Le système radiant ThermaCEILING offre un confort net zéro dans la maison ICF du Connecticut

Dans le centre du Connecticut, où les étés humides et les hivers glacials mettent à l’épreuve toute enveloppe de bâtiment, une nouvelle maison ICF redéfinit le confort et l’efficacité. Conçu par l'architecte Leigh Overland et alimenté par le système de chauffage et de refroidissement hydronique ThermaCEILING™ de Therma-HEXX, le projet atteint des performances silencieuses, équilibrées et nettes zéro.

Le défi : le confort sans compromis

Les objectifs des propriétaires étaient clairs : un confort absolu, un fonctionnement silencieux et une consommation d’énergie nette nulle. Les systèmes à air pulsé traditionnels ne pourraient pas offrir cela sans compromettre le confort, l'acoustique ou l'efficacité.

Overland rappelle : « Nous avons conçu et fabriqué une maison qui fonctionne efficacement avec un système de contrôle de confort découplé. Le système discret de chauffage et de refroidissement radiant ThermaCEILING gère les charges sensibles tandis que le Build Equinox CERV2 et le déshumidificateur Aprilaire gèrent les tâches de déshumidification (latente) et de ventilation. « 

Overland a décidé d'éviter les systèmes traditionnels à tubes radiants. Leur incapacité à répondre aux charges de refroidissement sans recourir à des ventilo-convecteurs qui introduisent tout le bruit, les courants d'air froids, la poussière, les allergènes et les difficultés de zonage des systèmes à air pulsé conventionnels ont nécessité une nouvelle approche.

Disposition mécanique d'un système de refroidissement et de chauffage radiant hydronique.

L'aménagement mécanique du projet. Image gracieuseté de Therma-HEXX

La solution : des systèmes sensibles et latents découplés

Pour répondre aux besoins du propriétaire, Overland a spécifié le système ThermaCEILING™ de Therma-HEXX, utilisant des modules hydroniques ThermaPANEL® thermoformés à partir de plastique Dow Hypertherm™ PE-RT avec une émissivité haute performance de 0,96. Chaque panneau léger contient un litre de fluide turbulent (masse mobile) circulant à travers 24 canaux. L'énergie est transférée dans les deux sens à travers la cloison sèche de 5/8″ directement fixée jusqu'à 80 Btu/h/pi2. Une réponse rapide et des performances uniformes sont obtenues en mode chauffage et refroidissement. Cette capacité offre désormais un refroidissement radiant sûr et fiable que l'industrie attendait.

La conception à masse mobile permet des changements de température rapides sans dépassement, contrairement aux systèmes de béton à masse élevée ou de plaques d'aluminium à faible émissivité. Les panneaux sont 100 % fabriqués aux États-Unis avec 50 % de contenu recyclé issu du processus de production, sont 100 % recyclables et portent la certification ICC-ES PMG-1788 avec un indice de classe A (0/0 flamme et fumée) E84-24.

Conçus pour durer, les panneaux devraient durer plus d’un siècle.

« L'installation représentait une approche nouvelle et intéressante du rayonnement », explique Fred Cuttitta de 4T's Plumbing and Heating. « Les rangées ThermaPANEL et le système TRAK s'installent facilement. Chaque pièce est contrôlée individuellement. Ce sera mon système radiant préféré à installer à l'avenir. »

« Therma-HEXX a livré à temps et a fourni une formation d'installation sur site et une assistance immédiate pendant l'installation, permettant ainsi au processus d'installation de se dérouler sans problème », déclare l'entrepreneur général Cole Bristol de Bristol Building Company, LLC de Simsbury CT.

Pourquoi le découplage des charges améliore l'efficacité

  • Le contrôle latent (humidité) est géré séparément du contrôle sensible (température). Cela permet à chaque pièce d’avoir sa propre température tandis que toute la maison maintient un niveau d’humidité défini pour un confort parfait toute l’année.
  • Le système Build Equinox CERV2 spécifié élimine l'humidité entrante à l'aide d'une pompe à chaleur intégrée et remplace l'air vicié uniquement en cas de besoin. Le système est en parallèle avec un déshumidificateur Aprilaire et un humidificateur à vapeur pour un contrôle parfait de l'humidité toute l'année, le tout dans le réseau de conduits ERV gérable. Le petit système de conduits ERV conçu par Sophie Ashley d'Energy Vanguard, fondée par la célèbre ingénieure Allison Bailes, PhD, est acheminé à l'intérieur du système de solives de type toile d'acier, éliminant ainsi les plafonds suspendus ou les chasses horizontales.

Hydronique intelligente : l'intelligence derrière le confort

Au cœur du système se trouve une pompe à chaleur air-eau Chiltrix CX50 fournissant le glycol à température requise à un réservoir tampon. Communiquant via Modbus, la commande intelligente Loxone ajuste la sortie pour répondre efficacement aux charges pour un COP optimal à tout moment. Un chauffage d'appoint électrique en ligne entre en jeu selon les besoins par temps extrêmement froid.

Un seul circulateur en acier inoxydable Taco VR15 ECM, contrôlé par le mini serveur Loxone, module le débit vers l'ensemble du système. Une vanne mélangeuse à trois voies Belimo garantit que la température du fluide reste toujours au-dessus du point de rosée, avec une fonction de fermeture en cas de panne, éliminant tout risque de condensation en cas de panne de courant de la vanne. Les vannes de zone proportionnelles individuelles Loxone ajustent avec précision le débit vers chaque pièce ou circuit et se ferment immédiatement si le système détecte une fenêtre ou une porte ouverte par temps humide.

Vue des caméras thermiques FLIR (Forward-Looking Infrared) du panneau Therma-HEXX.

Vue des caméras thermiques FLIR (Forward-Looking Infrared) du panneau Therma-HEXX. Image gracieuseté de Therma-HEXX

Grande installation combinée ThermaCEILING recadrée.

Installation de panneaux Therma-HEXX. Image gracieuseté de Therma-HEXX

Ali Alrobaiay de Babcon LLC, l'intégrateur Loxone local, a programmé les algorithmes et les procédures de contrôle du système : « Le contrôle apprend le comportement de chaque pièce et s'ajuste à la température et à l'humidité extérieures, à l'heure de la journée, aux prévisions météorologiques à venir, et avec une protection redondante du point de rosée, il est pratiquement infaillible. Tout réglage peut être effectué à distance par le propriétaire, l'intégrateur Loxone ou l'assistance Loxone USA, à distance, si nécessaire ».

Performances et résultats

Le mode Confort parfait du système offre précisément ce que son nom implique : un environnement naturellement confortable et non conditionné mécaniquement.

  • COP de chauffage : ~4,0 à 100 °F d'alimentation
  • Equivalent EER refroidissement : >20
  • Stabilité de la température : ±1 °F
  • Humidité : 40 à 55 % d'humidité relative
  • Énergie CVC annuelle : ~9 200 kWh (~30 % de moins que les systèmes à air pulsé comparables)
  • Niveau de bruit : < NC-25

Un panneau solaire de 10 kWh alimente l’ensemble du système, permettant à la maison d’atteindre un véritable fonctionnement net zéro.

Les propriétaires ont commenté : « La maison est toujours confortable. Pas de bruit, pas de courants d'air, pas de points chauds ou froids, c'est ce dont nous rêvions. »

Pourquoi les plafonds peuvent surpasser les sols

  • Aucune obstruction pour l’échange radiant.
  • Température uniforme délivrée à toutes les surfaces et occupants.
  • Performances de refroidissement supérieures capturant la chaleur émise et convective.
  • Performances de chauffage supérieures sans restrictions de température pour les zones à forte charge.
  • Profil bas de 1,5″ permettant d'économiser de l'espace.

Un confort que vous ne pouvez pas voir, seulement ressentir

Cette maison du Connecticut démontre comment l’hydronique radiante intelligente crée une norme de confort mesurable et reproductible, propre, silencieuse, efficace et durable.

Conçus dans une toute nouvelle perspective, les systèmes radiants Therma-HEXX ne forcent pas l'air, ils orchestrent le confort. Un confort dont vous ne remarquez pas la source.