Les principaux procédés susceptibles d’être mis en oeuvre pour la réalisation d’installation de chauffages électriques peuvent être classés en 3 catégories principales : chauffage direct, chauffage à accumulation, chauffage mixte.
Sommaire
Le chauffage direct
Chauffage direct
Le chauffage direct est obtenu au moyen d’appareils présentant une faible inertie thermique, pouvant être mis en service à toute heure du jour ou de la nuit.
Une fraction importante de leur consommation étant décomptée au « prix de jour », applicable de 6 à 22 heures, il doit être en principe, être réservé à des locaux dotés d’une isolation thermique très soignée.
Les appareils utilisés dans ce cas sont essentiellement des convecteurs muraux et des plinthes chauffantes.
Quels que soient les types d’appareils, il est indispensable pour obtenir un confort et un coût d’exploitation satisfaisants, de les commander par des thermostats disposés dans chaque pièce.
Enfin, les installations de chauffage direct sont souvent complétées par un équipement de ventilation contrôlée, spécialement étudié et réalisé pour assurer un renouvellement rationnel de l’air dans l’ensemble du local.
Le chauffage à accumulation
Son utilisation
L’emploi du chauffage à accumulation est justifié par la différence importante qui existe entre le prix du Kilowattheure « de nuit » et celui qui est appliqué aux consommations « de jour ».
Un radiateur à accumulation
Il met en oeuvre des masses accumulatrices dans lesquelles on emmagasine la chaleur produite pendant la nuit et des dispositifs prévus pour la restituer au local pendant les heures d’utilisation.
Les radiateurs individuels à accumulation
Ces radiateurs comportent des résistances électriques insérées dans des blocs accumulateurs à haute chaleur spécifique enfermés dans une enceinte fortement calorifugée. Ces blocs sont portés à températures élevées pendant la période de charge : un thermostat limite cette température.
Une fraction de la chaleur qu’ils contiennent se diffuse naturellement à travers les parois assurant ainsi un chauffage de base du local. La plus grande partie est gardée en réserve pour être extraite quand le besoin s’en fait sentir, par des procédés différents suivant qu’il s’agit d’appareils statiques ou dynamiques.
Appareils statiques
Dans les appareils statiques, on établit une circulation d’air naturelle entre les entrées situées à la partie inférieure du caisson et un orifice disposé à la partie supérieure, en ouvrant un volet obturateur.
Appareils dynamiques
Dans les appareils dynamiques, la circulation d’air est provoquée par la mise en service d’une petite turbine entraînée par un moteur électrique.
Seuls les appareils dynamiques permettent d’obtenir une décharge contrôlée automatiquement en asservissant le moteur de la turbine à un thermostat d’ambiance.
Le chauffage mixte
Le chauffage mixte a pour objet d’associer un système à accumulation à un équipement de radiateurs directs commandés par des thermostats d’ambiance installés dans chaque pièce.
Dans une telle combinaison, l’accumulation fournit un chauffage de base tandis que les appareils directs assurent le chauffage complémentaire nécessaire aux utilisateurs au moment où ils en ont besoin.
Trois formules sont utilisées dans ce domaine :
- la combinaison d’un plancher chauffant et de radiateurs directs
- l’emploi de radiateurs à accumulation combiné avec des radiateurs directs
- l’emploi de radiateurs à accumulation dynamique munis d’une résistance additionnelle
Dans ces trois cas, l’utilisation du courant de nuit pour l’accumulation permet de limiter l’importance des consommations facturées au prix de jour en les ajustant aux besoins des usagers.
Régulation thermique
L’électricité, par sa souplesse d’utilisation, permet de répartir judicieusement les émissions de chaleur dans les locaux à chauffer.
D’autre part, la mise en route et l’arrêt des appareils, peuvent être facilement asservis à des dispositifs de commande automatique, horaires ou thermostatiques, permettant d’obtenir la température désirée au moment où elle est nécessaire et de limiter les consommations en fonction des besoins réels.
Un régulateur thermique
L’utilisation technique de régulation à la commande des radiateurs électriques permet de chauffer : là où il le faut, au moment où il le faut et comme il le faut.
Cette caractéristique originale du chauffage par électricité est un facteur de confort, mais elle contribue dans une large mesure, à l’économie du procédé.
En effet, les réactions du corps humain aux sensations de chaleur et de froid sont éminemment personnelles. Elles dépendent de l’état physiologique, de la nature et de l’importance des vêtements de chacun ainsi, d’ailleurs, que de l’activité physique.
Ces considérations conduisent à adapter, à chaque instant, la température aux besoins des utilisateurs. C’est ainsi, notamment qu’il est avantageux de limiter la température des pièces pendant les heures où elles sont inoccupées et de supprimer ou de réduire le chauffage quand le local bénéficie d’apports de chaleur résultant par exemple, de l’ensoleillement, des sources d’éclairage, ou de la présence d’un certain nombre de personnes.
L’emploi judicieux de la régulation a donc pour effet de supprimer des causes importantes de gaspillage résultant de l’ouverture des fenêtres auquel on doit recouvrir pour remédier à la surchauffe qui se manifeste souvent dans les locaux où il n’est pas possible de moduler les émissions de chaleur dans chaque pièce.
Isolation thermique
Les matériaux isolant modernes : laine de verre ou de roche, matières plastiques expansées, agglomérés de fibres, vitrages spéciaux, sont de plus en plus utilisés dans la construction.
Ils permettent de réduire considérablement les échanges thermiques entre l’intérieur et l’extérieur, améliorant ainsi le confort aussi bien en été qu’en hiver. Ils contribuent également à éviter la transmission des bruits et rendent, de ce fait, la vie plus agréable dans les locaux qui en sont dotés.
C’est ainsi qu’un logement soigneusement isolé consomme toutes choses égales d’ailleurs, deux fois moins d’énergie que le même logement réalisé en construction traditionnelle.
L’investissement nécessaire en construction neuve pour réaliser cette isolation thermique est d’autant plus justifiée que le prix de l’énergie utilisée pour le chauffage est plus élevé.
C’est pourquoi on la considère comme indispensable dans le cas où on utilise le chauffage direct par l’électricité tandis qu’on peut en réduire l’importance lorsqu’on opte pour un chauffage par accumulation obtenu, en majeure partie, avec des consommations décomptées au tarif de nuit.