Depuis que l'homme est sur terre, il a toujours cherché à se préserver des rigueurs du climat. En se couvrant, d'abord, en se réchauffant ensuite dès qu'il a pu maîtriser le feu. De cette époque lointaine à aujourd'hui, d'innombrables solutions ont été recherchées et trouvées pour parvenir à produire et distribuer de la chaleur.
Ce guide se propose de vous donner quelques indications sur les solutions adoptées aujourd'hui en matière de chauffage, que vous ayez un projet d'équipement ou que vous cherchiez simplement à vous informer.
Le chauffage est un domaine très vaste, aussi nous limiterons-nous ici au chauffage domestique.
La transmission de chaleur
La chaleur se transmet par convection, rayonnement ou conduction.
La convection
On réchauffe l'air. La convection est soit naturelle (l'air
chaud monte) soit forcée. L'échange se fait au moment où
l'air passe dans l'élément chauffant. Il s'agit donc de faciliter
la circulation de l'air. Dans le cas d'un convecteur électrique,
par exemple, la convection est naturelle. La carrosserie constitue la cheminée
de convection et la résistance électrique est l'élément
chauffant situé en partie basse de l'appareil. La diffusion de l'air
réchauffé se fait par le haut. Lorsque la convection est
forcée l'air est "tiré" ou pulsé par un ventilateur.
L'élément chauffant est bien entendu disposé dans
le flux d'air. Que la sortie d'air se fasse par le haut ou par le bas de
l'appareil (cas d'un accumulateur électrique par exemple) importe
peu. On peut noter qu'il existe un rayonnement résiduel dû
à l'échauffement des carrosseries.
La conduction
L'échange se fait par contact. On parle de conductivité
thermique. Dans le cas d'une chaudière, par exemple, le corps de
chauffe monte en température grâce au brûleur. Ainsi
réchauffé, il transmet à l'eau qui l'entoure la chaleur
produite. Ici, intervient la notion de rendement. En effet, plus l'échange
est important, meilleur est le rendement. La chaleur qui ne s'échange
pas part en fumée.
Le rayonnement
Il s'agit du rayonnement infrarouge. On réchauffe les masses
(individus, sol, murs et objets), indépendamment de la température
de l'air. On assimile souvent ce mode de chauffage à l'effet du
soleil. Tout corps chauffé émet un rayonnement infrarouge.
Les rayons infrarouges constituent une partie du spectre électromagnétique.
La longueur des ondes émises varie en fonction de la température
du corps émetteur. Dans la pratique, cependant, on transige souvent,
du fait des contraintes (encombrement notamment), entre rayonnement et
convection. Les radiateurs, appareils traditionnels de chauffage, en sont
un bon exemple. Ils transmettent une partie de la chaleur qu'ils reçoivent
par rayonnement, mais également par convection. Il faut savoir que
le simple fait d'ajouter des ailettes (qui favorisent la convection) à
un appareil, augmente sa puissance (capacité d'échange).
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