Chauffage “Zebra” : principe de fonctionnement, particularités, instructions de montage

Le chauffage par convection, pourtant familier à tous, s'avère en réalité loin d'être le plus efficace. Ce problème est bien connu des propriétaires d'appartements et de maisons qui souhaitent chauffer leur logement de manière productive mais économique. Pour les aider, de nouvelles options de chauffage ont été développées, parmi lesquelles le chauffage “Zebra” occupe une place de leader.

Nous vous expliquons comment fonctionne ce système chauffant, dont l'action est liée à l'utilisation du rayonnement infrarouge. Nous vous présentons les avantages et les inconvénients des radiateurs à film. Pour les bricoleurs, nous fournissons une instruction de montage détaillée.

Chauffage infrarouge : qu'est-ce que c'est ?

La physique scolaire nous a parlé des ondes qui nous entourent. Le rayonnement que notre œil voit, nous le percevons comme un spectre de couleurs, et nous savons précisément qu'au-delà de ses limites se trouvent les ondes ultraviolettes et infrarouges. Le corps humain perçoit ces dernières comme de la chaleur. Les scientifiques ont divisé le spectre infrarouge en trois groupes : les ondes de faible, moyenne et haute longueur.

Plus la température d'un objet émettant un rayonnement infrarouge est élevée, plus la longueur d'onde est courte. Les plus courtes, l'homme peut les voir, elles se situent déjà dans le spectre visible.

Par exemple, une barre d'acier chauffée au rouge émet un rayonnement à ondes courtes. Une autre tendance est connue : le rayonnement à ondes courtes et même à ondes moyennes n'est pas bénéfique, et parfois même dangereux pour les organismes vivants.

Tous les objets chauffés émettent un rayonnement infrarouge. La source la plus puissante d'ondes du spectre infrarouge – le Soleil, qui donne vie à notre planète en la réchauffant.

Les longues ondes du spectre infrarouge ont un effet bénéfique sur l'homme. Cependant, certaines personnes craignent même le mot “rayonnement” et ne considèrent donc pas le chauffage infrarouge comme une option valable. C'est fondamentalement faux. L'univers est conçu de telle sorte que tous les corps chauffés autour de nous émettent des ondes infrarouges de différentes longueurs. Nous-mêmes en émettons également.

Principe de fonctionnement du système “Zebra”

Le chauffage infrarouge fonctionne de la même manière. Le radiateur à film Zebra est placé au plafond de la pièce à chauffer. Une fois l'équipement mis en marche, il commence à émettre des rayons dont la longueur d'onde correspond à celle du rayonnement infrarouge humain.

Ils se précipitent vers le bas et rencontrent sur leur chemin des objets volumineux. Le plus souvent, ce sont des meubles encombrants et le sol. Le rayonnement est absorbé et accumulé par eux, ce qui fait que les objets commencent à chauffer lentement et à restituer la chaleur obtenue.

Ainsi, la température de la pièce augmente et devient progressivement confortable. De plus, cela se produit très rapidement. Une fois que la pièce est suffisamment chaude, les chauffages s'éteignent automatiquement et restent inactifs jusqu'à ce que la pièce refroidisse un peu.

Les chauffages à film Zebra sont utilisés comme chauffage principal. Les dispositifs sont montés au plafond, le rayonnement infrarouge est dirigé vers le bas et chauffe le sol de la pièce à vivre.

Les médecins notent que si l'on compare le chauffage par convection et le chauffage infrarouge, ce dernier est plus bénéfique pour l'homme. Le système à eau traditionnel par convection est le plus souvent basé sur le chauffage du fluide caloporteur, qui, à son tour, doit réchauffer l'air de la pièce. Mais on sait que l'air est un très mauvais conducteur de chaleur, donc cela consomme une trop grande quantité d'énergie.

Dans le système, il y a obligatoirement des appareils qui transmettent la chaleur. Ce sont des radiateurs – appareils de chauffage, qui chauffent sous l'effet du fluide caloporteur et réchauffent ainsi l'air. Pour accomplir leur travail, les radiateurs doivent être chauds. Ainsi, ils assèchent l'air de la pièce en en retirant l'humidité.

De plus, les masses d'air chauffées par les radiateurs brûlants ne restent pas en place. Elles montent vers le plafond, et de l'air plus froid prend leur place.

Ainsi, le sol sera toujours inconfortablement froid, tandis qu'au niveau de la tête, il y aura une chaleur excessive désagréable. Une telle répartition des températures est désagréable et nocive pour l'homme.

Le chauffage infrarouge fonctionne différemment. Le rayonnement chauffe d'abord le sol, qui devient agréablement chaud et réchauffe la pièce.

Les chauffages infrarouges de type film peuvent être utilisés même sur un mur. Dans ce cas, il ne peut s'agir d'un chauffage complet, mais une zone spécifique de la pièce sera bien chauffée.

Il en résulte que la zone de chaleur maximale se déplace vers la partie inférieure de la pièce, tandis que sa partie supérieure reste agréablement fraîche. Selon les médecins, une telle répartition des températures est extrêmement bénéfique pour l'organisme. Par son principe de fonctionnement, le chauffage infrarouge par rayonnement est similaire à l'émetteur naturel qu'est le Soleil. Les ondes longues qu'il produit sont bénéfiques pour les organismes vivants.

Structure et caractéristiques du radiateur

Sous la marque “Zebra”, des chauffages infrarouges de type film sont fabriqués. Le système a été développé par des ingénieurs russes et est produit dans une usine à Tcheliabinsk.

C'est un tissu multicouche où, entre les couches de films non conducteurs, se trouve un élément rayonnant. Lorsque le courant électrique passe, cet élément s'active et commence à émettre des rayons infrarouges. Pour qu'ils se dirigent dans la bonne direction, un écran en aluminium est utilisé. Le résultat est un panneau flexible d'une épaisseur de 1 mm.

Le Zebra est vendu sous forme de ruban divisé en segments. Ainsi, la bande peut être facilement découpée en fragments de la longueur souhaitée – de 60 cm à 6 m.

La largeur du panneau de film chauffant est de 50 cm. Un emballage contient généralement 50 de ces segments. La découpe du panneau est le plus souvent effectuée juste avant l'installation et se fait avec des ciseaux ordinaires ou un cutter.

La structure du chauffage à film est extrêmement simple. En substance, il s'agit simplement d'un émetteur d'ondes infrarouges laminé dans un film. L'efficacité est augmentée par un élément réfléchissant.

Chacun des segments du radiateur constitue un élément chauffant complet avec une puissance utile de 67 W. Le radiateur infrarouge à film est suffisamment flexible pour être utilisé sur des profils de différentes configurations. Le côté actif du panneau est marqué par un autocollant de marque laminé sous le film.

D'après les caractéristiques techniques de l'appareil, on peut conclure qu'il convient à une utilisation dans des pièces très humides. Le radiateur porte le marquage IP44, ce qui permet de l'installer dans les saunas, piscines, etc. La gamme d'ondes de l'appareil est de 8,9 à 9,5 µm. L'alimentation se fait par un réseau électrique standard de 220 V.

Pourquoi choisir des radiateurs à film ?

Le chauffage infrarouge présente de nombreux avantages par rapport aux autres systèmes de chauffage. Examinons-les plus en détail.

Efficacité et économie

Le radiateur infrarouge appartient aux dispositifs de chauffage direct. Aucun fluide caloporteur n'est utilisé, donc aucune énergie n'est nécessaire pour le chauffer. La commande automatique permet au système infrarouge de fonctionner en mode le plus économique.

De plus, il est possible de maintenir une température minimale dans la maison en l'absence d'occupants. Peu avant l'arrivée du propriétaire, le système chauffera les pièces et établira un microclimat confortable.

Étant donné que le système fonctionne en mode économique, sa consommation d'énergie est faible. En moyenne, un mètre carré de pièce chauffée nécessite environ 12 kW. Ces chiffres sont valables pour les bâtiments conformes aux exigences du SNiP « Protection thermique des bâtiments » 23-02-2003.

Par ailleurs, la température réglée sur le thermostat ne peut pas dépasser +20 °C. Si ces conditions ne sont pas respectées, la consommation d'énergie augmente en conséquence.

Sous ce marquage est produite une nouvelle variété de Zebra. Chaque segment chauffant de cet appareil de chauffage fournit 10 % de puissance en plus qu'un film standard.

Le chauffage infrarouge est très simple à installer. L'installation d'un système à film peut être réalisée par soi-même, ce qui permet d'économiser sur les services de professionnels. Le coût de l'équipement est assez élevé.

Mais si l'on compare le prix total de la conception, de l'achat des appareils et de l'installation d'un système de chauffage au gaz, par exemple, et d'un système Zebra, ce dernier coûtera environ un tiers moins cher.

De plus, pendant leur utilisation, les radiateurs infrarouges ne nécessitent aucun entretien ni aucun coût financier. Étant donné que leur durée de vie garantie est de 15 ans et que leur durée de vie utile est de plus de 50 ans, les économies sont considérables.

Le chauffage infrarouge se prête facilement à la régulation, ce qui permet d'adapter son fonctionnement en fonction de l'utilisation d'un compteur multi-tarifs. Le délai de retour sur investissement moyen d'un système infrarouge est de deux ans.

Fiabilité et durabilité

Un radiateur de type film est essentiellement un groupe de conducteurs laminés dans un film. La structure ne comporte aucune pièce en frottement ou en mouvement.

Grâce à cela, à condition d'une utilisation correcte, elle peut servir pendant une durée illimitée. Le fabricant garantit 10 ans de service pour l'équipement, mais en réalité, cela peut être plusieurs fois plus long.

Possibilité de gestion intelligente

Pour contrôler le fonctionnement des radiateurs et réguler la température ambiante, une commande manuelle peut être utilisée. Mais cette méthode est depuis longtemps obsolète. Elle ne permet pas au système de fonctionner de manière aussi économique et efficace que possible.

Un humain ne peut physiquement pas réagir à temps à tous les changements de l'environnement qui affectent le fonctionnement du système. Par conséquent, le meilleur choix est la commande automatique des radiateurs.

L'un des schémas de connexion possibles pour le chauffage rayonnant Zebra avec un thermostat et un contacteur modulaire. Un disjoncteur est installé pour la protection.

Pour sa mise en œuvre, il sera nécessaire d'installer des capteurs de température et un contrôleur qui traitera les données provenant des détecteurs et, sur cette base, allumera/éteindra l'ensemble du système. Si vous le souhaitez, vous pouvez contrôler ce contrôleur non seulement en étant directement à proximité, mais aussi à distance, par exemple depuis votre téléphone.

Le chauffage infrarouge s'intègre parfaitement dans un système de maison intelligente. Dans ce cas, le processeur principal veillera à la température de confort.

Il pourra configurer un mode de température individuel pour différentes pièces et surveiller son respect strict. De plus, tous les dysfonctionnements du système seront immédiatement détectés et signalés au propriétaire.

De larges possibilités de décoration

Le Zèbre est un chauffage de type film, son épaisseur n'est que de 1 mm. Cela signifie que lors de l'installation, il n'empiète pas du tout sur l'espace libre. L'équipement se monte au plafond, au sol ou au mur.

Tout revêtement décoratif peut être placé sur le film. Exception : les plafonds tendus. En fonctionnement, l'appareil de chauffage atteint une température sécuritaire de +45 °C, mais le film du plafond tendu, sensible à la chaleur, réagira à cette température.

Cependant, ceux qui insistent pour une option avec une structure tendue peuvent, à des fins de protection, installer un faux plafond en plaques de plâtre derrière le chauffage à film, puis monter le plafond tendu.

Polyvalence de l'emplacement du film

Un film infrarouge de ce type peut être installé de trois manières :

• au plafond ;
• sous le revêtement de sol ;
• au mur.

Chaque méthode a ses avantages. Le plus souvent, le Zèbre est installé au plafond. Ceci est considéré comme la meilleure option. Dans ce cas, le sol et les meubles situés sous l'appareil de chauffage sont bien chauffés sur toute la surface.

Avantages supplémentaires : il est impossible d'endommager accidentellement le chauffage, le film ne tombera pas en panne à cause d'une surchauffe provoquée par des objets posés dessus. Il est possible de déplacer de gros appareils électroménagers et des meubles.

Parmi les inconvénients de l'emplacement au plafond, on peut citer l'effet thermique sur l'électronique et les appareils électroménagers, ce qui peut nuire à leur fonctionnement. De plus, s'il y a d'autres appartements au-dessus du logement, il existe un risque d'inondation, ce qui entraînerait la panne de tout le système.

L'emplacement au sol évite ces inconvénients, mais dans ce cas, il faut protéger particulièrement soigneusement les chauffages contre d'éventuels dommages accidentels.

Grâce au fait que le chauffage radiant à film Zèbre est très mince, l'espace libre dans la pièce n'est pratiquement pas “réduit”.

Les chauffages à film placés sous le revêtement de sol chauffent très bien le sol : où qu'ils se trouvent, au plafond ou au sol, la répartition de la température dans la pièce ne change pas.

Exception : l'emplacement mural. Théoriquement, c'est possible, mais en pratique, c'est rare. Cela est dû à sa faible efficacité. Le rayonnement se déplacera uniquement en ligne droite, de sorte qu'une zone strictement limitée de l'espace sera chauffée. Cette option n'est bonne que comme chauffage d'appoint.

Technologie d'installation du radiateur infrarouge Zebra

Un grand avantage du système de chauffage infrarouge est que son calcul et son installation peuvent être effectués par vous-même. Examinons les principales étapes du processus.

Travaux préparatoires et calculs

Il faut commencer à installer le film, aussi étrange que cela puisse paraître, par une isolation minutieuse de votre logement. Les créateurs du Zèbre l'ont conçu comme un appareil qui maintient presque parfaitement la température définie.

Si la pièce perd de la chaleur rapidement, le radiateur fonctionnera en continu, ce qui est très coûteux pour le propriétaire. Pour cette raison, il convient de commencer par identifier les zones de fuite de chaleur et de les éliminer.

Un autre point important est le calcul de la quantité de film nécessaire à l'installation. Pour éviter les erreurs, il faut déterminer les dimensions des pièces et dessiner le plan du plafond.

Ensuite, en se basant sur la taille de la toile, il faut essayer de la « disposer » de manière optimale sur le plafond. Il faut également se rappeler que le radiateur est divisé en segments et ne peut être coupé que le long de la ligne de séparation entre eux.

Chaque toile du radiateur est divisée en segments. On ne peut la couper que le long des lignes indiquées, sans oublier de couper correctement le fil de phase et le fil neutre. Les différentes modifications du Zebra diffèrent légèrement par la taille des segments.

Après avoir réussi à esquisser l'emplacement du film sur le croquis, il faut compter le nombre de segments et, par conséquent, le nombre de paquets de rouleaux. Si vous prévoyez une installation autonome du plancher IR ou du plafond, il est conseillé d'acheter également un kit d'installation, qui comprend un tube thermorétractable, des œillets, des pinces ZPO, etc.

Installation de la couche réfléchissante

Sous le film IR, un système d'isolation est obligatoirement installé. Malgré le réflecteur en aluminium intégré dans le chauffage, une partie du rayonnement s'échappe quand même vers le support. Pour éviter cela, un écran réfléchissant est fixé sur le support.

Pour sa fabrication, il faut prendre un matériau à base de feuille d'aluminium. L'option optimale est l'Izolon – polyéthylène expansé laminé d'aluminium. Pour le fixer au plafond, des fixations sont nécessaires. Leur type est déterminé en fonction du matériau de la base.

Par exemple, pour un plafond en béton, on utilise des chevilles avec une rondelle de pression, pour le bois – une agrafeuse de chantier ou des vis autotaraudeuses avec une rondelle de pression. Pour commencer, on découpe le matériau, en tenant compte du fait que les bandes d'isolant doivent se chevaucher légèrement. Les dimensions du chevauchement doivent être précisées dans la notice du matériau.

L'écran réfléchissant est plus facile à fixer sur un support en bois ou sur des tasseaux. Dans ce cas, on peut réaliser le travail à l'aide d'une agrafeuse de chantier.

Les bandes préparées sont appliquées au plafond. Une seule personne ne peut pas y parvenir, une aide sera donc nécessaire. Ensuite, les fixations sont mises en place. Le plus difficile sera de travailler avec un support en béton, car il faudra d'abord percer un trou, puis y insérer une cheville, puis fixer la toile avec une rondelle de pression. En fixant bande après bande, on assemble tout l'écran réfléchissant.

Préparation des radiateurs à film

On commence par découper le film. Il faut le faire correctement. Pour commencer, on mesure le nombre de segments nécessaire et on trouve la ligne de coupe entre eux. Ensuite, on coupe le film avec des ciseaux.

Il est important de couper correctement les fils, la phase et le neutre. D'un côté, il doit rester environ 100-150 mm de fil, tandis que de l'autre côté, pas plus de 10 mm. Ce dernier est considéré comme une extrémité morte et doit être isolé avec un pistolet à colle ou une gaine thermorétractable.

Lors de la découpe, il faut se rappeler que les fils neutre et de phase ne sont pas conçus pour une charge élevée. Pour cette raison, la longueur d'une bande ne doit pas dépasser 6 m, sinon des problèmes graves peuvent survenir en fonctionnement.

Aux bandes de film découpées, il faut connecter un fil de terre. Pour ce faire, un boulon de 4 mm est inséré dans le trou prévu à cet effet, sur lequel le fil est fixé.

Installation des radiateurs rayonnants

L'installation des bandes de chauffe préparées se fait de la même manière que les bandes isolantes, mais sans chevauchement. Les fixations utilisées sont identiques. Il y a une remarque à faire.

Il faut poser les fixations très soigneusement – de manière à ce qu'elles soient aussi éloignées que possible des fils conducteurs laminés dans le film. Sinon, le risque de dommages mécaniques est trop élevé, ce qui endommagerait le segment du chauffage.

Si le radiateur radiant est monté directement sur la dalle de plancher, il faudra le fixer avec des chevilles à rondelles-presse. La fixation se fait de la même manière que celle utilisée lors de l'installation de l'isolation.

Le film est fixé au plafond avec une certaine tension pour éviter tout affaissement indésirable de la bande. Ceci est nécessaire étant donné que la distance entre le chauffage et le revêtement de finition installé ultérieurement ne peut pas dépasser 150 mm et ne doit pas être inférieure à 10 mm. Lors de l'installation des bandes, les fils neutre et de phase sont tirés strictement d'un seul côté.

Connexion et raccordement des fils

Ensuite, le câble principal est posé le long du plafond. Il doit être situé du côté où les fils des chauffages sont sortis. Pour la pose, on utilise un élément spécial – le chemin de câbles. De petits trous y sont percés, placés en face des fils provenant du film.

À travers eux, chaque phase et le neutre sont introduits à l'intérieur du chemin de câbles. Ils doivent y être connectés au câble principal. Il est optimal d'utiliser la soudure pour cela.

Lors du montage, les fils neutre et de phase de chaque bande de chauffage sont tirés strictement d'un seul côté. Pour cela, il est préférable d'utiliser un fil en cuivre de section appropriée.

Les autres méthodes ne sont pas aussi fiables. Les fils sont soigneusement soudés en place et doivent être isolés. Ensuite, le câble principal prêt à être utilisé est posé en place et recouvert.

La suite du montage dépend du schéma de commande du système. Pour la version manuelle, un thermostat est connecté. Si un fonctionnement automatique est prévu, des détecteurs de température et un contrôleur sont ajoutés. Un point très important : pour connecter le système au réseau, une ligne dédiée et un disjoncteur différentiel doivent impérativement être utilisés.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Les présentations dans les vidéos vous aideront à mieux comprendre comment fonctionne le dispositif de chauffage, en quoi il diffère des alternatives et comment l'installer rapidement.

Vidéo #1. Principe de fonctionnement du chauffage infrarouge :

Vidéo #2. Aperçu du système de chauffage Zebra EVO :

Vidéo #3. Comment installer le système Zebra :

Le chauffage infrarouge, et le Zebra appartient précisément à ce type, – est une alternative pratique aux systèmes convectifs. Son efficacité et sa rentabilité sont prouvées par de nombreuses études et des années d'application pratique.

En décidant d'installer des radiateurs infrarouges, il faut comprendre que tous leurs avantages ne se manifesteront pleinement qu'à condition d'une isolation thermique très soignée des pièces, sinon le Zebra n'apportera que de la déception.

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