Heat Transmitter, Part B

July 31, 2014 • Radiant Floor Heating, Radiant Heating • Views: 169

Conception de panneaux rayonnant à basse température

Un calcul des pertes thermiques pièce par pièce doit être effectue pour déterminer la charge correspondant à une pièce ou à un local. Définir ensuite la surface du plancher utilisable comme émetteur de chaleur. II s’agit de la surface nette de plancher, obtenue en soustrayant les surfaces inutilisables, comme celles situées sous les armoires, les réfrigérateurs, les congélateurs, les garde-manger, etc. En divisant la charge de chauffage par la surface nette de plancher, on obtient la quantité de Btu par pied carre à produire pour chauffer le local. Un tableau de calcul permet ensuite d’établir la température à laquelle doit se trouver le plancher pour générer la quantité de Btu par pied carre nécessaire. II existe aussi une relation entre la température du plancher requise et la température de l’air dans les pièces. Ne jamais dépasser les températures de plancher suivantes:

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L’article 14.2.1 Chauffage par rayonnement sous le plancher indique les températures maximales correspondant à diverses applications; if s’agit ainsi d’assurer la securite et le confort de l’usager.

25°C (77 F) aux endroits où les gens demeurent pendant de longues périodes. Cela concerne par exemple, sans que la liste soit exhaustive, des ouvriers qui travaillent sur une chaine d’assemblage et des mécaniciens qui restent debout au même endroit relativement longtemps, avec contact prolongé entre les pieds et le plancher. Cette situation ne s’applique pas à une maison.

31°C (88 OF) dans une habitation ou un local commercial. Dans une maison ou un local commercial, la température du plancher ne doit jamais dépasser la valeur indiquée, sauf dans les endroits suivants

33°C (91 OF) dans une salle de bains, une piscine intérieure et un hall d’entrée. Ces endroits ne sont généralement pas occupes pendant de longues périodes et il est permis d’en augmenter la température, étant donne leur fonction.

35°C (95 OF) dans les zones périmétriques des panneaux rayonnants (8 moins de 0,8 m ou 2.5 pi des murs extérieurs). Cela permet une plus grande souplesse de conception, dans le cas où la température de surface du plancher est à son maximum et que la charge de chauffage voulue n’est toujours pas atteinte; iI est alors possible d’augmenter la température des zones périmétriques (voir ci-dessus), afin d’augmenter la quantité de Btu par pied carre ou lorsque les pertes thermiques le long du périmètre sont élevées et que le confort exige une plus grande concentration de chaleur. II est également possible de prévoir des appareils de chauffage d’appoint lorsque la puissance de chauffage par le plancher est limitée.

Note: pour un plancher de bois dur, les fabricants recommandent une température maximale de 28°C (85 F), même si elle ne figure pas dans les exigences des codes.
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Important! La température d’un plancher ne peut dépasser le maximum recommandé. S’il s’avère que les besoins en chauffage ne peuvent être comblés entérinement par le plancher radiant, des sources de chauffage d’appoint devront être prévues pour chauffer le local.
Exemple de calcul : en considérant une température de pièce de 72 F = et une charge de chauffage de 25 Btu/pr, la surface du plancher doit être à une température de 84.5 F.

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Conception de panneaux rayonnants à basse température, dimensionnement des tubes et espacement

L’étape suivante consiste à déterminer le diamètre et l‘espacement des tronçons de tubes. Le diamètre des tubes varie beaucoup en fonction de l’application. Dans une installation en surface, lorsque l’épaisseur du panneau de plancher constitue une contrainte, il est bon de choisir un tube de petit diamètre, mais sa longueur maximale est alors limitée. Dans le cas d’une boucle de grande longueur, une augmentation du diamètre du tube se traduit par une diminution des pertes de charge. Se renseigner sur les recommandations des fabricants concernant la longueur maximale de leurs produits, lorsqu’ils n’en n’indiquent pas. Ne jamais dépasser les longueurs maximales de tuyaux continus ci-après, selon le tableau 1 du Code d’installation des systèmes de chauffage hydronique CAN/CSA 8-214.

  • Di 1/4 po    39 m (125 pi)
  • Di 5/16 po  61 m (200 pi)
  • Di 3/8 po    76 m (250 pi)
  • Di 1/2 po    91 m (300 pi)
  • Di 5/8 po    122 m (400 pi)
  • Di 3/4 po    152 m (500 pi)
  • Di 1 po          228 m (750 pi)

Note: les fabricants recommandent parfois de réduire les longueurs maximales de 25 %, lorsque la charge est supérieure à 25 Btu/pi”.

L’emplacement des tubes doit être conforme à la conception, comme le stipulent les articles 14.1 Installation et 14.3.1 Mise en œuvre des tubes. II s’agit de s’assurer du respect des critères de conception. Une bonne conception tient compte des conséquences de la disposition des tubes. Par exemple, lorsqu’on rapproche les tronçons de tubes, la température de l’eau peut être diminuée. Par centre, lorsque l’entraxe des tronçons est trop grand, dans le cas d’un plancher de béton non revêtu ou de carreaux de carnique, il peut y avoir un effet de « chauffage par bandes ». Les occupants peuvent percevoir cet effet (alternance de bandes chaudes et froides) sur le plancher et ce phénomène doit être évité dans les salles de séjour dans les parties habitables du bâtiment, comme l’indique l’article 14.5.2 Solives et faux planchers.

Le tableau suivant présents des valeurs d’espacement de tronçons de tube, en fonction de leur diamètre et de la charge en Btu par heure, par pied carre de panneaux de plancher.

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Surface du local en pieds cartes x coefficient multiplicateur = longueur de tube en pieds
Exemple de conception: te charge dans une pièce étant de 25 Btu par pied carre et le tube ayant un diamètre de ~ po, un entraxe de 9 po doit être retenu.

Calculer la longueur de tube en utilisant le coefficient multiplicateur correspondant à cet entraxe, de 1.33 dans cet exemple. Multiplier cette valeur par la surface nette de /a pièce en pieds carrés. Le résultat: est égal à la quantité de tube nécessaire.

Exemple de conception: pièce de 100 p;2. de surface x 1.33 = 133 pi de tube.

 

Conception de panneaux rayonnants à basse température, longueur de boucle

Lorsqu’on s’aperçoit que la longueur de tube calculée dépasse la longueur maximale recommandée pour le diamètre considéré, il faut la diviser en plusieurs boucles. Les différentes boucles peuvent avoir des longueurs identiques ou non, pourvu que les collecteurs de distribution auxquels elles se raccordent conviennent à l’application envisagée, Les exigences à satisfaire sont définies dans les articles 11.2 Robinets d’équilibrage du débit et d’étranglement, 12.5.1.1 Équilibrage, 12.5.1.2 Équilibrage et 13.4 Équilibrage; ces articles doivent être pris en considération.

 

Conception de panneaux rayonnants à basse température

Résistance des revêtements de planchers au flux thermique

La température de l’eau circulant dans les tubes dépend des matériaux faisant obstacle au déplacement de la chaleur entre les tubes et l’espace à chauffer. Dans un système à agrafage par le haut, la température de l’eau est habituellement plus élevée que pour une installation dans une dalle de finition à cause de l’épaisseur supplémentaire de matériaux de plancher à traverser par la chaleur. Le type de revêtement de plancher joue également un rôle. Un tapis et un sous-tapis ont une résistance au flux thermique supérieure à celle des carreaux en céramique ou du béton non revêtu et nécessite par conséquent une température d’eau plus élevée pour favoriser le passage de la chaleur dans le local. L’isolation de la face arrière des panneaux joue un rôle essentiel dans le chauffage d’un local. Les valeurs minimales en fonction de l’application envisagée sont indiquées dans les articles 14.4.4.1 et 14.4.4.2 relatifs à l’isolation, ainsi que dans les articles 14.5.3 et 14.5.5 Solives et faux planchers.

 

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Important! Se renseigner auprès du fabricant de revêtement de plancher au sujet des valeurs « R » réelles et des températures maximales concernant ses produits.
Note: les fabricants recommandent des valeurs « R» de revêtement de plancher inferieures à 2.25, pour un résultat optimal lorsqu’on utilise des panneaux de chauffage par rayonnement. La température maximale de l’eau ne doit jamais dépasser celle recommandée par les fabricants de tubes. La température maximale du plancher ne doit pas dépasser celle recommandée par les fabricants de planchers ou les températures indiquées dans l’article 14.1 Installation. On recommande également une température maximale d’eau d’alimentation de 60°C (140 F) pour un plancher en béton et de 28°C (85 F) pour un plancher en bois dur.

 

Conception de panneaux rayonnants à basse température: détermination de la température de l’eau

La température moyenne de l’eau se calcule à partir de la quantité de chaleur en Btu par pied carre et de la valeur « R » du revêtement de plancher. Bien que les températures maximales de plancher et de l’eau ne soient considérées qu’au stade de la conception (température extérieure la plus basse), l’installateur et le concepteur doivent s’assurer que les températures maximales des tubes et du plancher ne soient pas dépassées, Selon l’article 12.1.2 Contrôles de la température de l’eau, une commande à limite de haute température doit être prévue.

 

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Exemple de calcul : soit une charge de chauffage de 25 Btu par pP et une valeur « R » de revêtement de plancher de 2.00.
Dans cet exemple d’installation, la température moyenne de l’eau doit être de 132 F. En considèrent une valeur LIT de 10°F, généralement utilisée dans le cas d’une habitation, la température de l’eau d’alimentation est de 137 oF et celle de l’eau de retour de 127 oF dans les conditions maximales de conception.

Considérations relatives aux entrepôts/installations industrielles

Dans les entrepôts et certaines installations commerciales, on utilise un !1T de 11°C (20 F), car la sensibilité des occupants aux variations de température du plancher n’a pas autant d’importance. Dans ces installations, on peut également augmenter l’entraxe des tubes à 450 mm-600 mm (18 po-24 po). Bien qu’il y ait, jusqu’à un certain point, un effet de « chauffage par bandes », les occupants le remarquent moins à cause du genre de chaussures qu’ils portent. Les températures maximales recommandées pour le plancher et l’eau doivent quand même être respectées.

Les limitations portant sur la surface du plancher doivent aussi être prises en compte, comme pour un plancher de maison d’habitation. Les zones du plancher qui sont recouvertes ne permettent pas un dégagement maximal de chaleur.

II est en général préférable que les tubes se trouvent près de la surface du plancher de béton, lorsque la dalle est très épaisse; prévoir une couverture de béton minimale de 50 mm (2 po) pour repêcher la fissuration. Aux endroits ou l’on installe des ancrages pour les équipements ou les étagères, il peut être nécessaire de descendre les tubes dans la dalle afin de les protéger contre les dommages.

 

Dispositions des tubes

Les diverses dispositions de tubes dependent des pertes thermiques dans la pièce et également de la méthode de pose de ces tubes, ainsi que de la structure du plancher.

 

Serpentin simple

Le tube d’alimentation passe d’abord près de la zone à fortes pertes thermiques (mur extérieur ou fenêtre), C’est une disposition classique pour une pièce comprenant 1 mur extérieur ou un mur avec une fenêtre.

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Serpentin double

Le tube d’alimentation passe d’abord près de la zone à fortes pertes thermiques (mur extérieur aux fenêtres), C’est une disposition classique pour une piece comportant 2 murs extérieurs ou des murs avec fenêtres,

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Serpentin triple

Le tube d’alimentation passe d’abord près de la zone à fortes pertes thermiques (mur extérieur ou .fenêtre),C’est une disposition classique pour une pièce comprenant 3 murs extérieurs ou des murs avec fenêtres.

 

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Spirale· avec circulation à centre-courant

Le tube d’alimentation passe d’abord près de la zone à fortes pertes thermiques (mur extérieur ou fenêtre). C’est une disposition classique pour une pièce dans laquelle les pertes thermiques sont uniformes et qui ne comporte que des murs extérieurs, des murs avec fenêtres au des murs extérieurs,

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Considérations générales sur les tubes

A mains qu’une protection contre les rayons UV n’ait été prévue, la durée d’exposition d’un tube à la lumière solaire ne doit pas dépasser 30 jours.

Un réseau de tubes installe doit être soumis à une épreuve selon les spécifications du fabricant, généralement à une pression minimale d’au moins 1,5 fois la pression de service. Lors de l’épreuve hydraulique, s’assurer que le liquide ne gèle pas; utiliser au besoin une solution de glycol. Un essai pneumatique durant la construction permet de vérifier l’intégrité du réseau de tubes installe. II est recommandé de ne pas dépasser une pression de 200 kPa (30 psi) sur une longue période (plus de 30 jours), afin d’empêcher la formation éventuelle de bulles dans la barrière centre la diffusion d’oxygène.

Les produits d’étanchéité utilisés pour la protection contre les intempéries et les dispositifs coupe-feu doivent faire l’objet d’une vérification de compatibilité avec le fabricant de la tuyauterie.

L’espacement entre les supports ne doit jamais dépasser 800 mm (32 po) pour des tubes en PEX et 1,0 m (40 po) pour des tubes en PEX-AI-PEX.

Les plaques de transfert thermique ne doivent jamais être installées à moins de 300 mm (12 po) des raccords en tubes courbes,

Le rayon des coudes ne doit jamais être inférieur à celui recommandé par le fabricant en fonction du diamètre et du type du tube.

Les pénétrations des tubes dans une dalle de plancher doivent être protégées contre les dommages physiques par des manchons.

Les tubes doivent aussi être protégés au passage des joints de dilatation dans le plancher; à cet effet; on utilise généralement deux méthodes. il est préférable de disposer les tubes en évitant de traverser les joints de dilatation. II peut être nécessaire d’installer les tubes .plus bas dans la dalle, dans les zones ou l’on coupe le béton à la scie pour empêcher la fissuration.

 

Note : en règle générale, l’isolation de la face arrière devrait ·être la valeur minimale spécifiée ou 4 fois la valeur « R » du revêtement de plancher.

 

Important Se renseigner auprès des fabricants de composants de panneaux rayonnants sur les bonnes valeurs et pour une mise en œuvre adéquate. Les renseignements fournis par un fabricant donne annulent et remplacent ceux tenant lieu de recommandations générales.

Émission de chaleur au moyen de panneaux rayonnants préfabriqués

Ces émetteurs fonctionnent à une plus haute température d’eau, de la même manière que des plinthes chauffantes. La surface de l’émetteur étant moindre, il faut augmenter la concentration de chaleur pour satisfaire à la demande de chauffage du local. En conséquence, la température de l’eau doit être plus élevée. La sélection, le dimensionnement et l’installation doivent être conformes aux spécifications du fabricant ainsi qu’aux dispositions des articles 13.1.1 Sélection, 13.1.2 installation et 13.2 Emplacement de la section 13 Chauffage hydronique des locaux.

  • Avantages : peu de mouvement d’air et moins de poussière, On note également une atténuation de l’effet « froid 70 ».
  • Inconvénients : les surfaces des panneaux émetteurs risquent d’être très chaudes.

 

L’article 4.1 Sélection des composants stipule que les composants d’un système hydronique doivent être sélectionnés en fonction de la conception du Système, approuvés et adaptés à ·l’application envisagée. L’installation doit être conforme aux directives du fabricant et au code de chauffage hydronique. On s’assure ainsi que les produits soient ‘utilises en toute sécurité dans le but pour lequel ils ont été conçus.

L’article 4.3.3 Qualité d’exécution énonce les normes et exigences minimales à respecter. Une installation qui ne satisfait pas aux exigences prescrites dans le Code d’installation des systèmes de chauffage hydronique CAN/CSA 8-214 ou dans tout autre code connexe ou dans les spécifications des fabricants peut être considérée comme non conforme, a la discrétion des autorités compétentes. L’article 11.1.1 Robinets d’isolement exige l’installation de robinets d’isolement sur les composants principaux d’un système. Installer des robinets près de l’entrée et de la sortie pour isoler un composant individuel au, lorsque c’est commode et acceptable, isoler un groupe de composants.

L’article 11.1.2 Robinets d’isolement précise que les robinets d’isolement doivent être parfaitement étanches et utilises dans des conditions de service conformes à leur température et à leur pression nominale. L’article 11.1.3 Robinets d’isolement spéciale qu’aucun robinet à compression n’est acceptable pour les besoins de l’isolement.
L’article 11.2 Robinets d’équilibrage du débit et d’étranglement exige que les robinets d’équilibrage soient conçus et utilises à cette fin. Lorsque les conditions indiquées dans l’article 11.1.2 Robinets d’isolement sont remplies, les robinets d’équilibrage installes à cette fin peuvent aussi servir de robinets d’isolement,

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Panneaux rayonnants préfabriqués

Considérés comme des émetteurs de chaleur à haute température, les panneaux rayonnants préfabriqués sont offerts en plusieurs modèles convenant à une vaste gamme d’applications. Ces panneaux fonctionnent généralement à une température d’eau de 79°C à 85°C (175 of à 185 F), le ∆T étant de 11°C (20 F). Les panneaux de plafond linéaires et modulaires s’installent dans un plafond supports par des profils à sections en te, un plafond à paroi sèche au sur des murs. Ces appareils s’utilisent comme source de chaleur primaire ou complètent d’autres types d’émetteurs de chaleur.

Important! Les occupants doivent être protégés centre toute possibilité de contact avec des surfaces chaudes à une température supérieure à 60°C (140 F).

Dimensionnement des panneaux préfabriqués

La charge de chauffage doit d’abord être détermines par un calcul des pertes thermiques pièce par pièce. La puissance d’un panneau linéaire dépend de la longueur en pieds d’un modèle donne, de la même manière que pour une plinthe chauffante. Les paramètres dont dépend la puissance sont la température de la pièce, la température de l’eau d’alimentation, le diamètre des tubes et le nombre de passes. La puissance nominale d’un panneau de type modulaire se définit généralement pour l’ensemble de l’appareil.
Exemple de puissance de panneaux rayonnants préfabriqués, en Btu par pied linéaire

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Isolation des panneaux préfabriqués

Comme pour tout panneau de chauffage, l’isolation permet de maximiser la puissance calorifique. On recommande d’installer un minimum de 25 mm (1 po) d’isolation sur la face arrière du panneau. On utilise habituellement un matériau isolant en fibre de verre, double de feuillard. Le cote feuillard de l’isolation est oriente face à l’arrière du panneau, pour renvoyer la chaleur rayonnée vers le panneau.

Considérations relatives à l’installation d’un panneau préfabriqué

La dilatation thermique peut entrainer une déflexion de la surface du panneau; un dégagement de 12 mm (1/4 po) doit être prévu à chaque extrémité, lors de l’installation, pour absorber la dilatation thermique lorsque le panneau est en service.

Les panneaux doivent être supportes indépendamment du plafond au moyen de 1 support en fil d’acier par traverse ou de 2 supports par traverse, lorsque les panneaux ont plus de 600 mm (24 po) de largeur. En cas d’installation dans un plafond comportant des profils à section en te, utiliser des agrafes spéciales,

Pour une installation adéquate, suivre les directives du fabricant.

De la même manière que pour un plancher de chauffage par rayonnement, l’eau d’alimentation la plus chaude doit d’abord passer près de la zone présentant les pertes thermiques les plus élevées, tel un mur extérieur,

Une bonne pratique d’installation consiste à faire en sorte que 50 % de la chaleur destinée aux zones périmétriques soit produite à moins de 1 mètre (3 pi) du périmètre, comme indique dans l’article 13.2 Emplacement près des murs extérieurs.

La puissance nominale d’un panneau est défile pour une installation à un maximum de 3 m (12 pi) du plancher. Réduire cette puissance de 4 % par pied de hauteur supplémentaire, cette réduction étant considérée comme adéquate pour assurer un bon chauffage du local.

 

Important La section 13 Chauffage hydronique des locaux spécifie que les exigences de dimensionnement et d’installation du fabricant doivent être satisfaites. Pour une conception et une installation conformes aux exigences, les dispositions des articles 13.1.1 Sélection, 13.1.2 Installation et 13.2 Emplacement doivent être respectées.

Chauffage de surfaces à ciel ouvert

Un système de fonte de neige, généralement autonome, est séparé de la source de chaleur au moyen d’un échangeur. Par conséquent, les exigences relatives à l’évacuation de l’air et définies dans l’article 12.6.3 Boucles secondaires, s’appliquent. Les dispositions définies dans l’article 7.4 Boucles secondaires, portant sur l’absorption de la dilatation du liquide et la protection contre les surpressions, doivent être respectées,

Un mystère de fonte de neige est soumis à toute une variété de conditions climatiques. La température ambiante, l’humidité, les chutes de neige et la vitesse du vent varient selon la saison et également selon la région géographique.

L’une des premières étapes de la conception d’un système de fonte de neige consiste à en déterminer les attentes en fonction de l’application. Ainsi, il est essentiel qu’une rampe d’accès d’urgence à un hôpital soit dégagée plus efficacement que l’entrée d’une habitation. Lorsque les conditions climatiques sont rigoureuses, avec températures très basses, forts vents, poudrerie et fortes chutes de neige, la capacité d’un système peut ne pas être suffisante. Pour les besoins de la conception, on repartit généralement les applications en trois classes. II est donc recommandé à l’utilisateur de bien comprendre le domaine d’application d’un système et ses limitations.

Classe 1

L’application résidentielle et les installations commerciales légères pour lesquelles on peut tolérer une accumulation sur 100 % de la surface; la fonte s’effectuant par la suite à une vitesse dépendent des conditions du moment. Un système de classe 1, économique, se caractérise par les performances les plus faibles des 3 classes. La puissance nécessaire, variable selon les conditions climatiques et la région géographique, va généralement de 50 à 110 Btu par pied carre,

Classe 2

Les performances sont supérieures à celles d’un système de classe 1, mais on tolère encore une accumulation sur 25 % à 50 % de la surface totale, la fonte ayant lieu peu après, à une vitesse dépendent des conditions du moment. La puissance nécessaire, variable selon les conditions climatiques et la région géographique, va généralement de 100 à 150 Btu par pied carre,

Classe 3

Cette classe s’applique aux systèmes les plus performants, avec maintien d’une surface entièrement dégagée et éventuellement humide dans toutes les conditions climatiques, sauf peut-être les plus extrêmes; un tel système nécessite une très grande quantité d’énergie par unité de surface. La puissance nécessaire, variable selon les conditions climatiques at la région géographique, va généralement de 150 à 200 (et plus) Btu par pied carre,

Les exigences ci-après, indiquées dans le Code d’installation des systèmes de chauffage hydronique CAN/eSA 8-214 pour une installation de panneaux de fonte de neige, doivent être prises en compte.
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L’article 17.4.1 Chauffage de surfaces à ciel ouvert exige que la température du caloporteur fasse l’objet d’une régulation automatique par thermostat. II s’agit d’une condition nécessaire à l’obtention de la bonne température de caloporteur.

En outre, le système doit être équipé d’un dispositif afin d’éviter une trop basse température du liquide de retour, selon les indications de l’article 12.4 Protection contre une basse température de l’eau de retour. La source de chaleur doit être protégée contre une trop basse température de caloporteur, inférieure à la valeur minimale indlquee par le fabricant, en service normal.

L’article 14.4.1 Espacement précise que, lorsque le réseau de tubes est encastre dans une dalle coulée ou installée en dessous (masse thermique), l’espacement des tronçons de tube doit être conforme à la conception.

L’article 14.4.2 Protection des tubes aux points de pénétration d’une dalle exige que, dans ces applications (masse thermique), le tube doit être protégé aux points de pénétration dans la dalle. Un support de coude préfabriqué au un manchon entourant la tuyauterie doit être prévu à chaque point de pénétration.

L’article 14.4.3 Protection des tubes aux joints des dalles précise qu’un tube de chauffage traversant un joint de retrait, de dilatation ou de construction dans un plancher, doit être protégée; à cette fin, il existe deux méthodes. Soit un manchon qui enveloppe le tube sur une longueur minimale de 300 mm (12 po) de chaque cote du joint, soit par un décalage du tube en dessous de la dalle, à l’emplacement du joint.

 

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Conditions climatiques

Le vent à une très forte influence sur les performances d’une surface de fonte de neige. Non seulement le vent a-t-il la capacité de soutirer de grandes quantités de chaleur, mais la neige souffles peut s’accumuler plus rapidement que celle qui tombe. Ainsi, les conditions climatiques peuvent faire en sorte que la puissance de certains systèmes de classe 2 soit supérieure à celle de systèmes de classe 3 situes dans des régions différentes pour lesquelles les conditions sont moins extrêmes.

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En présence d’un vent modéré, lorsque la température est inférieure à 15C (0F), les pertes thermiques par la surface de fonte de neige absorbent la plus grande partie de la puissance du système. En ajoutant les pertes par le dessous et par les côtés, il reste peu d’énergie pour faire fondre la neige accumulée sur la surface. Lorsque les conditions climatiques sont difficiles, les performances d’un système peuvent diminuer substantiellement.

Une conception satisfaisante dépend de la précision des données météorologiques pour la région considérée. Parmi les sources fournissant ces donnees, citons I’ASHRAE, la NOAA (National Oceanic & Atmospheric Administration) et Environnement Canada.

Isolation d’un panneau de fonte de neige

L’isolation doit convenir à l’application envisagée et avoir une résistance adéquate a la compression et à l’humidité.

Important! Certaines autorités permettent de rem placer l’isolation du dessous par un lit de gravier bien draine d’au moins 300 mm (12 po) d’épaisseur. II s’agit d’empêcher la surface de fonte de neige de geler. Cette solution de remplacement de l’isolation par le dessous ne peut être adoptée qu’à la discrétion des autorités compétentes.

Applications des panneaux de fonte de neige

Une surface de fonte de neige peut être en pave, en asphalte ou en béton. Quel que soit le type de surface, il est essentiel d’avoir un bon drainage. L’eau ne doit pas s’accumuler sur la surface; une pente adéquate et des rigoles de drainage réduisent les risques d’accumulation d’eau et par conséquent de gel. La surface même du panneau doit être protégée contre les contraintes thermiques engendrées par une trop haute température du fluide d’alimentation. Par exemple, selon les bonnes pratiques de l’industrie, le béton ne doit jamais être soumis à une température de liquide d’alimentation supérieure à 60 -c (140 F).

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Considérations relatives aux panneaux de fonte de neige

La température à atteindre pour une surface de fonte de neige varie de 2 °C a 7°C (35 F à 45 F). L’espacement des tronçons de tube varie selon les exigences de puissance; un entraxe inférieur à 100 mm (4 po) peut être difficile à réaliser et un entraxe supérieur à 300 mm (12 po) peut entrainer la formation de bandes de glace entre les tronçons de tube. Un « pontage» se produit dans certains cas; il s’agit d’un phénomène au cours duquel un vide se forme entre la couverture de neige et la surface de fonte. L’air emprisonne se comporte comme un isolant et réduit le transfert thermique.

Dans une dalle de béton, la température de l’eau d’alimentation ne doit jamais dépasser 60 °C (140 OF). Au démarrage du système, augmenter progressivement la température de l’eau, afin d’éviter tout choc thermique dans la surface de fonte de neige, et les dommages qui pourraient en résulter. Les dispositifs de régulation assurant le maintien de la dalle à une température réduits permettent de diminuer le temps de réponse en cas de chute de neige.

Les détecteurs de neige et les fils connexes doivent être installes dans des manchons ou des conduits qui en assurent la protection, ainsi que les réparations ou l’entretien futurs. Pour de meilleurs résultats, suivre les directives du fabricant.

Le sol sur lequel repose le panneau doit être adéquatement compacte et, lorsque c’est nécessaire, l’eau sous-jacente doit être drainée, afin d’assurer l’intégrité du panneau.

 

Longueurs maximales de tube

La conception des réseaux de tubes d’un système de fonte de neige mente une attention particulière, Le ∆T généralement prévu pour un système de fonte de neige est de 14°C (25 F). Les systèmes de fonte de neige étant soumis à de basses températures, on utilise un mélange de glycol/eau. Un tel mélange étant plus visqueux que de l’eau, les pertes de charge sont plus élevées, ce qui réduit la capacité de pompage. Lorsque la température ambiante et la température de l’eau d’alimentation sont basses, la densité du liquide augmente et il devient plus difficile de le faire circuler. II peut être nécessaire d’augmenter la capacité des pompes de circulation, mais il faut tenir compte des pertes de charge dans les tubes pour une installation adéquate.

Longueurs maximales de tube recommandées pour un système de fonte de neige

  • 5/8 po : 76 m (250 pi)
  • 3/4 po : 100 m (325 pi)
  • 1 po : 145 m (375 pi)

Note: dans l’industrie, iI est recommandé de ne pas utiliser de tube de diamètre inférieur à 5/8 po dans un système de panneaux de fonte de neige.
L’article 17.4.2 Chauffage de surfaces à ciel ouvert précise qu’un système de fonte de neige doit être protégé par un mélange de liquide convenant a l’application envisagée: il est essentiel que ce mélange soit compatible avec les composants hydroniques.

 

 

Antigel: on utilise généralement deux sortes d’antigel dans les systèmes hydroniques, l’éthylène glycol ou le propylène glycol. Leurs caractéristiques diffèrent.

L’éthylène glycol – lorsqu’il est froid, il est moins visqueux (moins « épais ») que le propylène glycol, ce qui en facilite la circulation à basse température, mais il est toxique pour l’environnement en cas de fuite ou de déversèrent,

Le propylène glycol – plus visqueux (plus « épais ») à basse température, ce qui en rend la circulation plus difficile; une conception adéquate permet cependant de l’utiliser. On le préfère car il présente moins de danger pour l’environnement.

Les glycols non inhibes – bien que mains couteux, augmentent la corrosion par les acides organiques, ce qui nécessite une neutralisation.

Les glycols inhibes – peuvent être plus avantageux, à condition que les inhibiteurs soient compatibles avec les matériaux du système concerne.

Important! Suivre les directives du fabricant sur les proportions des mélanges et les applications. Ne pas utiliser les solutions destinées aux automobiles, parce qu’elles pourraient ne pas être compatibles avec les composants hydroniques.

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