Le chauffage à basse température, fait dans la chape, ne surprendra plus personne. Grâce à de nombreuses qualités positives, de tels systèmes ont souvent été utilisés dans les bâtiments modernes. Jusqu'à récemment, une question restait en suspens: comment réaliser un plancher chauffant à l'eau dans une maison en bois, car les poutres de plancher ne sont pas conçues pour une masse de chape d'au moins 200 kg par 1 m².
Il est à noter que la meilleure façon d'installer un chauffage au sol pour les maisons en bois est apparue récemment. Comprenons cette technologie et découvrons comment organiser correctement les sols chauds et légers sans chape, y compris de vos propres mains.
Pourquoi un sol chaud "sec"?
Quel est le charme du schéma traditionnel, où les tuyaux de chauffage par le sol sont murés dans une chape? Énumérez brièvement:
- basse température du caloporteur (maximum - 55 ° C), ce qui permet d'économiser les vecteurs d'énergie;
- chauffage uniforme de la surface du sol en béton à partir de tuyaux encastrés;
- confort de la chaleur provenant de la zone inférieure sur toute la surface de la pièce.
Le hic, c'est que les planchers chauffants à l'eau dans une maison en bois conservent tous ces avantages, mais sans une chape de ciment-sable lourde. Jugez par vous-même combien de fonctions remplissent les poutres en bois des sols:
- Ils perçoivent les charges statiques des meubles et des cloisons intérieures.
- Compense sans déflexion la masse du revêtement de finition, des sols rugueux et de l'isolation.
- Résister aux effets dynamiques constants du mouvement des résidents.
- Ils portent leur propre poids et servent d'éléments de la stabilité latérale du bâtiment.
Imaginez ajouter un monolithe de béton lourd pesant 1 à 3 tonnes dans chaque pièce à ces charges. Pour que le système de poutres en bois puisse résister à la masse d'une structure similaire, leur section devra être augmentée de 1,5 à 2 fois, ce qui augmentera le coût de construction. La solution au problème est de réaliser le soi-disant système de chauffage par le sol d'un plancher chauffant à l'eau, disposé de manière sèche sans chape et ayant un faible poids (environ 20 kg pour 1 m² de surface de pièce).
Les circuits d'eau de chauffage des bâtiments en bois peuvent être monolithiques dans le béton dans de telles conditions:
- lorsque le revêtement du premier étage d'une habitation privée est à base de terre ou d'une fondation en bande (dalle);
- dans les habitations en panneaux SIP de 200 mm d'épaisseur, reposant sur une fondation en bande ou en vis-à-vis;
- si la base du plancher d'une maison hachée ou à ossature contient des poutres puissantes conçues pour le poids de la chape.
Conception de revêtement de sol léger
Un élément clé des planchers d'eau chaude posés dans des maisons en bois de manière «sèche» est une plaque métallique avec une rainure en forme de lettre grecque inversée Ω (vue de l'extrémité). Les parois de l'évidement entourent étroitement le corps du tuyau avec un liquide de refroidissement, et les «ailes» latérales de la plaque augmentent la zone de dissipation thermique au lieu de la chape.
Référence. Les plaques pour une répartition uniforme du flux de chaleur sont en acier galvanisé et en aluminium. Leur largeur peut être différente et est choisie en fonction du pas de pose des tuyaux (standard - pour une distance de 150 et 200 mm). Le produit peut être cassé de vos propres mains en parties égales grâce à des encoches transversales (perforations).
À l'aide de diffuseurs métalliques, un dispositif de chauffage au sol peut être réalisé de plusieurs manières:
- selon la technologie de la célèbre marque Uponor, pose de tuyaux de circuits de chauffage dans les interstices entre les lames de plancher;
- utiliser des plaques de polystyrène spéciales pour le chauffage au sol, équipées de bossages saillants ou de rainures finies;
- avec brûlure des cavités dans du polystyrène ordinaire avec un appareil spécial;
- en utilisant des ensembles de produits en bois où sont réalisées des rainures pour chauffer les circuits d'eau.
Chaque technique a ses avantages et ses inconvénients, mais ils sont unis par 3 propriétés importantes: faible poids, efficacité et absence de processus "humides", ce qui accélère considérablement l'installation. Quelle que soit la méthode choisie, le «gâteau» du sol reste inchangé et se compose des couches suivantes (dans le sens du bas vers le haut):
- La base de la pose de l'isolation.
- Matériau d'isolation thermique.
- Plaques de distribution de chaleur.
- Pipelines avec circulation d'eau chauffée;
- Sol fin.
Remarque. Lors de l'installation de planchers chauffants à l'eau sur une base en bois dans une «tarte» chauffante, un film pare-vapeur et une membrane de diffusion (imperméabilisation) peuvent être utilisés.
Nous allons maintenant comprendre en détail ce qui est mieux pour isoler le sol et comment faire correctement un sol chaud dans une maison en bois en utilisant l'une des méthodes ci-dessus. Mais d'abord, quelques mots sur la sélection des composants.
Sélection des matériaux
Avant de poser des circuits d'eau de chauffage dans une maison en bois, il est nécessaire d'isoler les sols. Par conséquent, vous devez choisir 3 groupes de composants:
- type d'isolation;
- matériau de tuyau;
- matériau de la plaque.
Parmi les appareils de chauffage courants et abordables pour l'isolation thermique des structures en bois, la laine de coton minérale (basalte) est la mieux adaptée. Il est perméable à la vapeur d'eau, grâce à quoi il se combine bien avec le bois, lui donne la capacité de "respirer" et ne provoque pas de pourriture. Une autre chose est que lors de la pose de la laine minérale, vous devez assurer la sortie et l'élimination de ces vapeurs, sinon elle sera mouillée et cessera de servir d'isolant thermique.
Pointe. Il est préférable d'utiliser des fibres de basalte d'une densité de 40 à 80 kg / m³ et d'une épaisseur d'au moins 150 mm pour l'isolation des revêtements de sol, et dans les régions du nord - 200 mm et plus. De la laine minérale d'une épaisseur de 50 à 100 mm sera utilisée pour le chevauchement entre les sols. Sa tâche n'est pas de laisser pénétrer la chaleur destinée aux pièces supérieures dans les locaux du premier étage et de servir d'isolation acoustique.
Isolation en polymère - le polystyrène, le polyéthylène expansé et la mousse de polystyrène extrudé ne laissent pratiquement pas passer l'humidité. Par conséquent, ils doivent être utilisés à bon escient, sinon le bois aux endroits en contact avec le polymère deviendra noir et pourrir. L'épaisseur minimale des matériaux pour l'isolation thermique des planchers du premier étage est de 100 mm, il suffit de poser 20-30 mm dans le plafond.
Les types de tuyaux suivants d'un diamètre de 16 et 20 mm vont aux sols chauds sans chape, disposés sur des bûches de bois,
- polyéthylène réticulé avec une couche anti-diffusion qui ne laisse pas passer l'oxygène;
- métal-plastique;
- cuivre.
Les tuyaux en polyéthylène de haute qualité (par exemple, de la marque Rehau) ne sont pas moins chers que le métal-plastique et ne lui sont pas inférieurs en termes de propriétés opérationnelles. D'où la conclusion: il n'y a pas de différence fondamentale entre ces types de canalisations en polymère, ils sont tout aussi bons pour les sols chauds.
Les tuyaux en cuivre sont beaucoup plus chers que les tuyaux en plastique, et il est plus difficile et plus long de les monter. Mais, du point de vue du transfert de chaleur, le cuivre n'a pas d'égal, et donc il est utilisé avec succès pour le chauffage par le sol de tous les bâtiments. Un point important: n'utilisez pas de circuits de chauffage en cuivre avec des plaques de distribution de chaleur en aluminium, ces métaux ne sont absolument pas "amicaux" entre eux.
La conductivité thermique de l'aluminium étant supérieure à celle de l'acier, les plaques de ce matériau sont plus préférables (hors câblage cuivre). Mais gardez à l'esprit que les distributeurs en aluminium de haute qualité sont 1,5 à 4 fois plus chers que les distributeurs galvanisés.
Remarque. Les prix de l'aluminium et des plaques galvanisées de différents fabricants varient dans une large gamme et ne peuvent être comparés, car ils sont fabriqués en métaux de différentes épaisseurs. D'où le conseil: essayez d'acheter des produits à parois épaisses, ils sont capables d'accumuler et de transférer plus de chaleur.
Parmi les matériaux nouvellement apparus, les tuyaux ondulés flexibles en acier inoxydable sont intéressants. Ils sont durables, montés sans soudure ni soudure, tout en transmettant bien la chaleur et peuvent être utilisés dans des systèmes de revêtement de sol légers.
Le calcul de la longueur du tuyau dans chaque circuit, du pas de pose et de la température de surface est présenté dans une publication séparée. Familiarisez-vous avec la méthodologie afin de déterminer avec précision la quantité de matériaux.
Installation de la technologie Uponor
La technique est largement utilisée comme la plus simple et la plus abordable en termes de coûts décaissés. La laine minérale agit ici comme un matériau calorifuge, vous pouvez prendre des tuyaux et des plaques à votre discrétion et selon vos capacités financières. L'essence de la méthode consiste à poser des planches de bois d'une épaisseur de 20 mm sur les bûches avec des intervalles de 2 cm pour l'installation ultérieure d'un plancher chauffant à l'eau, comme le montre le schéma:
Remarque. Un schéma similaire peut être utilisé dans tous les bâtiments résidentiels où les planchers en bois sont posés sur des rondins, y compris sur des fondations en béton.
Pour fabriquer des planchers chauds en utilisant cette technologie de vos propres mains, vous aurez besoin d'un ensemble régulier d'outils de serrurier et de menuiserie, ainsi que de ciseaux spéciaux pour couper les tuyaux en polymère. Lors de l'installation du chauffage par le sol à l'étage du premier étage (hors sol ou sous-sol non chauffé), effectuez les travaux dans cet ordre:
- Au ras du bord inférieur des poutres battre les barres crâniennes avec une section transversale de 25 x 25 mm. Par-dessus, posez les planchers rugueux de planches d'une épaisseur de 20 mm, comme indiqué ci-dessous sur le dessin.
- Couvrir le plancher du projet avec les poutres avec un film d'étanchéité (nom technique - membrane de diffusion) avec le côté étanche vers le bas. Observez le chevauchement entre les feuilles d'au moins 10 cm et collez soigneusement les joints avec du ruban adhésif double face.
- Placez des plaques de laine minérale sur le dessus de l'étanchéité afin qu'elles ne se froissent pas, sinon la fibre de basalte perdra partiellement ses propriétés d'isolation thermique. L'épaisseur de l'isolant doit être inférieure à la hauteur de la bûche d'au moins 5 cm, afin de ménager un espace de ventilation entre la surface de la laine et le futur parquet pour éliminer l'humidité.
- Connectez le film pare-vapeur. Le polyéthylène doit être serré et fixé à l'arbre avec une agrafeuse afin qu'il ne s'affaisse pas dans les espaces entre les poutres.
- Sur la bûche, clouez des planches de 2 cm d'épaisseur, en vous éloignant du mur de 30 mm. Selon le pas de pose des tuyaux (15 ou 20 cm), laisser entre les planches des fentes d'une largeur de 20 mm pour les plaques de répartition de chaleur.
- Insérez les plaques métalliques dans les fentes et disposez les tuyaux des circuits de chauffage le long d'eux, en les insérant dans les rainures en forme de Ω. Pour faire tourner le tuyau, raccourcissez les extrémités des planches à cet endroit de 10 à 15 cm.
- Faites passer les extrémités des tuyaux le long des murs jusqu'au peigne du sol chaud, connectez-les et vérifiez l'étanchéité du système. Couvrez le sol.
Les travaux au sol sont effectués dans le même ordre, seules les planches de sols rugueux peuvent être clouées directement aux bûches ci-dessous. Soit dit en passant, au lieu du bois, les panneaux OSB peuvent être utilisés ici, tout en ourlant le plafond du premier étage.
Important! Ne confondez pas la membrane de diffusion avec un film pare-vapeur, sinon la laine minérale est saturée d'eau et cessera d'être un réchauffeur. L'imperméabilisation au bas du «gâteau» protège le coton de l'humidité de l'extérieur et le film supérieur empêche la vapeur d'eau de pénétrer. Dans les plafonds, l'inverse est vrai - le pare-vapeur est posé en bas, la membrane - en haut. Pour éliminer l'humidité de l'isolation, une ouverture de ventilation de 5 cm et des produits fabriqués dans les murs d'une maison en bois sont utilisés.
Outre la simplicité et le prix abordable, cette méthode d'installation de systèmes de chauffage par le sol présente un inconvénient - les tuyaux ne peuvent être posés qu'avec un «serpent», c'est pourquoi les pièces d'une maison en bois doivent être divisées en plusieurs circuits de chauffage afin d'obtenir un chauffage uniforme.
Guide d'installation du système en polystyrène
Cette méthode de pose de circuits de chauffage par le sol vous permet d'effectuer des travaux beaucoup plus rapidement et plus facilement, car elle implique l'utilisation de panneaux de mousse de polystyrène à deux couches avec des guides sous la forme de bossages saillants. Pour la fabrication de plaques de polystyrène utilisé de différentes densités - la couche supérieure est plus durable, la couche inférieure est douce.
La technique convient à tout sol à surface plane, par exemple en contreplaqué OSB (comme dans les maisons en panneaux SIP). Les planchers d'eau chaude sur un plancher en bois plat sont fabriqués selon la technologie suivante:
- Couvrir les bûches de feuilles OSB et les fixer avec des vis autotaraudeuses galvanisées. Si le travail est effectué sur un plancher en bois du premier étage, alors entre les poutres, il convient de poser une isolation en laine minérale, comme décrit dans la section précédente. L'épaisseur du système de polystyrène n'est pas suffisante pour isoler complètement le bâtiment par le bas.
- Fixez le ruban amortisseur sur les murs autour du périmètre de la pièce.
- Poser des plaques de mousse de polystyrène sur la surface finie, en les fixant ensemble sur des serrures.
- Installez les plaques de diffusion conformément au schéma et au pas des canalisations, en les fixant entre les bossages. Dérouler le tuyau de la baie, l'insérer dans les évidements des plaques.
- Couvrir les circuits de chauffage avec une pellicule plastique, chevaucher et coller les peintures.
- Montez la base du plancher à partir de plaques de fibre de gypse (GVL), où ensuite posez le revêtement de finition (une option populaire est un stratifié).
Les détails des travaux sont présentés dans la vidéo du fabricant russe de systèmes de mousse de polystyrène - société Rusteplopol:
Pointe. Avant de poser la couche de finition, raccordez les conduites d'alimentation des circuits au collecteur de l'unité de distribution et de mélange et effectuez des tests de fuite (sertissage) avec une pression de 4 bars.
Les avantages de l'isolation figurée pour les planchers d'eau chaude sont évidents - simplicité et rapidité des travaux d'installation, possibilité de disposer les tuyaux non seulement avec un «serpent», mais aussi avec un escargot. Il y a aussi des inconvénients:
- prix élevé;
- le matériau peut se plier à des charges mécaniques importantes;
- en raison des écarts entre les bossages, une petite partie de la chaleur est consacrée au chauffage inutile de l'air sous le revêtement de sol.
Autres méthodes de pose de tuyaux
D'autres produits de chauffage peuvent servir de base à des boucles de chauffage où des plaques métalliques peuvent être insérées:
- panneaux de polystyrène avec rainures finies;
- ensembles d'usine de produits en bois avec découpes pour la pose de pipelines;
- feuilles de polystyrène d'une densité de 35 kg / m³, où les évidements sont coupés de leurs propres mains à l'aide d'un couteau thermique spécial.
En plus du polystyrène expansé avec bossages, des plaques en polymère avec des évidements finis se trouvent dans le réseau de distribution. Cette option convient pour une installation sur une surface plane et à l'intérieur du plafond au ras des décalages, comme indiqué sur le schéma:
Remarque. Les inconvénients de l'option sont la nécessité de découper des rainures dans les retards pour le passage des tubes et de fixer le polymère aux coins pour qu'il n'adhère pas au bois. Par conséquent, il est préférable de poser des plaques avec des évidements sur la base en contreplaqué OSB ou en panneaux alignés.
Un gros plus des ensembles en bois pour le chauffage au sol est la capacité du revêtement à supporter une grande charge de meubles encombrants sans déformation. Les produits avec des découpes pour les plaques sont montés sur des poutres avec isolation, comme décrit ci-dessus (technologie de marque Uponor). Le chauffage au sol en bois superposé n'a qu'un seul inconvénient: le prix élevé des matériaux.
Les propriétaires qui gagnent du temps peuvent économiser sur le système de polystyrène en achetant un thermobar pour brûler les rainures et de la mousse haute densité régulière. La technologie est simple: les plaques d'isolation sont disposées sur une surface plane, après quoi elles doivent brûler le tracé du pipeline conformément au schéma. Il reste à installer des répartiteurs de chaleur et à y insérer des tuyaux.
Est-il possible d'économiser sur les matériaux
Étant donné que les composants pour le chauffage au sol sans chape coûtent de l'argent décent, de nombreux artisans ont trouvé des moyens de s'en passer:
- Placer les branches de chauffage à l'intérieur du plafond, directement sur l'isolation. Les produits en forme de Ω ne sont alors pas utilisés.
- Faites des coupes dans les planches vous-même, et au lieu d'assiettes le long des rainures, déroulez le papier d'aluminium utilisé pour la cuisson.
- Réaliser des répartiteurs de chaleur en acier indépendamment sur des équipements de travail des métaux.
- Un système en bois pour la pose de tuyaux dans des rainures peut également être fabriqué par vous-même, par exemple à partir de feuilles de panneaux de particules.
Parmi les options répertoriées, seules les 2 dernières permettent d'économiser et d'organiser en même temps un chauffage efficace. En effet, sur une machine à cintrer, les plaques peuvent être en tout métal, seul le profil de rainure se révélera rectangulaire, et non pas «oméga-like».
Lors de la pose de tuyaux à l'intérieur d'une structure en bois, ils ont un mauvais contact avec le revêtement de finition et chauffent plus l'air autour d'eux que la pièce. Pour qu'un tel chauffage ait un effet, les tuyaux doivent être posés à une distance de 10 cm les uns des autres et la température du liquide de refroidissement doit être augmentée au maximum. Ensuite, l'idée perd son sens, il est plus facile de mettre des radiateurs.
Une feuille d'aluminium mince sert de mauvais distributeur de flux de chaleur en raison de son épaisseur en centièmes de millimètre. De plus, il s'émiette avec le temps d'une oxydation progressive, il n'est donc pas logique d'utiliser du papier d'aluminium.
Il existe une autre façon d'économiser de l'argent - d'organiser le chauffage d'une maison en bois avec chauffage au sol électrique à l'aide de chauffages à film infrarouge. Mais un tel système perdra en universalité, c'est-à-dire que vous ne pouvez utiliser l'électricité que pour le chauffage, vous devrez oublier le gaz ou le bois de chauffage.
Sur les avantages et les inconvénients des systèmes de sols «secs»
En conclusion, je voudrais noter les avantages d'un sol chaud sans chape qui peut attirer les propriétaires de maisons en bois privées:
- Le design est léger, fiable et en même temps efficace.
- Contrairement aux circuits de chauffage enrobés dans la chape, dans un tel système, il est facile de détecter une fuite et de l'éliminer.
- L'épaisseur du "gâteau" dépassant au-dessus de la section supérieure de la bûche - de 20 à 50 mm.
- Les planchers d'eau avec des plaques de diffusion en acier ou en aluminium ne peuvent pas accumuler de chaleur et sont pratiquement dépourvus d'inertie. En conséquence, ils réchauffent rapidement les pièces et répondent rapidement aux commandes d'automatisation et aux changements du débit du liquide de refroidissement dans les boucles.
- La rapidité d'installation associée à l'absence de processus «humides» et à la solidification de la solution. La disposition des sols chauds et légers en peu de temps est illustrée dans la vidéo suivante:
Pour référence. Sur diverses ressources Internet, il existe des informations contradictoires sur la réduction du transfert de chaleur du système de revêtement de sol par rapport au système monolithique. Théoriquement, cela est vrai, mais dans la pratique, la différence est faible et il est assez difficile de faire une comparaison.
Le seul inconvénient qui incite les inventeurs à la maison à être intelligents avec le papier d'aluminium est le prix des produits en acier, en particulier en conjonction avec la mousse de polystyrène figurée. Vous pouvez contourner cette nuance comme suit: faire un plancher chaud dans toutes les pièces en alternance, lors de l'apparition d'opportunités financières. Vous devez d'abord isoler le sol et mettre un peigne, puis monter progressivement le câblage des tuyaux, à partir des locaux où les résidents restent constamment.