pourquoi la température de l'eau d'alimentation doit toujours être supérieure à la température du point de rosée. La salle de bains étant particulièrement exposée au risque de condensation en raison d'un taux d'humidité élevé, il est possible, dans certains systèmes, de désactiver le refroidissement de la salle de bains.

Conclusion

Pour un confort thermique maximal, la courbe de chauffe et les débits dans les circuits doivent être réglés correctement. Certes, cela prend du temps et il est particulièrement difficile de régler parfaitement la courbe de chauffe la première fois.

Il faut généralement un hiver pour trouver les réglages idéaux. Mais cela devrait faire partie du service que vous offrez à vos clients car leur confort en dépend.

Avec la collaboration de Begetube, IMI Hydronic, Oventrop, Radson, Rehau et Van Marcke.