Le système de chauffage par le sol est l'option la plus confortable et la plus économique pour chauffer une maison privée. Le revers de la médaille est le prix décent des composants et de l'installation par rapport au coût du circuit de radiateur. Nous vous proposons d'économiser considérablement - pour acheter des matériaux, installer un plancher chauffant à l'eau de vos propres mains et couler une chape de ciment. Pour vous aider, nous fournissons des instructions étape par étape sur l'installation de circuits de chauffage avec les coûts financiers les plus bas.
Le thème du chauffage par le sol est assez vaste, couvrir toutes les nuances dans une seule publication est tout simplement irréaliste. De temps en temps, nous vous dirigerons vers d'autres articles détaillant des questions complexes. Ici, nous nous concentrerons sur l'installation du chauffage au sol (abrégé en TP) de manière «humide», impliquant la coulée d'un monolithe en béton. Comment faire une version «sèche» de TP sur un plancher en bois, lisez la section appropriée.
Étapes de travail
L'appareil du plancher chauffant dans un appartement ou une maison privée est un ensemble de mesures qui sont effectuées dans un ordre strict:
- Conception - calcul du transfert de chaleur nécessaire, pas de pose et longueur de tuyau, décomposition en contours. En fonction du type de base (sol), la composition du «gâteau» du sol chaud est sélectionnée.
- Le choix des composants et des matériaux de construction - isolation, tuyaux, manifold avec unité de mélange et autres éléments auxiliaires.
- Préparation de la fondation.
- Travaux d'installation - aménagement de l'isolation et des canalisations, installation et raccordement d'un peigne de distribution.
- Remplissage du système avec du liquide de refroidissement, tests hydrauliques - tests de pression.
- Coulée d'une chape monolithique sur un mortier ciment-sable, mise en service initiale et chauffage.
Recommandation. Effectuer l'installation du TP pendant le processus de construction du bâtiment, immédiatement après la construction des cloisons entre les pièces. Cela vous permettra de fournir la hauteur de seuil souhaitée et de placer librement la «tarte» sous le revêtement de sol. Si des portes avec des seuils bas sont déjà formées dans les logements, essayez de sortir de la situation en utilisant les méthodes suggérées.
Nous passons à un examen détaillé de chaque étape de la disposition des planchers chauffants.
Calcul et développement de schémas de chauffage par le sol
Pour installer correctement un sol chaud sous la chape de vos propres mains, tenez compte d'un certain nombre de points et d'exigences importants:
- la température maximale du revêtement de finition est de 26 degrés, une surface plus chaude provoque souvent une gêne pour les résidents et une sensation de congestion;
- en conséquence, l'eau dans les tuyaux de plancher est chauffée à un maximum de 55 ° C, vous ne pouvez donc pas vous connecter directement au chauffage central de l'appartement;
- sous les meubles fixes, par exemple, un ensemble de cuisine, le chauffage par le sol n'est pas fait;
- la longueur du tuyau d'un circuit ne dépasse pas 100 mètres (de manière optimale - 80 m), sinon vous obtiendrez une répartition inégale de la chaleur, un refroidissement excessif de l'eau et le coût d'une pompe de circulation plus puissante;
- Pour respecter la règle précédente, les pièces de grande surface sont divisées en 2-3 plaques chauffantes, entre lesquelles une couture de déformation est disposée, comme illustré sur la figure.
Premièrement, nous proposons une option de conception plus correcte, quoique complexe. Après avoir lu nos instructions, calculez la puissance calorifique de 3 manières: par volume, surface ou perte de chaleur de la pièce. Déterminez ensuite le schéma de pose, le diamètre et la distance entre les tuyaux adjacents, en tenant compte de la résistance thermique du revêtement - stratifié, linoléum ou carrelage.
Remarque. La méthodologie de calcul de l'étape de pose des tuyaux sous la tuile et autres types de revêtements est expliquée dans le guide suivant.
Nous décrivons une version simplifiée du schéma de développement, pratiquée par de nombreux constructeurs:
- Si vous vivez dans des régions au climat froid, posez le tuyau avec un intervalle de 10 cm. Pour la bande médiane et le sud, le pas est égal à 15 cm, dans la salle de bain sous le carrelage, 200 mm suffisent.
- Nous considérons la longueur du pipeline à 1 pièce. À une distance entre les fils de 100 mm par mètre carré, 10 m de tuyaux tomberont, à un pas de 15 cm - 6,5 m. Si la longueur totale dépasse 100 m, nous divisons la zone en 2 parties égales - deux monolithes de chauffage séparés.
- Parmi les schémas de ponte existants - «escargot» et «serpent» - il est préférable pour un débutant de choisir ce dernier - il est plus facile à monter.
- Nous déterminons le nombre de circuits de chauffage et sélectionnons un collecteur avec un nombre approprié de fils. Une option moins chère consiste à fabriquer un peigne vous-même.
- Nous plaçons le collecteur dans un endroit pratique de la maison (par exemple, un couloir). Il est recommandé de maintenir la même distance à toutes les pièces, par exemple, voir le dessin d'une maison à un étage.
- Les tuyaux dans le couloir tomberont probablement trop près - ils doivent être isolés avec un manchon en plastique.
- Assurez-vous de prévoir un câblage à deux tuyaux dans le plancher entre la chaudière et les radiateurs de chauffage.
Expliquons pourquoi monter le câblage des batteries. Après avoir posé des boucles de tuyaux sans calcul, vous ne savez pas à l'avance si la capacité TP est suffisante les jours d'hiver les plus froids. Si un problème survient, cela ne vaut pas la peine de chauffer les planchers chauds au-dessus de 55 ° C; il est plus correct d'activer le réseau de radiateurs à haute température.
La composition de la "tarte" des planchers chauds au sol
De nombreux programmes ont été publiés sur Internet, dont la composition varie. La confusion est généralement causée par l'utilisation de vapeur de film - et l'imperméabilisation entre les différentes couches du "gâteau". Expliquons chaque élément du schéma classique d'un plancher d'eau chaude disposé au sol (la liste des couches va de bas en haut):
- La base est un sol soigneusement compacté.
- Oreiller - sable ou mélange sable-gravier d'une épaisseur de 10-20 cm (si nécessaire) à l'état compacté.
- La préparation du béton avec une hauteur de 4 à 5 cm vous permet de niveler la base et d'éviter tout affaissement lors de l'installation du TP.
- Le substrat imperméabilisant protège la "tarte" de la remontée capillaire de l'eau du sol. C'est ce phénomène qui rend humides les fondations humides non protégées par une isolation bitumineuse.
- La tâche de l'isolation est de refléter le flux de chaleur généré vers le haut afin de ne pas chauffer le sol.
- Les canalisations d'eau chaude sont une source de chaleur.
- Chape sable-ciment - un élément de chauffage de surface plus une base solide pour le revêtement de finition.
- Ruban amortisseur latéral - un tampon qui compense l'expansion thermique de la dalle de béton. Lorsqu'elle est chauffée, la chape comprime le joint en polyéthylène et ne se fissure pas. Un amortisseur élastique similaire est posé dans les joints de dilatation entre les monolithes adjacents.
Un point important. Le schéma décrit est correct lors de l'utilisation d'isolateurs en polymère qui ne permettent pas la mousse de polystyrène extrudé à l'humidité, le polystyrène et la mousse de polyuréthane. Si les règles de sécurité-incendie exigent la pose de laine de basalte, une couche supplémentaire de film doit être posée sous la chape pour protéger le radiateur contre l'humidité de la partie supérieure.
Les maîtres simplifient souvent la conception du chauffage au sol - ils mettent l'isolation directement sur le coussin de sable, sans couler le béton brut. La solution est acceptable sous une condition - le sable doit être soigneusement nivelé et compacté mécaniquement - une plaque vibrante.
Lors de l'installation d'un plancher en bois sur les bûches, il est préférable de refuser la chape. Utilisez la méthode «sèche» du dispositif TP - en tapant sur des panneaux ou des panneaux de particules et des plaques de dispersion métalliques. Matériau d'isolation thermique - laine minérale.
Schéma TP sur sol en béton
Il est conseillé d'utiliser cette méthode de chauffage par le sol dans les pièces au-dessus des sous-sols froids ou sur des balcons isolés (loggias). Il est inacceptable de faire de l'eau TP sur les salons des immeubles à appartements, bien que certains propriétaires ignorent l'interdiction.
Pointe.Dans les bâtiments à plusieurs étages ou dans les chalets d'été avec chauffage périodique, il est plus facile et moins cher d'installer un chauffage au sol électrique - câble ou infrarouge à partir d'un film de carbone chauffant.
La «tarte» TP, disposée sur une chambre froide, se fait de la même manière que le chauffage au sol, mais sans coussin de sable ni chape rugueuse. Si la surface est trop inégale, les panneaux isolants sont posés sur un mélange sec de ciment et de sable (rapport 1: 8) de 1 à 5 cm de haut Les circuits de chauffage au-dessus des pièces chauffées peuvent être posés sans étanchéité.
Directives matérielles
Voici une liste des équipements et matériaux de construction qui seront utilisés pour l'installation d'un plancher chauffant à l'eau:
- un tuyau d'un diamètre de 16 mm (passage intérieur - DN10) de la longueur estimée;
- isolant polymère - polystyrène d'une densité de 35 kg / m³ ou mousse de polystyrène extrudé 30–40 kg / m³;
- Ruban amortisseur en mousse de polyéthylène, vous pouvez prendre "Penofol" sans feuille de 5 mm d'épaisseur;
- mousse de montage en polyuréthane;
- Film de 200 microns, ruban adhésif;
- agrafes ou pinces en plastique + maille de maçonnerie à raison de 3 points de fixation pour 1 mètre de tuyau (intervalle 40 ... 50 cm);
- isolation thermique et couvercles de protection pour les tuyaux traversant les joints de dilatation;
- un collecteur avec le nombre requis de bornes plus une pompe de circulation et une vanne mélangeuse;
- mortier prêt à l'emploi pour chape, plastifiant, sable, gravier.
Pourquoi il n'est pas nécessaire de prendre de la laine minérale pour l'isolation thermique des sols. Premièrement, des panneaux à haute densité coûteux de 135 kg / m³ seront nécessaires, et deuxièmement, les fibres de basalte poreuses devront être protégées par le haut avec une couche supplémentaire de film. Et la dernière chose: il n'est pas pratique de fixer des pipelines à la laine - vous devrez mettre un treillis métallique.
Explication sur l'utilisation du grillage soudé en maçonnerie Ø4-5 mm. N'oubliez pas: le matériau de construction ne renforce pas la chape, mais agit comme un substrat pour une fixation fiable des tuyaux avec des pinces en plastique lorsque les «harpons» ne tiennent pas bien dans l'isolation.
L'épaisseur de l'isolation thermique est prise en fonction de l'emplacement du chauffage au sol et du climat du lieu de résidence:
- Plafonds sur pièces chauffées - 30 ... 50 mm.
- Au sol ou au-dessus du sous-sol, les régions du sud - 50 ... 80 mm.
- La même chose, dans la voie du milieu - 10 cm, dans le nord - 15 ... 20 cm.
Remarque. Si vous souhaitez calculer avec précision l'épaisseur de l'isolation selon la méthode SNiP et connaître les caractéristiques thermiques des différents matériaux d'isolation, consultez les instructions de recouvrement des plafonds.
Dans les sols chauds, 3 types de tuyaux d'un diamètre de 16 et 20 mm sont utilisés (DN10, DN15):
- en plastique métallique;
- polyéthylène réticulé;
- métal - cuivre ou acier inoxydable ondulé.
Les pipelines en polypropylène ne peuvent pas être utilisés dans TP. Le polymère à paroi épaisse ne transfère pas bien la chaleur et s'allonge considérablement par chauffage. Les joints soudés, qui seront nécessairement à l'intérieur du monolithe, ne résisteront pas aux contraintes qui surviennent, se déforment et fuiront.
Pour les débutants, nous recommandons d'utiliser des tuyaux en plastique pour le chauffage au sol auto-chauffant. Causes:
- Le matériau se plie facilement à l'aide d'un ressort limiteur: après le pliage, le tuyau «se souvient» de la nouvelle forme. Le polyéthylène réticulé a tendance à revenir au rayon d'origine de la baie, ce qui rend son montage plus difficile.
- Le plastique est moins cher que les canalisations en polyéthylène (avec une qualité de produit égale).
- Le cuivre est un matériau coûteux, il est relié par soudure au chauffage commun par un brûleur. Des prestations de haute qualité nécessitent une expérience considérable.
- L'acier inoxydable ondulé est monté sans problème, mais a une résistance hydraulique élevée.
Pour une sélection et un assemblage réussis du bloc manifold, nous vous suggérons d'étudier un manuel séparé sur ce sujet. Quel est le piège: le prix du peigne dépend de la méthode de réglage de la température et de la vanne mélangeuse utilisée - à trois ou à deux voies. L'option la moins chère est les têtes thermiques RTL qui fonctionnent sans mélange ni pompe séparée.Après avoir examiné la publication, vous ferez certainement le bon choix de l'unité de contrôle du chauffage par le sol.
Nous préparons la base
Le but du travail préliminaire est de niveler la surface de la base, de poser l'oreiller et de réaliser une chape rugueuse. La préparation de la base du sol est la suivante:
- Nivelez le sol sur tout le plan du sol et mesurez la hauteur du bas de la fosse au sommet du seuil. Une couche de sable de 10 cm, un bloc de béton de 4 à 5 cm, une isolation thermique de 80 à 200 mm (selon le climat) et une chape pleine de 8 à 10 cm, un minimum de 60 mm, doivent s'insérer dans le renfoncement. Ainsi, la plus petite profondeur de fosse sera de 10 + 4 + 8 + 6 = 28 cm, optimale - 32 cm.
- Creusez une fosse à la profondeur requise et tassez le sol. Mettez les marques de hauteur sur les murs et versez 100 mm de sable, vous pouvez mélanger avec du gravier. Scellez l'oreiller.
- Préparez le béton M100 en mélangeant 4,5 parties de sable avec une partie de ciment M400 et en ajoutant 7 parties de pierre concassée.
- Après avoir installé les balises, remplissez la base brute de 4 à 5 cm et laissez le béton durcir pendant 4 à 7 jours en fonction de la température ambiante.
Pointe. Si la hauteur des seuils ne suffit pas, sacrifiez un plancher de 40 mm et réduisez l'épaisseur de la chape à 6 cm.Dans les cas extrêmes, versez 6-7 cm de sable au lieu de dix, compactez l'oreiller avec une plaque vibrante. La couche d'isolation thermique ne peut pas être réduite.
Installation de circuits de chauffage - instructions étape par étape
Tout d'abord, la base est recouverte d'un film d'étanchéité avec une entrée de 15 ... 25 cm sur les murs (épaisseur d'isolation thermique + chape). Le chevauchement des peintures adjacentes est d'au moins 10 cm, les joints sont collés avec du ruban adhésif. Ensuite, l'isolation est bien emballée, les coutures sont remplies de mousse de polyuréthane.
Ensuite, nous considérons les points sur la façon de faire le chauffage par le sol lui-même:
- Collez les murs avec une bande d'amortissement à la hauteur du monolithe. Déchargez l'étanchéité sur le ruban de compensation.
- Montez l'armoire de commande avec la pompe et le collecteur à l'intérieur.
- Disposez les tuyaux des circuits selon le schéma, à l'aide d'un outil de mesure et en respectant l'intervalle d'installation. Bouclez immédiatement les extrémités des boucles et connectez-vous au peigne.
- Fixez le tuyau à l'isolation thermique en insérant des "harpons" en plastique par incréments de 50 cm. Si la structure isolante ne tient pas correctement les attaches, posez un filet métallique avant de lier les tuyaux et attachez-le avec des pinces.
- Installez le ruban de dilatation sur les joints de dilatation, comme indiqué sur la photo. Ces derniers sont disposés le long des limites des monolithes en béton, entre les circuits de chauffage individuels et dans les portes.
- Poser les lignes aux radiateurs, en enveloppant les tuyaux avec des manchons isolants. Les eye-liners du peigne doivent également être isolés - à cet endroit, les boucles sont trop proches, il n'y a aucune raison de chauffer les sols du couloir.
- Connectez le collecteur au réseau de chauffage d'une maison privée, conduisez l'électricité à l'armoire pour la pompe de circulation et autre automatisation (si disponible).
Pointe. Pendant le chauffage, les monolithes se dilatent et se déplacent les uns par rapport aux autres. Par conséquent, les tuyaux traversant les limites des plaques doivent être emballés dans des capots de protection spéciaux ou placés sur des manchons isolants.
Après avoir assemblé le système, il est nécessaire de remplir les contours du chauffage au sol avec de l'eau et de vérifier l'étanchéité des joints en pompant une pression de 2 à 4 bars (se référer au seuil de fonctionnement de la soupape de sécurité de la chaudière). La technologie de remplissage et d'évacuation de l'air de chaque boucle TP est décrite en détail dans l'article suivant.
De plus, cela ne fait pas de mal de démarrer la chaudière, de chauffer les sols chauds sans chape et de vérifier visuellement le bon fonctionnement du système. Comment installer le chauffage au sol, montré dans la vidéo:
Remplissage de chape et réglage du collecteur
Pour le dispositif de chauffage de monolithes de chauffage par le sol, un mortier ciment-sable de marque 200 est réalisé avec l'ajout obligatoire d'une composition plastifiante. Les proportions des composants: ciment M400 / sable - 1: 3, la quantité de plastifiant liquide est indiquée dans les instructions sur l'emballage.
Recommandation.Pour que les canalisations conservent leur forme de travail et ne flottent pas dans la solution en raison d'une fixation non réussie, le système ne se vide pas après le test de pression - les boucles restent remplies de liquide de refroidissement.
L'ordre de travail:
- Obtenez des balises - des lattes métalliques perforées, préparez 2-3 seaux de mortier épais sans plastifiant. La fabrication de planches de bois restrictives n'est pas recommandée.
- À l'aide d'une truelle et d'un niveau de bâtiment, réglez les balises à la hauteur souhaitée, comme indiqué sur la photo.
- Mélangez une partie de la solution principale, versez dans le coin le plus haut sur le "gâteau" et étirez-vous le long des balises en règle générale. Si des fosses se forment avec des flaques d'eau, ajoutez la solution et réduisez le volume de l'eau de mélange pendant le lot suivant.
- Répétez les lots jusqu'à ce que vous remplissiez toute la zone de la pièce. Marcher sur le monolithe et effectuer d'autres travaux est autorisé avec une force de 50% et commence à chauffer - à 75%. Le tableau ci-dessous montre la dureté réglée du béton en fonction du temps et de la température de l'air.
Après durcissement à 75% de la résistance, vous pouvez démarrer la chaudière et commencer à chauffer lentement les planchers chauds à une température minimale. Débitmètres ou vannes ouverts sur le collecteur à 100%. Le chauffage complet de la chape prendra 8 à 12 heures en été, à l'automne - jusqu'à une journée.
Il est plus pratique d'équilibrer les boucles en fonction du calcul. Si vous connaissez la quantité de chaleur requise pour la pièce, déterminez le débit dans le circuit et réglez cette valeur sur le rotamètre. La formule de calcul est simple:
- G est la quantité de liquide de refroidissement circulant dans la boucle, l / h;
- Δt est la différence de température entre le retour et l'alimentation, prendre 10 ° C;
- Q - circuit de puissance thermique, watts.
Remarque. L'échelle des débitmètres est indiquée en litres par minute, donc avant le réglage, le chiffre résultant doit être divisé par 60 minutes.
Le réglage final est effectué sur le fait que le revêtement de finition est prêt - sol en vrac époxy, stratifié, carrelage, etc. Si vous ne souhaitez pas vous impliquer dans les calculs, l'équilibrage des contours du sol chaud devra se faire selon la méthode du «poke scientifique». Les moyens d'ajuster le collecteur, y compris en utilisant le programme Valtec, sont décrits dans la dernière vidéo:
Conclusion
L'installation de planchers chauffants à l'eau dans une petite maison à un étage est une tâche complètement résoluble. Il est préférable d'effectuer des travaux au début de la période chaude afin de disposer d'une marge de temps pour éliminer les éventuelles erreurs. Si vous souhaitez faciliter le travail et accélérer l'installation, achetez des tapis spéciaux avec bossages pour TP, vous permettant de fixer rapidement les tuyaux sans fixation supplémentaire avec des supports et des pinces. Un treillis métallique n'est pas non plus nécessaire.