Puissance plancher chauffant

Le but de l’étude de la conception réalisée avant l’installation du sol chauffant consiste à déterminer tous les paramètres nécessaires pour chauffer une pièce conformément aux normes. Dans cette étude, on parle beaucoup de la température du plancher chauffant. Ceci dit, la puissance du plancher chauffant est aussi plus importante pour obtenir la température souhaitée.

La puissance plancher chauffant selon les modes de chauffage :

Pour un plancher chauffant électrique :

La performance d’un plancher chauffant électrique réside dans la puissance linéique notée en W/m de l’élément chauffant. L’élément chauffant dont on parle ici est le plus souvent le câble électrique. Dans le cas où on pose ces éléments chauffants sur trame, la détermination de la puissance du plancher est facilitée. En effet, pour chaque format, c’est-à-dire le produit de la largeur et de la longueur, convient une puissance d’alimentation bien définie. L’unité de cette puissance d’alimentation est évidemment en watt (W). Notons qu’avant la mise en œuvre du plancher, il convient d’effectuer un schéma électrique pour plancher chauffant.

Pour un plancher chauffant à eau :

Quant au plancher chauffant hydraulique dont l’élément chauffant est un fluide qui circule dans un réseau de tubes à cycle fermé, la puissance surfacique est la plus importante. Elle dépend énormément de la température de l’eau du plancher chauffant et surtout de la conductivité thermique des matériaux d’enrobage et de recouvrement, notamment la chape d’enrobage sèche ou humide avec le revêtement de sol. C’est pourquoi on la mesure en W/m².

La puissance plancher chauffant mode électrique en fonction du câble :

La valeur maximale de la puissance libérée par les câbles chauffants du plancher ne dépasse jamais 18 Watts pour chaque mètre linéaire. Selon le type de câble chauffant, la puissance linéaire est variable. Pour le câble sur trame, cette puissance oscille entre 6 W/m et 17 W/m. Alors que pour le câble en couronne, elle varie entre 10 W/m et 17 W/m.
Pour le câble sur trame, on calcule la puissance surfacique suivant la longueur et le pas de pose, c’est-à-dire,  cette puissance est tributaire du nombre de demi-spires formées.
Cependant, la section des conducteurs du circuit d’alimentation du plancher chauffant est évaluée à partir de la puissance maximale à envisager pour une pièce à chauffer. Pour cela, il faut prévoir 1,5 mm² pour une puissance de 1700 W, par exemple. Pour une puissance de 3400 W, on doit octroyer une section de 2,5 mm². Si votre puissance est égale à 4200 W alors il vous faut 4 mm² de section de conducteur pour le circuit d’alimentation.
On peut rencontrer aussi des câbles en 1 mm² et en 10 mm², mais leurs utilisations seront restreintes. Les câbles en 1 mm² fonctionnent pour des petites surfaces avec une puissance linéaire de 6 W/m à 6,4 W/m et une puissance d’alimentation à partir de 60 W à 1000W. Pour les câbles en 10 mm², ils requièrent une puissance linéaire de 33 W/m associée à une puissance d’alimentation de 5400 W en maximum. Ce deuxième câble ne convient pas au plancher chauffant rayonnant direct. Toutefois, on peut les utiliser avec un plancher chauffant en accumulation qui possède un pas de pose accru entre 25 à 35 cm.
Il est important de noter qu’on doit toujours protéger les têtes de tous les circuits d’alimentation à l’aide d’un disjoncteur divisionnaire de calibre.Ce disjoncteur doit correspondre à une puissance attribuée.

La puissance du plancher chauffant hydraulique :

Par rapport au mode chauffage, un plancher chauffant rafraichissant n’implique que peu de puissance. Si en chauffage, le plancher chauffant hydraulique utilise une grande puissance de 100 W/m², alors qu’en rafraîchissement, la puissance mise en jeu se trouve entre 35 W/m² et 40 W/m². Cette différence de capacité est due à une exigence au niveau de la température. Garder une température confortable à la surface du sol est une obligation. Cela évite les risques de condensation. Dans cette optique, il est opportun de choisir un coefficient d’échange superficiel réduit. Pour un plancher rafraichissant, ce coefficient est à peu près deux fois plus bas que celui d’un plancher pour chauffage.
La valeur de ce coefficient pour le plancher rafraichissant est de 6,5 W/m².K à 7 W/m².K, si pour un plancher de chauffage, elle est fixée à 12,2 W/m².K.

Les unités de calcul pour la détermination de la puissance plancher chauffant :

L’unité de mesure d’une énergie, selon le Système International (SI) est le joule noté en J. En pratique, on emploie plutôt le kilojoule (KJ). Cela donne une impression que la valeur est plus ou moins agrandie.
Autrefois, la puissance énergétique en électricité est mesurée en Calorie ou en Kilocalorie. Désormais pour faciliter les calculs on exprime cette puissance en Watt (W) ou Kilowatt (KW).
Si on veut déterminer la puissance de consommation, un troisième paramètre est compromis. Il s’agit de l’unité du temps l’heure (h).
Il faut noter que :
1 Calorie = 4,18 J
1Watt/s = 1 J
1 kW/h = 3 600 000 J

Détermination de la puissance calorifique du générateur:

Pour ce faire, les chauffagistes partent de la puissance surfacique moyenne dont la valeur est comprise entre 35 W/m³ et 55 W/m³. La valeur prise est au dépens du climat de la région et au niveau d’isolation du bâtiment.
On distingue quatre zones suivant la situation climatique :
zone à climat océanique
zone à climat continental
zone à climat montagnard
zone à climat méditerranéen

Concernant le niveau d’isolation du bâtiment, on peut rencontrer :
bonne isolation
isolation moyenne
isolation faible
Si on veut calculer la puissance théorique utile pour pouvoir chauffer convenablement une maison, on fait le produit de la puissance calorifique du générateur avec le volume habitable, c’est-à-dire la surface multipliée par la hauteur sous plafond.
Pour plus de précision, on utilise un abaque ou des logiciels de calcul. Tout dépend du type d’installation : plancher uniquement chauffant, plancher chauffant associé à des radiateurs, chauffage mono ou biénergie, etc. Cependant, il est nécessaire de prendre une marge de réserve pour affronter la période de froid intense par exemple. Il faut prendre également en compte le nombre d’utilisateurs réguliers de l’eau chaude sanitaire et leur consommation quotidienne.

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