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Les convecteurs électriques
Les systèmes de chauffage de type "convecteur" utilise la convection de l'air comme vecteur de chaleur. Le procédé consiste à chauffer l'air ambiant dans une cheminée métallique au moyen d'une résistance électrique, souvent un simple fil métallique porté à très haute température. Le mouvement naturel de convection entraîne l'air chaud vers le haut de la pièce et aspire l'air plus frais par le bas.
Les convecteurs chauffent et brassent d'importantes masses d'air, et indirectement, réchauffe les personnes et les objets. Le rayonnement infrarouge d'un convecteur représente à peine 10% de sa puissance.
La convection forcée utilise un ventilateur pour accélérer le déplacement d'air à travers les résistances chauffantes. On parle alors de ventilo-convecteur. Ces appareils ajoutent des nuisances sonores aux caractéristiques déjà peu intéressantes de la convection. La sortie d'air en façade avant évite les dépôts de fumée noires sur les murs.
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Ces appareils de chauffage bon marché sont responsables de la mauvaise réputation du chauffage électrique. Comme les convecteurs produisent essentiellement de la chaleur par réchauffement d'air, les personnes présentes dans les locaux chauffés par convection ont une sensation de chaleur superficielle. La peau est en contact avec l'air chaud, mais la chaleur ne pénètre pas à l'intérieur du corps.
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La convection crée un important gradient de température (6 a 8°C) entre le sol, le plafond et différents volumes de la pièce. La stratification des masses d'air entraîne une forte surconsommation. Cette mauvaise répartition de la chaleur dans les volumes est aussi responsables de sensations de froid lorsqu'on se déplace dans les volumes.
Avec seulement 10% de chaleur radiante, la température opérationnelle ou résultante est toujours inférieure à la celle de l'air. Il faut au minimum 30% d'émission de chaleur par rayonnement pour absorber les émissions rayonnantes froides des parois et obtenir un confort thermique satisfaisant, ce qui est impossible avec un chauffage fortement convectif.
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A noter, qu'il existe des convecteurs dits "basse température", on gagne alors en homogénéité car le mélange avec l'air ambiant se fait plus facilement. A puissance égale, plus le volume de la cheminée est important moins la convection est rapide et meilleur est la répartition de la chaleur.
Les inconvénients du chauffage convectif
- Très mauvaise répartition de la chaleur,
- Stratification : l'air chaud va au plafond obligeant à chauffer davantage à hauteur humaine,
- Au moins 30% de surconsommation par rapport au chauffage radiant basse température,
- Le mouvement de convection participe au déplacement des poussières allergènes,
- Risque de moisissures car l'air chaud condense au contact des zones froides comme les ponts thermiques,
- Brûle l'oxygène de l'air et les poussières au contact de la résistance chauffante,
- Neutralise les ions négatifs de l'air (bénéfiques pour la santé),
- Risque de salissure sur les parois situées au dessus du convecteur,
- Dessèche l'air ambiant,
- Les parois et les objets ne sont pas réchauffés,
- Sensations de chaud et de froid, sensations de pieds froids,
- Chauffe par intermittence en créant des vagues de chaleur.
Les avantages des convecteurs
- Réchauffe rapidement du fait de l'absence totale d'inertie,
- Assèche les atmosphères trop humides,
- Faible encombrement, léger, facile à installer,
- Existe en version verticale, horizontale, sous forme de plinthe,
- Peut s'encastrer dans une niche, ne demande pas que l'espace en avant soit dégagé,
- Petit prix, de 30 à 200 euros.
Dans quels cas utiliser un convecteur ?
Il y a peu d'avantages à utiliser un convecteur. Pourtant, les habitations équipées de chauffages à convection sont nombreuses. C'est le fait des bailleurs qui construisent pour la location des logements équipés à moindre coût. Dans certains pays les convecteurs sont interdits dans l'habitat. Il est impératif de disposer d'une très bonne isolation et d'une hauteur sous plafond réduite pour utiliser des convecteurs.
Les convecteurs peuvent cependant être utilisés quand la configuration des volumes met à profit leurs particularités. Il est par exemple possible d'utiliser un convecteur au pied d'un escalier lorsque la convection naturelle porte l'air chaud dans une pièce situé à l'étage. Par contre, si la hauteur sous plafond dépasse 3 mètres, le gradient de température créé par la convection devient rédhibitoire.
Les convecteurs sont imbattables lorsqu'il s'agit de chauffer rapidement une pièce dont l'usage sera de courte durée. Les convecteurs soufflants sont efficaces dans les petites pièces, salle de bain ou buanderie qui doivent être chauffées très rapidement pour une utilisation de courte durée.
Comment installer un convecteur ?
Les convecteurs sont souvent installés sous les fenêtre de façon à créer une barrière thermique au froid, près des portes et de préférence contre la paroi la plus froide de la pièce. Il est préconisé de respecter un espace minimal de 15 centimètre sous le caisson du convecteur pour faciliter le mouvement de convection naturel de l'air et l'entrée de l'air frais.
Que dit la norme ?
Les convecteurs répondant au niveau performance de la NF électricité Catégorie C sont équipés de thermostats assurant une régulation au 1/10 eme de degré.
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