L'efficacité des systèmes de chauffage radiant, réputés pour leur simplicité et leur efficacité, dépend de plusieurs facteurs. Un facteur critique est le diamètre des tuyaux à travers lesquels circule le liquide chaud. Cet article explorera les différents diamètres de tuyaux PEX, comment ils sont déterminés, et leurs applications optimales.
Qu'est-ce qui détermine le diamètre des tuyaux PEX ?
Choisir le bon diamètre de tuyaux est essentiel pour garantir à la fois le confort des occupants et la performance efficace du système. En effet, le diamètre du tuyaux PEX influence directement le débit d'eau chaude, ce qui affecte à son tour la quantité de chaleur diffusée. Les tuyaux à plus fort diamètre permettent de faire circuler un plus grand volume de liquide chaud sur une période donnée (débit), diffusant ainsi plus de chaleur au pied carré par rapport aux tuyaux de diamètre inférieur.
Le choix du diamètre de tuyaux est également crucial pour assurer une couverture adéquate de la pièce où le système de chauffage sera installé. Les tuyaux de petit diamètre ont des débits plus faibles, et des longueurs de circuit maximales plus courtes. En revanche, les tuyaux de plus gros diamètre, qui ont des capacités supérieures, peuvent couvrir des distances plus longues. Par conséquent, les espaces plus grands peuvent nécessiter des tuyaux de plus de gros diamètre afin d'atteindre la longueur de parcours nécessaire et assurer une couverture complète de toute la superficie.
Voici un aperçu de la relation entre le diamètre des tuyaux et la longueur maximale des circuits :
Le diamètre des tuyaux PEX a un impact direct sur la longueur maximale des circuits qu'ils peuvent efficacement couvrir dans un système de chauffage radiant hydronique. Les tuyaux de petit diamètre, avec leurs faibles débits, conviennent généralement aux circuit de longueurs plus courtes. En revanche, les tuyaux de plus gros diamètre, qui permettent d’obtenir des débits plus élevés, peuvent couvrir des distances plus longues. Ainsi, le choix du diamètre du tuyaux est crucial pour déterminer l'efficacité avec laquelle le système de chauffage peut distribuer la chaleur dans le plancher.
| Diamètre tuyau | Longueur maximale de circuit recommandée |
| 1/2" | Pas plus de 300' |
| 5/8" | Ne devrait pas dépasser 400' |
| 3/4" | Ne devrait pas dépasser 500' |
D'autres facteurs influencent la quantité de chaleur diffusée, tels que la pression du liquide, les différences de température et l'espacement entre les tuyaux. Ajuster ces variables peut avoir un impact significatif sur la quantité de chaleur émise par le système de chauffage et sur son efficacité globale.
Il est crucial de noter que la température du liquide est largement déterminée par le type de système de chauffage choisi pour le bâtiment. Par exemple, une thermopompe (pompe à chaleur) produit généralement des températures de flux inférieures par rapport à une chaudière électrique ou une chaudière au gaz. Comprendre les exigences spécifiques de température de liquide est essentiel lors du choix du diamètre et de l'espacement appropriés des tuyaux pour le système de chauffage radiant afin d'assurer une performance et une efficacité optimales.
Les diamètres optimaux des tuyaux PEX varient selon les applications spécifiques. En général :
Les tuyaux de petit diamètre et des espacement plus large conviennent aux espaces bien isolés et plus petits où la température désirée nécessite moins de chaleur diffusée.
À l'inverse, les grandes surfaces ou les espaces plus difficiles à chauffer peuvent nécessiter des tuyaux de plus gros diamètre installés plus près les uns des autres pour répondre efficacement aux demandes de chauffage.
Bien que ces directives s'appliquent généralement, il existe des exceptions, les exigences de la quantité de chaleur diffusée étant le facteur principal déterminant le diamètre des tuyaux.
Un tuyau PEX de 1⁄2 ‘’ de diamètre convient parfaitement à la plupart des applications résidentielles :
Dans les maisons bien isolées avec une perte de chaleur minimale, un espacement de 12‘’est généralement idéal. Cet espacement fournit généralement environ 30 BTU au pied carré, maintenant une température ambiante confortable.
Les maisons moins bien isolées ayant une perte de chaleur plus importante à travers les murs extérieurs nécessitent une quantité de chaleur émise plus élevée, qui est d’environ 50 BTU au pied carré. Pour atteindre les 50 BTU /PI2, il est nécessaire de rapprocher les tuyaux, typiquement à 9 ‘’.
Pour les salles de bains, où une température légèrement plus élevée est désirée par rapport aux espaces de vie ou de salle à manger, des tuyaux de 1⁄2‘’de diamètre peuvent être espacés à 6 ‘’ pour assurer une génération de chaleur adéquate.
Ces recommandations d'espacement garantissent que le système de chauffage radiant répondra efficacement aux exigences de chauffage basées sur les caractéristiques spécifiques et les demandes de chauffage de chaque zone à l'intérieur d'une maison.
- Longueur de circuit recommandée : 300 pieds
- Espacement des tuyaux recommandé : 6-9 ‘’
- Débit suggéré : 0,6 gallons par minute (GPM)
- Diffusion de chaleur au sol : 22-30 BTU par pied carré par heure
Le tuyau PEX de 5⁄8 ‘’ de diamètre est un choix optimal pour le chauffage des petits bâtiments commerciaux ou des espaces industriels :
Ce tuyau légèrement plus large fournit environ 30 % de volume de liquide en plus par rapport au tuyaux PEX de 1⁄2‘’, permettant un débit supérieur et une diffusion de chaleur accrue.
Avec un espacement de 12 ‘’, les tuyaux de 5⁄8 ‘’ peuvent fournir environ 50 BTU par pied carré, ce qui les rend adaptés au maintien de températures confortables dans des espaces commerciaux de petite à moyenne taille.
Dans les zones mal isolées comme les magasins ou les hangars, où une production de chaleur plus élevée est nécessaire, regrouper les tuyaux de 5⁄8 ‘’ plus près les uns des autres, à 6 ‘’ par exemple, peut considérablement augmenter la diffusion de chaleur à environ 150 BTU par pied carré.
Pour les bâtiments commerciaux situés dans des climats plus chauds, où moins de chauffage est nécessaire, espacer les tuyaux de 5⁄8 ‘’ plus largement, à 15" ou 16 ‘’ par exemple, peut fournir une chaleur suffisante tout en optimisant les coûts d'installation.
Ces ajustements dans l'espacement des tuyaux démontrent la flexibilité des tuyaux PEX de 5⁄8 ‘’pour s'adapter aux demandes de chauffage variables et aux besoins d'efficacité dans différents types d'espaces.
- Longueur de circuit recommandée : 400 pieds
- Espacement des tuyaux recommandé : 9-12‘’
- Débit suggéré : 0,9 gallons par minute (GPM)
- Diffusion de chaleur au sol : 10-24 BTU par pied carré par heure
Le tuyau PEX de 3⁄4 ‘’ de diamètre est le choix préféré pour les grands bâtiments commerciaux et industriels, ainsi que pour les applications de fonte de neige :
Ce tuyau de plus gros diamètre permet un débit beaucoup plus élevé par rapport aux tuyaux PEX de 1⁄2 ‘’, doublant le volume d'eau circulée.
Même espacés à 12 ‘’les tuyaux de 3⁄4 ‘’ peuvent fournir environ 150 BTU par pied carré, ce qui en fait une solution idéale pour chauffer efficacement des espaces commerciaux et industriels vastes.
En plus des applications intérieures, les tuyaux de 3⁄4 ‘’ sont également adaptés à une utilisation extérieure sous les allées et les trottoirs pour faire fondre la neige et la glace. Les mêmes principes d'espacement et de diffusion de chaleur s'appliquent, assurant des capacités efficaces de fonte de neige.
Ces caractéristiques mettent en lumière la polyvalence et l'efficacité des tuyaux PEX de 3⁄4 ‘’ pour répondre aux importantes demandes de chauffage des environnements commerciaux et industriels à grande échelle, ainsi que pour fournir des solutions efficaces de fonte de neige pour les espaces extérieurs.
- Longueur de circuit recommandée : 500 pieds
- Espacement des tuyaux recommandé : 12-16 ‘’
- Débit suggéré : 1.2 gallons par minute (GPM)
- Diffusion de chaleur au sol : 17-26 BTU par pied carré par heure
Quelques informations utiles qui peuvent aider à choisir entre les différents diamètres de tuyaux :
PEX 1/2 ‘’ vs PEX 5/8 ‘’
- Les tuyaux de 5/8 ‘‘ fournissent en moyenne environ 6,4 % de chaleur en plus que les tuyaux de 1/2‘’
- À des températures d'eau plus basses (80°F), la différence est légèrement plus élevée (7 %), et à des températures d'eau plus élevées (120°F), elle est légèrement plus basse (5,9 %).
PEX 5/8 ‘’ vs PEX 3/4 ‘’
- La différence de diffusion de chaleur entre les tuyaux de 5/8 ‘’ et ceux de 3/4 ‘’ est considéré comme étant relativement faible.
- En moyenne, à toutes les températures d'eau, les tuyaux de 3/4 ‘’ fournissent environ 2,4 % de chaleur en plus que les tuyaux de 5/8 ‘’.
- À une température d'eau de 120°F, le gain augmente légèrement à 5,4 %, tandis qu'à une température d'eau de 80°F, il diminue à 0,9 %.
| Diamètre tuyau PEX | Max GPM | Max Btu/H @15°F Delta T |
Max Btu/H @ 20°F Delta T |
Max Btu/H @25°F Delta T |
Max Btu/H @ 30°F Delta T |
| 1/2" | 2.3 | 17250 | 23000 | 28750 | 34000 |
| 5/8" | 3.3 | 24750 | 33000 | 41250 | 49500 |
| 3/4" | 4.6 | 34500 | 46000 | 57500 | 69000 |
| 1" | 7.5 | 56250 | 75000 | 93750 | 112500 |
Choisir le bon diamètre de tuyaux est crucial afin de garantir un système de chauffage radiant efficace. Chaque diamètre standard de tuyau convient à des applications idéales en fonction de sa capacité spécifique :
- 1⁄2 ‘’ : Idéal pour les applications résidentielles, fournissant une production de chaleur suffisante pour les maisons bien isolées avec une perte de chaleur minimale.
- 5⁄8 ‘’ : Convient aux petits espaces commerciaux et industriels, offrant un volume d'eau accru et une production de chaleur plus élevée par rapport aux tuyaux de 1⁄2 ‘’.
- 3⁄4 ‘’ : Le mieux adapté pour les grands bâtiments commerciaux et industriels, ainsi que pour les applications de fonte de neige. Ce diamètre permet un débit substantiel et une grande circulation de chaleur par pied carré de surface de plancher.
Le choix du diamètre de tuyaux approprié garantit que le système de chauffage radiant hydronique fonctionne efficacement, répondant aux exigences de chauffage de différents types de bâtiments et d’applications.
