Chauffage au sol alimenté par une chaudière à gaz dans une maison – Installation à faire soi-même

Si vous décidez d'installer un plancher chauffant à eau avec une chaudière à gaz dans votre maison, veillez à bien étudier les normes de sécurité et toutes les subtilités liées au choix des matériaux et à l'installation, qui affectent non seulement la qualité du chauffage, mais aussi la tranquillité d'esprit de toute votre famille.

Pourquoi le gaz ? La réponse est simple : c'est l'option la plus économique.

Nous vous suggérons également de vous renseigner Comment raccorder un plancher chauffant à eau à une chaudière.

Comment fonctionne une chaudière à gaz pour un chauffage au sol ?

Le chauffage au sol hydraulique est un système de tuyaux dans lequel circule en continu de l'eau chaude, chauffée par une source d'énergie – ici, une chaudière à gaz. L'installation de tels systèmes dans les immeubles d'appartements est difficilement envisageable, car interdite par la loi, mais dans une maison individuelle, c'est la solution idéale.

Nous vous suggérons de découvrir lequel. Choisir une chaudière pour chauffage au sol : calcul de la puissance, schémas et instructions d’installation.

L'installation d'un système de chauffage central est bien plus simple, mais elle présente l'inconvénient de devoir attendre la saison de chauffage. Un système au gaz, quant à lui, peut être utilisé toute l'année.

Une chaudière à gaz est un appareil spécialisé qui chauffe et refroidit l'eau grâce au gaz naturel. Le système est équipé d'un mélangeur de fluide frigorigène comprenant un collecteur, un mitigeur thermostatique et une pompe, assurant ainsi le maintien de la température souhaitée. L'eau chaude circule dans les circuits.

Activités préparatoires

Avant de commencer l'installation d'un plancher chauffant à eau, préparez les outils, les matériaux et la pièce, effectuez certains calculs, créez un schéma du système, et établissez également un projet et obtenez tous les permis nécessaires auprès du service de gaz.

Exigences relatives aux locaux

Les chaudières à gaz sont considérées comme des équipements explosifs, vous devez donc respecter les règles de base en matière de construction qui garantissent un fonctionnement sûr :

• hauteur minimale sous plafond – 2,5 m ;
• La chaudière ne doit pas être installée de manière à toucher d'autres meubles – maintenir une distance de 50 à 70 cm de tous côtés ;
• les murs de la pièce où se trouve la chaudière à gaz doivent être résistants au feu (finition avec des matériaux incombustibles) ;
• un système de ventilation doit être installé ;
• surface minimale de la pièce – 4 m² ;
• un circuit de mise à la terre est installé dans la pièce ;
• La section transversale de la cheminée est choisie en fonction de la capacité de la chaudière ;
• la porte de la chambre doit avoir une largeur de 80 à 100 cm ;
• la pièce doit avoir accès à la conduite centrale de gaz et à l'alimentation en eau ;
• La présence d'une conduite d'eau froide est requise.

Avec une arrivée d'eau centralisée, la pompe est inutile, ce qui réduit considérablement le budget familial. Un collecteur de distribution est nécessaire pour raccorder le système de chauffage au sol.

Effectuer des calculs et créer un projet

La conception est une étape importante. On commence par établir un plan de la maison, indiquant les pièces où seront installées les canalisations (avec le temps, on a tendance à oublier la configuration exacte du réseau, mais un plan permet de s'en souvenir). Il faut également tenir compte de l'emplacement des meubles, car les canalisations ne sont pas installées dans ces zones.

Il existe également d'autres nuances à respecter :

• Un circuit ne doit pas dépasser 100 m de longueur, car cela réduira l'efficacité du chauffage ;
• la longueur de tous les contours doit être approximativement la même (un écart de 10 à 15 m est autorisé) ;
• reculer des murs de 28 à 35 cm ;
• la distance entre les tuyaux est de 10 à 20 cm (dans des conditions climatiques extrêmes, il doit y avoir une valeur minimale).

L'un des aspects les plus importants est la réalisation de tous les calculs. Il s'agit d'une tâche complexe à mener à bien seul ; il est donc préférable de confier ce processus à des professionnels.

Le nombre de tuyaux peut être calculé comme suit : L = S / N * 1,1, où L est la longueur des tuyaux, S est la surface de la pièce, N est la longueur du pas, 1,1 est une réserve de 10 % pour les virages des tuyaux.

Par exemple:

1. S = 50 m²
2. N = 0,2 m.
3. 50/0,2*1,1 = 275 m.

Sur ce schéma, n'oubliez pas d'ajouter la distance jusqu'au collecteur, multipliée par 2, car deux tuyaux y sont raccordés (aux collecteurs d'alimentation et de retour). Il faut également tenir compte des pertes de chaleur, de l'épaisseur des murs, du matériau du revêtement de sol, etc.

Exemple d'aménagement d'un plancher aquatique :

Il est important de tenir compte de la méthode d'installation des canalisations. Trois méthodes sont couramment utilisées :

1. Serpent Il s'agit d'un système en forme de boucle qui couvre toute la surface. Les boucles s'étendent d'un mur à l'autre, mais l'eau chaude ne circule que d'un seul côté.
2. Double serpent Elle diffère de la version habituelle en ce que les tuyaux d'eau chaude sont répartis dans toute la pièce.
3. Escargot ou spirale – l’option optimale pour une maison individuelle, car toute la surface est chauffée.

Outils et matériaux

La première chose à choisir, ce sont les tuyaux. Ils sont fabriqués dans différents matériaux et ont des diamètres variés. Matériel utilisé :

• Tuyaux en cuivre Elles sont considérées comme les meilleures car elles sont durables, fiables et offrent un excellent transfert de chaleur. Cependant, ce sont aussi les plus chères.

• Métal-plastique – un matériau moderne qui s'est imposé comme l'un des plus populaires. Il est moins cher que le cuivre et sa qualité est pratiquement identique (bien que sa durée de vie soit légèrement inférieure).

• REH Fabriqué en polyéthylène, c'est une option économique. Son principal inconvénient est l'impossibilité d'obtenir une forme parfaite, les tuyaux se redressant sous l'effet de l'eau.

Le deuxième matériau important est l'isolant, car il assure la conservation de la chaleur. Pour un chauffage au sol alimenté par une chaudière à gaz, les matériaux suivants sont le plus souvent utilisés :

• EPS – mousse de polystyrène extrudé. Ce matériau se caractérise par une grande résistance, une faible conductivité thermique, une bonne tenue à l'humidité et un prix abordable. Il est produit en plaques d'épaisseurs 0,2, 0,3, 0,5, 0,8 et 10 cm (dimensions : 50 × 100 cm et 60 × 125 cm). Son système d'emboîtement à rainure et languette assure une pose rapide et facile.

• nattes profilées d'isolation thermique Fabriqués en polystyrène expansé haute densité, ces tapis chauffants sont particulièrement adaptés au chauffage au sol. Leur surface, munie de picots ronds ou rectangulaires, facilite la pose des tuyaux. Disponibles en différentes épaisseurs (de 1 à 3 cm) et dimensions (de 50 x 100 cm à 60 x 120 cm), ils se distinguent par leur prix élevé.

D'autres matériaux plus abordables peuvent être utilisés, mais ceux décrits ci-dessus sont considérés comme les plus performants. L'EPSSPS peut être acheté avec une couche de feuille d'aluminium et des marquages, mais ce type de matériau est plus cher. De plus, la feuille d'aluminium est inutile sur un sol en béton (elle n'est pas réfléchissante et le béton corrode l'aluminium).

Déterminez l'épaisseur de l'isolant en fonction des exigences suivantes :

• Il est préférable de poser le matériau sur la base de terre avec une épaisseur de 10 cm en 2 couches ;
• Lors du pavage sur une chape de béton, 5 cm suffisent ;
• lorsqu'il est couché au 2ème étage – 3 cm.

De plus, vous devrez acheter du matériel de fixation – des goujons de type plaque, qui sont fixés au centre et aux joints pour empêcher les dalles de se soulever lorsque la chape est coulée par-dessus.

Le troisième élément est le collecteur-mélangeur. Son rôle est de recevoir le fluide caloporteur, de répartir la chaleur dans le système, de réguler la température et le débit, d'équilibrer les boucles du circuit et de purger l'air. Il existe différents types de collecteurs, mais pour les systèmes de chauffage au sol hydrauliques alimentés par une chaudière à gaz, on utilise un modèle doté de composants spécifiques.

Points à surveiller :

• Le bloc collecteur doit être équipé de divers raccords, notamment des vannes d'équilibrage pour le réglage du débit à l'aide d'un débitmètre, installées dans la section d'alimentation, ainsi que des vannes d'arrêt ou des vannes thermostatiques pour le retour. Une purge d'air automatique et une vanne de vidange sont nécessaires.

• Pour raccorder les tuyaux au collecteur, on utilise des raccords (à compression, axiaux ou à sertir).

• Pour monter le collecteur de mélange, on achète un support qui assure l'entraxe requis.

• Armoire de collection ouverte ou fermée.

Le collecteur est installé de manière à ce que la longueur des boucles soit approximativement la même dans toutes les pièces.

Autres matériaux et outils :

• ruban amortisseur ;
• treillis de renforcement;
• sable;
• ciment;
• pierre concassée;
• plastifiants ;
• profilés métalliques ;
• raccords;
• robinets.

Coordination avec le service gazier

L'installation, le raccordement et l'exploitation d'une chaudière à gaz sont soumis à des normes spécifiques (SNiP 42-01-2002, SNiP 41-01-2003, SNiP 21-01-97, MDS 41.2-2000) et sont considérés comme des équipements à haut risque. Par conséquent, toutes les interventions sur cet équipement sont supervisées par le service gaz. Seul ce dernier est habilité à effectuer les réglages et le raccordement au réseau de gaz.

De plus, avant d'installer et de mettre en service des équipements à gaz, il est nécessaire d'obtenir les autorisations nécessaires, de préparer et d'approuver un projet, et de conclure un contrat pour la maintenance du système.

Installation

Avant l'installation d'un système de chauffage au sol hydraulique, il est indispensable de procéder à des travaux préparatoires afin de nettoyer la zone. La surface du sol est débarrassée de tout débris et nivelée (à l'aide d'un niveau à bulle). En cas d'irrégularités, il est recommandé d'appliquer une fine chape ou d'ajouter du sable. Si la surface est dure, il convient de passer l'aspirateur pour éliminer la poussière.

Imperméabilisation

Après les travaux préparatoires, installez un matériau d'étanchéité pour empêcher l'humidité excessive dans toute la structure. Il est préférable de l'installer au fond, mais il peut également être installé sur l'isolant. Procédez comme suit :

• étaler le matériau sur la surface en le faisant se chevaucher (chevauchement de 10 cm) ;
• Veillez à replier les bords vers le mur ;
• Si le matériau ne possède pas de bande adhésive, collez les joints avec du ruban adhésif de construction.

Si le plancher chauffant est installé au deuxième étage de la maison, vous pouvez vous passer d'isolation et poser les tuyaux directement sur la membrane d'étanchéité.

Bande d'amortissement

La bande d'amortissement compense la dilatation thermique qui se produit lors du coulage de la chape. En d'autres termes, elle limite et régule la contraction et la dilatation. La bande doit avoir une hauteur de 15 cm et est collée entre le sol et les murs, sur tout le périmètre de la pièce.

Isolation

L'isolation thermique est installée sur une couche d'étanchéité, sur la terre ou sur une surface en béton, selon les préférences et les exigences du propriétaire. Il est important de porter des chaussures sur une surface parfaitement plane, notamment lors de la pose de panneaux EPS, car les talons peuvent déformer l'isolant.

Séquence et règles du processus d'installation :

1. À l'aide d'un niveau à bulle, d'un niveau à eau ou d'un laser, tracez le contour du sol fini sur les murs afin d'éliminer toute irrégularité. En cas de différence, remplissez le support de sable pour le niveler.
2. La première feuille d'isolant est placée dans le coin le plus éloigné de la pièce, bien plaquée contre les murs. Il ne doit y avoir aucun espace entre les feuilles ; le joint doit être parfaitement étanche.
3. À chaque étape, vérifiez le niveau horizontal de l'avion à l'aide d'un niveau.
4. Si des obstacles tels que des éléments de communication ou des saillies sont rencontrés, les plaques sont découpées au couteau (des trous de la taille requise sont réalisés).
5. Lors de la pose de deux couches de panneaux EPS, le travail s'effectue dans une direction perpendiculaire à la première couche.
6. Une fois les dalles posées, il faut les fixer. Pour cela, percez des trous du diamètre requis à l'aide d'une perceuse à percussion, insérez des chevilles d'ancrage et enfoncez-les au marteau. Installez des fixations le long des joints et au centre. Veillez à appliquer du ruban de masquage au niveau des joints.

maille de renforcement

Le renforcement d'un chauffage au sol hydraulique est optionnel, mais les experts recommandent fortement la pose d'une armature métallique, car elle consolide l'ensemble de la structure. L'armature est installée après la pose des canalisations, ce qui est la méthode appropriée, contrairement à la pose directe sur l'isolant, car le renforcement nécessite l'enrobage de l'armature dans la chape de béton.

On utilise un treillis métallique ou plastique d'un diamètre de fil de 3 mm et d'une maille de 10 x 10 cm. L'utilisation d'un renfort à surface nervurée est strictement interdite, car elle endommagerait la surface du tuyau.

Caractéristiques de l'installation :

• le maillage est chevauché par 1 cellule ;
• les éléments sont reliés entre eux à l'aide de pinces en plastique ou de fil de fer (tricot) ;
• Il ne doit rester aucune extrémité pointue ou saillante - elles sont coupées ;
• À certains endroits, le treillis de renforcement est fixé aux tuyaux à l'aide de colliers de serrage.

Pose et fixation des canalisations

La méthode de pose des canalisations dépend du support. S'il s'agit d'un isolant, une chape de finition n'est peut-être pas nécessaire, car d'autres matériaux, comme des panneaux de particules, sont posés par-dessus.

Si la base est en béton, un lissage est indispensable. Cependant, les experts recommandent de couler une couche de béton de finition dans les deux cas (cela renforcera la structure). Par ailleurs, en cas de rupture ou d'éclatement de canalisations, il faudra concasser le béton, et les plaques pourront être facilement retirées une fois le revêtement de sol déposé.

Si vous utilisez des plaques isolantes en polystyrène expansé, vous pouvez simplement placer des tuyaux flexibles entre les montants. Vous pouvez ensuite appliquer une chape ou poser des plaques de fibrociment par-dessus.

La procédure est bien différente si vous optez pour une solution plus économique : le polystyrène expansé (EPS). En fonction du motif choisi (serpent, escargot, etc.), un plan de tuyauterie est établi, puis des marquages ​​sont effectués au marqueur sur les plaques posées.

N'oubliez pas de laisser de l'espace pour les tuyaux de retour lors de la pose en double - si le pas de pose est de 15 cm, vous devez initialement laisser 30 cm.

Que faire ensuite :

• Déroulez environ 15 m de tuyau de la bobine et fixez l'extrémité au collecteur d'alimentation en eau.
• Disposez les tuyaux le long du « parcours » indiqué, en déroulant progressivement leur longueur à partir de la bobine.
• Fixez les éléments à l'aide d'agrafes pour harpon, en courbant soigneusement le tube pour éviter les torsions. Placez les agrafes tous les 30 à 50 cm sur les sections droites et tous les 15 cm sur les courbes.

• Si vous ne souhaitez pas utiliser d'agrafes, placez un treillis de renfort sous les tuyaux et fixez-y les éléments à l'aide de fil de fer ou de colliers de serrage en plastique.

• Installez le tuyau de retour dans la même direction, en reculant de la taille de pas requise.
• Alignez tous les tuyaux.

Circuits de connexion

Le collecteur comporte un tuyau d'alimentation et un tuyau de retour. Chaque tuyau possède des ouvertures latérales qui se raccordent aux circuits via des vannes.

Par conséquent, les deux circuits doivent être raccordés à deux ouvertures latérales (l'entrée et la sortie) afin de former une boucle fermée. Les extrémités du collecteur comportent également des éléments de raccordement conçus pour évacuer l'air et le liquide. Une vanne de mélange, des vannes d'arrêt et une pompe de circulation sont nécessaires.

Le nombre d'orifices pour les circuits dépend du nombre de tuyaux, qui sont raccordés d'un côté à l'entrée d'alimentation et de l'autre à la sortie de retour.

La fixation s'effectue à l'aide de raccords ou d'écrous. La pompe est toujours montée à l'extrémité de retour du collecteur, là où sont raccordés les tuyaux de retour d'eau.

Essais de pression

Après le raccordement des circuits, un test de pression est effectué, c'est-à-dire un contrôle du bon fonctionnement du système de chauffage au sol raccordé à la chaudière à gaz.

Un compresseur de 4 bars est utilisé. Un manomètre permet de réguler et de contrôler la pression. En cas de chute de pression, vérifiez l'état des canalisations. En fonctionnement normal, la pression reste constante.

Le collecteur est muni d'un tuyau d'évacuation qui permet de rejeter l'eau dans les égouts via un flexible. Il est nécessaire de le raccorder, car du liquide risque de s'écouler lors des tests de circuits.

Ce que vous devez faire :

• un tuyau d'alimentation en eau est raccordé à l'entrée d'alimentation du collecteur avec une vanne d'arrêt à bille ;
• une pompe d'essai de pression est connectée à l'entrée (alimentation) prévue pour le circuit ;
• les entrées et sorties restantes des collecteurs sont bloquées ;
• Les bouches d'aération restent ouvertes ;
• L'eau est mise en marche pendant quelques minutes afin de nettoyer les tuyaux de la graisse interne et d'éliminer l'air.

Des manipulations similaires sont effectuées pour chaque entrée/sortie du collecteur.

coupleur

Il existe deux types de chape en béton : une pour la sous-couche et une pour la couche de finition. Pour la sous-couche, suivez les étapes suivantes :

• Après avoir préparé le support (en le nettoyant de toute saleté et poussière), marquez la hauteur de la première couche sur les murs. Ajoutez ensuite une couche de sable de 10 cm d'épaisseur maximum pour niveler le sol, puis humidifiez-la et tassez-la.
• Ensuite, ajoutez 5 cm de gravier concassé, arrosez et tassez. Pour simplifier, vous pouvez mélanger le gravier avec du sable de rivière et créer une couche de 15 cm. Nous vous conseillons de vous renseigner davantage. Quelle est l'épaisseur optimale de la chape pour un plancher chauffant à eau ?.

• Placez les balises à partir des profils pour plus de facilité d'utilisation.
• Préparez maintenant le mélange de béton : pour 1 part de ciment (classe M400), vous aurez besoin de 6 à 7 parts de pierre concassée et de 4 à 5 parts de sable.
• Remplissez le sol de mélange à béton sur une profondeur de 5 cm, en nivelant soigneusement la surface.

• Il reste à attendre une semaine que la base rugueuse soit complètement sèche.

Comment réaliser le nœud supérieur :

• Après la pose des canalisations et du treillis d'armature, préparez le béton à couler. Les proportions optimales sont : ciment (classe M400) – 10 kg, sable de rivière – 18 à 19 kg, gravier – 35 à 37 kg. Si nécessaire, ajoutez un plastifiant selon les proportions indiquées dans la notice.
• Cette procédure étant effectuée après les essais de pression et le raccordement de l'ensemble du système, laissez de l'eau dans les tuyaux afin d'éviter qu'ils ne remontent à la surface lors des travaux ultérieurs.
• Installez des balises (bandes métalliques perforées) le long des contours. Pour ce faire, appliquez une petite quantité de mélange de béton sur les côtés et au centre des balises afin de fixer le profil.

• En partant du coin le plus éloigné, versez le mortier de ciment sur le sol chaud rempli d'eau, en l'étalant à l'aide d'une taloche le long des marques. Si des creux se forment, ajoutez un peu de mélange sec pour éviter que le mortier ne devienne trop liquide.

La vitesse de prise du béton dépend de la température ambiante et du temps. Vous pouvez consulter ces données dans le tableau (les valeurs sont exprimées en pourcentages) :

Température de l'air (°C)	24 heures (jour)	48 heures (2 jours)	72 heures (3 jours)	120 heures (5 jours)	168 heures (semaine)	336 heures (2 semaines)	672 heures (28 jours)
0	5	12	18	28	35	50	65
+5	9	19	27	38	48	62	77
+10	12	25	37	50	58	72	85
+20	23	40	50	65	75	90	97
+30	35	55	65	80	90	97	98

Conformément aux règles, les travaux peuvent être poursuivis lorsque le mélange de ciment a atteint 50 % de sa résistance, le chauffage au sol peut être mis en marche, mais à une température de chauffage minimale de 75 %, et le système de chauffage au sol peut être pleinement activé à 100 %.

Installation d'une automatisation supplémentaire

L'automatisation auxiliaire est nécessaire lorsque les circuits sont répartis dans plusieurs pièces et que le fluide frigorigène de chaque circuit doit être chauffé à une température précise. Par exemple, 20 °C dans la chambre, 25 °C dans le salon et 30 °C dans la salle de bains. Ce réglage s'effectue grâce à un boîtier de commande composé d'une vanne trois voies, d'une pompe de circulation et d'un embout thermostatique.

Des systèmes d'automatisation supplémentaires sont raccordés au collecteur de distribution, des têtes thermostatiques sont installées sur les sorties de retour et un bypass est mis en place entre l'entrée et la sortie. De plus, un débitmètre doit être installé sur la sortie d'alimentation.

Principe de fonctionnement :

1. Lorsque le liquide de refroidissement surchauffe, la vanne à trois voies ferme automatiquement le circuit d'alimentation et ouvre davantage le circuit de retour.
2. Dans le même temps, de l'eau froide est mélangée à de l'eau chaude dans la chambre de mélange.
3. Lorsque l'eau refroidit, la vanne ferme également automatiquement l'orifice de retour.

Vous pouvez consulter les étapes d'installation d'un chauffage au sol à partir d'une chaudière à gaz dans les instructions vidéo suivantes :

Plancher chauffant à eau avec chape et trappe d'accès.

Conseils utiles

Pour garantir le bon fonctionnement de votre système de chauffage au sol à gaz, suivez quelques règles. Les experts recommandent ce qui suit :

1. Lors de l'installation d'une chaudière à gaz, veillez à prévoir une cheminée et un système de purge de secours. Ceci est indispensable en cas de panne.
2. Installez des bouteilles d'air comprimé. Elles permettent un fonctionnement continu même par températures très basses.
3. N’achetez les chaudières, les collecteurs et autres composants qu’auprès de fabricants de confiance.
4. La pression maximale pour un plancher chauffant à eau chaude est de 10 bars.
5. Lors de l'achat d'une chaudière à gaz, prêtez attention aux différentes fonctions, car certains modèles ne peuvent pas être utilisés avec un chauffage au sol hydraulique.
6. Essayez d'installer la chaudière dans une pièce à vivre, et non dans un sous-sol, etc., car en cas de dysfonctionnement en hiver, le système risque de geler.
7. Ne fermez pas le lien supérieur avant d’avoir vérifié le bon fonctionnement du système (test de pression).

mesures de sécurité

Veillez à respecter les règles de sécurité lors de l'utilisation d'un plancher chauffant à eau alimenté par une chaudière à gaz :

• Installez un analyseur de gaz – c’est cher, mais vous aurez la certitude d’une sécurité optimale (si le brûleur s’éteint soudainement, le système de protection se déclenchera) ;
• éviter de placer des objets inflammables près de la chaudière ;
• Ne réparez pas vous-même le système de gaz – assurez-vous d’appeler un représentant du service gaz ;
• la chaudière doit être installée sur une base résistante au feu ;
• En cas de fuite de gaz (une odeur particulière se dégage), coupez immédiatement l'alimentation et appelez les techniciens du gaz.

Un système de chauffage au sol hydraulique alimenté par une chaudière à gaz, que vous pouvez installer vous-même, vous permettra de réaliser d'importantes économies. Pour des raisons de sécurité, respectez scrupuleusement toutes les consignes d'installation. En cas de doute, consultez un spécialiste ou confiez cette tâche complexe à des professionnels.