Film infrarouge pour plancher chauffant : types de films, fonctionnement, règles de pose

Le plancher chauffant dans une maison ou un appartement a depuis longtemps cessé d'être considéré comme un luxe. Les utilisateurs ont apprécié le côté pratique et le confort de ce système de chauffage unique, et de nouvelles méthodes de chauffage ont commencé à apparaître.

L'une des technologies les plus demandées est le film infrarouge pour plancher chauffant, qui allie efficacité, polyvalence d'utilisation et simplicité d'installation. Les différents types de film thermique ont un principe de fonctionnement et une technique de pose similaires.

Avantages et inconvénients du chauffage « à film »

À la recherche d'une méthode alternative de chauffage des espaces, les scientifiques se sont intéressés aux échanges thermiques dans l'environnement, qui se produisent sous l'action des rayons infrarouges. L'interprétation de ce processus naturel a été à la base de la création du film infrarouge.

Le revêtement en film émet de l'énergie thermique dans le domaine infrarouge. Les ondes longues du rayonnement chauffent les objets environnants, qui à leur tour accumulent et transmettent la chaleur à l'air.

L'utilisation d'un film infrarouge pour l'installation d'un plancher chauffant s'est largement répandue grâce à une série d'avantages :

1. Polyvalence. Sur la couche chauffante, il est possible de poser pratiquement tout type de revêtement de sol. Grâce au film, vous pouvez aussi isoler les murs et le plafond.
2. Facilité de pose. Pour créer un système de plancher chauffant, il n'est pas nécessaire de démonter l'ancien support, et la procédure elle-même peut être réalisée par vous-même. Aucun équipement spécialisé n'est requis.
3. Réglage de la température de chauffage. Un thermostat avec une large gamme de modes est connecté au système de chauffage. Des réglages supplémentaires sont possibles : fonction minuterie, division de la pièce en différentes zones d'intensité de chauffage, etc.
4. Mobilité du plancher chauffant. En déménageant dans un autre lieu de résidence, la structure peut être facilement retirée et déroulée sur une autre surface.
5. Compacité du système. L'épaisseur du revêtement infrarouge (jusqu'à 0,5 mm) n'affecte pratiquement pas la hauteur du sol, ce qui est particulièrement important pour les pièces aux plafonds bas.
6. Faible inertie. Le film se « met en marche » rapidement et l'effet devient perceptible au bout de quelques minutes.
7. Uniformité du chauffage. La pièce est chauffée dans tout son volume, les zones « chaudes » et « froides » sont absentes.
8. Maintien d'un microclimat sain. Les rayons infrarouges ne dessèchent pas l'air et ne brûlent pas l'oxygène. Les fabricants du « chauffage à film » indiquent un effet thérapeutique du rayonnement infrarouge. L'air est ionisé et purifié des bactéries.

Grâce à la modularité, la panne d'une zone du film n'entraîne pas de dysfonctionnement de l'ensemble du système.

Le film chauffant supporte des charges dynamiques importantes. Il peut être installé dans des établissements publics à forte fréquentation. La durée de vie du système de chauffage infrarouge est de 15 à 20 ans.

La technologie innovante présente également des aspects négatifs :

1. L'électrostaticité des surfaces chauffées augmente, et les objets commencent à attirer davantage la poussière.
2. Après l'arrêt du système de chauffage, la pièce refroidit rapidement.
3. Lors de l'installation, il est important de prendre en compte la disposition des meubles. Là où se trouveront des meubles volumineux et des appareils de grande taille, le film infrarouge n'est pas posé. Le non-respect de cette exigence peut entraîner une surchauffe du système.
4. Le fonctionnement du plancher chauffant entraîne une augmentation de la consommation d'énergie.
5. Le revêtement craint l'humidité et le contact avec des objets pointus.

La pose du chauffage « à film » doit être effectuée avec soin et dans le respect des normes de sécurité.

Structure et principe de fonctionnement du film infrarouge

Le film infrarouge est fabriqué à partir d'un polymère résistant. Pendant la production, des bandes de carbone-graphite sont appliquées sur la toile flexible. Les zones semi-conductrices sont reliées par des barres en cuivre et en argent.

Le revêtement final du matériau est un film de laminage (PET) qui protège les composants contre l'humidité, les claquages et l'inflammation. Le polymère dense ne retient pas le rayonnement.

Fonctions des couches principales du film IR :

1. La pâte de carbone ou la toile en fibres de carbone est l'élément chauffant qui convertit l'énergie électrique en chaleur.
2. Les bandes de feuille (barres omnibus en cuivre avec argent) forment le circuit de chauffage et répartissent uniformément l'énergie thermique sur la surface du film. Cet élément est contrôlé par le capteur de température – lorsque la température souhaitée est atteinte, l'alimentation électrique est interrompue.
3. Le revêtement de laminage est une couche protectrice d'isolation électrique et résistante à la chaleur (température de fusion du matériau : 210°C).

La nanostructure de carbone présente des paramètres uniques. Les atomes de la substance, formés en un réseau hexagonal, confèrent au matériau la capacité d'émettre dans le spectre IR.

Principe de fonctionnement du film infrarouge pour plancher :

1. Le courant électrique est fourni au système.
2. Le courant, en passant à travers les éléments chauffants (bandes feuilletées), est converti en énergie thermique.
3. Les composants nanocarbonés chauffent et génèrent des ondes IR, dont la plage est de 5 à 20 µm.
4. Les rayons atteignent les objets d'intérieur, les murs et les meubles. L'air de la pièce se réchauffe au contact des éléments chauffés.

Outre le film, le système de plancher chauffant infrarouge comprend : un thermostat, un thermocapteur, des bornes de contact et des matériaux isolants.

Le thermostat contrôle le degré de chauffage via des capteurs intégrés dans le sol. Les systèmes de chauffage plus complexes peuvent modifier le régime de température selon un algorithme défini par l'utilisateur.

L'article suivant vous présentera les variétés de planchers chauffants en carbone utilisées dans l'aménagement des pièces d'habitation et les particularités de leur installation ; nous vous conseillons de le lire.

Caractéristiques techniques du matériau

Les données ci-dessous concernant le film infrarouge pour plancher chauffant sont de nature générale et moyenne. Les caractéristiques spécifiques du produit doivent être vérifiées lors de l'achat.

Les données fournies sont suffisantes pour planifier la disposition des feuilles, le marquage de la base et le calcul de la puissance. En fonction des caractéristiques techniques, on peut déterminer si le système IR convient à une utilisation dans des conditions spécifiques.

Indicateurs du film thermique :

1. La largeur du rouleau est de 50 à 100 cm. Pour un usage domestique, on utilise généralement des revêtements d'une largeur de 50 à 60 cm. Pour l'aménagement d'un sauna, d'un bureau ou d'un site industriel – 70 à 100 cm. La consommation d'énergie totale est presque la même, mais un matériau plus large coûtera plus cher.
2. La longueur de la bande est de 6 à 50 m. La valeur maximale admissible est déterminée par le fabricant. Dans une pièce longue, il est conseillé d'effectuer un raccordement séparé en deux moitiés avec l'installation de deux thermostats.
3. Alimentation sur secteur 220 V. Un réseau électrique domestique monophasé est utilisé.
4. Puissance maximale consommée – jusqu'à 150-230 W/m². Le paramètre dépend du fabricant et du type de film. En moyenne, pour maintenir la température ambiante entre 21 et 24 °C (30 °C à la surface du film), la consommation d'énergie sera de 25 à 45 W/m².
5. La température de fusion du film thermique est de 210 à 250 °C. En respectant toutes les règles d'installation du plancher chauffant, la température de surface du revêtement infrarouge n'atteindra jamais des valeurs critiques.

Après la mise en marche, le film chauffe jusqu'à sa température maximale en 2 à 3 minutes.

Le rendement des rayons infrarouges à longue portée atteint 90 à 95 %. L'efficacité du chauffage dépend en grande partie de la qualité de l'isolation thermique de la pièce. Pour que le système chauffe la pièce, la surface du film thermique doit représenter au moins 70 à 80 % de la surface du sol.

Types et particularités du choix du film thermique

Sur le plan de la structure et du principe de fonctionnement, les films infrarouges se ressemblent. La principale différence réside dans la composition de l'élément chauffant et la température maximale de chauffe. Outre ces paramètres, lors du choix, il convient de prêter une attention particulière à la qualité de l'« assemblage » du film chauffant et à la réputation du fabricant.

Variétés de films infrarouges pour planchers chauffants

Selon le type d'élément chauffant, on distingue les films à élément chauffant en carbone ou bimétallique.

Particularités de la structure et de l'utilisation du revêtement infrarouge en carbone :

• les éléments chauffants sont fabriqués en fibre de carbone (pâte de carbone avec additifs) ;
• les exemplaires avec revêtement de graphite se distinguent par une grande résistance et une longue durée de vie ;
• le revêtement est basé sur un film en lavsan résistant à l'usure, élastique et solide, avec de bonnes propriétés diélectriques.

Le film en carbone est utilisé pour l'aménagement de surfaces horizontales et verticales.

Lors de l'installation d'un plancher infrarouge de type carbone, il faut respecter un schéma de raccordement parallèle. Le film se combine avec différents revêtements de sol.

L'inconvénient du matériau carbone-graphite est son coût élevé. Comme alternative plus abordable, on peut utiliser un film thermique bimétallique.

Particularités du plancher chauffant infrarouge avec « bimétal » :

• l'élément chauffant est composé de deux couches métalliques : une en aluminium et une en cuivre ;
• le matériau de base est un double film polyuréthane élastique ;
• le fil de terre ne peut pas être connecté au système, c'est pourquoi le raccordement des éléments se fait via un dispositif différentiel résiduel (DDR) ou un disjoncteur différentiel – cela complique l'installation du plancher chauffant.

Le film infrarouge à élément bimétallique ne doit pas être installé sous un carrelage en céramique. Avec les autres revêtements, il est parfaitement compatible.

Pour prolonger la durée de vie du plancher chauffant infrarouge, il n'est pas recommandé de régler la température de chauffe au-dessus de 27°C. Une surchauffe régulière peut entraîner une déformation du film.

Selon le niveau de chauffe, les films thermiques sont divisés en deux catégories :

1. Les modèles haute température assurent un chauffage jusqu'à 55°C. Leur utilisation est pertinente dans les pièces où le plancher chauffant est la source principale de chauffage. Ce matériau peut être utilisé sous le carrelage, le revêtement en argile expansée, pour l'aménagement de saunas infrarouges ou comme chauffage de plinthe.
2. Les modèles basse température chauffent jusqu'à 25-27°C. L'application optimale est la pose sous le stratifié, le linoléum, le parquet et la moquette.

La diversité des films infrarouges est également classée selon la puissance consommée. Le choix de ce paramètre est influencé par la destination du matériau et la surface de chauffe.

Plages de puissance spécifique :

• 130-160 W/m² – chauffage d'une petite surface, pose sous des revêtements de sol « légers » ;
• 170-220 W/m² – film pour le grès cérame et le carrelage, ainsi que pour les pièces spacieuses ;
• plus de 220 W/m² – installation d'un système de plancher chauffant dans les bâtiments industriels, les ateliers de peinture automobile et les saunas infrarouges.

Lors du choix de la puissance, il faut également tenir compte de la hauteur sous plafond. Plus elle est faible, plus le chauffage sera rentable et efficace.

Le film thermique de puissance moyenne peut être utilisé comme source principale de chaleur dans les régions au climat doux. Dans les autres situations, le plancher chauffant infrarouge fait office de chauffage local d'appoint.

Signes d'un produit de qualité

Lors du choix d'un film infrarouge, les spécialistes recommandent de l'examiner attentivement.

La qualité du revêtement peut être déterminée par son aspect :

1. Une teinte laiteuse de la base indique l'utilisation d'un polymère ignifuge et très résistant. Une base entièrement transparente est un équivalent moins cher, sujet à la déformation thermique.
2. Les bandes conductrices doivent avoir des limites nettes. La translucidité ou les dommages sont inacceptables. La partie argentée peut dépasser du bus en cuivre de 1,5 à 2 mm, la largeur minimale de la bande est de 1,5 cm.
3. Les bandes de cuivre et d'argent doivent être assemblées par voie « sèche » – sous l'effet d'une température élevée (90°C) et d'une pression. La méthode « humide » est moins durable – les éléments sont fixés entre eux par une colle conductrice.
4. La disposition optimale des émetteurs carbone-graphite est continue ou en bandes. Les variations non standard de pulvérisation sont un argument marketing. L'efficacité du film n'augmente pas avec des formes géométriques complexes des bandes.
5. Les toiles larges sont plus faciles à poser. De plus, leur risque de surchauffe est légèrement inférieur à celui des modèles étroits.

La lamellation externe du film IR doit être fabriquée dans le même polymère que la base. L'application d'un revêtement de moindre épaisseur est acceptable.

Il convient de choisir un film IR à haute teneur en argent (à partir de 70%). Le métal réduit la résistance et améliore la conductivité – le risque d'étincelles est minimisé.

Aperçu des fabricants populaires de films infrarouges

La forte demande de planchers chauffants a entraîné une augmentation du nombre de fabricants de films IR. Le principe de fonctionnement des produits proposés est identique, donc le critère principal lors du choix est le rapport qualité-prix.

Les sociétés suivantes sont bien établies sur le marché : Caleo, Rexva, Heat Plus, Monocrystal, Devi, Ensto Electrification, Teplolux, etc.

Caleo (Corée). La société a développé une gamme de thermofilms, allant de solutions simples à des systèmes ultramodernes à autorégulation.

Le fabricant propose quatre modifications de thermofilm :

• Line – une option économique de faible puissance pour les petits espaces ;
• Grid – une fiabilité élevée à un coût abordable ; une technologie brevetée utilisant un treillis argenté anti-étincelles a été mise en œuvre ;
• Gold – modèles avec grille en argent et effet autorégulateur – après chauffage, la consommation d'électricité diminue de 20% ;
• Platinum– des films économes en énergie à puissance variable – la consommation d'électricité est réduite de près de 6 fois.

Le thermofilm Caleo Platinum peut être installé sous les meubles sans risque de surchauffe.

Rexva (Corée). L'élément chauffant est constitué de bandes de carbone en forme de tiges avec un revêtement en polyester haute résistance. Le film ultramince est installé sous le revêtement de sol, au plafond ou derrière un panneau mural.

Une différence importante du film Rexva par rapport aux analogues est l'épaisseur minimale de la couche d'air au niveau des contacts grâce à un processus de laminage amélioré.

Heat Plus (Corée). La société produit un film thermique « rayé » et un film thermique continu. L'application uniforme du carbone sur une base en polyester permet d'éviter les zones « mortes », d'augmenter la surface de chauffe et le rendement du système.

Le prix du film infrarouge à élément chauffant continu est plusieurs fois supérieur au coût du matériau traditionnel. Cependant, le fabricant assure que l'investissement sera rentabilisé en un an.

Monocrystal (Ukraine). Produit des développements conjoints des employés de NPC Monocrystal et des scientifiques de Kharkiv basé sur des technologies coréennes. La particularité du matériau est que la présence d'une couche de carbone plus épaisse a permis de renoncer à l'utilisation de pâte d'argent. Cette alternative n'affecte pas la stabilité du contact électrique.

Un avantage important du film infrarouge de la société Monocrystal est son prix abordable. La garantie du fabricant est de 10 ans. Les caractéristiques techniques du matériau ne sont pas inférieures à celles des produits des marques coréennes.

Pour obtenir une image plus complète du film thermique de différents fabricants, il faut comparer les caractéristiques des produits.

Dans la gamme Monocrystal, il existe des films haute puissance – ENP-6.1 (250 W) et ENP-6.2 (300 W). Ils sont spécialement conçus pour une installation sous carrelage.

Un représentant caractéristique des systèmes de chauffage par film est la gamme de produits de la marque PLEN, dont nous recommandons de découvrir le principe de fonctionnement, les variétés et la pose.

Règles de pose du plancher chauffant

Le processus d'installation d'un plancher chauffant en film thermique est assez simple. Cependant, obtenir un système de chauffage efficace, sûr et durable n'est possible qu'en respectant un certain nombre de règles à chaque étape des travaux.

La procédure d'installation standard comprend une série d'étapes traditionnelles qui sont principalement utilisées pour la mise en place de tout type de plancher film carbone :

Si lors de la vérification, des connexions mal réalisées ou une isolation bitumineuse incorrectement appliquée sont détectées, nous corrigeons les erreurs, puis nous procédons à l'assemblage du système.

Élaboration du projet et calcul

Avant l'installation du revêtement, un calcul est effectué et un plan de disposition du film est créé. Tout d'abord, il faut dessiner le plan de la pièce et indiquer sur le croquis les emplacements pour le mobilier – dans ces zones, le film chauffant n'est pas posé.

Pour calculer la quantité nécessaire de matériau en film, il faut connaître la superficie totale de la pièce ainsi que la superficie totale des meubles bas et fixes.

Lors des calculs, certains points sont à prendre en compte :

1. Si le plancher à film est le système de chauffage principal, la surface du film IR doit représenter 70 à 80 % ou plus de la surface totale de la pièce. Lorsque le plancher chauffant est une source de chaleur d'appoint, la surface de couverture ne peut être inférieure à 40 %.
2. La distance entre le mur et le film chauffant est de 10 à 40 cm. La distance minimale par rapport aux meubles est de 10 cm.
3. La découpe du matériau doit être réalisée de manière à ce que la longueur d'une seule bande ne dépasse pas 8 m.

Lors du calcul de la puissance du système, il faut tenir compte du volume des travaux de rénovation, du mode de chauffage, du type de pièce et du revêtement de sol.

Le schéma de pose du film infrarouge doit indiquer la direction des bandes. Les fabricants recommandent de disposer les bandes le long du mur long – le nombre de découpes dans les virages sera réduit.

Exigences pour la préparation du support

La préparation de l'emplacement pour la pose comprend les étapes suivantes :

1. Saignée du mur pour les fils et l'installation du capteur de température. Le câblage doit se trouver dans un tube ondulé en plastique.
2. Vérification de la planéité du support. L'écart horizontal admissible est de 3 mm. Les petites irrégularités et éclats peuvent être éliminés à l'aide d'une fine couche de chape autolissante.
3. La surface doit être propre. Le sol brut doit être aspiré, lavé et séché.
4. Pose du film d'étanchéité. La couche protégera le système infrarouge de la pénétration d'humidité par le bas.
5. Isolation du support. Cette exigence est pertinente lors de l'installation d'un plancher chauffant dans une maison individuelle ou dans un appartement au rez-de-chaussée. Un isolant avec feuille d'aluminium convient comme isolant thermique – la pose se fait avec le côté métallisé vers le bas.

Il est nécessaire de vérifier l'étanchéité de la jonction entre le sol et les murs. Des fissures mineures peuvent entraîner des pertes de chaleur notables. Tous les creux, défauts et éclats doivent être « élargis », nettoyés et remplis de mousse expansive.

Pour dépoussiérer le support en béton, il est préférable d'utiliser un primaire. L'imprégnation est répartie uniformément sur la surface à l'aide d'une brosse ou d'un pulvérisateur. Un avantage supplémentaire est l'augmentation de la résistance à l'usure du béton.

Installation et raccordement du système

La pose du film infrarouge s'effectue dans l'ordre suivant :

1. Effectuer le marquage pour le placement des bandes en tenant compte de la distance entre les bords du film thermique – 5-10 cm. Le chevauchement des revêtements n'est pas autorisé.
2. Découper le film en bandes de la longueur souhaitée. La découpe se fait le long de la ligne de coupe indiquée par des pointillés ou des ciseaux.
3. Poser la bande selon le marquage, avec les bandes de cuivre vers le bas.
4. Fixer le film au support avec du ruban adhésif – non pas en bande continue, mais par petits carrés.

Pendant l'installation, il faut minimiser la marche sur le film infrarouge, ne pas poser d'objets lourds sur le revêtement et ne pas laisser tomber d'outils.

Dans le support d'isolation thermique, on prépare un évidement pour placer le capteur de température, la borne et le fil. Les éléments mentionnés ne doivent pas dépasser de la surface du film.

Séquence de raccordement du système de plancher chauffant :

1. Connecter les pinces aux extrémités du bus en cuivre.
2. Installez les fils en respectant l'exigence de connexion parallèle – gauche avec gauche, droite avec droite. Pour simplifier la tâche, vous pouvez utiliser des fils de couleurs différentes.
3. Au centre de la bande chauffante, installez le capteur thermique en l'enfonçant dans l'isolant. La distance entre le mur et le capteur ne doit pas être inférieure à 50 cm.
4. Isolez tous les points de connexion. Des protections en goudron sont appliquées de part et d'autre des bornes. Traitez de la même manière les extrémités du bus en cuivre sur les sections coupées.

Pour terminer, les fils sont raccordés au régulateur de température, qui est ensuite monté sur le mur.

Le thermostat est installé à une hauteur d'au moins 20 cm du sol, idéalement à 1 m.

Avant la pose du revêtement de sol final, effectuez un test de démarrage du système. Pendant le chauffage, il ne doit y avoir aucun bruit parasite ni étincelle. Vérifiez également l'uniformité du chauffage du film infrarouge.

Mesures de sécurité lors des travaux

Lors de l'installation d'un plancher chauffant infrarouge, vous devez respecter les consignes de sécurité :

• le rouleau de film chauffant ne doit pas être branché à l'alimentation électrique ;
• pendant la pose du revêtement, le réseau doit être hors tension ;
• il faut éviter tout contact du film thermique avec les armatures et les canalisations ;
• il est préférable de s'abstenir d'installer un plancher chauffant film dans les zones à haut risque d'humidité ;
• il est interdit de plier, tordre ou couper le câble chauffant ;
• la pose du film s'effectue à une température positive.

Les planchers chauffants infrarouges ne doivent pas être placés à proximité d'appareils de chauffage : fours, cheminées, etc. Il est interdit d'utiliser des vis et des clous pour fixer le revêtement.

L'article suivant vous présentera les variétés de planchers chauffants électriques, les règles et les particularités de pose des systèmes ; nous vous recommandons de le lire.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo #1. Principe de fonctionnement, caractéristiques techniques et opérationnelles du film infrarouge dans le système de plancher chauffant :

Vidéo #2. Types de film infrarouge et recommandations pour le choix du matériau :

Vidéo #3. Règles et procédure d'installation d'un plancher chauffant avec film thermique :

Le principe de fonctionnement du film infrarouge repose sur les processus naturels de production de chaleur. Le matériau présente de nombreux avantages et a été apprécié à sa juste valeur par les consommateurs – le champ d'application du film infrarouge est varié.

Le revêtement est le plus demandé pour l'installation de planchers chauffants. En respectant toutes les exigences techniques, vous pourrez installer vous-même un système de chauffage efficace.

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