Tubes radiants

Fonctionnement des tubes radiants

Principe de fonctionnement des tubes radiants

Les tubes radiants fonctionnent en utilisant le principe du rayonnement à travers des tubes traversés par les produits de combustion provenant d’un brûleur intégré à l’équipement.

Il est possible de placer des réflecteurs au-dessus des tubes pour diriger le rayonnement vers la zone à chauffer, ce qui permet d’atteindre rapidement la température de surface souhaitée.

Les tubes radiants et les bandes (ou gaines) radiantes fonctionnent de manière similaire, mais ils sont conçus pour répondre à des besoins différents :

  • Les tubes radiants ont des modèles prédéfinis avec une longueur spécifique, et le brûleur à gaz est généralement installé à l’intérieur du bâtiment.
  • Les bandes (ou gaines) radiantes, quant à elles, peuvent être adaptées au projet du maître d’ouvrage en fonction de la taille du bâtiment, et le brûleur est généralement placé à l’extérieur du bâtiment.

Caractéristiques techniques des tubes radiants

  • La gamme de produits comprend des brûleurs de 10 à 50 kW, disponibles avec des tubes en épingle en forme de « U » ou linéaires en forme de « I ».
  • Le rendement thermique global varie de 85 à 90% sur le pouvoir calorifique inférieur (PCI) avec évacuation des fumées, et peut atteindre jusqu’à 94% PCI avec plusieurs brûleurs.
  • Le rendement de rayonnement se situe entre 45 et 65%, et peut atteindre jusqu’à 80% avec un capotage isolé.
  • Pour un dimensionnement initial, une puissance de 150 à 200 W/m² est généralement recommandée.

Chaque brûleur est composé d’une chambre de combustion, d’un boîtier de commande et de régulation. Les tubes radiants sont généralement connectés à un conduit d’évacuation des fumées, qui est obligatoire dans les établissements recevant du public (ERP).

Ventilation

Dans les établissements recevant du public (ERP):

  • Si l’air comburant est l’air du local, il est recommandé de prévoir au moins 10 m³/h par kW de puissance calorifique totale installée. Il est également conseillé de prévoir un renouvellement d’air hygiénique en fonction de l’occupation des locaux.
  • Si l’air comburant est l’air extérieur, l’apport d’air doit être d’au moins 1,75 m³/h par kW de puissance calorifique totale installée si les appareils ne sont pas équipés d’un coupe-tirage ou d’un régulateur de tirage. Dans le cas où ces dispositifs sont présents, il est recommandé de prévoir un apport d’air de 3,5 m³/h par kW de puissance calorifique totale installée. Ces recommandations sont également fortement conseillées en dehors des établissements recevant du public (non-ERP).

Dimensionnement des tubes et bandes radiants

La surface « rayonnée » par un tube modulaire varie entre 50 m² et 160 m².

Pour la plupart des locaux, une puissance de rayonnement d’environ 150 W/m² à 200 W/m² est généralement suffisante (sauf pour les locaux ouverts tels que les terrasses de bars).

Il convient de noter que la puissance maximale autorisée en établissement recevant du public (ERP) est de 400 W/m². Cela signifie que la puissance de rayonnement ne doit pas dépasser cette valeur dans les ERP.

Mise en œuvre des tubes radiants

Point réglementaire sur les tubes radiants

Il est important de noter qu’en raison de la localisation des brûleurs à l’intérieur du bâtiment à chauffer, l’installation de tubes radiants est interdite dans les entrepôts couverts soumis à la rubrique ICPE 1510, qui concerne le stockage de matières combustibles. Dans tous les cas, il est essentiel de se référer à la réglementation spécifique correspondant au type de bâtiment concerné afin de s’assurer de la conformité des installations de chauffage.

Implantation des tubes radiants

Les tubes radiants doivent être solidement fixés à la structure du bâtiment à l’aide de dispositifs spécifiques fournis par le fabricant, tels que des chaînes ou des câbles. Pour suspendre un tube, il est nécessaire d’utiliser au moins trois points de fixation. Ces points de fixation doivent être suffisamment résistants pour supporter le poids des appareils. Pour cela, il est recommandé d’utiliser des chaînes en acier galvanisé ou en acier inoxydable dotées de maillons soudés d’une épaisseur de 3 mm. Cette configuration assure la sécurité et la stabilité des tubes radiants pendant leur fonctionnement.

Installateur

Il est impératif de faire installer les tubes radiants par une entreprise agréée et disposant de l’équipement nécessaire. 

Maintenance des tubes radiants

La réglementation des ERP (Établissements Recevant du Public) exige un entretien annuel obligatoire (conformément aux articles CH 57 et CH 58). Cet entretien comprend les éléments suivants :

  • La vérification des points de fixation et des systèmes d’accrochage, ainsi que le nettoyage et le dépoussiérage de l’appareil.
  • L’entretien du brûleur.
  • L’entretien de l’extracteur.
  • La vérification du bon fonctionnement global de l’appareil.

Indication tarifaire

Le prix indiqué dans le catalogue pour une solution comprenant des tubes radiants varie de 1 500 à 4 000 € HT, ce qui équivaut à un coût compris entre 140 et 240 € par kilowatt installé.

Fabricants

  • SCHWANK
  • SOLARONICS Chauffage
  • France Air
  • GAZ INDUSTRIE
  • Generfeu

Solutions utilisant ce produit

Les tubes radiants sont recommandés comme solution de chauffage dans tous les locaux où l’utilisation de solutions convectives (chauffage de l’air) entraîne une consommation excessive et/ou des pertes thermiques significatives.

Produits constitutifs et fonctionnement de la solution

Produits constitutifs

Le chauffage par rayonnement offre un confort aux occupants sans réchauffer l’air ambiant. L’utilisation de tubes radiants comme solution de chauffage est recommandée dans les situations suivantes, lorsque les solutions de chauffage par convection (chauffage de l’air) entraînent une consommation excessive et/ou des pertes thermiques :

  • Les locaux de très grande hauteur (5 à 20 mètres)
  • Les locaux peu ou non isolés
  • Les locaux où seuls certains postes ou zones nécessitent d’être chauffés.

Les tubes radiants fonctionnent grâce à un principe de rayonnement. Ils sont traversés par des produits de combustion provenant d’un brûleur intégré à l’équipement. Ce brûleur est situé à l’intérieur du bâtiment à chauffer.

Des réflecteurs peuvent être installés au-dessus des tubes pour diriger le rayonnement vers les zones spécifiques à chauffer. La surface des tubes atteint rapidement la température souhaitée.

Atouts de la solution Tubes radiants

  • Cette solution de chauffage offre simplicité et fiabilité.
  • Elle offre une grande liberté dans le choix des zones à chauffer.
  • Elle est facile à utiliser et à entretenir.
  • De plus, ce système est modulaire et peut être monté en forme de « U » ou de « I ».

Points de vigilance

  • La maintenance peut poser des difficultés si l’accès aux brûleurs dans leur local est compliqué.
  • Les réglages de l’appareil peuvent avoir un impact sur le confort, avec par exemple une sensation de chaleur intense au niveau de la tête et de la fraîcheur aux pieds. Par conséquent, il est crucial de dimensionner l’installation avec précision en prenant en compte le rapport entre la puissance surfacique et la hauteur de la surface rayonnante.

Réglementation ICPE 1510

Il est strictement interdit d’installer des tubes radiants dans les entrepôts couverts soumis à la rubrique ICPE 1510, qui sont utilisés pour le stockage de matières combustibles. Dans tous les cas, il est important de se référer à la réglementation spécifique correspondant au type de bâtiment.

Dans ce type de bâtiment, il est recommandé d’opter pour l’installation de bandes radiantes, dont le brûleur est situé à l’extérieur du bâtiment. Cette configuration assure une meilleure sécurité et réduit les risques liés aux matières combustibles présentes dans l’entrepôt.

Indication tarifaire

Le prix catalogue de cette solution se situe dans une fourchette de 1 500 à 4 000 € HT, ce qui correspond à un coût compris entre 140 et 240 € par kilowatt installé.

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