Chauffage à basse température ?

Comment ça fonctionne...? Quelle consommation ? Questions théoriques sur le chauffage et les émetteurs de chaleur électriques.

Chauffage à basse température ?

de Daniel Ouellette » Mer 19 Oct 2016 14:44

Bonjour,

Je cherche des informations sur le chauffage à basse température. Comment cela a été découvert ? Par expérimentations ? Études scientifiques ou techniques ? Des lois de la physique ? Est-ce que cela fait partie des notions de bases enseignées ? Je connais l'opinion de plusieurs à ce sujet, mais où trouver les informations formelles ou théoriques ?
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Re: Chauffage à basse température ?

de Alain » Mer 19 Oct 2016 16:40

Bonjour,

Il faut chercher du côté des organismes régulateurs et ceux chargés d'établir les normes et réaliser les tests.
Pour la France :

- le CETIAT : Centre Technique des Industries Aérauliques et thermiques.
- Le CoSTIC : Comité Scientifique et Technique des Industries Climatiques.
- Le CSTB : Centre Scientifique et Technique du Bâtiment.
- Le LCIE : Laboratoire Central des Industries Electriques.
- Le LNE : Laboratoire National d'Essais.
- L'ADEME : L'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie.
Alain
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Re: Chauffage à basse température ?

de Alain » Mer 19 Oct 2016 16:44

Pour ce qui est des tests et simulations..

"Les émetteur de chaleur", un livre de synthèse a été publié en 1996 suite aux études du GREC qui a associé ces organismes à de grandes écoles. Plusieurs types d'émetteurs ont été testés, à eau chaude (BT et HT) et électriques (convecteur, panneau rayonnant) pendant 3 ans dans différents environnements (bâti ancien, neuf, collectif, individuel, rdc, étage), en usage régulier et intermittent et en positions différentes (allège, opposition).

Les différences de consommation sont très faibles (3%) et les écarts de confort plus importants.

La conclusion globale à la question, quel est le meilleur émetteur localisé est : il sera plus radiatif qu'un convecteur, avec une température de surface la plus faible possible, et une régulation à toute épreuve.

A mon avis, le modèle choisi pour faire les tests est très discutable puisqu'il mesure la température à 1,5m du sol et qu'il simule le renouvellent de l'air par insufflation d'air frais au niveau du plafond et aspiration au sol. Ces choix très étranges favorisent évidement les émetteurs fortement convectifs.

Le radiateur à eau basse température / haute température
température de surface moyenne 30°C / 40°C
Conclusion consommation : 1% de consommation en moins en BT
Conclusion ambiance : De plus grande surface et plus radiatif, le radiateur BT est de 0,5% à 7,5% plus confortable que le radiateur HT.


Je ne sais pas si le document du CETIAT duquel est extrait ce graphe est encore disponible. Il traitait des gains énergétiques des chaudières basse température à différents niveaux, y compris à l'émission (gradient sol/plafond réduit) :

consommation et convection

Voir aussi :
meilleur-radiateur-eau-chauffage-central-t998.html
Alain
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Re: Chauffage à basse température ?

de Daniel Ouellette » Mer 19 Oct 2016 17:09

Merci beaucoup Alain.

Alors, j'ai dû mal comprendre, en cherchant sur le Web, on associe souvent forte économie d'énergie au chauffage à basse température, comment ?

Un chauffage basse température est un chauffage étudié pour délivrer la chaleur nécessaire au chauffage via des émetteurs de grande dimension ce qui permet d'en abaisser la température. C'est notamment le cas des planchers chauffants. Les avantages du chauffage basse température sont importants en terme de confort et en matière de consommation. Le fluide caloporteur n'ayant pas besoin d'être très chaud au départ du circuit de production, ce type de chauffage est particulièrement bien adapté aux pompes à chaleur et chauffage à base d'énergie solaire thermique.


Tout ce que vous devez savoir sur le chauffage basse température (CBT)

Comme nos maisons sont toujours mieux isolées, le chauffage à basse température est de plus en plus populaire. Le chauffage basse température(CBT) propose une chaleur plus uniforme, plus constante et plus écologique que le chauffage central classique. Et ce qui ne gâche rien, il est très intéressant côté budget !

Qu’entend-on par chauffage basse température ?

Dans le cas du chauffage central classique, la chaudière chauffe l’eau entre 75° C et 85° C. Dans le cas du chauffage basse température, cette température est comprise entre 35° C et 55° C. Compte tenu de cette faible température, le rendement des éléments de chauffage est nettement supérieur à celui des chauffages traditionnels. Tout bénéfice pour l’environnement et pour votre portefeuille !

Quels sont les avantages ?

● Économie d’énergie

Dans une maison bien isolée, le chauffage basse température permet de réduire la consommation d’énergie de 30 %.
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Re: Chauffage à basse température ?

de Alain » Mer 19 Oct 2016 19:07

Oui, c'est le cas.
Plus la température d'émission est faible et se rapproche de la consigne moins il y a de gradient sol/plafond. Ce qui à une incidence positive sur le confort et sur la consommation.

Les émetteurs testés dans le cadre de l'étude du GREC sont tous sur des niveaux d'émission de température relativement basse. Ils sont conformes à la norme NF C73-251 de Juillet 1989 - Aptitude à la fonction des appareils de chauffage à thermostat incorporé en fonction des valeurs d'amplitude de la température ambiante (norme européenne EN 60675 - LCIE 103-13). La norme limite la valeur maximale d'échauffement, la température en sortie de grille pour les convecteur à 70°C etc ... Quand ces émetteurs sont bien dimensionnés, ils fonctionnent à 30% de leur puissance nominale, donc ils restent sur des températures de fonctionnement inférieures à 50°c.

Les écarts de conforts et de consommation constatés sont donc faibles car les technologies comparées sont déjà bien encadrées par la réglementation. Par exemple, dans l'étude, la différence de température de l'eau chaude entre HT et BT est seulement de 10 degrés et le gradient maximal mesuré est resté inférieur 0,8°C.

Les progrès sont déjà énormes par rapport aux systèmes de chauffage central des années 70/80 ou circulait de l'eau à plus de 80°C, de même que l'air en sortie des convecteurs "grille pain" à haute température... Encore trois millions de foyers en France seraient équipés de ces convecteurs électriques de première génération installés dans les années 1970-80.

Par rapports à ces anciennes générations de chauffage "haute température" et très mal régulés, on peut penser que les nouveaux appareils de chauffage réduisent la consommation de 20 à 30% (déperditions spatiales et temporelles). aujourd'hui, pour optimiser son chauffage, il faut gérer d'autres facteurs comme les pertes à l'arrière sur les radiants chauffant des 2 côtés quand ils sont placés en allège (jusqu'à 15% de la puissance), les planchers chauffants très économes en étages, le rayonnement basse température directif .. etc ..
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Re: Chauffage à basse température ?

de Daniel Ouellette » Mer 19 Oct 2016 19:28

Par rapports à ces anciennes générations de chauffage "haute température" et très mal régulés, on peut penser que les nouveaux appareils de chauffage réduisent la consommation de 20 à 30% (déperditions spatiales et temporelles).

Pouvons-nous maintenant confirmer que, par les nouvelles techniques utilisées, il est possible de réduire la consommation d'énergie en chauffage de plus de 30% comparativement aux études du GREC d'il y 20 ans qui affirmaient que la consommation était pratiquement identique peu importe le principe utilisé.
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Re: Chauffage à basse température ?

de Daniel Ouellette » Jeu 20 Oct 2016 16:32

J'avais peut-être mal compris, vous dite donc, que pour les études fait par le GREC à cette époque, il y a plus de 20 ans, ils utilisaient déjà des systèmes aussi performants qu'aujourd'hui, c'est-à-dire à basse température en considérant les déperditions spatiales et temporelles.
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de Alain » Jeu 20 Oct 2016 21:54

Pour ce qui est des émetteurs électriques directs localisé, un chauffage basse température correspond à la catégorie C de la certification LCIE NF Electricité Performance.

Pour se mettre en cohérence avec la réglementation thermique de novembre 2000, dès 2001, le label Vivrelec (Promotelec) a rendu obligatoire l'installation dans l'habitat neuf de convecteurs, panneaux rayonnants, radiateurs, sèche-serviettes ayant certifié leur aptitude à fonctionner conformément aux critères fixés par la marque NF Électricité Performance catégorie C.

Les différentes technologies d' appareils de chauffage testés dans l'étude du GREC sont conformes à la norme CEI 60675 (Appareils électro-domestiques de chauffage à action directe : Méthodes de mesure de l’aptitude à la fonction ). Il me semble, mais je ne peux pas vous le confirmer, que ce sont des émetteurs certifiés en Cat C ..
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Re: Chauffage à basse température ?

de Daniel Ouellette » Ven 21 Oct 2016 01:33

Merci Alain.

En fait, je ne comprends pas pourquoi que plusieurs sont encore convaincus qu'il n'y a pas de différence de consommation entre les nouveaux appareils de chauffage et les anciens, même avec les convecteurs "grille-pain".
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de Alain » Ven 21 Oct 2016 09:44

Certains aiment se différencier en énonçant des théories parfois simplistes voire conspirationnistes .. Pour le chauffage électrique, il est encore fréquent d'entendre dire que le rendement de conversion électricité/chaleur par effet joule étant de 100%, il n'y a pas de différence de consommation électrique entre différents types d'émetteurs de chaleur.

Pourtant, le gradient vertical qui dépend du type d'émetteur est bien la première source de déperditions (dites spatiales). Plus la hauteur sous plafond est importante plus ce facteur devient important.

Voir par exemple cette étude réalisée pour le chauffage d'une hall de 12 mètres de haut : http://www.kigo-swiss.ch/jt_files/pdf/K ... rige_3.pdf

Dans cette expérimentation, le chauffage à air pulsé qui produit un gradient de température de 1.5-2.5°C/mètre contre 0.25°C/m pour des panneaux chauffants basse température consomme 2,2 fois plus d'énergie.
Alain
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Re: Chauffage à basse température ?

de Bricoleur » Ven 21 Oct 2016 11:35

:shock: :shock:

L'année dernière, je me suis pas fais un copain chez bricodepot. Un vendeur un peu excité conseillait à un couple de personnes âgées des convecteurs mobile FAR CVTT 2000 watts régulation mécanique à 29 euros pour chauffer un ancien gîte occupé par des étudiants !!! Un truc réellement en forme de grille-pains des années 70. Pour lui c'était identique avec des radiateurs à inertie Concorde qui étaient vendus dans le même rayon mais coutaient 10 fois plus cher donc étaient forcément une arnaque selon lui. Je suis intervenu mais il n'a pas aimé et il est parti en gueulant !
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Re: Chauffage à basse température ?

de Daniel Ouellette » Ven 21 Oct 2016 15:00

Merci à vous deux.

Alain a écrit:Plus la température d'émission est faible et se rapproche de la consigne moins il y a de gradient sol/plafond. Ce qui à une incidence positive sur le confort et sur la consommation.

Pour une faible consommation, est-il possible d'appliquer ce principe en convection forcée, donc à basse température d'émission proche de la consigne ?
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Re: Chauffage à basse température ?

de Alain » Ven 21 Oct 2016 18:11

Les systèmes de brassage d'air ou l'injection à la vertical élimine la stratification. Faible voire nulle, mais au détriment du confort (mouvement d'air).

Tous ces paramètres sont pris en compte dans les règles de calcul de la RT-2012.
Un document de plus de 1000 pages ..
La matrice de calculs sert à calculer la consommation d'énergie d'une maison neuve.

http://www.bulletin-officiel.developpem ... annexe.pdf

A partir de la Page 501 pour le chauffage.

Les émetteurs sont caractérisés par leur variation spatiale (différence entre la température dans la zone d'occupation et la température moyenne du local), essentiellement liée aux phénomènes de stratification et par la part convective radiative de l'émission. etc ...
Alain
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Re: Chauffage à basse température ?

de Daniel Ouellette » Ven 21 Oct 2016 21:50

Donc une thermopompe a convection forcée seulement qu'on installe au mur près du plafond ne peut pas être RT2012.
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Re: Chauffage à basse température ?

de Yvon » Ven 21 Oct 2016 22:51

La RT2005 donnait des références. Il était possible d'être moins bon que la référence dans la limite des garde-fous (caractéristiques thermiques minimales) à condition de faire mieux dans un autre domaine. La RT2012 a supprimé les garde-fou. Les calculs sont beaucoup plus complexes et utilisent les caractéristiques de chaque matériel : production de chaleur, d'eau chaude, ventilation, coefficients d'isolations des parois, des vitrages etc .. Le tout passe dans la moulinette et valide ou pas la consommation maximale autorisées sur le lieu de résidence. En raison de la prise en compte du coefficient d'énergie primaire, le chauffage électrique sauf le plancher rayonnant a eau associé à une PAC devient "impossible" à utilisé sauf sur la côte méditerranéenne. En fait, il n'est pas interdit, mais il faut une enveloppe 2,5 fois plus isolante pour atteindre les objectif de consommation fixé par la RT2012.
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Re: Chauffage à basse température ?

de Daniel Ouellette » Sam 22 Oct 2016 16:39

Merci beaucoup Yvon.

Je ne conteste pas les objectifs de cette nouvelle règlementation thermique. Mais, les normes trop restrictives ne favorisent pas l'innovation et risquent aussi d'amener des controverses. Nous en sommes qu'au début d'une nouvelle ère dans ce domaine, cette conscientisation nous conduit inévitablement à des nouveaux principes de chauffage, même que ces changements de masse occasionnés par la RT2012 peut y contribuer à long therme en remettant en question certaines de ses notions, par exemple constater que la généralisation est impossible, c'est toutefois un risque à prendre pour progresser, mais sans pouvoir en profiter si ses règles sont trop inflexibles.

T'en mieux si les notions de confort plus ou moins imposées par la RT2012 contribuent à plus d'économie d'énergie, mais limitent l'accès à certains principes de chauffage. Et si les utilisateurs avaient d'autres alternatives, comme un système de chauffage beaucoup plus économique à tout point de vue, mais avec un compromis sur le confort, ou du moins, ne respectant pas la notion du confort suggéré, lequel choisiront-ils ? Ce qui semble acquis actuellement seras révolue éventuellement et assurément, on ne peut pas échapper à l'évolution.
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Re: Chauffage à basse température ?

de Daniel Ouellette » Lun 24 Oct 2016 19:23

Retour en grâce du chauffage électrique

C’est aussi l’aspect promotionnel de la seconde partie de l’annonce de Ségolène Royal qui intéressera le plus les industriels du chauffage électrique. "Nous allons lancer la même opération [qu’avec les LED, NDLR] sur les vieux radiateurs électriques qui consomment énormément d'électricité […] Il y aura plusieurs dizaines de milliers de radiateurs qui seront offerts pour cet échange", a promis la ministre. Le dispositif reste à préciser – les industriels ont découvert la mesure hier - et l’équation économique s’annonce plus complexe que pour les LED mais, là encore, les fabricants de radiateurs pourront se féliciter que leurs produits reviennent en grâce dans le contexte de transition énergétique. Ils se plaignent depuis des années que la réglementation thermique des bâtiments (RT 2012) a "quasiment mis un coup d’arrêt à l’installation de chauffage électrique dans le neuf", rappelle Camille Beurdeley, déléguée générale du Gifam, l’Organisation fédératrice de l’industrie des appareils ménagers.

Si la RT Rénovation, en préparation, reprenait les critères et les modes de calculs de la RT 2012, "ce serait catastrophique pour la filière", prévient Camille Beurdeley. Dans ce contexte, poursuit la déléguée générale, "nous sommes très satisfaits de voir que les pouvoirs publics prennent conscience que nous avons des produits performants en matière d’économie d’énergie et de confort". Après avoir ménagé le nucléaire dans sa loi de transition énergétique, Ségolène Royal poursuit son oeuvre en soutenant la filière électrique face au gaz.

Manuel Moragues
Daniel Ouellette
 
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Re: Chauffage à basse température ?

de erica » Jeu 2 Fév 2017 18:11

Bonjour à tous !


A l'instar de l'étude de la société KIGO que j'ai trouvé sur ce forum, je voudrais vous signaler
cette étude EDF R&D

- jusqu'à 30% d'économies sur le coût du chauffage en installant un destratificateur d'air.

1 - Le bâtiment étudié a une hauteur de 10 mètres.
2 - La différence de température de l''air haut bas du bâtiment est de 9 degrés : 18°-27°

Beaucoup d'appartements locatifs type HLM sont chauffés par des systèmes convectifs. De tels écarts de t° ne sont pas exceptionnels à l'intérieur de ces logements.

Est-ce qu'il faut en déduire que la surconsommation peut s'estimer à 30% ?

Avez-vous sous la main des études qui confirment ces chiffres ?

Merci de votre attention !!

Bonne soirée.
erica
 
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Convection et chauffage basse temparture

de Alain » Ven 3 Fév 2017 09:55

Les hangars sont chauffés avec des aérothermes ce qui explique une stratification contenue (9 degrés dans l'exemple pour 10 mètres). Les convecteurs bon marché pour l'habitat ont une température en sortie de grille qui peut atteindre 90°C !

On ne parle pas de surconsommation dans l'habitat pour les convecteurs mais de mauvais confort. Dans le logement, la température de confort est "officiellement" située entre 1,2m et 1,5m. A ces niveaux, cette température est la température moyenne du volume d'air du local pour une hauteur sous plafond standard (2,4m).

Par conséquent, il n'est pas mesuré d'effet négatif sur la consommation quand la chaleur est mal répartie verticalement.

Toutefois, la méthode de calculs Th-BCE RT 2012 tient compte de la stratification verticale :

Les émetteurs sont caractérisés par leur variation spatiale (différence entre la température dans la zone d'occupation et la température moyenne du local), essentiellement liée aux phénomènes de stratification et par la part convective radiative de l'émission.
Alain
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