Chaudière électrique pour chauffage au sol – types, comment choisir et calculer la puissance, procédure de raccordement

Les systèmes de chauffage au sol hydrauliques, fréquemment installés dans les habitations actuelles, nécessitent une source d'énergie. S'ils ne sont pas raccordés à un système de chauffage central, une chaudière séparée est nécessaire.

Dans cet article, nous examinerons tous les types de chaudières, leurs avantages et leurs inconvénients. Vous apprendrez quelle chaudière choisir pour un chauffage au sol, comment calculer sa puissance et comment la raccorder vous-même.

Types de chaudières : leurs avantages et leurs inconvénients

Il existe différents dispositifs pour chauffer le liquide de refroidissement. Ils diffèrent par le type de combustible utilisé : diesel, combustible solide, gaz et électricité.

De plus, les chaudières diffèrent par leur méthode d'installation : elles sont fixées au mur ou installées au sol.

Les appareils sur pied sont plus puissants, tandis que les appareils muraux sont plus faciles à placer et moins chers.

Diesel

Ces systèmes fonctionnent au diesel. Ils sont performants, efficaces et consomment très peu de carburant. Leur installation et leur entretien sont simples.

Combustible solide

Le combustible utilisé pour ces chaudières est bois de chauffage ou granulésLeur fonctionnement est similaire à celui d'un poêle classique, mais le bois brûle à haute température (250 degrés Celsius) sans air.

Le liquide est chauffé par les fumées chaudes dégagées lors de la combustion du carburant.

Elles sont rarement installées dans les appartements ; leur utilisation principale se situe dans les milieux industriels ou les habitations privées. L’avantage de ce type réside dans son faible coût et sa facilité d’utilisation.

Gaz

Comme leur nom l'indique, ces appareils fonctionnent au gaz. Leur boîtier est généralement en acier ou en fonte, ce qui influe directement sur leur durée de vie et leurs exigences d'installation.

Les chaudières en acier sont plus légères que celles en fonte, plus compactes et plus faciles à réparer, mais leur durée de vie est courte. Les chaudières en fonte durent plus longtemps, sont fiables, économiques et fonctionnent avec tout type de gaz (réseau ou GPL), mais elles sont plus chères.

Il convient de noter qu'ils ne sont pas adaptés aux systèmes de chauffage au sol, car ils ne peuvent maintenir la température de l'eau qu'à plus de 80 °C. Pour les planchers chauffants hydrauliques, le fluide caloporteur ne doit atteindre que 45 °C, ce qui réduit l'efficacité de l'appareil.

Mais si nous ajoutons conception avec unité de mélange, la chaudière peut alors être utilisée dans les planchers hydroniques.

Électrique

Les chaudières électriques fonctionnent à l'électricité. Elles constituent la meilleure option pour le chauffage au sol, car elles chauffent l'eau à la température requise pour un fonctionnement fiable et économique, et sont faciles à raccorder. De plus, elles conservent leurs performances même après une longue période d'arrêt (plus de six mois).

Leur inconvénient est qu'ils sont coûteux à exploiter, qu'ils dépendent de l'énergie et qu'ils ne peuvent pas fonctionner sans électricité.

Types de chaudières électriques :

1. Les éléments chauffants sont la solution la plus simple et la plus éprouvée, et sont donc fréquemment installés dans les systèmes hydroniques. Ils sont composés d'un élément chauffant tubulaire, un composant fiable dont le rendement atteint 98 %. Leur puissance varie de 2 à 60 kW et ils fonctionnent sur un réseau monophasé ou triphasé. Les éléments chauffants sont disponibles en versions à un ou deux circuits.

• À circuit simple – ces mini-chaudières ne chauffent que le fluide frigorigène ; pour une utilisation complète, elles nécessitent également une chaudière et un échangeur de chaleur.
• Les appareils à double circuit ne servent pas seulement à chauffer l'eau, mais aussi à chauffer l'eau ; ils sont déjà équipés d'une chaudière et d'un échangeur de chaleur intégrés, mais leur coût est plus élevé.

2. Les résistances chauffantes à électrodes conviennent aux planchers chauffants hydrauliques. Compactes, robustes, très performantes et abordables, elles se distinguent par l'utilisation exclusive d'antigel comme fluide caloporteur.

Leur fonctionnement repose sur un principe différent : le fluide de refroidissement est rapidement chauffé par la résistance des électrodes positive et négative.

3. Les chaudières à induction sont des chaudières électriques de pointe pour le chauffage au sol. Elles sont conçues pour une consommation d'énergie minimale, tout en offrant un rendement élevé et une longue durée de vie (30 ans). Elles peuvent alimenter simultanément le chauffage au sol et le chauffage par radiateurs.

Ces appareils sont automatisés, fiables et silencieux, et peuvent être utilisés avec n'importe quel fluide caloporteur. Leur installation ne nécessite ni cheminée ni pièce séparée.

En fonctionnement, elles émettent des ondes électromagnétiques ; le contact avec elles ne provoque donc pas de brûlure.

Elles atteignent rapidement leur mode de fonctionnement, mais elles sont plus chères que les autres types électriques.

Quels types de chaudières sont recommandés pour les planchers chauffants à eau ? Quelles sont les exigences de base ?

Il n'existe pas de chaudières conçues spécifiquement pour le chauffage au sol à fluide caloporteur, et tous les modèles existants ne sont pas adaptés. Les spécifications techniques indiquent qu'elles peuvent être installées avec des systèmes de chauffage.

La principale exigence pour une chaudière à moteur électrique fonctionnant avec un fluide caloporteur est un fonctionnement à basse température ; autrement dit, le fluide caloporteur ne doit pas dépasser 55 °C. La surface sera alors chauffée à 30 °C, une température de confort.

Les professionnels recommandent l'installation d'un chauffage au sol dans les habitations équipées de chaudières électriques basse température. Pour maintenir la température d'eau souhaitée, ces chaudières doivent être munies d'un régulateur ; c'est le cas des chaudières à induction et de la plupart des éléments chauffants. En revanche, les chaudières à électrodes ne sont pas considérées comme des chaudières basse température ; leur température de chauffe minimale est de 60 °C, et sans système de mélange, elles ne conviennent donc pas au chauffage au sol.

On peut utiliser des chaudières à gaz à condensation, efficaces pour chauffer de petits volumes d'eau. Les chaudières à gaz simples, destinées à être installées dans un système de chauffage au sol, ne conviennent que si un collecteur de mélange est également installé.

Les chaudières à combustibles solides ne sont pas non plus le meilleur choix pour les planchers chauffants. Leur bon fonctionnement exige l'installation de nombreux composants supplémentaires (unité de mélange et de distribution, thermostat, pompe, etc.), et même ainsi, il est difficile d'atteindre la température d'eau chaude souhaitée.

Quelle chaudière électrique choisir pour un chauffage au sol ?

Comme indiqué précédemment, l'appareil le plus adapté aux planchers chauffants est une chaudière électrique. Elle fonctionne de manière autonome et ne nécessite aucune surveillance.

Lors du choix d'une chaudière électrique pour un chauffage au sol, il est préférable d'opter pour des modèles homologués pour ce type d'installation. Dans le cas contraire, des modifications et l'installation de composants supplémentaires seront nécessaires.

Lors du choix d'une chaudière électrique, il faut tenir compte des paramètres suivants :

1. La puissance nécessaire pour chauffer votre maison dépend de la taille de la pièce, de l'épaisseur de la chape et du matériau de finition.
2. Les options de montage comprennent la fixation murale ou au sol. Le choix dépend de l'espace disponible et du poids de l'appareil. Les chaudières électriques à forte puissance sont lourdes et leur installation murale est déconseillée.
3. Nombre de circuits : les modèles à un ou deux circuits conviennent aux planchers hydroniques.
4. Système de sécurité et de réglage – sa présence facilitera considérablement le processus de réglage et de contrôle de l’appareil.

Avant de choisir un appareil, il est important de se familiariser avec les informations fournies par le fabricant. Il est également important de choisir des entreprises réputées qui offrent une garantie sur leurs produits.

Pour réduire les coûts énergétiques lors de l'installation d'un chauffage au sol alimenté par une chaudière électrique, il est recommandé d'installer une automatisation via un capteur spécial, monté à une distance de 20 cm de la surface.

Il contribuera à maintenir la température ambiante à un niveau confortable prédéfini, même en cas de baisse de la consommation d'énergie. Une autre option consiste à utiliser un thermomètre GSM, qui contrôle la température des liquides et la maintient au niveau souhaité lorsque la maison est inoccupée.

Comment calculer la puissance nominale et les coûts de chauffage

La puissance de la chaudière électrique peut être calculée à l'aide de la formule suivante :

M = K x OP x RT x KR x 1 kW/860 kcal,

Où:

• K est le facteur de sécurité, il est égal à 1,15 ou 1,2 ;
• OP — zone de la pièce ;
• RT est la différence de température entre la température ambiante et la température extérieure ;
• KR est le coefficient de dispersion.

La puissance de chauffage standard d'une chaudière électrique pour un plancher chauffant hydraulique est de 1 kW pour 10 m². Si une chaudière à double circuit est installée, il faut ajouter 30 % à cette valeur.

Ce modèle présente la particularité de continuer à chauffer l'eau dès sa mise en marche, ce qui engendre une consommation électrique supplémentaire. C'est pourquoi la documentation technique précise les paramètres de câble recommandés pour ce type de chauffage.

Souvent, lors du calcul de la puissance, le résultat est de 5,2 ou 8,2 kW, auquel cas la valeur est arrondie à l'entier supérieur.

Principaux fabricants

De nombreuses entreprises européennes et russes fabriquent des chaudières adaptées aux systèmes de chauffage au sol. Nous vous présenterons les produits les plus réputés et de haute qualité.

Buderus Logamax

Une entreprise allemande produit des éléments chauffants muraux écologiques de puissance variable.

Avantages de Buderus Logamax :

• peut être raccordé à tout type de chauffage ;
• L'installation dans des systèmes fermés est possible ;
• ont accru leur efficacité ;
• Installation simple.

Parmi les inconvénients, on peut citer le prix élevé.

Kospel EKCO

Une entreprise polonaise fabrique des éléments chauffants muraux compatibles avec les systèmes de chauffage au sol. Ils sont équipés d'un régulateur de puissance à six niveaux et d'un disjoncteur automatique.

L'installation et le fonctionnement de ces appareils sont simples. Cependant, ce type d'équipement électrique est coûteux.

Séries « Galan », « Cœur », « Geyser », « Volcan »

Chaudières électriques fiables d'un fabricant russe, garanties 30 ans. Faciles à optimiser quel que soit le niveau de déperdition thermique, elles offrent un retour sur investissement rapide.

L'équipement étant à flux continu, son installation ne nécessite pas d'approbation des autorités réglementaires. L'eau est chauffée sans résistance, par ionisation.

Les avantages comprennent :

• automation;
• montage de la prostate,
• fonctionnement silencieux ;
• faible coût.

Parmi les inconvénients :

• peur des surtensions soudaines ;
• la présence d'une charge importante sur le câblage.

Ferroli

Une entreprise italienne produisant une large gamme de chaudières électriques murales à circuit unique de puissances variables, raccordées à des réseaux monophasés et triphasés.

Chaudières électriques de haute qualité avec régulation en fonction des conditions météorologiques et panneau de commande numérique LCD.

Inconvénients : coût élevé et absence de capteur pour maintenir une température constante.

RusNIT

Cette entreprise russe produit des chaudières électriques murales compactes et légères, capables de chauffer des pièces jusqu'à 80 m². Elles fonctionnent en monophasé et en triphasé.

La politique tarifaire de l'entreprise est abordable pour la plupart des consommateurs. Il convient de noter les difficultés d'installation qui peuvent parfois survenir lors du branchement pour les utilisateurs non formés.

Baxi Amptec

Baxi (Italie) fabrique des unités compatibles avec différents systèmes de chauffage, notamment les radiateurs et le chauffage au sol. Certains modèles peuvent fonctionner à basse température.

Ces appareils sont compacts et faciles à utiliser. Leur prix est directement lié à leur puissance.

L'avantage, c'est qu'ils fonctionnent en extérieur par des températures négatives.

Comment raccorder une chaudière électrique à un chauffage au sol

Le raccordement d'une chaudière électrique n'est pas compliqué, mais il présente des particularités importantes à prendre en compte. Par conséquent, avant de commencer les travaux, il est essentiel d'étudier la notice d'utilisation et de consulter le schéma de câblage du système de chauffage au sol et de la chaudière électrique.

Le raccordement peut se faire directement à l'appareil, via une vanne à trois voies ou un collecteur.

L'unité est en cours d'installation. après avoir posé le plancher chauffant «tarte».

Nous allons examiner le processus de raccordement d'une chaudière électrique à un mélangeur.

Séquentiellement, cela ressemble à ceci :

• Le câblage est acheminé jusqu'à l'emplacement choisi pour l'installation de la chaudière électrique. Compte tenu de la forte demande sur le réseau, une ligne dédiée est nécessaire.

• La chaudière est installée à l'emplacement prévu. Si l'appareil est sur pied, il est fourni avec un support sur lequel il est fixé. Pour une installation murale, il est nécessaire de percer des trous pour y insérer les chevilles.
• La chaudière est raccordée au réseau électrique. Une fois le câblage terminé, une protection supplémentaire, telle qu'un disjoncteur différentiel, doit être installée et mise à la terre.

• Le collecteur de distribution est installé.

• Les tuyaux du chauffage au sol sont raccordés à l'unité. Les tuyaux d'alimentation et de retour de tous les circuits sont raccordés au tableau de distribution.

• À l'aide d'une canalisation, les tuyaux d'alimentation et de sortie du groupe de capteurs sont raccordés aux sorties correspondantes de la chaudière.

• Le système est en cours de test pour détecter d'éventuelles fuites.

Ce n'est qu'après cette étape que la chape de béton est coulée. L'installation d'un chauffage au sol électrique permet d'obtenir la température souhaitée.

Lors du choix d'une chaudière électrique, il convient de tenir compte des caractéristiques de votre système de chauffage et de la pièce, afin d'obtenir un mode de chauffage plus économique.