la chaleur

Cette énergie est une agitation moléculaire. Plus l'agitation est importante, plus la quantité d'énergie emmagasinée sous forme de chaleur est importante. Un passage d'électron qui percute des molécules transmet sa propre énergie à celle du corps rencontré sous forme de chaleur (effet joule). Un frottement de deux corps l'un contre l'autre provoque également une augmentation de l'agitation moléculaire donc de l'énergie thermique.

La mesure de l'énergie se fait en joule (4187 joules = 1 kilocalories; 1 kWh = 3,6 MJ) - calculs de transformation des énergie

La mesure de la chaleur se fait en degrés centigrade [°C] ou Kelvin [K]. Il s'agit de la température. Dans le monde non-technique, l'unité usuelle est plutôt le degré centigrade. Dans le domaine de la technique et de la physique on utilise facilement le degrés Kelvin. Ce dernier à l'avantage de nous renseigner sur la quantité de chaleur d'une matière.

Si on double sa température en degrés kelvin, son énergie thermique a doublé (pour autan qu'il n'ai pas changé d'état - solide, liquide, gazeux).  Par contre il faut la même quantité d'énergie pour augmenter la température d'un corps d'un degrés, que ce soit en centigrade ou en Kelvin.

Selon la température, l'état d'une matière change. A faible température il est à l'état solide. Si l'agitation moléculaire augmente (et donc sa température) il passe à l'état liquide, puis à l'état gazeux.

L'augmentation de température d'un matériau qui reçoit de l'énergie est différente pour chaque élément. par exemple un barrière en bois chauffe moins qu'une barrière en métal de mêmes dimensions exposée au même rayonnement solaire. Le bois est plus isolant (thermiquement) que le métal.

note : un bon conducteur électrique est souvent un bon conducteur thermique.

transmission de la chaleur par conduction

transmission de la chaleur par convection

On distingue 3 modes de propagation de la chaleur. La plupart du temps ces modes sont souvent mélangés. Pour chauffer de l'air, le corps de chauffe électrique transfert son énergie thermique par conduction, mais le chauffage général de l'air d'une pièce se fait par convection. Globalement on dira qu'il s'agit d'un mode de propagation à convection.

transmission de la chaleur par rayonnement

On distingue 3 modes de propagation de la chaleur. La plupart du temps ces modes sont souvent mélangés. Pour chauffer de l'air, le corps de chauffe électrique transfert son énergie thermique par conduction, mais le chauffage général de l'air d'une pièce se fait par convection. Globalement on dira qu'il s'agit d'un mode de propagation à convection.

appareil électrique producteur de chaleur : le convecteur

Convecteur.

Les convecteurs sont des appareils électriques transformant l'énergie électrique en énergie calorifique. Il font partie du mode de chauffages immédiats. C'est à dire que la chaleur produite est utilisée au moment de la production (contrairement au chauffage à action différée -accumulateurs).

construction : Is sont de construction simple ce qui en fait un appareil "bon marché":   enveloppe de protection incombustible (métallique) grilles sur le haut et le bas du convecteur pour permettre le passage de l'air corps de chauffe électrique sur un support isolant thermostat de réglage (en option) interrupteur de commande ( en option)

Certains modèles de convecteurs sont équipés de ventilateur pour augmenter le volume d'air chauffé. Lorsqu'ils sont de petites dimension et d'usage domestique, on parle encore de convecteur (à ventilation forcée), mais on leur donne aussi le nom d'aérochauffeur

note : en cas d'alimentation d'un radiateur à l'aide d'une rallonge, il faut toujours dérouler complètement cette dernière sinon la chaleur des fils ne plus plus être diffusée dans l'air et par conséquence la température augmente jusqu'à la fonte des isolants (qui entraîne un court-circuit et l'arrêt involontaire et préjudiciable du chauffage).

Lors de l'installation d'un convecteur sur des parties combustibles du bâtiments, il y a lieu de restecter scrupuleusement la notice de mntage du fabriquant. En cas de nom respect, principalement des distances, il y a un risque non négligeable que la température de la partie combustible dépasse 80 °C et donc s'enflamme spontanément et provoque donc un incendie.

Il n'est pas rare que l'installation d'un chauffage électrique soit soumis à une autorisation préalable de distributeur d'énergie électrique.

Avant tout installation, il est préférable de consulter la norme 

le chauffage direct

exemple de chauffage direct :

• convecteur
• radiateur infrarouge
• aérochauffeur
• chauffage de sol
• sèche-linge

exemple de chauffage à accumulation :

• accumulateur
• parfois le chauffage de sol

l'aérochauffeur

Certains modèles de convecteurs sont équipés de ventilateur pour augmenter le volume d'air chauffé. Lorsqu'ils sont de petites dimension et d'usage domestique, on parle encore de convecteur (à ventilation forcée).

Pour le chauffage industriel ou de chantier, lorsque les puissances électriques sont plus élevées car le volume à chauffer est plus grand, on parle d'aérochauffeur. Le principe est le même. La production de chaleur est provient de corps de chauffe électriques (parfois des brûleur à gaz) dans les modèles transportables et pour les modèles fixes.plus souvent avec un circuit d'eau chaude

note : en cas d'alimentation d'un radiateur à l'aide d'une rallonge, il faut toujours dérouler complètement cette dernière sinon la chaleur des fils ne plus plus être diffusée dans l'air et par conséquence la température augmente jusqu'à la fonte des isolants (qui entraîne un court-circuit et l'arrêt involontaire et préjudiciable du chauffage).

Il est fortement déconseillé et souvent  interdit d'installer des aérochauffeurs dans les locaux qui contiennent des poussières combustibles.

Avant tout installation, il est préférable de consulter la norme 

le chauffage à bain d'huile

Il s'agit de radiateurs d'appoint, en complément à un autre type de production de chaleur. C'est donc un appareil transportable (roulette). D'une puissance de 2kW au maximum avec alimentation monophasée 230V.

Les corps de chauffe sont immergés dans de l'huile. Si cela représente une certaine inertie à l'enclenchement, ça présente la caractéristique inverse lors d'une coupure de courant. L'huile jouant le rôle d'accumulateur d'énergie calorifique.

appareil électrique producteur de chaleur : l'accumulateur

Les chauffages à accumulation ont comme particularité d'emmagasiner de l'énergie thermique dans des pierres réfractaires à un moment où le coût de l'énergie est (le) moins élevé -soit la nuit - et de la restituer au moment où le prix a augmenté - la journée.

Très souvent ce type de chauffage est associé à une régulation dont le but est de prendre la température extérieure lors de la chauffe des pierres (on parle de la charge des accumulateurs) et de faire varier la charge (la quantité d'énergie emmagasinée)  en fonction de la température nocturne selon un principe simple : plus il fait froid dehors plus il fera froid le lendemain et plus le besoin de chaleur sera important.

Bien évidemment ce système n'est pas très précis, mais il permet de substantielles économies financières,  et l'accumulateur est en principe livré avec un corps de chauffe d'appoint (si les pierres sont froides et que l'on a encore un besoin d'énergie calorifique - un jour froid suit une nuit chaude).

Un désavantage de ce type de radiateur et le critère esthétique (encombrement).

Lors de l'installation d'un chauffage à accumulation sur des parties combustibles du bâtiments, il y a lieu de restecter scrupuleusement la notice de mntage du fabriquant. En cas de nom respect, principalement des distances, il y a un risque non négligeable que la température de la partie combustible dépasse 80 °C et donc s'enflamme spontanément et provoque donc un incendie.

Il n'est pas rare que l'installation d'un chauffage électrique soit soumis à une autorisation préalable de distributeur d'énergie électrique.

Avant tout installation, il est préférable de consulter la norme 

chauffage électrique de sol

Très souvent contesté (mal aux jambes) le chauffage au sol mérite tout de même de s'y intéresser. Si la température réglée (au sol pas la température ambiante) n'est pas trop élevée, on supprime le mal au jambe. Esthétiquement il est irréprochable puisque invisible.Il permet de réelle économie puisque le sentiment de confort thermique dépend non seulement de la température ambiante, mais également d'autres facteurs (par exemple : humidité). Avec un chauffage de sol vous avez chaud aux pieds et donc vous avec chaud partout le sentiment de confort est donc atteint pour une température ambiante plus basse. Le confort de marcher / jouer sur un sol tempéré est nettement supérieur à celui d'un sol froid. Etc...

Le principe le plus courant est d'installer un câble électrique spécial dans la chape lors de la construction. La longueur, la caractéristique du câble ( W/m , blindage) dépend de la surface à chauffer, du besoin de chaleur et de la pièce à chauffer.

Pour les rénovations d'immeuble, il existe un système qui se place sous un carrelage ou un parquet (mais pas dans la chape) qui est constitué d'un filet électrique très fin (env. 1 mm) . Son prix malheureusement pour le consommateur est inversement proportionnel à son épaisseur (du fil pas du consommateur).

notes :

• dans le système "en chape", on peut faire un peu d'accumulation en plaçant le fil conducteur très bas dans la chape ou alors il existe des chapes spéciale pour ce type d'application.
• ce système présente (quand même) un désavantage: c'est une grande inertie à l'enclenchement (quelques heures)

câble autorégulant

Il s'agit d'un type de chauffage par conduction. La résistance du câble change en fonction de la température. Le câble est constitué de 2 fils et d'un "isolant " dont la résistivité change selon la température ( une sorte de NTC). Selon la caractéristique on pose ce câble par exemple

• contre des tuyaux sanitaires d'eau chaude ce qui permet d'avoir de l'eau chaude (env. 55 degrés) dès l'ouverture du robinet sans devoir vidanger tout le tuyau pour avoir l'eau du chauffe-eau
• dans des chenaux pour maintenir "hors gel" les chenaux

Il n'y a pas besoin d'installer de thermostat pour l'utilisation de ces câbles puisque si la température est supérieur à celle de consigne  la résistance entre les fils est infinie et il n'y a pas de courant absorbé et si la température baisse alors le câble devient conducteur. Il y a autorégulation.