Thermostat pour plancher chauffant : principe de fonctionnement + analyse des types + conseils d'installation

Les éléments chauffants du plancher chauffant n'entrent pas en contact avec l'air qu'ils chauffent, c'est pourquoi le contrôle de la température ambiante est assuré par un dispositif externe – le thermostat. La consommation d'électricité dépend de ses fonctionnalités. Convenez que pour un achat réfléchi, il vaut la peine de se renseigner sur les caractéristiques et les possibilités de l'appareil.

Nous vous expliquons comment acheter le thermostat pour plancher chauffant le plus adapté à vos besoins. Dans cet article, nous décrivons ses variétés, qui diffèrent par le type de commande, le type de dispositif de régulation de la température et la méthode d'installation. Des conseils sont fournis pour faciliter le choix du modèle optimal.

Principe de fonctionnement du thermostat

Le thermostat est conçu pour contrôler le fonctionnement du système de plancher chauffant (SPC). Il se compose d'un dispositif de réglage et d'un ou plusieurs capteurs. Les informations provenant de ceux-ci sont prises en compte lors de l'allumage et de l'extinction des tapis chauffants.

Grâce au fonctionnement de l'appareil, une température constante est maintenue dans les pièces et la consommation d'électricité est minimisée.

La régularité de l'allumage des tapis chauffants du plancher chauffant permet d'économiser la moitié de l'électricité, ce qui rentabilise le coût du thermostat en quelques mois.

Les thermostats sont faciles à utiliser, même les adolescents peuvent les utiliser. Le mode de fonctionnement du SPC peut être modifié plusieurs fois par jour sans craindre une panne ou une défaillance prématurée de l'équipement.

La température minimale peut être réglée individuellement pour chaque pièce. De plus, certains modèles permettent de programmer le mode de fonctionnement de l'appareil au cours de la journée.

Types d'appareils selon le type de commande

La régulation du fonctionnement du SPC est assurée par un appareil spécial qui est généralement fixé au mur. Il a la taille d'un interrupteur standard et peut être équipé d'une interface mécanique, électronique ou programmable.

Mécaniques sans électronique

Le thermostat mécanique ne comporte pas de composants électroniques dans sa conception. Les fils électriques vers le SPC passent directement à travers l'appareil, ce qui ajoute des difficultés lors de son installation.

Un thermostat mécanique possède généralement un interrupteur de fin de course. Il permet d'allumer/éteindre rapidement l'appareil sans avoir à modifier les réglages de température.

Dans un régulateur mécanique, la fonction du capteur de température est généralement assurée par une lame bimétallique qui, à froid, ferme les contacts des tapis chauffants. Lorsque la température de la pièce augmente, elle se déforme et ouvre le circuit électrique, ce qui arrête la production de chaleur.

L'interface de réglage se présente sous la forme d'une molette que l'on peut tourner pour régler la température ambiante.

Un tel dispositif présente ses avantages :

1. Prix bas.
2. Simplicité d'utilisation.
3. Possibilité de fonctionnement par basses températures.
4. Fiabilité.
5. Indépendance vis-à-vis des variations de tension.
6. Longue durée de vie.
7. Mise sous tension automatique après une coupure de courant.

La simplicité du thermostat mécanique entraîne également ses inconvénients, qui peuvent être rédhibitoires :

1. Fonctionnalité minimale.
2. Absence de télécommande.
3. Grande imprécision.
4. Présence de claquements lors de la déformation de la lame bimétallique.

Malgré leur simplicité, les thermostats mécaniques restent solidement présents sur le marché grand public grâce à leur grande fiabilité, leur simplicité et leur interchangeabilité.

À mécanisme électronique

L'apparence des thermostats électroniques pour planchers chauffants électriques peut ne pas différer de celle des dispositifs mécaniques. La principale différence réside dans les composants internes de l'appareil.

Les unités mobiles du thermostat fonctionnent généralement sur piles, de sorte que leurs écrans ne sont pas rétroéclairés. Le réglage de ces appareils dans une pièce sombre est difficile.

Les régulateurs électroniques de plancher chauffant sont constitués des composants suivants :

1. Le corps.
2. Puce de contrôle.
3. Capteur de température intégré ou externe.
4. Interrupteur électronique pour mettre sous/hors tension les tapis chauffants.

Le réglage de la température sur les thermostats électroniques peut s'effectuer à l'aide d'un écran tactile, de boutons, d'une molette de réglage ou d'une combinaison de ces moyens.

Certains modèles prennent en charge le réglage multizone de la température, où plusieurs zones isolées de plancher chauffant avec leurs propres capteurs sont connectées indépendamment à la puce de contrôle.

Les avantages des appareils électroniques incluent :

1. Possibilité d'installer un capteur de température à distance à n'importe quel endroit de la pièce.
2. Présence d'un écran affichant la température actuelle et la température de consigne.
3. Possibilité de gestion multizone du chauffage.
4. Précision du capteur de température au dixième de degré.
5. Indication en cas d'erreur ou de panne.
6. Possibilité d'être équipé d'une télécommande externe.

Les inconvénients du thermostat électronique sont principalement dus à la présence de la puce.

Les modèles de thermostats ne sont pas liés à des fabricants spécifiques. Lors de l'installation, les appareils peuvent être combinés avec des tapis chauffants et des capteurs de différentes marques.

Les inconvénients incluent les caractéristiques suivantes :

1. La dépendance de la stabilité de fonctionnement du circuit intégré de commande aux variations de tension.
2. Des dysfonctionnements dans les réglages lors d'une coupure de courant de courte durée.
3. Un prix plus élevé que celui des appareils mécaniques.

Les thermostats mécaniques ne coûtent que 15 à 25 % de moins que leurs homologues électroniques. Par conséquent, en l'absence de fluctuations de tension dans le réseau, le choix entre ces deux types d'appareils est principalement déterminé par leur apparence.

Les écrans lumineux à l'aspect spectaculaire sont souvent le principal facteur de motivation lors de l'achat d'un modèle de thermostat spécifique.

Appareils électroniques programmables

La principale différence entre les thermostats programmables et les appareils électroniques classiques réside dans les fonctionnalités étendues de la puce de commande. Ce type d'appareil permet de régler différentes températures dans les pièces en fonction de l'heure de la journée.

En conséquence, les utilisateurs bénéficient d'un énorme avantage en termes d'économie d'énergie en réduisant le chauffage de l'air dans une maison inoccupée.

Le prix d'un thermostat programmable dépend directement de la qualité de l'écran et du nombre de paramètres que l'appareil utilise dans son fonctionnement.

Les thermostats programmables peuvent également être dotés d'une fonction de contrôle à distance depuis un smartphone via Wi-Fi.

Parmi les inconvénients de ces appareils, on peut citer le coût élevé et la complexité de la configuration en l'absence de compétences techniques. Pour le reste, les avantages et les inconvénients des thermostats programmables sont les mêmes que ceux des thermostats électroniques classiques.

Avec unité de commande à distance

Dans les thermostats électroniques et programmables, les composants internes peuvent être répartis en deux unités : l'unité principale et l'unité mobile. Les câbles électriques arrivent au boîtier principal et les capteurs de température filaires y sont connectés. Il peut être placé dans n'importe quel endroit éloigné de la pièce, ce qui facilite les travaux d'installation.

Certains fabricants de thermostats programmables proposent leurs propres applications pour smartphones ; une fois installées, il est possible de configurer l'équipement depuis son appareil.

Et l'unité mobile alimentée par piles est utilisée comme télécommande. Elle peut être posée sur une table ou accrochée au mur. De plus, des capteurs de température externes peuvent être installés dans les télécommandes pour mesurer la température de l'air ambiant. Ces appareils sont pratiques car ils permettent de cacher le mécanisme de réglage aux jeunes enfants.

Types de sondes de température pour systèmes de plancher chauffant

Le mode de fonctionnement des éléments chauffants du système de plancher chauffant dépend directement de la précision de la mesure de la température par les capteurs thermiques. Ils peuvent être intégrés dans le boîtier du régulateur ou placés à distance.

Les capteurs thermiques sont de quatre types :

1. Pour mesurer la température de l'air.
2. Infrarouges, mesurant à distance la chauffe de la surface du sol.
3. Pour mesurer la température de la surface du sol par contact.
4. Combinés.

Le capteur de chauffe de l'air est généralement intégré au thermostat ou à son bloc mobile. Il est utilisé lorsque le plancher chauffant est le système de chauffage principal. L'exigence principale pour son emplacement est la présence d'une circulation d'air naturelle autour de l'appareil.

Les embouts des capteurs de température doivent être fabriqués dans des matériaux conducteurs de chaleur, afin que la vitesse de réaction du thermostat à une chauffe excessive soit plus élevée.

Les thermomètres infrarouges pour le sol peuvent être intégrés au boîtier du thermostat ou placés en bloc séparé. L'exigence principale pour leur installation est l'absence d'obstacles entre le capteur et le sol. La distance entre l'appareil et la surface analysée doit être d'au moins 30 cm.

Les capteurs thermiques de type contact se présentent sous la forme d'un long fil avec un renflement à l'extrémité. D'un côté, ils sont raccordés au bloc du thermostat, et de l'autre, ils sont placés dans un long tube ondulé spécial sous le sol. Cette particularité d'installation permet de remplacer facilement un capteur défectueux par un neuf.

L'avantage du placement sous le plancher est la possibilité de contrôle multizone de la température au sol dans une même pièce. Généralement, ces capteurs sont installés lors de l'installation du plancher chauffant comme système de chauffage supplémentaire.

Plusieurs capteurs peuvent être raccordés au thermostat, mais ce schéma est principalement utilisé dans le cadre d'un ensemble complet d'équipement.

Règles d'installation du thermostat

Au thermostat fixé au mur, il est nécessaire d'amener les câbles électriques et le câblage des capteurs de température. Pour cela, des rainures appropriées sont réalisées dans la dalle (les saignées). Les fils y sont acheminés vers le tableau électrique et vers le sol.

Le capteur de température du sol doit être le plus éloigné possible des éléments chauffants adjacents, sinon, lors de leur mise en marche, il se déclenchera immédiatement et ouvrira le circuit électrique.

Si l'équipement est installé dans une pièce avec une finition intérieure de qualité, on peut utiliser des appareils apparents et faire passer les câbles sur les murs dans des goulottes.

Voici les règles principales dont le respect est nécessaire lors de l'installation des thermostats :

1. Il est préférable de placer l'appareil de réglage à une distance de 40 à 170 cm du sol, sauf indication contraire dans la notice. Si vous disposez d'une télécommande mobile, vous pouvez installer le boîtier principal à n'importe quel endroit pratique.
2. Les principales fonctions du capteur de température au sol sont de prévenir la surchauffe du revêtement de sol et d'assurer le confort des pieds, mais pas de contrôler la température de l'air dans la pièce.
3. Dans les pièces humides, il est autorisé d'utiliser des thermostats avec une protection appropriée contre les projections d'eau.
4. Lors de l'encastrement de l'appareil dans le mur, utilisez une boîte d'encastrement en matériaux incombustibles.
5. Les fils allant du thermostat aux chauffages du plancher chauffant d'une puissance supérieure à 1 kW doivent être acheminés dans des tubes creux résistants à la chaleur.
6. Le capteur de température au sol doit être placé entre les éléments chauffants et à au moins 50 cm des murs.
7. Lors de la première mise sous tension de l'appareil, vous devez tenir compte de la température de fonctionnement minimale indiquée dans la notice.
8. Les raccordements des fils aux bornes du thermostat doivent être effectués exclusivement selon le schéma indiqué dans le manuel.
9. L'installation du thermostat ne doit commencer qu'après la pose définitive des éléments chauffants au sol, afin de calculer correctement la longueur des fils.
10. Lors du coulage de la chape, vous devez bien isoler l'extrémité du tube contenant le capteur de température.
11. Avant de couler la chape, vous devez vérifier le bon fonctionnement de tous les éléments du système.
12. Les tapis chauffants doivent être mis à la terre, et un disjoncteur différentiel (DDR) doit être installé en amont du thermostat.

Le respect des règles énoncées permettra de protéger les occupants contre les chocs électriques, la maison contre les incendies, et l'équipement contre une défaillance prématurée.

Conseils pour choisir les appareils

Lors de l'achat d'un thermostat, il est nécessaire de connaître certaines nuances pour ne payer que pour les fonctions utiles et assurer la longévité du système de chauffage au sol et de l'appareil lui-même.

Lors du choix d'un thermostat, il convient de prêter attention à la qualité du boîtier en plastique. Si le fabricant fait des économies sur ce point, il faut s'interroger sur la fiabilité des composants internes.

Ces particularités de choix incluent les règles suivantes :

1. Pour chauffer de petites pièces, un thermostat mécanique ou électronique bon marché avec un capteur de température d'air intégré conviendra.
2. Il est judicieux d'acheter un thermostat programmable en cas de besoin de contrôle de température multizone, ainsi que pour économiser de l'énergie en cas d'absence quotidienne des occupants pendant la journée.
3. Le thermostat doit correspondre à la puissance maximale des éléments chauffants avec une marge de 25 à 30 % en cas de fonctionnement sous tension réduite.
4. Pour les maisons avec un revêtement intérieur en bois, seules les boîtes de thermostat apparentes conviennent.

Lors du choix de l'appareil, vous devez également prendre en compte son design.

La gamme de modèles existante permet d'acheter non seulement un équipement fiable, mais aussi un thermostat qui s'intégrera parfaitement à l'intérieur de la pièce.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Des vidéos présentant les types et des exemples d'installation de thermostats vous permettront de mieux comprendre leur principe de fonctionnement et les critères de sélection.

Vidéo #1. Classification et principe de fonctionnement des thermostats :

Vidéo #2. Réglage détaillé d'un thermostat programmable :

Vidéo #3. Installation du capteur de température dans le sol :

L'analyse de différents thermostats montre que leur fonctionnalité maximale n'est pas toujours justifiée, tant d'un point de vue financier que d'un point de vue opérationnel. Par conséquent, cet équipement doit être sélectionné individuellement pour chaque système de chauffage par le sol (STP).

Et vous, comment avez-vous choisi, fixé et connecté le thermostat pour votre système de chauffage au sol ? Partagez ce qui a été un critère décisif pour vous. N'hésitez pas à laisser des commentaires dans le bloc ci-dessous, poser des questions, publier des conseils utiles et des photos sur le sujet de l'article.