Système de chauffage PLEN : spécificités du chauffage par film infrarouge

Notre vie ne s'arrête jamais. Les développements techniques qui étaient hier considérés comme nouveaux deviennent désormais obsolètes.Les systèmes de chauffage ne font pas exception. Les conceptions avec liquide de refroidissement, autrefois considérées comme la seule option, ne satisfont plus depuis longtemps les consommateurs exigeants.

Ils sont remplacés par de nombreux développements prometteurs. L'un d'eux est le système de chauffage PLEN, qui s'est avéré être un moyen efficace de chauffer une maison. Mais quelle est sa particularité et peut-elle justifier l'argent dépensé pour l'installation d'un film chauffant ?

Examinons ces questions ensemble - dans notre article, nous avons examiné la conception du système, ses avantages et ses inconvénients. Nous avons également prêté attention à la question des avantages et des inconvénients du chauffage infrarouge et nous sommes concentrés séparément sur l'efficacité du PLEN dans les conditions domestiques.

Qu’est-ce que le chauffage radiant ?

Dans la nature, il n’existe que trois modes de transfert de chaleur : le transfert de chaleur direct, la convection et le rayonnement infrarouge. Répandu dans notre pays et dans le monde entier, le chauffage par convection utilise la deuxième méthode pour son fonctionnement.

Cela signifie que le chauffage de la pièce se produit en raison du mouvement et du mélange d'air froid et chaud. Cette dernière est chauffée par des radiateurs.

Le chauffage par convection, très répandu dans notre pays, implique une répartition de la température inconfortable pour l'homme et d'importantes pertes de chaleur.

Ils peuvent être chauffés par liquide de refroidissement, électricité, air ou toute autre méthode. Les inconvénients du chauffage par convection sont des changements importants de la température ambiante, un assèchement de l'air et l'incapacité de ventiler la pièce sans perte de chaleur.

Mais surtout, ce n’est pas assez efficace. Le principe même de la convection implique une certaine perte de chaleur.

Il faut admettre que le système convectif s'adapte assez bien au chauffage de bâtiments mal isolés, c'est pourquoi il est devenu si répandu. Le chauffage radiant fonctionne différemment.

Selon les lois de la physique, tous les corps dont la température est supérieure au zéro absolu sur l'échelle Kelvin ou à -273° Celsius émettent des rayons infrarouges. Plus la température d'un objet est élevée, plus l'intensité de son rayonnement est élevée.

L’environnement aérien transparent est totalement perméable aux ondes infrarouges. Ils la surmontent facilement et ne sont absorbés que par des corps opaques. Il peut s'agir de murs, de plafonds, de sols ou de meubles.

Lorsque les rayons infrarouges sont absorbés, les objets se réchauffent et, à leur tour, commencent à générer des ondes infrarouges plus intenses. C'est ainsi que l'air de la pièce chauffée est chauffé lorsqu'un radiateur infrarouge fonctionne.

Le chauffage radiant crée le microclimat le plus confortable pour une personne dans une pièce

La chaleur rayonnante réchauffe très rapidement une pièce et la maintient longtemps à la température souhaitée. De plus, elle est mieux perçue par les organismes vivants. L’explication est assez simple. Le corps humain, comme tout autre, génère également des ondes infrarouges.

Étant dans une pièce chauffée par convection, une personne éprouve un certain inconfort du fait que seuls les radiateurs sont chauffés.

Les murs, sols et autres objets volumineux froids, voire froids, commencent à « extraire » la chaleur infrarouge du corps humain, ce qui entraîne un inconfort. C'est différent dans une pièce avec chauffage radiant. Les objets chauffés eux-mêmes émettent de la chaleur et en nourrissent une personne, de sorte qu'une telle pièce est toujours confortable.

Toutes choses égales par ailleurs, et même avec un écart de température en faveur d'une pièce à chauffage par convection, une personne sera plus à l'aise dans une pièce à chauffage radiant.

Pour plus de détails sur les types de radiateurs infrarouges populaires parmi les utilisateurs, nous examiné ici.

Conception du système PLEN

La source idéale de chauffage radiant est un énorme poêle russe. Cependant, il ne peut pas être installé dans toutes les pièces. Les ingénieurs ont développé plusieurs types de radiateurs infrarouges différents.

L'option la plus économique et la plus efficace peut peut-être être considérée comme le système PLEN, qui utilise des films chauffants spéciaux pour le chauffage. Il a été développé relativement récemment par des scientifiques de Tcheliabinsk.

Le nom du système signifie « chauffage électrique radiant à film ». C'est ce dispositif qui est à la base du système. Sa conception est extrêmement simple. PLEN est un élément rayonnant résistif posé sur un substrat en aluminium et laminé en un film durable.

L'épaisseur totale d'un tel radiateur est d'environ 1,5 mm. La longueur et la largeur peuvent varier selon le fabricant.

La figure montre un schéma du dispositif d'un film chauffant infrarouge

L'appareil utilise un circuit de résistance multicouche comme élément résistif.Lorsque le radiateur est allumé, les contacts des résistances reçoivent la puissance nécessaire pour les chauffer. L'appareil chauffe jusqu'à 45-40 °C.

C'est largement suffisant pour que les résistances commencent à émettre un rayonnement infrarouge à ondes longues. Il est dispersé de manière extrêmement uniforme dans la pièce et est progressivement absorbé par tous les objets opaques.

À leur tour, en absorbant les ondes infrarouges, ils se réchauffent et commencent à libérer progressivement de la chaleur dans l'air. La pratique montre qu'il faudra 1 à 1,5 heures pour que la température dans la pièce augmente de dix degrés.

L'isolation thermique de la pièce et l'installation correcte du film chauffant sont importantes. Si, lors de l'installation de ce dernier, un substrat réfléchissant les ondes infrarouges n'a pas été placé en dessous, il fonctionnera moins efficacement.

Une fois que la température ambiante a atteint la valeur réglée, le thermostat s'active, éteignant le chauffage. Une fois que la pièce s'est un peu refroidie, elle fonctionnera à nouveau et fera fonctionner le chauffage.

Ainsi, PLEN ne fonctionne pas en permanence, mais seulement par périodes, ce qui le rend très économique. La qualité du chauffage n'en souffre pas du tout : la pièce est maintenue à la température de consigne.

Les films chauffants infrarouges sont disponibles sous forme de bandes de différentes largeurs et longueurs. Pour faciliter l'installation, ils sont divisés en fragments dans lesquels ils peuvent être coupés avec des ciseaux

Les appareils sont réalisés sous forme de bandes dont la longueur est déterminée par le fabricant. Le plus souvent, cela varie entre 5 et 6 mètres.

Pour faciliter l'installation à l'intérieur de la bande, l'équipement est divisé en fragments qui peuvent être coupés sans perdre la fonctionnalité de l'ensemble du système. La largeur des rayures varie également.Le plus souvent, vous pouvez trouver des modèles d'une largeur de 0,5 ou 1 mètre.

L'un des systèmes de film les plus populaires est marque de chauffage Zebra. Nous vous recommandons de vous familiariser plus en détail avec ses caractéristiques et son principe de fonctionnement.

Méthodes d'installation de films chauffants

Théoriquement, les radiateurs infrarouges de type film peuvent être montés sur n'importe quelle surface plane, orientés dans presque toutes les directions. En pratique, ils sont le plus souvent installés au sol ou au plafond.

L'installation au mur est possible, mais c'est l'option la moins efficace. Cela s'explique par le fait que l'air chauffé va monter strictement vers le haut. Ainsi, le champ d'action du dispositif de chauffage sera considérablement limité.

Pour cette raison, il n'est pas conseillé d'utiliser une option murale pour chauffer une pièce, mais elle convient tout à fait comme source de chaleur supplémentaire.

En fait, les mêmes modèles de films chauffants peuvent être utilisés pour une installation au plafond ou au sol. Par conséquent, nous examinerons plus en détail toutes les nuances de leur utilisation d'une manière ou d'une autre.

Le montage mural n'est pas le moyen le plus courant d'installer des films chauffants, car dans ce cas, la zone de chauffage est limitée

Option n°1 – systèmes de chauffage au plafond

Les films chauffants placés au plafond fonctionnent comme suit. Lorsque le système est activé, il commence à émettre des ondes infrarouges dirigées vers le bas. Le rayonnement se déplace vers le sol et est en grande partie absorbé par celui-ci.

Les vagues restantes sont retardées par les meubles et autres gros objets. En conséquence, tous, y compris le sol, commencent à s’accumuler puis à libérer de la chaleur.

Conformément aux lois de la physique, l'air chauffé commence à monter. Les masses d’air plus froides descendent plus bas et se réchauffent.

Ainsi, il s'avère que la température maximale dans la pièce sera au niveau du sol. À une hauteur de 1,5 à 1,8 m, il sera déjà 1 à 2 °C plus bas. Les médecins considèrent cette répartition de la température comme optimale pour la santé et le bien-être humains.

Il ne faut pas oublier que le chauffage est effectué de la manière la plus uniforme possible. Autre avantage : pour masquer le chauffage infrarouge PLEN au plafond, vous pouvez utiliser presque tous les revêtements disponibles.

La seule exception ici sera les plafonds suspendus, tant en tissu qu'en film. Pendant le fonctionnement, le film s'échauffe, et comme il sera situé assez près du panneau de plafond, ce dernier risque de se déformer.

Cependant, si vous souhaitez vraiment combiner un plafond suspendu et du PLEN, les artisans à domicile recommandent d'installer une protection supplémentaire constituée d'une couche de plaques de plâtre. Il absorbera l'excès de chaleur et le tissu tendu restera inchangé.

Un autre avantage de l’installation de films chauffants au plafond est le faible risque de dommages accidentels.

Lorsque vous placez des films chauffants infrarouges au plafond, la répartition de la température la plus confortable pour une personne est obtenue lorsque l'air le plus chaud se trouve près du sol.

Toutefois, cela n’est pas le cas pour les immeubles à appartements. Il existe toujours un risque de fuite des voisins du dessus, entraînant une défaillance inévitable du système. Les inconvénients d’un système de plafond incluent généralement une installation compliquée.

Cependant, ce n'est pas vrai. Techniquement, ce n’est pas différent de l’option d’installation au sol ou au mur. Il faut admettre que ce n'est que plus gênant.

Un autre inconvénient est l'impact du rayonnement infrarouge sur les appareils électroménagers. On ne peut pas affirmer avec certitude que cela entraînera une panne rapide des appareils, mais une telle possibilité existe. La quantité d'énergie nécessaire pour chauffer une pièce est déterminée par sa hauteur.

Les experts ne recommandent pas d'installer un système de film au plafond d'une pièce d'une hauteur supérieure à 3,5 m, car dans ce cas, les coûts de chauffage seront trop élevés.

Option n°2 – placement des radiateurs au sol

Le système de film est posé sous le revêtement de sol, qui dans ce cas peut être presque n'importe quoi. Après avoir allumé le radiateur, il chauffe rapidement et commence à émettre des ondes infrarouges.

Ils montent jusqu'au sol et sont absorbés par le revêtement de sol, qui se réchauffe et commence à transférer la chaleur à l'air. Les courants chauds montent et sont remplacés par des courants plus froids.

De ce fait, la pièce se réchauffe assez rapidement. Malgré la différence d'emplacement des films chauffants, la répartition de la température pour les circuits de plafond et de sol est à peu près la même.

La température la plus élevée sera à la surface du sol, légèrement inférieure au niveau de la tête. En termes d'uniformité de répartition de la chaleur, les deux systèmes sont également à peu près identiques. Le principal avantage de l'option de placement des radiateurs au sol est l'absence d'exposition infrarouge directe aux appareils électroménagers et aux meubles.

La disposition au sol des radiateurs à film suppose une perte de chaleur minimale et une répartition confortable de la température dans la pièce

L'installation d'un film sous les revêtements de sol présente certaines caractéristiques. Comme déjà mentionné, cela peut être n'importe quoi. De plus, les radiateurs peuvent être installés directement dans la chape. C'est peut-être l'une des meilleures options, car le film est assez vulnérable et nécessite une manipulation prudente.

Si le revêtement posé sur PLEN n'est pas durable, le système peut être endommagé par des objets pointus, des meubles encombrants, etc.

Par conséquent, il est fortement recommandé de poser une couche de film protecteur supplémentaire sous de fines couches. Une autre caractéristique est qu'un film chauffant infrarouge peut surchauffer si de gros meubles ou des appareils électroménagers lourds sont installés dessus.

Pour cette raison, il est préférable de ne pas placer de film sous de tels objets, laissant ainsi la zone située sous les gros objets vide.

Notre site Web contient des instructions détaillées pour la pose de revêtements de sol en film chaud sous différents types de revêtements ainsi que des recommandations pour la sélection et l'installation.

Nous vous invitons à vous familiariser avec eux :

• Comment fabriquer un sol chauffant infrarouge de vos propres mains : installation et raccordement d'un sol en film
• Sols chauds sous stratifié : pose et pose d'un système de film infrarouge
• Comment réaliser un sol en film chauffant sous linoléum : instructions d'installation d'un système de chauffage infrarouge
• Film infrarouge pour plancher chauffant : types de films, comment ça marche, règles de pose
• Comment réaliser un sol chaud sur un balcon et une loggia : choisir un système de chauffage + notice d'installation

Avantages et inconvénients du système PLEN

Quiconque souhaite installer PLEN chez lui souhaite connaître les avantages et les inconvénients du système.

Commençons par les avantages de l'installer :

• Économique. Par rapport aux autres types de chauffage électrique, les coûts énergétiques sont en moyenne inférieurs d’un tiers. Aucun frais de fonctionnement n’est requis.
• Fiabilité et durabilité. Les conducteurs scellés dans un film peuvent durer indéfiniment. Il n’y a aucune pièce mobile ou d’usure dans la conception.
• Emplacement compact. Les films chauffants peuvent être installés sous n’importe quel revêtement. Ils ne prennent pas beaucoup d'espace libre.
• Automatisation du système. Cela permet de réguler la température dans les pièces chauffées et d'économiser de l'énergie.
• Polyvalence. La rupture de l'un des fragments PLEN ne désactive pas l'ensemble du revêtement chauffant.
• Effet favorable sur le microclimat. Lorsque le système fonctionne, la quantité d'oxygène et l'humidité de l'air dans la pièce ne changent pas. La chaleur est distribuée de manière optimale pour une personne.

De plus, il faut savoir que PLEN fonctionne de manière absolument silencieuse, sans courants de convection d'air et de poussière. L'efficacité du système atteint presque 100 %, il n'y a aucune perte de chaleur. La durée de vie de l'équipement se calcule en décennies.

La plupart des fabricants offrent une garantie de 25 ans, soulignant que le système a une durée de vie d'au moins 50 ans. Pendant toute la durée de vie, les films chauffants ne nécessitent aucun entretien.

L'un des avantages du système PLEN est son placement compact. Il peut être facilement caché sous presque n'importe quel type de revêtement de sol ou de plafond.

Le système présente également des inconvénients. Tout d’abord, son installation nécessitera une puissance électrique suffisante et un câblage électrique pleinement fonctionnel. Ce qui n’est pas toujours possible, surtout lorsqu’il s’agit de maisons anciennes.

Dans ce cas, vous devrez probablement installer un nouveau câblage, ce qui représente un coût supplémentaire. Lorsque la tension du réseau chute, la quantité de chaleur générée par le film chauffant diminue.

Certes, cela n'affectera en rien la température ambiante, car la durée de fonctionnement de l'équipement augmentera automatiquement. Mais cela affectera vos factures d’électricité.

Parfois, les films chauffants sont fixés au plafond ou aux murs sans aucune finition supplémentaire. Ce n'est pas correct. La feuille sur laquelle sont fixés les éléments résistifs présente une réflectivité élevée.

La feuille sur laquelle sont fixés des éléments résistifs brille, ce qui provoque un inconfort visuel. Il est recommandé de le recouvrir d'un enduit décoratif

Cela provoque un inconfort visuel et n’est tout simplement pas esthétique. Par conséquent, il est conseillé de recouvrir le PLEN d'une sorte de finition. Dans le même temps, vous devez savoir que cela ne fonctionnera pas de suspendre du papier peint, par exemple sur un film chauffant.

Il ne peut pas non plus être peint ou masticé. Il est préférable d'utiliser tout revêtement décoratif qui devra être installé au-dessus de l'équipement.

Avantages ou inconvénients du rayonnement infrarouge

La plupart de ceux qui envisagent d'installer un équipement infrarouge dans leur maison se posent des questions sur la sécurité d'un tel système.

Voyons d’abord ce qu’est le rayonnement infrarouge. Ce sont des ondes électromagnétiques d'une certaine longueur. Leur source naturelle est le Soleil, qui émet un grand nombre d’ondes de spectres différents. Les plus longs sont ce qu'on appelle les rouges, car l'œil humain les voit comme rouges.

Cependant, les scientifiques ont prouvé qu'il existe également des ondes infrarouges, dont la longueur est légèrement plus longue. Ils appartiennent aux ondes du spectre invisible pour l’homme. Ils entrent en contact avec la peau et sont ressentis sous forme d'effet thermique. Mais tous les rayonnements infrarouges ne sont pas égaux.

Les physiciens distinguent trois groupes de telles ondes :

1. Court, émis par des corps dont la température est supérieure à 800 °C.
2. Moyenne. Ils sont émis par des objets chauffés à 600 °C.
3. Long. Émis par des corps avec des températures allant jusqu'à 300 °C.

Selon la longueur d'onde, le rayonnement infrarouge affecte différemment les organismes vivants. Les ondes courtes pénètrent suffisamment profondément dans le corps humain et peuvent réchauffer les organes internes.

Dans les zones de la peau exposées à des ondes infrarouges courtes, des rougeurs, des cloques et même des brûlures se forment.Les ondes de longueur moyenne ont un effet plus doux, mais restent indésirables pour le corps.

Les films chauffants chauffent jusqu'à une température de 50°C, ils n'émettent donc que de longues ondes infrarouges, utiles pour les humains.

Le rayonnement infrarouge à ondes longues est perçu par l’homme comme une chaleur agréable. Il pénètre dans les couches supérieures de la peau et réchauffe doucement l'humidité qu'elles contiennent. C’est pourquoi tous les organismes vivants aiment se prélasser au soleil.

Le rayonnement infrarouge à ondes longues réchauffe non seulement, mais active également le système immunitaire et déclenche des mécanismes de restauration et de régénération pour de nombreux systèmes et organes.

Étant donné que l’équipement cinématographique chauffe jusqu’à 45-50°C, vous pouvez être sûr qu’il émet de longues ondes infrarouges. En mode de fonctionnement de maintien de la température réglée, le système fonctionne en moyenne de 6 à 10 minutes par heure.

Ainsi, il a un effet à court terme sur les humains. La sécurité du PLEN est confirmée par de nombreux certificats. Il est recommandé pour une installation dans les établissements médicaux et pour enfants.

Des informations détaillées sur les dangers des radiateurs infrarouges sont présentées dans notre autre article.

Fonctionnement efficace du chauffage du film

Le fabricant affirme que ses produits fonctionneront de manière économique et efficace. Cependant, vous devez comprendre que cela n’est vrai que dans certaines conditions.

Si, par exemple, le bâtiment n'est pas isolé, il est pour le moins inutile d'attendre un fonctionnement efficace du système de chauffage à film PLEN. Quelles exigences doivent être remplies pour tirer le meilleur parti des équipements infrarouges ?

L’un des principaux est l’isolation thermique approfondie des murs, des portes et des fenêtres du bâtiment.Si tout est clair avec ce dernier, il existe alors quelques nuances concernant l'isolation thermique des murs.

L'isolation des murs doit être réalisée par l'extérieur. Pour cela, divers matériaux peuvent être utilisés : isolation thermique suivie d'enduits, panneaux sandwich, etc. Pour vous familiariser avec les types d'isolation des murs d'une maison à l'extérieur, rendez-vous Suivez ce lien.

Si vous isolez les murs par l’intérieur, le chauffage infrarouge sera inutile.

Pour le fonctionnement le plus efficace du chauffage infrarouge, il est important que les murs du bâtiment soient isolés de l'extérieur. Les murs isolés de l’intérieur ne pourront pas accumuler de chaleur.

Les murs recouverts d'un matériau calorifuge n'accumuleront ni ne dégageront de chaleur, car l'isolant l'empêchera. Pour installer un système de chauffage efficace, il n’est pas nécessaire de recouvrir entièrement le sol ou le plafond d’un film infrarouge.

Si l'on suppose qu'un tel chauffage sera le principal, il suffit de couvrir 70 à 80 % de la surface du plafond ou du sol.

Pour organiser un chauffage supplémentaire, il suffira de couvrir 30 à 40 % de la surface. Il est important de choisir la bonne hauteur de montage pour le thermostat. Pour l'installation du film au plafond, celui-ci doit être à une hauteur d'environ 1,7 m du sol.

Pour une installation au sol, il est surélevé de 10 à 15 cm au-dessus du sol. Si vous vous trompez avec la hauteur de montage de l'appareil, le système ne fonctionnera pas correctement.

Un autre point important est de garantir une puissance actuelle suffisante pour le plein fonctionnement du système. Cela doit être fait, sinon l'efficacité du plan diminuera considérablement. Pour résoudre le problème, il suffira d'installer une unité de répartition de charge spéciale.

L'appareil permet d'allumer alternativement différents circuits du système de chauffage, augmentant ainsi la puissance fournie à chacun d'eux.

La figure montre le schéma d'installation des films chauffants

Le film chauffant doit être installé uniquement sur un substrat spécial. Il a des propriétés réfléchissantes et ne permet pas à la base sur laquelle le film est posé d'absorber le rayonnement infrarouge.

Il est redirigé dans la direction opposée, ce qui assure le fonctionnement le plus efficace de l'équipement. Sans un tel substrat, une partie des ondes infrarouges est absorbée par la base, ce qui entraîne des pertes d'énergie inutiles.

L'installation de films chauffants infrarouges doit être effectuée uniquement sur un support spécial, sinon une perte de chaleur est inévitable

Un autre point important est la hauteur de la pièce chauffée si le système est monté au plafond. Les modèles standard d'émetteurs de film sont conçus de telle sorte que l'onde infrarouge parcourt une distance ne dépassant pas 3,5 m.

S'il est plus grand, le rayonnement n'atteint pas le sol. Et par conséquent, le système ne fonctionnera pas correctement.

Ainsi, si la pièce a de hauts plafonds, vous devez choisir une option de montage au sol ou rechercher des modèles de films chauffants non standard plus puissants.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Principales caractéristiques du système PLEN :

Comment installer un plan sous un plafond suspendu :

Comment installer le système sous des plaques de plâtre :

Le système PLEN est un moyen pratique et très efficace de chauffer votre maison ou votre appartement. Le chauffage par film est peut-être encore inhabituel, mais c'est sans aucun doute l'avenir.

L'utilisation de films infrarouges permettra d'obtenir un chauffage très simple à installer, sûr, efficace et économique.Et en même temps, vous économisez considérablement sur le fonctionnement et la maintenance du système.

Avez-vous mis en place le chauffage PLEN d'une loggia ou d'un grenier ? Partagez vos impressions sur le résultat obtenu : dans quelle mesure l'effet a-t-il été à la hauteur de vos attentes ?

Ou bien vous envisagez simplement la possibilité d'installer ce système et, après avoir étudié le matériel que nous proposons, vous avez un certain nombre de questions ? N’hésitez pas à les poser dans les commentaires de cet article et nous essaierons de vous aider.