Panneaux infrarouges de chauffage : types, principe de fonctionnement, particularités d'installation et d'exploitation

Le principe de fonctionnement des appareils de chauffage infrarouge est si simple qu'on ne peut que se demander pourquoi cette méthode de chauffage ne s'est répandue que maintenant. De plus, il est économe en énergie et économique. Cependant, beaucoup ne savent toujours pas ce que sont les panneaux de chauffage infrarouge et en quoi consiste leur principe de fonctionnement.

Vous apprendrez tout sur les types de panneaux IR, les spécificités de leur fonctionnement ainsi que leurs avantages et inconvénients dans l'article que nous vous présentons. Nous avons décrit en détail les particularités de leur installation et de leur utilisation. Nous avons présenté des arguments convaincants pour acquérir un équipement de chauffage infrarouge pour aménager votre propre maison.

Principe de fonctionnement des appareils infrarouges

Le chauffage d'une pièce par rayonnement IR est une méthode révolutionnaire qui traite non pas tant l'air lui-même que les objets se trouvant dans la pièce. La source IR agit sur l'espace comme le Soleil sur notre planète.

Toutes les autres méthodes de chauffage (radiateurs, radiateurs à huile, etc.) fonctionnent sur le principe du chauffage par convection des masses d'air. C'est-à-dire que l'air froid (non chauffé) contourne une surface chaude, en reçoit de la chaleur. L'augmentation de la température entraîne une diminution de la densité, et selon la loi de la physique, l'air s'élève vers le haut.

Mais nous ne vivons pas au plafond. Pour nous, il est important que la température de l'air confortable se situe justement dans le tiers central et inférieur de la pièce.

Il n'y a rien de compliqué dans la conception des panneaux IR – il est étonnant que l'humanité n'y ait pas pensé plus tôt ! La chaleur infrarouge émise par les radiateurs est similaire aux rayons du soleil en termes de puissance et de structure.

L'appareil qui ne chauffe pas l'air, mais les sols, les meubles et même votre peau, est le panneau infrarouge. Ce n'est qu'après le réchauffement de ces surfaces que la chaleur est transmise à l'air ambiant. Le chauffage de la pièce commence par le bas, assurant ainsi une température confortable précisément dans la zone d'activité humaine.

Et maintenant, les personnes qui ont au moins un peu de connaissances en physique se poseront une question légitime : pourquoi les rayons thermiques des panneaux IR ne sont-ils pas immédiatement absorbés par l'air ? C'est là toute l'astuce de ces appareils !

Dans le domaine infrarouge, il existe une sorte de « trous noirs » où les rayons thermiques sont faiblement absorbés. La plus large de ces « fenêtres » se situe dans la plage de 8 à 13,5 microns. Si le rayonnement thermique a une longueur d'onde proche de celle-ci, la capacité de transmission de l'air est alors de 80 à 85 %, permettant aux rayons IR d'atteindre la surface sans entrave.

Classification des panneaux IR chauffants

En fonction du critère pris comme base de division, tous les appareils de chauffage infrarouge sont divisés en de nombreuses classes, groupes et sous-groupes.

1. Selon la méthode d'installation et la conception, ils se divisent en :

• Intégrés. Leur base est le plaque de plâtre, sur lequel un élément chauffant (fil de graphite) et une isolation thermique sont appliqués. Par-dessus, un écran de protection décoratif est installé.
• Muraux. Ils sont fabriqués en métal, verre, plastique thermorésistant. L'élément chauffant est intégré dans de l'aluminium anodisé ou de la céramique.

Les modèles encastrés sont en quelque sorte “liés” aux structures du bâtiment ou aux éléments d'ameublement, tandis que les modèles muraux peuvent être utilisés comme élément décoratif indépendant.

2. Selon le type (emplacement) d'installation, on distingue :

• Plinthes. Ils ont une forme longue et étroite, donc ils sont installés en bas des murs (à la jonction avec le sol), sous les rebords de fenêtres, dans les niches, etc.
• Muraux. Ils se distinguent par une surface de transfert de chaleur plus grande que les plinthes chauffantes. Ils sont généralement installés au centre du mur. Ils peuvent être utilisés non seulement dans les pièces sèches et résidentielles, mais aussi dans les dépendances – même avec une humidité élevée. Les panneaux IR ne craignent pas l'humidité et peuvent être placés même dans des gazebos extérieurs ouverts, sur des vérandas, etc.
• Plafonniers. Comme vous l'avez deviné, ils sont installés dans un système de plafond suspendu, et c'est là leur avantage considérable. D'une part, ils ne gâchent pas le design de la pièce. D'autre part, rien n'entrave le passage des flux de rayonnement infrarouge, ainsi la chaleur est répartie uniformément.

En termes de principe de fonctionnement, tous les types mentionnés ne diffèrent pas. On les choisit en fonction des objectifs fixés pour l'aménagement et des tâches à résoudre lors de la rénovation de la pièce.

Les panneaux IR intégrés dans une structure de plafond suspendu ne “sautent pas aux yeux”, ne prennent aucun centimètre d'espace utile et n'affectent pas l'esthétique intérieure.

3. Selon la longueur d'onde, on distingue :

• Ondes courtes. Caractérisé par un chauffage supérieur à 300 ºC, il est donc généralement utilisé dans les grands sites industriels.
• Ondes longues. Plus « douces », elles assurent une température confortable dans les habitations sans nuire à la santé des occupants.

Quel que soit le type, les panneaux de chauffage infrarouge doivent être installés de manière à ce que le flux de rayonnement IR ne rencontre aucun obstacle sur son chemin. Le meilleur emplacement d'installation sera une section de mur à proximité de laquelle il n'y a pas de meubles ou d'objets décoratifs.

Domaine d'application et spécificités d'exploitation

Les panneaux IR sont particulièrement efficaces pour le chauffage ponctuel d'un endroit spécifique dans une pièce ou en extérieur. Ils fonctionnent parfaitement sur les espaces aménagés pour se détendre près des datchas et des maisons individuelles, ainsi que sur les terrasses des cafés et des petits restaurants.

Les panneaux chauffants IR sont le plus souvent utilisés comme source de chauffage d'appoint lorsqu'il est nécessaire d'augmenter la température à un endroit précis. Par exemple, pour « isoler » une zone de détente dans une grande maison ou un espace de travail dans un entrepôt ou un site industriel.

Le panneau IR permet de créer un « îlot » de chaleur dans les pièces de grande superficie. Son action est ciblée sur une zone spécifique, plus précisément sur les objets qui s'y trouvent.

En ce qui concerne le chauffage des locaux commerciaux de cette manière, c'est très économique et pratique. Grâce aux panneaux, il est possible de créer des conditions de confort maximal pour une personne dans une zone donnée, sans avoir à chauffer toute la pièce.

Les conditions météorologiques telles que l'humidité ou le vent n'affectent pas l'efficacité du rayonnement, c'est pourquoi les panneaux fonctionnent parfaitement même en plein air.

Dans les bureaux, les panneaux infrarouges sont assez souvent utilisés comme source de chaleur principale. Une telle solution revient moins cher que la mise en place d'une mini-chaufferie avec combustible solide ou équipement à gaz, si le bureau n'est pas raccordé à un système de chauffage central.

Les radiateurs IR sont plus économiques que les radiateurs à huile, les radiateurs électriques, etc., car parmi tous les types de chauffage électrique, le chauffage radiant est le plus économique. Le plus avantageux pour les bureaux est de combiner le chauffage par le sol avec des panneaux IR encastrés dans le plafond. On peut ainsi maintenir la température ambiante à +20°C même par grand froid.

Les radiateurs infrarouges n'émettent pas seulement des ondes thermiques. Ils peuvent tout à fait servir de luminaires dans les zones d'entrée, les couloirs, ou comme veilleuses.

Recommandations pour la réalisation de l'installation

Pour installer des panneaux de chauffage infrarouges, il n'est pas nécessaire d'avoir des connaissances ou une expérience particulières. Les outils nécessaires au montage sont à la portée de chaque propriétaire. Les documents accompagnant l'appareil doivent contenir un guide d'installation étape par étape. Si vous ne l'avez pas trouvé, rendez-vous sur le site web du fabricant des panneaux ; vous y trouverez certainement ces informations.

Les fixations pour les panneaux sont fournies avec eux. Si vous avez votre propre idée à ce sujet, vous pouvez choisir les fixations vous-même. Cependant, assurez-vous qu'elles supportent le poids du panneau que vous avez choisi d'installer.

Voici encore quelques points à connaître à l'avance, c'est-à-dire avant de commencer l'installation :

• La majorité des panneaux produits sont des panneaux de plafond. Beaucoup d'entre eux sont équipés de supports d'angle, mais pas tous. Soyez donc attentif à ce point lors de l'achat. Les modèles pivotants sont meilleurs car leur surface de travail peut pivoter de 30°.
• Pour les pièces avec de hauts plafonds, des modèles sont disponibles qui se suspendent à des chaînes. Cela permet de contrôler l'intensité du rayonnement et de choisir la zone à chauffer.
• Pour calculer la puissance nécessaire du système de chauffage pour chauffer une pièce avec des panneaux infrarouges, partez du principe suivant – 1 kW pour 10 m².
• Montez les panneaux en respectant la hauteur de montage recommandée, car la plupart des panneaux de moindre puissance chauffent la pièce de manière plus efficace et plus uniforme en éliminant les zones d'ombre et les points de surchauffe.

Lors du montage, évitez tout contact de la surface chauffante avec des substances combustibles et inflammables.

Les appareils infrarouges de plafond sont fournis avec un ensemble complet de fixation. Le kit comprend des supports, des crochets et des chaînes selon le modèle.

Assurez-vous d'une bonne isolation des contacts du câblage électrique lors de l'installation de l'appareil. Utilisez pour cela des capuchons en plastique ou du ruban isolant.

Arguments pour et contre les panneaux IR

Ceux qui envisagent d'installer des panneaux de chauffage infrarouges chez eux souhaitent naturellement connaître non seulement leurs avantages, mais aussi les aspects qui pourraient causer des désagréments. C'est pourquoi vous trouverez ci-dessous une évaluation objective des points positifs et des inconvénients de ce mode de chauffage.

En faveur des panneaux infrarouges, on peut citer les arguments suivants :

1. Résistance aux chocs et solidité accrue. Les panneaux infrarouges ne craignent même pas les chocs et les chutes. Et ce grâce à leur boîtier antichoc et à leurs matériaux ultra-résistants.
2. Installation simple et utilisation facile. Il suffit de fixer le panneau au mur ou au plafond et de le brancher sur une prise. Aucune connaissance spéciale, ni poste à souder, etc., n'est nécessaire pour cela.
3. Faible consommation d'énergie. Premièrement, il n'y a pas de pertes d'énergie pour chauffer l'air. Deuxièmement, le rayonnement IR abaisse la température générale de l'espace de 3 à 5 °C, ce qui permet d'économiser jusqu'à 25 % d'électricité. C'est-à-dire que la température de l'air est perçue en moyenne 5 degrés plus élevée que celle indiquée par le thermomètre lors de la mesure. Et tout cela parce que non seulement l'air mesuré est chauffé, mais aussi les objets dans la pièce et même la personne elle-même.
4. Fonctionnement silencieux. Ces radiateurs ne grésillent ni ne gargouillent, et ne perturbent donc pas le sommeil ni d'autres processus vitaux.
5. Indépendance vis-à-vis des variations du réseau électrique. Même si la tension varie, cela n'affectera en rien le fonctionnement du radiateur.
6. Préservation de l'humidité normale de l'air. Les panneaux thermiques IR ne dessèchent pas l'air comme les autres électroconvecteurs qui rendent la respiration difficile et assèchent les muqueuses. Ils empêchent le mélange de l'air (froid/chaud), donc la poussière soulevée par les masses d'air chauffées ne se lève pas.
7. Dimensions compactes et absence d'équipement annexe. Il n'est pas nécessaire d'installer des tuyaux encombrants, des radiateurs ou des chaudières.

Cependant, il est assez fréquent de trouver sur Internet des informations sur les dangers du rayonnement infrarouge et ses effets négatifs sur le corps humain. Ces mythes n'ont aucun fondement scientifique.

Le chauffage radiant présente l'avantage de chauffer la pièce uniformément, sans créer de zones de « stagnation » des masses d'air chaud.

Au contraire, à cet égard, ils sont « plus bénéfiques » que les autres méthodes de chauffage courantes, car :

• ne sèchent pas l'air et ne le brûlent pas ;
• ne soulèvent pas la poussière, car il n'y a pas de convection ;
• maintiennent le corps en forme grâce à un léger contraste de températures.

De plus, pour les personnes souffrant de maladies articulaires, ces appareils de chauffage sont même recommandés car ils réchauffent bien le corps humain lui-même, ce qui fait que les inflammations et les douleurs disparaissent rapidement.

Lorsque les rayons IR à ondes longues atteignent la peau, ils irritent ses récepteurs, auxquels l'hypothalamus réagit, les muscles lisses des vaisseaux se détendent, ce qui entraîne leur dilatation.

Ainsi, les rayons IR contribuent à stimuler et à améliorer la circulation sanguine. Notez qu'ils sont totalement inoffensifs pour la peau, contrairement aux rayons UV, qui peuvent même provoquer des modifications de la pigmentation. Si l'on utilise le rayonnement IR de manière rationnelle, il sera difficile de trouver des inconvénients.

Les panneaux chauffants infrarouges ne nuisent pas à la santé. Bien au contraire, ils aident à traiter les maladies articulaires, ce n'est pas pour rien qu'ils sont utilisés en médecine.

En cas d'entretien de mauvaise qualité et de négligence des appareils, les conséquences peu agréables suivantes sont possibles :

1. En cas d'installation incorrecte, l'espace ne sera pas chauffé dans la zone qui aurait dû être traitée en priorité. Le rayonnement infrarouge se caractérise par un segment d'action clairement délimité.
2. Le système de chauffage infrarouge ne s'intègre pas toujours harmonieusement dans l'espace environnant.
3. Un rayonnement excessif peut avoir un effet négatif sur l'électronique (téléviseur, ordinateur et autres appareils électriques). Cependant, tout dépend du respect des normes d'utilisation et des dimensions de la pièce.

Les panneaux infrarouges sont un système de chauffage de nouvelle génération. Il assure un chauffage sûr et efficace du logement avec un minimum de dépenses financières. Vous ne rencontrerez aucun inconvénient majeur lors de l'installation ou de l'utilisation des panneaux, car il n'y en a tout simplement pas.

Rubrique “questions-réponses”

Sur le thème des panneaux infrarouges, on trouve sur internet de nombreuses questions identiques qui viennent en premier à l'esprit d'une personne ayant décidé de les installer chez elle. Nous avons regroupé les plus courantes et préparé une sorte de TOP questions avec des réponses détaillées.

– Combien de temps les panneaux IR vont-ils durer ?

– Leur durée de vie moyenne est de 25 ans. Qu'ils fonctionnent plus ou moins longtemps chez vous dépend du mode d'utilisation et du respect des consignes d'entretien.

– Qu'est-ce qui est vendu avec le panneau IR ? D'autres matériaux ou composants sont-ils nécessaires pour son installation et son fonctionnement ?

– La configuration standard de l'appareil comprend le chauffage lui-même et un câble avec prise. Pour l'installation et le raccordement ultérieurs, des câbles électriques, un thermostat pour prise, s'il n'est pas prévu structurellement, des interrupteurs sur l'automatique, des contacteurs magnétiques et éventuellement d'autres dispositifs automatiques (selon les spécificités du système de chauffage) sont également nécessaires.

Des supports, des chevilles, des vis, des vis autotaraudeuses pour la fixation seront également nécessaires, mais dans la plupart des cas, ils sont également fournis dans le kit.

– Les panneaux de différents fabricants ont-ils des dimensions différentes ou des tailles standardisées identiques pour tous ?

– La longueur peut varier : 1 m et 1,5 m. La première concerne les modèles d'une puissance de 0,6 kW, la seconde pour 1 et 1,3 kW. La largeur et l'épaisseur sont identiques pour tous les appareils : 16,5 cm et 4 cm respectivement.

– Qu'est-ce qui fait office d'élément chauffant dans le panneau?

– Il s'agit d'un élément chauffant basse température, monté dans une plaque d'aluminium qui agit comme émetteur.

– Combien pèse un panneau IR de plafond ?

– Tout dépend de la puissance du modèle. Pour les configurations de 0,6 kW, le poids est de 3,5 kg, pour une puissance de 1 et 1,3 kW – 4,5 kg.

– Mon plafond est recouvert de plastique. Ne va-t-il pas prendre feu à cause du panneau ? Chauffe-t-il beaucoup ?

– Son boîtier ne chauffe pratiquement pas car il est thermiquement isolé. Par conséquent, l'installation est possible sur des surfaces de tous matériaux. Vous ne devez pas craindre un incendie.

Les appareils chauffants infrarouges peuvent être montés sur n'importe quelle surface. Ils cohabitent parfaitement avec tous les matériaux de construction et de finition sans risque d'incendie.

– Peut-on laisser les panneaux allumés sans surveillance ?

– Oui, s'ils sont équipés d'un thermostat. Sinon, il n'est pas recommandé de les laisser sans surveillance pendant longtemps pour éviter une surchauffe de la pièce.

– Combien de thermostats sont nécessaires ?

– Un thermostat par pièce.

– Combien d'électricité consomme ce type de chauffage ? Si le modèle a une puissance de 1 kW, va-t-il consommer 1 kWh ?

– Si l'on utilise l'appareil intelligemment, bien sûr que non. Tout le secret est que pour maintenir une température confortable, il suffit que le panneau fonctionne 20 à 30 minutes par heure.

Il n'est pas nécessaire de contrôler le fonctionnement du panneau chauffant infrarouge équipé d'un thermostat intégré ou d'un dispositif similaire sur la prise. Il s'éteindra automatiquement lorsqu'il atteint la température choisie par l'utilisateur.

Si vous installez un thermostat, le chauffage ne fonctionnera pas en permanence. Il s'allumera selon les besoins. Si le chauffage fonctionne 20 à 30 minutes par heure, la consommation d'électricité sera comprise entre 1/3 et 1/2 de la puissance de l'appareil.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

La vidéo suivante vous expliquera le principe de fonctionnement des panneaux chauffants infrarouges :

Vidéo de présentation des panneaux IR en céramique de fabrication italienne :

La vidéo suivante vous présentera les avantages des radiateurs infrarouges à panneaux :

L'utilisation de l'appareil conformément au manuel garantira un chauffage rapide de la pièce à une température élevée et la création de conditions climatiques confortables, régulées par l'automatisation intégrée ou supplémentaire.

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