Quels tuyaux choisir pour le chauffage : aperçu comparatif

La question de savoir quels tuyaux sont les meilleurs pour le chauffage se pose lors de la construction ou de la rénovation majeure d'une propriété résidentielle privée. Les propriétaires de maisons et d'appartements la posent aux conseillers dans les magasins de construction, aux ingénieurs monteurs et aux membres des équipes de rénovation, mais ils n'obtiennent pas de réponse univoque.

C'est une réalité objective, car les systèmes de chauffage modernes diffèrent considérablement les uns des autres et nécessitent un choix individuel. Nous allons vous présenter tous les types de tuyaux actuellement utilisés dans la construction de canalisations. Grâce à nos recommandations, vous pourrez choisir l'option optimale.

Principaux critères de choix des tuyaux

Pour choisir judicieusement et correctement les tuyaux pour un système de chauffage domestique, on tient compte des éléments suivants :

• type de montage du complexe de canalisations – superficiel ou encastré (intérieur) ;
• puissance de pression prévue – évaluation de la plage des valeurs de base aux valeurs maximales possibles ;
• type de système de chauffage – communications autonomes ou centrales avec circulation gravitaire ou forcée du fluide caloporteur ;
• température maximale pour laquelle le fluide caloporteur est conçu ;
• particularités de configuration de l'équipement de chauffage – système monotube ou bitube.

Ce n'est qu'en connaissant tous ces facteurs que l'on procède au choix du type de matériau qui se montrera le plus efficace dans les conditions spécifiques indiquées.

Variétés pour systèmes de chauffage

Dans les systèmes de chauffage modernes, on utilise des tubes et des pièces en matériaux tels que le métal ou le plastique. La première catégorie comprend les tuyaux en acier ordinaire, en acier allié et en cuivre. La seconde catégorie comprend les éléments de communication en polypropylène, en métal-plastique et en polyéthylène réticulé.

Ils possèdent tous certaines qualités positives et se révèlent efficaces dans différentes situations. Le choix du type de tuyau spécifique se fait individuellement en fonction des conditions d'exploitation prévues et d'autres paramètres importants.

Particularités des tuyaux en acier

Il y a encore peu de temps, les tuyaux en acier étaient utilisés dans la grande majorité des systèmes de chauffage et étaient un matériau sans alternative. Aujourd'hui, leur position a considérablement vacillé et de sérieux concurrents sont apparus.

Cependant, il n'a pas été possible de chasser complètement les tuyaux en acier du marché. Ils sont encore utilisés avec succès, mais principalement dans les complexes autonomes à circulation gravitaire, où la pose de canalisations de grand diamètre est nécessaire.

La pose des tubes en acier est effectuée par des professionnels avant le début des travaux de finition, car les opérations de soudage peuvent endommager la décoration murale ou de sol.

Parmi les principaux avantages des tubes en acier, on note une conductivité thermique élevée, une faible dilatation linéaire lors d'un échauffement actif et une résistance à la pression intense.

Les avantages justifiés sont une résistance sans précédent, tant sur les sections droites que courbes, la capacité à supporter des régimes de température agressifs et le coût abordable des éléments.

Pour l'assemblage d'un système de tubes en acier, il existe une alternative au soudage : le montage par raccords filetés à l'aide de pièces de raccordement et de raccords. Pour éviter les fuites au niveau des joints, ceux-ci sont étanchéifiés avec de la filasse de plomberie.

Parmi les inconvénients, on mentionne un montage problématique et laborieux, impossible sans un équipement spécialisé coûteux, que seuls des professionnels qualifiés et expérimentés peuvent utiliser.

Les dimensions imposantes des tubes compliquent également l'installation du système de chauffage. Il est impossible de tout faire seul ; il est préférable de faire appel à un ami ou un parent possédant des compétences de soudeur et de monteur. Travailler en équipe est plus facile et plus rapide, on peut tout organiser de manière claire et soignée, en assurant l'étanchéité nécessaire du système.

Les tubes en acier présentent une bonne résistance aux coups de bélier et une température de fusion limite impressionnante (jusqu'à 1500°C), contrairement à d'autres matériaux.

Pour l'installation de systèmes de chauffage dissimulés, les tuyaux en acier et les raccords en acier utilisés pour leur assemblage ne conviennent absolument pas. Le métal a un faible seuil de résistance à la corrosion et dans des conditions humides, il rouille rapidement, se dégrade et fuit.

Pour résoudre le problème, il faut un démontage complet du revêtement décoratif si le tube passe à l'intérieur, ou des travaux de terrassement importants si le problème survient à l'approche de la maison.

En quoi l'acier allié se différencie-t-il ?

L'acier allié est un matériau résistant qui, en plus des impuretés traditionnelles, contient divers additifs améliorant les propriétés physiques du métal.

Un exemple de matériau allié est l'inox : un alliage d'acier spécial contenant au moins 12 % de chrome. Cet additif assure la résistance des tubes à la corrosion et une facilité de traitement avec des outils spéciaux.

Lors de l'achat de tuyaux en acier inoxydable, il est important de prendre en compte la teneur en carbone du métal. Plus celle-ci est élevée, plus la résistance est grande, mais plus la flexibilité est faible. À basse température, ces produits deviennent cassants et leur domaine d'utilisation se réduit.

Pour la fabrication de tuyaux soudés, on utilise des tôles d'acier laminées à froid ou à chaud, avec une épaisseur de travail de 0,4 à 5 mm et de 2 à 50 mm respectivement.

Les produits finis sont plus légers que les tubes en acier ordinaires, présentent une bonne résistance à la dégradation structurelle et aux dommages mécaniques. Grâce à leur faible coefficient de dilatation thermique, ils supportent facilement des charges thermiques importantes en cours d'utilisation. Ils fonctionnent parfaitement à une pression allant jusqu'à 16 bars.

Le coût des tuyaux alliés est légèrement supérieur à celui des analogues en métaux ferreux. Cependant, ces dépenses sont justifiées, car les canalisations en acier ordinaire durent en moyenne 15 à 20 ans, tandis que l'acier inoxydable fonctionne de manière fiable au moins trois fois plus longtemps.

Un autre avantage incontestable des tuyaux en acier inoxydable allié est leur capacité à transporter non seulement le fluide caloporteur chauffé à haute température, mais aussi la vapeur surchauffée.

Variétés de tuyaux en acier inoxydable

Les tuyaux en acier inoxydable allié sont fabriqués de deux manières : soudée et sans soudure. Dans le premier cas, les tôles métalliques sont assemblées par soudure électrique pour former un joint longitudinal ou spiralé. Pour prévenir la corrosion près de la soudure, la zone de joint est soumise à un traitement spécial et à un polissage.

Les tuyaux soudés à joint spiralé ou longitudinal coûtent moins cher que leurs homologues sans soudure, mais leur durée de vie est plus courte. De plus, ils présentent des limitations quant à la pression de service maximale et sont vulnérables aux dommages mécaniques.

Les produits sans soudure sont fabriqués par déformation à froid ou à chaud d'ébauches tubulaires pleines en acier inoxydable allié. La méthode à froid permet de produire des tubes à paroi mince, et la méthode à chaud, des tubes à paroi épaisse. La surface des produits finis est parfaitement lisse et se distingue par une fiabilité sans précédent.

Les tubes en acier sans soudure sont parfaitement adaptés à la mise en place de systèmes de chauffage de toute complexité. Malgré leurs caractéristiques physiques élevées, ils ont un coût raisonnable, et les modèles à paroi mince concurrencent avec succès les produits en cuivre plus chers.

Les tubes fabriqués selon la technologie sans soudure ne craignent pas la corrosion, fonctionnent parfaitement dans des conditions d'exploitation difficiles et agressives et supportent facilement des températures record et une pression énorme.

Tuyaux en cuivre pour le chauffage

Lors de la fabrication des tuyaux pour les systèmes de chauffage, on utilise du cuivre de haute qualité, et dans de rares cas, un alliage cuivre-zinc dont la teneur en zinc ne dépasse pas 5 %. Pour réduire les pertes de chaleur et donner aux produits un aspect plus attrayant, leur surface extérieure est recouverte d'une couche de polyéthylène ou de polychlorure de vinyle.

Les tuyaux en cuivre pour le système de chauffage subissent un traitement supplémentaire au phosphore. Cela améliore considérablement leurs caractéristiques physiques, en particulier leur résistance à l'eau.

Parmi les principaux avantages du matériau pour canalisations en cuivre, on note en premier lieu une résistance inégalée, grâce à laquelle les produits, en utilisation intensive, durent jusqu'à 100 ans et ne sont pas sujets à la corrosion.

Leur conductivité thermique est de 389,6 W/mK, ce qui dépasse largement les performances réelles de la fonte, de l'acier et du métal-plastique.

Les tuyaux en cuivre, même chauffés à des températures élevées, ne dégagent aucune émanation nocive, ils sont donc totalement sûrs pour l'homme.

La plage de températures de fonctionnement des tuyaux en cuivre est très étendue. Ils se comportent aussi bien à des températures élevées (jusqu'à +250°C) qu'à des températures basses (jusqu'à -100°C), ne fondent pas sous une chaleur intense, ne se fissurent pas et ne se déforment pas en cours d'utilisation.

Ils conservent parfaitement leur forme initiale, ne craignent pas les hautes pressions dans le système et, même au niveau des joints soudés, supportent facilement une charge de 200 à 400 atmosphères, ce qui est des dizaines de fois supérieur à la capacité du métal-plastique dans ce même domaine.

Les coefficients de dilatation thermique des tuyaux en cuivre sont tout simplement minimes. Sous l'effet régulier d'un fluide caloporteur à une température supérieure à 90°C, chaque mètre linéaire de canalisations s'allonge d'environ 0,1 %. Tous les autres matériaux sont également bien inférieurs au cuivre dans ce domaine.

Grâce à leur capacité à conserver une apparence esthétique et attrayante au fil du temps, ils conviennent pour la pose de canalisations non seulement pour les systèmes de chauffage intérieurs mais aussi extérieurs, et peuvent servir non seulement à leur usage principal mais aussi comme élément décoratif d'intérieur.

Parmi les inconvénients, les professionnels notent l'incompatibilité avec d'autres métaux. Il est déconseillé, pour des raisons d'économie, d'utiliser des raccords en fonte ou en acier inoxydable pour les tuyaux en cuivre. Cette « économie » se retournera par la suite contre le propriétaire, car la réaction chimique entre les éléments finira par provoquer la corrosion de tout le système de chauffage.

Dans l'assemblage de canalisations en cuivre, seuls des raccords en cuivre sont utilisés. Ils permettent de réaliser des connexions par sertissage, brasage à haute température et brasage à basse température.

Parmi les inconvénients des tuyaux en cuivre, on mentionne le plus souvent leur coût élevé par rapport à d'autres types de matériaux.

Caractéristiques distinctives des produits en polypropylène

Le polypropylène est un polymère synthétique rigide, non toxique, aux hautes caractéristiques physico-mécaniques. Les tuyaux fabriqués à partir de ce matériau moderne présentent une résistance exceptionnelle aux chocs et une capacité de pliage multiple, une faible perméabilité aux gaz et à la vapeur, une résistance à l'usure et une diélectricité totale.

Avantages du matériau PP

Grâce à ces qualités, le matériau tubulaire en PP est activement utilisé pour l'aménagement de systèmes de chauffage, tant à l'échelle industrielle que dans le secteur privé.

Le système de chauffage en tuyaux de polypropylène peut être installé par soi-même. Mais il faut assurer l'absence de brusques variations de pression et de température. La mise en place d'une chaudière dont la température maximale de l'eau est limitée (pas plus de 70°C) permettra de créer ces conditions.

Les tuyaux en polypropylène font partie des pièces de communication économiques et sont légers, ce qui permet de les transporter et de les installer facilement seul.

Parmi les autres avantages, on distingue les points suivants :

• surface intérieure parfaitement lisse, qui ne favorise pas l'accumulation de dépôts calcaires compliquant considérablement la libre circulation du fluide caloporteur ;
• installation rapide et accessible, ne nécessitant pas l'utilisation d'équipement professionnel coûteux (tout le travail peut être effectué à l'aide d'un fer à souder, si simple à utiliser qu'il est facilement maîtrisé même par une personne très éloignée de ce genre de travaux) ;
• longue durée de vie sans perte de rendement (en moyenne environ 25 ans en pleine charge) ;
• bonne résistance aux températures négatives ;
• aspect soigné et esthétique qui ne se dégrade pas avec le temps.

Parmi les inconvénients des tuyaux en polypropylène, on note la faible rigidité du plastique, qui peut à long terme provoquer un affaissement de la conduite de chauffage et, par conséquent, entraîner une fissure au niveau du joint ou une rupture.

Pour résoudre le problème, il ne suffira pas de simplement rapiécer un fragment. Pour un fonctionnement correct ultérieur et la restauration de l'intégrité du système de chauffage, il faudra remplacer le tronçon de tuyau situé entre deux raccords.

L'assemblage des pièces d'une canalisation en polypropylène se fait par soudage, dont les spécificités sont décrites dans l'article que nous recommandons.

Vous pourrez également prendre connaissance des particularités du choix d'un appareil de soudage pour la construction d'une canalisation en polypropylène et des plages de températures de travail recommandées pour le brasage sur notre site.

Types de tuyaux en polypropylène pour le chauffage

Pour qu'un système de chauffage domestique fonctionne plus longtemps et présente des rendements maximaux tout au long de sa période d'exploitation, on utilise des tubes en polypropylène de type armé. Ils sont classés selon le type de matériau de renforcement.

Les tuyaux en PP utilisés dans les systèmes de chauffage sont renforcés par une feuille d'aluminium sur la couche externe, au milieu ou sur le bord intérieur. Les feuilles de métal peuvent dans ce cas être non continues, continues ou ondulées.

Le polypropylène est très plastique et peut augmenter de taille au contact d'un fluide caloporteur chaud. Si les canalisations sont encastrées dans les murs ou le sol, cela peut provoquer des fissures dans le revêtement. Les tubes armés sont très peu sujets à la dilatation grâce à la présence d'un cadre de protection.

La feuille réduit la dilatation thermique réelle du matériau et crée une barrière de diffusion, empêchant l'oxygène de pénétrer à travers les parois. En conséquence, aucun dépôt de calcium ne se forme et ne provoque de processus d'oxydation sur les parois des radiateurs et de la chaudière.

La fibre de verre est également un matériau de renforcement efficace pour les tubes. Par coextrusion, elle est placée dans la couche médiane du tube en polypropylène. Grâce au fait que les deux matériaux sont similaires en composition et en propriétés de base, lors du soudage avec un raccord à emboîtement, un alliage de haute résistance se forme, qui ne se délaminera pas même lors d'une utilisation prolongée.

Les tubes en polypropylène avec armature en fibre de verre sont simples et faciles à installer, contrairement à ceux en aluminium, ils ne nécessitent pas de nettoyage supplémentaire des bords avant le soudage et présentent d'excellentes propriétés d'isolation acoustique.

Les tubes en polypropylène armés de fibre de verre sont considérés comme l'option la plus appropriée pour l'aménagement de systèmes de chauffage domestique et durent beaucoup plus longtemps que leurs analogues.

Un autre élément de renforcement moderne est le composite. Il s'agit d'un mélange de polypropylène et de fibre de verre. Ajouté au tube, il augmente les propriétés d'adhérence de la couche de renforcement et renforce des caractéristiques de performance telles que la résistance et la résistance aux dommages mécaniques.

Les règles d'assemblage des canalisations pour systèmes de chauffage en polypropylène sont présentées dans l'article suivant, dont nous vous conseillons de prendre connaissance.

Tuyaux en polyéthylène réticulé

Le polyéthylène réticulé est un matériau progressif fabriqué à l'aide de technologies modernes. Il s'agit d'un polymère d'éthylène dont les molécules sont réticulées transversalement par réticulation chimique ou physique. Il se caractérise par une structure homogène, une flexibilité et un niveau élevé de résistance à la traction.

La liste des principaux avantages des tubes en polyéthylène réticulé comprend :

• d'excellentes propriétés de rétraction ;
• la capacité à conserver clairement sa forme le long de la ligne de réticulation même lorsqu'il est chauffé à 200 °C ;
• une excellente résistance à l'usure lors d'une utilisation intensive ;
• absence d'halogènes et de métaux lourds dans la composition;
• résistance à la corrosion et à la pression élevée;
• faible vulnérabilité aux substances chimiques agressives;
• résilience normale à basse température (jusqu'à – 50 °C);
• faible coefficient de dilatation thermique;
• conviennent pour une installation encastrée;
• besoin minimal d'entretien préventif.

Grâce à sa plasticité, le matériau se travaille facilement et ne nécessite pas d'outils spéciaux, de compétences professionnelles particulières ou d'expérience importante. Même un amateur disposant d'un guide pas à pas décrivant les travaux nécessaires pourra réaliser l'installation du système de chauffage.

Une autre particularité des tuyaux en polyéthylène réticulé est « l'effet mémoire » : un fragment « se souvient » de sa position dans le système et ne la modifie pas même avec le temps

Le principal inconvénient du polyéthylène réticulé est sa forte vulnérabilité aux rayons ultraviolets et l'impossibilité technologique objective de fabriquer des tuyaux de grand diamètre.

Les méthodes et la technologie de soudage des tuyaux en polyéthylène sont décrites dans l'article entièrement consacré à cette question intéressante.

Le métal-plastique pour la construction de canalisations

Les produits en métal-plastique sont le matériau le plus courant et le plus pratique pour l'installation de systèmes de chauffage domestique. Ils combinent harmonieusement les avantages du plastique et du métal, tout en ne reprenant que très peu les inconvénients des deux matériaux.

Pour assembler un système de chauffage avec des tuyaux en métal-plastique, on utilise des raccords à compression. Ils assurent une connexion fiable de tous les éléments, mais nécessitent un entretien supplémentaire ultérieur.

Les tuyaux en métal-plastique ont une structure complexe et multicouche. La couche extérieure en plastique agit comme une protection et protège le produit de l'agression de l'environnement. Ensuite se trouvent une feuille d'aluminium et un polymère très lisse qui empêchent l'accumulation de sédiments et de dépôts à l'intérieur.

L'assemblage des tuyaux en métal-plastique se fait à l'aide de raccords spécialisés, conçus pour le sertissage et le serrage. Dans le premier cas, on obtient des connexions théoriquement démontables, qu'il n'est toutefois pas recommandé de démonter sans nécessité impérieuse. Dans le second cas – elles sont indémontables.

Pour réaliser des connexions avec des raccords à sertir, aucun outil coûteux n'est nécessaire. Son choix est présenté dans un article que nous recommandons. L'assemblage du système peut être effectué par un exécutant totalement inexpérimenté.

Parmi les caractéristiques distinctives des tuyaux en métal-plastique, les plus importantes sont les suivantes :

• une dilatation linéaire minimale sous l'effet du fluide caloporteur, n'entraînant pas de déformation ni d'affaissement du système de canalisations ou de ses fragments individuels ;
• une grande douceur de la surface intérieure, grâce à laquelle le passage ne se bouche pas et le fluide caloporteur circule dans le régime prévu ;
  une bonne résistance thermique (inférieure à celle des pièces métalliques, mais supérieure à celle des autres produits en plastique) ;
• résistance à la flexion et à la rupture, plasticité dans des rayons admissibles (en cas de dépassement du seuil, un « pli » est possible) ;
• un faible poids, facilitant considérablement le processus d'installation ;
• une résistance à la corrosion ;
• la possibilité de les travailler sans utiliser d'équipement spécial.

Parmi les inconvénients, on compte une durée de vie pas trop longue des produits tubulaires (jusqu'à 15 ans selon les fabricants) et un coût élevé des raccords de connexion.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Dans les vidéos, des informations sur la façon de choisir correctement l'option optimale de tuyaux pour un système de chauffage domestique.

Un aperçu détaillé, des conseils utiles et des nuances intéressantes de l'utilisation de tuyaux en cuivre, métal-plastique, polypropylène et polyéthylène réticulé pour le chauffage des habitations.

Options d'aménagement d'un système de chauffage moderne dans une maison d'habitation. Avantages et inconvénients de différentes méthodes d'installation d'équipements en métal et en d'autres matériaux populaires.

Conseils pour choisir des tuyaux et des raccords pour un système de chauffage par radiateurs. Sur quel matériel vaut-il mieux s'arrêter pour que l'équipement donne un rendement maximal avec une consommation raisonnable de ressource énergétique.

Même le professionnel le plus expérimenté ne pourra pas donner une réponse univoque à la question de savoir quels tuyaux il est préférable de choisir pour aménager le chauffage dans une maison privée ou un appartement. Chaque cas devra être examiné séparément, en tenant compte des caractéristiques de conception du système de chauffage spécifique et des capacités financières des propriétaires immobiliers.

Il ne faut pas faire son choix uniquement en fonction du prix. Il est préférable de s'arrêter sur une option qui allie qualité optimale et coût raisonnable, sinon on pourrait se retrouver dans la position de l'avare qui paie deux fois pour le travail effectué. D'autant plus que le processus d'installation de l'équipement de chauffage prend du temps et cause certains désagréments aux occupants du logement.

Et quels tuyaux avez-vous achetés pour installer le circuit de chauffage dans votre maison de campagne ? Quel a été le facteur décisif pour faire cet achat ? Veuillez écrire des commentaires dans le bloc situé ci-dessous, publier des photos sur le sujet de l'article, poser des questions.