Système de chauffage PLEN : spécificités du chauffage infrarouge par film

Notre vie ne s'arrête jamais. Les développements techniques, considérés hier encore comme des innovations, sont déjà obsolètes aujourd'hui. Les systèmes de chauffage ne font pas exception. Les structures à caloporteur liquide, autrefois considérées comme une option incontournable, ne satisfont plus depuis longtemps le consommateur exigeant.

Elles sont remplacées par de nombreux développements prometteurs. L'un d'eux est le système de chauffage PLEN, qui s'est révélé être un moyen efficace de chauffer une maison. Mais quelle est sa particularité et est-il capable de justifier les dépenses consacrées à l'installation du chauffage par film ?

Examinons ensemble ces questions – dans notre article, nous avons abordé la structure du système, ses avantages et ses inconvénients. Nous avons également accordé une attention particulière à la question des bénéfices et des inconvénients du chauffage infrarouge et nous nous sommes arrêtés séparément sur l'efficacité du fonctionnement du PLEN dans des conditions domestiques.

Qu'est-ce que le chauffage radiant ?

Dans la nature, il n'existe que trois façons de transmettre la chaleur : le transfert direct de chaleur, la convection et le rayonnement infrarouge. Le chauffage par convection, répandu dans notre pays ainsi que dans le monde entier, utilise la deuxième méthode.

Cela signifie que le chauffage de la pièce se fait par le mouvement et le mélange de l'air froid et chaud. Ce dernier est chauffé par les radiateurs.

Le chauffage de type par convection, répandu dans notre pays, implique une distribution de température inconfortable pour l'homme et des pertes de chaleur importantes

Ils peuvent être chauffés par un caloporteur liquide, l'électricité, l'air ou tout autre moyen. Les inconvénients du chauffage par convection sont considérés comme des écarts de température importants dans la pièce, un assèchement de l'air, l'impossibilité de ventiler la pièce sans pertes de chaleur.

Mais le plus important est qu'il n'est pas assez efficace. Le principe même de la convection implique certaines pertes de chaleur.

Il faut reconnaître que le système convectif gère assez bien le chauffage des bâtiments avec une isolation thermique insuffisante, ce qui lui a valu une si large diffusion. Le chauffage radiant fonctionne autrement.

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

L'air transparent est totalement perméable aux ondes infrarouges. Elles le traversent facilement et ne sont absorbées que par les corps opaques. Il peut s'agir de murs, plafonds, sols ou meubles.

Lors de l'absorption des rayons infrarouges, les objets se réchauffent et, à leur tour, commencent à générer plus intensément des ondes IR. C'est ainsi que, lors du fonctionnement d'un radiateur infrarouge, l'air de la pièce chauffée se réchauffe.

Le chauffage radiant crée dans la pièce un microclimat extrêmement confortable pour l'homme.

La chaleur radiante réchauffe très rapidement la pièce et y maintient longtemps la température souhaitée. De plus, elle est mieux perçue par les organismes vivants. L'explication en est assez simple. Le corps humain, comme tout autre, génère également des ondes IR.

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

Les murs, le sol et autres grands objets, frais voire froids, commencent à « extraire » la chaleur infrarouge du corps humain, ce qui provoque l'inconfort. Dans une pièce avec chauffage radiant, tout est différent. Les objets chauffés émettent eux-mêmes de la chaleur et en nourrissent la personne, donc dans une telle pièce, il fait toujours bon.

Toutes choses égales par ailleurs, et même avec une différence de température en faveur de la pièce avec chauffage par convection, il sera plus confortable pour une personne de se trouver dans une pièce avec chauffage radiant.

Nous avons examiné plus en détail les types de radiateurs infrarouges populaires parmi les utilisateurs ici.

Structure du système PLEN

La source idéale de chauffage radiant est le poêle russe massif. Cependant, on ne peut l'installer dans tous les locaux. Les ingénieurs ont développé plusieurs types de radiateurs infrarouges différents.

L'option la plus économique et efficace est probablement le système PLEN, qui utilise des radiateurs à film spéciaux pour le chauffage. Il a été développé par des scientifiques de Tcheliabinsk relativement récemment.

Le nom du système se déchiffre comme « radiateur électrique radiant à film ». C'est ce dispositif qui est au cœur du système. Sa conception est extrêmement simple. Le PLEN est un élément émetteur résistif posé sur un support en aluminium, laminé dans un film résistant.

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 présente le schéma du radiateur infrarouge à film

Un circuit résistif multicouche est utilisé comme élément résistif dans l'appareil. Au moment de la mise en marche du radiateur, une alimentation électrique est fournie aux contacts des résistances pour les chauffer. L'appareil chauffe jusqu'à 45-40 °C.

Cela suffit amplement pour que les résistances commencent à émettre un rayonnement infrarouge à ondes longues. Il se diffuse dans la pièce de manière extrêmement uniforme et est progressivement absorbé par tous les objets opaques.

Ceux-ci, à leur tour, en absorbant les ondes infrarouges, se réchauffent et commencent à restituer progressivement la chaleur à l'air. La pratique montre qu'il faut 1 à 1,5 heure pour que la température dans la pièce augmente de dix degrés.

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

Lorsque la température ambiante atteint la valeur définie, un thermostat déclenche l'arrêt du radiateur. Après que la pièce ait légèrement refroidi, il se déclenche à nouveau et remet le radiateur en marche.

Ainsi, le PLEN ne fonctionne pas en continu, mais par intermittence, ce qui le rend très économique. La qualité du chauffage n'en souffre absolument pas : la température souhaitée est maintenue dans la pièce.

Les radiateurs infrarouges à film sont fabriqués sous forme de bandes de différentes largeurs et longueurs. Pour faciliter l'installation, ils sont divisés en fragments sur lesquels on peut les couper avec des ciseaux.

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

Pour faciliter l'installation, l'équipement est divisé à l'intérieur de la bande en fragments qui peuvent être coupés sans perte de fonctionnement de l'ensemble du système. La largeur des bandes varie également. Les modèles les plus courants ont une largeur de 0,5 ou 1 mètre.

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

Méthodes d'installation des chauffages par film

Théoriquement, les radiateurs infrarouges de type film peuvent être montés sur toute surface plane, orientée pratiquement comme vous le souhaitez. 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 monte strictement vers le haut. Ainsi, la zone d'action de l'appareil de chauffage sera considérablement limitée.

Pour cette raison, il n'est pas judicieux d'utiliser la version murale pour chauffer une pièce, mais en tant que source de chaleur supplémentaire, elle convient parfaitement.

En fait, les mêmes modèles de radiateurs à film peuvent être utilisés pour une installation au plafond ou au sol. Examinons donc plus en détail toutes les nuances de leur utilisation d'une manière ou d'une autre.

La fixation au mur – n'est pas la méthode d'installation la plus courante pour les radiateurs à film, car dans ce cas, la surface de chauffage est limitée

Option #1 – systèmes de chauffage au plafond

Les radiateurs à film placés au plafond fonctionnent de la manière suivante. Lorsque le système est activé, il commence à émettre des ondes infrarouges dirigées strictement vers le bas. Le rayonnement se déplace vers le sol et est en grande partie absorbé par celui-ci.

Les autres ondes sont retenues par les meubles et autres grands objets. En conséquence, tous ces éléments, y compris le sol, commencent à accumuler la chaleur, puis à la restituer.

En parfaite conformité avec les lois de la physique, l'air chauffé commence à monter. Les masses d'air plus froides descendent et se réchauffent.

Ainsi, la température maximale dans la pièce se trouve au niveau du sol. À une hauteur de 1,5 à 1,8 m, elle sera déjà inférieure de 1 à 2 °C. Les médecins considèrent cette répartition des températures comme optimale pour la santé et le bien-être de l'homme.

Il faut également se rappeler que le chauffage est assuré de manière aussi uniforme que possible. Un autre avantage : pour dissimuler le chauffage infrarouge PLEN au plafond, vous pouvez utiliser pratiquement n'importe quel revêtement disponible.

Les seules exceptions ici sont les plafonds tendus, qu'ils soient en tissu ou en film. En fonctionnement, le film chauffe, et comme il sera situé assez près de la toile du plafond, celle-ci peut se déformer.

Cependant, si vous souhaitez absolument combiner un plafond tendu et le PLEN, les bricoleurs recommandent d'installer une protection supplémentaire en couche de placoplâtre. Celle-ci absorbera l'excès de chaleur, et la toile tendue restera inchangée.

Un autre avantage de l'installation de radiateurs filmogènes au plafond est le faible risque de dommages accidentels.

Lorsque vous placez des radiateurs infrarouges à film au plafond, vous obtenez la répartition de température la plus confortable pour l'homme, l'air le plus chaud se trouvant au sol.

En revanche, cela n'est pas le cas dans les immeubles d'habitation. Il existe toujours un risque de fuite des voisins du dessus, ce qui entraînerait inévitablement une panne du système. Parmi les inconvénients du système au plafond, on cite généralement une installation complexe.

Cependant, ce n'est pas vrai. Techniquement, il ne diffère en rien de l'installation au sol ou au mur. Il faut reconnaître qu'il est simplement plus inconfortable.

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

Les spécialistes ne recommandent pas d'installer un système à film sur un plafond dont la hauteur dépasse 3,5 m, car dans ce cas, les coûts de chauffage seraient trop élevés.

Option #2 – installation au sol des chauffages

Le système à film s'installe sous le revêtement de sol, qui peut être pratiquement n'importe lequel dans ce cas. Après la mise en marche, le chauffage chauffe rapidement et commence à émettre des ondes infrarouges.

Elles montent jusqu'au plan du sol et sont absorbées par le revêtement de sol, qui chauffe et, à son tour, commence à transmettre la chaleur à l'air. Les courants chauds montent, remplacés par des courants plus froids.

En conséquence, la pièce se réchauffe assez rapidement. Malgré la différence d'emplacement des chauffages à film, la répartition des températures est à peu près la même pour les schémas de plafond et de sol.

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

Le schéma au sol de l'installation des chauffages à film implique des pertes de chaleur minimales et une répartition confortable des températures dans la pièce.

Il existe certaines particularités de l'installation du film sous le revêtement de sol. Comme déjà mentionné, il peut être quelconque. De plus, les chauffages peuvent être placés 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 le PLEN n'est pas solide, le système peut être endommagé par des objets pointus, des meubles volumineux, etc.

Par conséquent, il est fortement recommandé de placer une couche de protection supplémentaire pour le film sous les revêtements minces. Une autre particularité est que le chauffage infrarouge à film peut surchauffer si l'on installe de grands meubles ou des appareils électroménagers lourds par-dessus.

Pour cette raison, il est préférable de ne pas installer le film sous ces objets, en laissant vide la zone sous les articles volumineux.

Sur notre site, vous trouverez des instructions détaillées pour la pose d'un plancher chauffant à film sous différents types de revêtements, ainsi que des recommandations pour le choix et l'installation.

Nous vous proposons de les consulter :

• Comment réaliser un plancher chauffant infrarouge soi-même : montage et raccordement d'un plancher à film
• Plancher chauffant sous stratifié : montage et pose d'un système infrarouge à film
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Avantages et inconvénients du système PLEN

Tous ceux qui souhaiteraient installer un système PLEN chez eux aimeraient connaître les avantages et les inconvénients du système.

Commençons par les avantages de son installation :

• Économie d'énergie. Par rapport à d'autres types de chauffage électrique, les coûts d'électricité sont en moyenne inférieurs d'un tiers. Aucun frais d'entretien n'est nécessaire.
• Fiabilité et longévité. Les conducteurs scellés dans le film peuvent durer indéfiniment. Il n'y a pas de pièces mobiles ou sujettes à l'usure dans la conception.
• Installation compacte. Les radiateurs à film 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 l'électricité.
• Universalité. La panne d'un des fragments du PLEN ne met pas hors service toute la surface chauffante.
• Effet favorable sur le microclimat. Pendant le fonctionnement du système, la quantité d'oxygène et l'humidité de l'air dans la pièce ne changent pas. La chaleur est répartie de manière optimale pour l'homme.

De plus, sachez que le PLEN fonctionne de manière absolument silencieuse, sans flux de convection d'air ni de poussière. Le rendement du système atteint près de 100 %, et il n'y a aucune perte de chaleur. La durée de vie de l'équipement se compte en décennies.

La plupart des fabricants offrent une garantie de 25 ans, en soulignant que la durée de vie du système est d'au moins 50 ans. Pendant toute la période d'exploitation, les radiateurs à film ne nécessitent aucun entretien.

L'un des avantages du système PLEN – son installation compacte. Il peut facilement être dissimulé sous presque tout type de revêtement de sol ou de plafond.

Le système a aussi des inconvénients. Tout d'abord, son installation nécessite une puissance électrique suffisante et un câblage électrique parfaitement en état. Ce qui n'est pas toujours possible, surtout dans les maisons anciennes.

Dans ce cas, il faudra probablement poser un nouveau câblage, ce qui engendre des coûts supplémentaires. En cas de baisse de tension dans le réseau, la quantité de chaleur produite par le radiateur à film diminue.

Certes, cela n'affectera pas la température de la pièce, car la durée de fonctionnement de l'équipement augmentera automatiquement. Mais cela se répercutera sur les factures d'électricité.

Parfois, les radiateurs à film sont fixés au plafond ou aux murs sans aucune finition supplémentaire. C'est une erreur. La feuille sur laquelle sont fixés les éléments résistifs possède un haut pouvoir réfléchissant.

La feuille avec les éléments résistifs fixés brille, ce qui provoque une gêne visuelle. Il est recommandé de la recouvrir d'un revêtement décoratif.

Cela provoque une gêne visuelle et ce n'est tout simplement pas esthétique. Il est donc préférable de recouvrir le PLEN d'une finition. Il faut savoir qu'il n'est pas possible de poser du papier peint, par exemple, sur le radiateur à film.

On ne peut pas non plus le peindre ou le mastiquer. Il est préférable d'utiliser un revêtement décoratif qui sera installé au-dessus de l'équipement.

Avantages ou inconvénients du rayonnement infrarouge

La plupart des personnes qui envisagent d'installer un équipement infrarouge chez elles se posent la question de la sécurité de ce système.

Commençons par comprendre 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 différents spectres. Les plus longues d'entre elles sont appelées rouges, car l'œil humain les voit comme une couleur rouge.

Cependant, les scientifiques ont prouvé qu'il existe également des ondes infrarouges dont la longueur est un peu plus grande. Elles appartiennent au spectre invisible pour l'homme. Elles atteignent la peau et sont ressenties comme une sensation thermique. Mais tous les rayonnements infrarouges ne sont pas identiques.

Les physiciens distinguent trois groupes de ces ondes :

1. Ondes courtes, émises par des corps à une température supérieure à 800 °C.
2. Moyennes. Elles sont émises par des objets chauffés à 600 °C.
3. Longues. Elles sont émises par des corps dont la température atteint jusqu'à 300 °C.

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

Sur les zones cutanées exposées aux ondes infrarouges courtes, des rougeurs, des cloques et même des brûlures apparaissent. Les ondes de longueur moyenne ont un effet plus doux, mais restent néfastes pour l'organisme.

Les chauffages à film chauffent jusqu'à 50 °C et n'émettent donc que des ondes infrarouges longues, bénéfiques pour l'homme.

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 tant se prélasser au soleil.

Le rayonnement infrarouge à ondes longues non seulement chauffe, mais aussi active le système immunitaire, déclenche des mécanismes de réparation et de régénération de nombreux systèmes et organes.

Sachant que l'équipement à film chauffe entre 45 et 50 °C, on peut être certain qu'il émet des ondes infrarouges longues. En mode de maintien de la température de consigne, le système fonctionne en moyenne de 6 à 10 minutes par heure.

Ainsi, il a un effet de courte durée sur l'être humain. La sécurité du Plen est attestée par de nombreux certificats. Il est recommandé pour une installation dans les établissements médicaux et pour enfants.

Des informations détaillées sur les méfaits des radiateurs infrarouges sont présentées dans un autre de nos articles.

Fonctionnement efficace du chauffage par film

Le fabricant déclare que ses produits fonctionnent de manière économique et efficace. Cependant, il faut comprendre que cela n'est valable que dans certaines conditions.

Si, par exemple, le bâtiment n'est pas isolé, attendre un fonctionnement efficace du système de chauffage à film Plen est, au mieux, inutile. Quelles sont les conditions à respecter pour tirer le meilleur parti de l'équipement infrarouge ?

L'une des principales conditions est une isolation thermique minutieuse des murs, des portes et des fenêtres du bâtiment. Si ces dernières ne posent pas de problème, il y a quelques nuances concernant l'isolation des murs.

L'isolation des murs doit être réalisée par l'extérieur. Divers matériaux peuvent être utilisés à cette fin : isolation thermique suivie d'un crépissage, panneaux sandwich, etc. Pour vous familiariser avec les types d'isolants pour les murs extérieurs d'une maison, suivez ce lien.

Si l'on isole les murs par l'intérieur, le chauffage infrarouge s'avérera inutile.

Pour un fonctionnement maximalement efficace du chauffage infrarouge, il est important que les murs du bâtiment soient isolés par l'extérieur. Les murs isolés par l'intérieur ne pourront pas accumuler la chaleur.

Les murs recouverts d'un matériau d'isolation thermique n'accumuleront pas et ne restitueront pas la chaleur, car l'isolant l'empêchera. Pour mettre en place un système de chauffage efficace, il n'est pas nécessaire de recouvrir entièrement le sol ou le plafond d'un film infrarouge.

Si ce chauffage est destiné à être principal, il suffit de couvrir 70 à 80 % de la surface du plafond ou du sol.

Pour un chauffage d'appoint, il suffit de couvrir 30 à 40 % de la surface. Il est important de choisir correctement la hauteur de fixation du thermostat. Pour une installation au plafond du film, il doit se trouver à une hauteur d'environ 1,7 m du niveau du sol.

Pour une installation au sol, on le place à 10-15 cm au-dessus du sol. Si l'on se trompe sur la hauteur de fixation de l'appareil, le système fonctionnera de manière incorrecte.

Un autre point important est d'assurer une puissance électrique suffisante pour le bon fonctionnement du système. Cela doit être fait impérativement, sinon l'efficacité du PLEN sera considérablement réduite. Pour résoudre le problème, il suffit d'installer un bloc spécial de répartition de la charge.

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

La figure présente le schéma de montage des radiateurs à film

Le montage du radiateur à film doit être effectué uniquement sur un support spécial. Il possède des propriétés réfléchissantes et empêche le support sur lequel le film est posé d'absorber le rayonnement infrarouge.

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

Le montage des radiateurs infrarouges à film doit être effectué uniquement sur un support spécial, sinon des déperditions de chaleur sont inévitables.

Un autre point important est la hauteur de la pièce chauffée, si le système est fixé au plafond. Les modèles standard de radiateurs à film sont conçus pour que l'onde infrarouge ne parcoure pas une distance supérieure à 3,5 m.

Si elle est plus grande, le rayonnement n'atteint pas le sol. Et par conséquent, le système ne fonctionnera pas correctement.

Ainsi, si la pièce a de hauts plafonds, il faut choisir une installation au sol ou rechercher des modèles non standard de radiateurs à film plus puissants.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Caractéristiques principales du système PLEN :

Comment installer le PLEN sous un plafond tendu :

Comment monter le système sous des plaques de plâtre :

Le système PLEN est un moyen pratique et très efficace de chauffer sa maison ou son appartement. Le chauffage à film est peut-être encore inhabituel, mais il a certainement un avenir.

L'utilisation de films infrarouges permettra d'obtenir un chauffage très simple à installer, sûr, efficace et économique. Et ainsi réaliser des économies significatives sur l'exploitation et l'entretien du système.

Vous avez réalisé un chauffage PLEN pour une loggia ou une mansarde ? Partagez vos impressions sur le résultat obtenu – dans quelle mesure l'effet a-t-il répondu à vos attentes ?

Ou envisagez-vous seulement la possibilité d'installer ce système et, après avoir étudié le matériel que nous vous avons proposé, avez-vous une série de questions ? N'hésitez pas, posez-les dans les commentaires de cet article et nous essaierons de vous aider.