Un radiateur électrique économique = quels critères ?

[Masson]

Bonjour à tous,


J'aimerais connaître tous les critères pour choisir un radiateur électrique qui consomme le moins possible !

En parcourant ce site j'en ai identifié plusieurs mais je ne suis pas sûr d'être capable des les expliquer et d'avoir tout compris en détails.

Les marques sont très nombreuses. J'en ai identifié plus de 30 rien qu'en Made in France. Les arguments de vente sont assez déconcertants car le même fabricant peut vendre des convecteurs à 40 euros et des super radiateurs à 800 euros sans expliquer pourquoi de telles différences de prix. Vous allez le répondre qu'il faut cibler tous les budgets ... Ok, mais il devient difficile de faire son choix dans ces conditions !! Et sans parler des baratineurs qui vendent du rêve !!


J'aimerais des arguments sérieux et scientifiques avec des explications !! Est-ce possible ...


Merci d'avance.

[Yvon]

En effet, il en a été souvent question sur le forum !

Pour faire simple .. Disons que les études officielles menées en France n'ont jamais vraiment permis de mettre en évidence de grosses différences de consommation entre différents type d'émetteurs de chaleur électriques récents (homologués en classe NF B ou C).

Mais ces études indiquent que les personnes ressentent des différences de confort !! En effet, les études réalisées par les organismes de normalisation étudient la consommation à une température de 19°C mesuré à 1,5 mètre du sol. De plus, la température est mesurée par une sonde qui mesure la température de l'air, ce qui ne tient que partiellement compte du rayonnement !!

Donc, cette mesure ne donne pas la température réelle ressentie !!!

Ce qui explique qu'en régulant à 19°c par exemple, les personnes disent ressentir un meilleur confort avec un radiateur à inertie qu'avec un convecteur. Cette différence de ressenti est due au fait, que la température ressentie est plus importante (homogène haut-bas) avec le radiateur à inertie et plus stable dans le temps. Pour connaitre l'écart de consommation, il faudrait, non pas se fier à la mesure de la sonde, mais au ressenti de confort.

Ainsi, on se rendrait compte qu'un radiateur à inertie, par exemple, permet de chauffer un logement en consommant moins que le ferait des convecteurs.


Bon, je vais essayer de retrouver les infos et d'en faire une petite synthèse.

En attendant il y a ce classement des différentes familles d'émetteurs de chaleur et ces explications sur les pertes d'énergie du chauffage électrique direct.

Pour commencer, les points importants : Les différents rendements :

[Yvon]

Alors ...
Première question.

Quels sont les caractéristiques d'un radiateur qui font qu'il engendrera moins de consommation qu'un autre ?

Premiers éléments, les normes françaises :

1 - RT2012 :
Dans la matrice de calculs de RT2012, il est possible de renseigner 3 valeurs (lorsqu'elles sont données par le fabricant) qui sont propres à chaque appareils de chauffage électrique direct :

La variation temporelle = oscillation autour de la consigne
La variation spatiale = gradient sol plafond
La part convective


2 - La certification NF Electricité Performance catégorie C, B, A :

LCIE VERITAS / NF Electricité Performance

"La certification NF EP classe les émetteurs de chaleur muraux à effet joules dans 3 catégories A, B et C, de la moins performante à la plus exigeante. Les mesures réalisées sur les appareils de chauffage s'appuient sur la norme européenne EN 60675, elle même issue de la norme internationale CEI 60675 de la Commission électrotechnique internationale (CEI) publiée dans sa version 2.0 en 1994 et intitulée "IEC 60675 - Household electric direct-acting room heaters - Methods for measuring performance". La catégorie C correspond au degré d'exigence le plus élevé au niveau de la performance, de la consommation et du confort."


[mise à jour septembre 2014 : ] Voir le nouveau classement 4 catégories 3 étoiles.

Donc pour résumer :

Les valeurs VT et VS sont mesurées et reflètent les performances en conditions réelles.

Les catégories A, B et C sont beaucoup moins précises et découlent de mesures réalisées sur l'appareil de chauffage et d'exigences techniques :

- La stabilité du la chaleur émisse
- L'homogénéité de la température en surface du radiateur
- Une température de surface maximale de 70°C
- Une régulation électronique précis au 1/10em de degré avec 4 ou 6 ordres pilotes

[Masson]

Meric Yvon.

That is very interesting please tell me more !!

Rapporté à la consommation d'électricité !! Concrètement qu'est ce que cela induit comme économie d'énergie toutes ces variables ???

[Yvon]

J'allais y venir

Mais la littérature sur ce volet est beaucoup moins prolifique..

La stratification sol/plafond :



Le graphe montre la réduction du gradient sol/plafond de 0,6°c obtenue en diminuant la température de l'eau des radiateurs de chauffage central. Il y a quelques années les chaudières sont passées en basse température BT et cela permet donc de réduire la consommation d'environ 5%.

Ce n'est pas que la baisse de 0,6°c du gradient qui réduit la consommation de 5%, mais la perception d'une température plus homogène qui permet de se sentir aussi bien en chauffant 1°C de moins. Intervient la notion de confort thermique qui est assez complexe car elle dépend aussi du type d'isolation, de la part de rayonnement etc ...

Disons qu'en comparant le chauffage obtenu par des convecteurs ou par des bains d'huile avec celle de radiateurs à inertie, on devrait mesurer 3 à 4 °C de gradient de différence et un écart de consommation de l'ordre de 20 et 30%.

[Yvon]

Stratification : Les valeurs moyennes

Petit comparatif des appareils de chauffage électrique vendus dans le commerce : convecteur/panneau rayonnant/radiateur à inertie

Le convecteur classique : 5 °C



Le panneaux rayonnant à grille percée : 2 °C



Le radiateur à inertie en aluminium : 1 °C

[Yvon]

A partir de ces données, il devient possible d'apprécier le niveau déperdition d'énergie liées au gradient de température sol/plafond des 3 principales technologies d'émetteurs de chaleur.

Quelques données techniques supplémentaires sur la prise en compte des valeurs de VS par la réglementation française.

La suite concernera la variation temporelle = la capacité du thermostat à maintenir la stabilité de la température.

[Chauffe]

Merci Pour ces premiers éléments.

Sur la "Variation temporelle" peux tu donner la suite de ton exposé.

Merci.

[Yvon]

Bonjour

La suite ...

Donc, la VT (variation temporelle) représente la variation de température autour de la consigne. Aussi appelée "vagues de chaleur", train de chaleur par les chauffagistes, c'est une fonction qui évolue dans le temps, d'où son nom : Variation temporelle.

Plus cette excursion autour de la consigne est importante, plus elle est associée à une surconsommation.

Prenons par exemple un système de chauffage qui produit une variation de 1,5°C de part et d'autre de la consigne. Si la température de consigne est réglée sur 19°C, la température ambiante évolue entre 17,5°C et 20,5°C. Dans ces conditions, la consommation ne dépend pas directement de la variation mais de l'obligation de remonter la consigne pour maintenir un température d'au moins 19°C.

Le réglementation thermique a donc intégré la capacité du système de chauffage à maintenir la stabilité de la température dans le calcul de la consommation annuelle d'un logement.




Je vous conseille vivement de lire ce document :

GENIE CLIMATIQUE ET ENERGETIQUE
SYNTHESE DU PROJET DE FIN D’ETUDES http://eprints2.insa-strasbourg.fr/877/1/SYNTHESE.pdf

Etude des systèmes et de l’inertie dans la RT 2012 pour le résidentiel

[Yvon]

La variation temporelle (VT) est de plus en plus souvent indiquée sur les radiateurs électriques de marque.

Les fabricants peuvent aussi indiquer le Coefficient d’Aptitude (CA) du thermostat en degrés Kelvin. Il faut alors appliquer un coefficient pour connaître la variation temporelle en degrés Celcius. Ce coefficient dépend du type d'émetteur de chaleur.

Pour les émetteur muraux a effet Joules, il faut multiplier la CA par 1,44 pour obtenir la VT.


L'échèle des degrés Celsius est décalée par rapport à l'échelle des degrés Kelvin.
La température à 1° Celsius = la température à 274,15° Kelvin
Mais une variation de 1°K est égal à une variation de 1°C.
Ainsi exprimer un Delta en °C = Delta °K.

[Masson]

Merci Yvon pour toutes ces informations.

Je vais prendre le temps de les lire, et te dirais ce que j'en pense !

[Yvon]

Je remonte la file puisque je vois que le sujet est d'actualité et toujours aussi controversé !

Pour schématiser l'évolution technique du chauffage électrique localisé (émetteur placé au mur) disons qu'il y a 3 générations qui vont dans le sens de réduire la consommation et améliorer le confort.

- les convecteurs
- les rayonnants à grille
- les radiateurs à 'inertie

Et cela en ayant à l'esprit de stabiliser et réduire au maximum la température d'émission et ses variations = émission de chaleur douce en continu.

Ademe : Le chauffage électrique, quelles améliorations possibles : http://www.radiateur-electrique.org/pdf ... trique.pdf

[Mob]

Bonjour !

Bon, je viens de faire le tour du forum et des fiches techniques.

Un chauffage économique :

- le moins chaud possible
- une répartition de chaleur la plus homogène possible
-une température la plus stable possible

Une fois atteint ou approchées ces priorités - ce qui se réalisent assez bien avec une régulation d'ambiance et de bons radiateurs à inertie (mais pas trop) - comment augmenter encore l'efficacité du chauffage ??

Dans l'idéal , il serait possible d'imaginer un chauffage qui envoie la chaleur sous forme de rayonnement électromagnétique iniquement pour réchauffer les personnes présent dans une pièce à la différence des méthodes habituelles qui commencent par chauffer l'air et les murs ce qui entraîne à coup sûr beaucoup plus de pertes !!

Est-ce que vous savez dans quelle proportion le rayonnement direct - j'entends le rayonnement basse température par opposition à celui des lampes à quartz - peut être mis à profit pour réduire la facture de chauffage ??

Connaissez-vous des société qui se soient spécialisées dans ce genre de produits et si oui lesquels ??

[Gazous]

Bonjour,

Comme beaucoup de personnes qui viennent sur ce forum, je suis à la recherche des radiateurs idéals pour moderniser mon installation (Panneaux radians).
J'ai passé beaucoup de temps à lire et relire les messages très intéressants postés ici et là sur ce forum mais je n'ai toujours pas trouvé la réponse.
J'ai besoin dans un premier temps de 2 radiateurs verticaux de 2000w pour mon séjour qui a la particularité d'être un séjour cathédrale avec une pente de toit qui va de 2,80m au dessus des fenêtres à plus de 5m au niveau de ma mezzanine.
Actuellement l'es panneaux radians produisent une sensation d'inconfort due à la forte différence de température sol/plafond.
J'ai donc pensé que des radiateurs à fluide caloporteur avec une grande surface d'échange comme les LVI Langila ou ACOVA Fassane étaient bien adapté à cela mais je e dits aussi que peut-être que des radiateurs à surface en verre comme les CAMPA peuvent très bien d'en tirer ?
J'ai compris que la différence de température entre le centre et les extrémités des radiateurs à fonte active était un inconvénient pour un grand volume comme le mien.
J'aurais donc voulu quelques conseils et confronter mon avis/analyse avec d'autres personnes.
Merci d'avance pour vos retours.

[Ricou]

Dans ma famille, on possède une ancienne grange rénovée qui est habitée à l'année.
Le chauffage électrique est central. La chaudière est chauffée avec l'aide d'une pompe à chaleur. Un radiateur horizontal et très long (5 mètres environ) est installé sur le côté du pignon. Le chauffagiste nous a conseillé la surface de chauffe la plus grande possible pour éviter le phénomène d’ascension de la chaleur. De cette façon, la chaleur se mélange mieux.

[LE DIAGON]

Bonjour,
"Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme" (F.L. de Lavoisier), autrement dit quelque soit le radiateur électrique que vous choisirez vous consommerez de l'électricité, vous n'obtiendrez pas de la chaleur sans énergie.
Ce qui fait la différence c'est la manière de consommer votre énergie / chaleur. Entre "le grille pain" et le radiateur qui accumule la chaleur il y a une sacrée marge de confort. Le choix de la fonte d'alu semble être meilleur compromis.
Didier

[Merik]

Bien dit !

C'est exactement ça.

Ce qui fait la différence est la forme sous laquelle est produite la chaleur. Ce qu'elle va apporter comme confort et comment elle va répartir.

[erica]

Est-ce que des étude sont montré ces écarts de consommation ?
Et si oui de quelle grandeurs sont-ils ? merci.

[Isadu22]

Economique mais comment expliquer ?

Je me heurte à l'incompréhension de mon entourage qui m'affirme que le rendement des convecteurs/radiateurs électriques est le même et vaut 100%. Donc la consommation est la même quelque soit le matériel utilisé. De plus, ils m'ont ridiculisé devant un vendeur qui était parfaitement d'accord avec eux.

De plus, la revue 60 millions de consommateurs va plutôt dans le même sens. Les meures de consommation au compteur montrent que les différences entre convecteurs VS radiateurs sont très faibles.

Avez-vous des arguments ou des démonstrations solides et simples à comprendre et à expliquer que je pourrais utiliser pour reprendre la main ?


Merci de votrte aide help

[Youpi]

Un sujet à mettre dans le top 10 des grands sujets à troll sur Internet

[Yvon]

Non
Mais sujet intéressant. Dans les derniers sondages, il apparaît que les français chauffent à 21°C ou 22°C en moyenne. Alors que 19°C apporte le confort.

Cette nécessité de chauffer d'avantage est liée à la mauvaise répartition de la chaleur et à sa fluctuation. Et il est très simple de comprendre pourquoi, mais il est vrai qu'il y a des gens obtus qui croient avoir découvert la lune en annonçant que l'électricité ayant un rendement de 100% donc que l'énergie consommés est toujours transformée à 100% en chaleur, cela prouve que tous les appareils de chauffage électrique se valent. Ce qui est vrai pour le rendement de transformation électricité/chaleur ne l'est pas pour la part de chaleur utile..


A - Influence de la variation sol plafond (spatiale) ou gradient sur la consommation :

Très simple çà comprendre.

Les tests officiels ne voient pas différence entre convecteurs et radiateurs. Pourquoi ? Il chauffent 2 pièces identiques avec 2 appareils de chauffage différents : le 1er crée un gradient vertical de 4°C (classique avec un convecteur même récent) et le second un gradient nul (pas représenté sur le dessin). La sonde est placée à 1,5 mètre du sol soit environ à mi-hauteur (ce qui est la norme pour les tests officiels type DPE).

Que le gradient soit nul ou de 4°C ou même de 10°C, le besoin d'énergie est identique car la sonde mesure la température moyenne du volume.

Hors entre le modèle du test et la réalité du ressenti de confort, il y a une vraie différence qui est représentée sur le dessin.



Dans cette situation de régulation à 19°C avec gradient vertical de 4°C, la partie basse de la pièce est à 17°C. Cette température est ressentie comme inconfortable au niveau des jambes, et de tout le corps en position assise dans un canapé, et de fait, la consigne est relevée jusqu'à ressentir 19°c au niveau inférieur. Il faut donc chauffer à 21°C soit 2°C de plus, ce qui représente 15% de consommation en plus.


B - Influence de la variation temporelle sur la consommation :

Le 2em facteur qui influence directement la consommation est la qualité de la régulation. Lorsque celle-ci ne parvient pas à stabiliser correctement la température ambiante, celle-ci fluctue entre 2 extrêmes autour de la valeur de consigne. C'est également très simple à comprendre. Les tests ne voient pas de différence de consommation entre un chauffage qui fournit une température stable ou un autre qui est instable puisqu'ils mesure la consommation moyenne, mais en situation réelle, les personnes ont froid dans la zone basse de variation et ils relèvent la consigne.



Une fluctuation de 2°C conduit donc à relever la consigne de 1°C pour un confort équivalent.


Ces 2 défauts qui dégradent l'efficacité du chauffage étaient très marqués sur les générations de convecteurs des années 70/80, et le sont encore sur le matériel de chauffage d'appoint bon marché. Avec le matériel de chauffage électrique récent (fin années 90 -2000) , les variations spatiales et temporelles ont été contrôlées par la norme NF électricité performances, de façon à éliminer les appareils trop énergivores du logement neuf (impossibilité pour les professionnels de les installer).

Les gros gradients sol plafond et la mauvaise régulation des convecteurs d'anciennes génération produisait une surconsommation de 20 à 30% voire plus.

[Isadu22]

Pas du tout Youpi , ma question est très sérieuse car j'ai été copieusement l'objet de moquerie. Et je compte bien revenir à la charge avec des arguments solides . Merci de cette explication Yvon.
Vous faites référence à des tests, pouvez-vous me donner des références pour les consulter, svp ?

[Yvon]

Vous faites référence à des tests, pouvez-vous me donner des références pour les consulter, svp ?

Il y en a eu plusieurs versions.
La dernière est la méthode de calcul 3CL-DPE
https://www.legifrance.gouv.fr/eli/arre ... icle_snum2

Les émetteurs sont caractérisés par leur rendement de distribution, d’émission et de régulation de chauffage.
Pour le chauffage électrique direct sans chaudière donc sans circuit de distribution le rendement de distribution vaut 1.

Par exemple, le rendement d'émission ou variation spatiale est calculé sur la base de la différence entre la température dans la zone d'occupation et la température moyenne du local.
Dans les logiciels de calculs, la valeur prend de l'importance avec à la hauteur sous plafond.

Rendement d´émission
Convecteur électrique NFC 0,95
Panneau rayonnant électrique NFC 0,97
Radiateur électrique NFC 0,97
Autres émetteurs à effet joule0,95
Soufflage d´air chaud 0,95
Plancher chauffant 1
Plafond rayonnant 0,98


La différence entre la réalité à l'usage et les tests dont je parlais plus haut est liée à la " zone d'occupation" . Soit on prend en compte un confort moyen dans la zone d'occupation, soit on prend en compte la température la plus basse de la zone d'occupation. La chaleur monte toujours, et là zone d'occupation est toujours en bas.

Ce qu'il faut retenir est que la consommation la plus faible sera obtenue quand le plus de chaleur produite sera de la chaleur utile au confort. Les mesures et tests ne prennent en compte que partiellement la notion de confort en définissant un point de confort situé à 1,2 mètre de hauteur, ce qui pénalise un peu les émetteurs convectifs, mais pas assez à mon sens. Des tests objectifs devraient se faire en situation réaliste : demander aux occupants de régler la température de façon à se sentir agréablement chauffés ! Et on constaterait certainement des écarts de consommation plus importants entre l'usage de convecteurs et de radiateurs à inertie. La mise en situation réelle devrait aussi tenir compte de l'évacuation de l'air chaud au plafond par les systèmes de ventilation simple flux. Un réel problème dans les studios et logements avec cuisine ouverte.

[Meta]

Bonjour à tous et merci pour ces contributions.

J'ai parcouru plusieurs sites et forum pour faire la synthèse d'un maximum d'informations. Je vais essayer de faire un résumé des caractéristiques que doit posséder un chauffage électrique pour être le plus sobre possible.

Préambule....

Le chauffage électrique a la particularité de posséder un rendement de production de 100 %. La conversion électricité en chaleur par effet joule dans une résistance se réalise sans perte d'énergie. Pour le chauffage central électrique, il existe une légère perte de transport et de stockage dans le ballon d'eau chaude mais le rendement de conversion est aussi de 100 %. En comparaison, une chaudière à combustible perd entre 10 et 20 % dans l'échappement des gaz. En fait, la perte de production de la branche électrique est constaté dans les centrales EDF mais c'est une autre affaire. Je vais limiter mon exposé au rendement d'émission qui est le rendement souvent négligé quand on parle de radiateur et convecteurs électriques.


Rendement d'émission !!

Quels sont les facteurs qui influencent la consommation du chauffage électrique ?

Objectif à réaliser : minimum de chaleur produite -> confort permanent

Définir l'efficacité thermique est un sujet complexe. Il dépend en même temps de données physiques et du ressenti des personnes. Comment la chaleur se diffuse, se répartit dans la pièce, se déplace, s'échappe du logement et surtout réchauffe les personnes pour leur donner du confort.

Conditions nécessaires - chaleur utile - confort :


- Homogénéité de la chaleur en verticalité

- Homogénéité de la chaleur en horizontalité

- Ne pas ressentir la ou les sources de chaleur

- Ne pas ressentir des variations de température ambiante


Pensez-vous qu'exprimer ces 4 conditions est suffisant pour répondre aux exigences d'efficacité thermique de l'émission de chaleur ou en voyez vous d'autres ?

[Meta]

En aparté.

Les chaudières de chauffage central :

La première génération chauffait l'eau à 80 degrés et possédait des échangeurs de petite dimension en fonte et de forme cubique. Pour la rendre plus économique, les ingénieurs ont créé les chaudières basse température ou CBT. Il est dit qu'une température d'eau moins élevée consomme jusqu'à 30 % de moins qu'une chaudière classique. Les pertes sont réduites au stockage, à la distribution et à l'émission. Les échangeurs de chaleur sont plus grands, plus plats et plus rayonnants.


30 % d'économie ? Vous y croyez ? J'ai trouver une source fiable. "GUIDE RELATIF A L'EFFICACITE ENERGETIQUE DANS LES BATIMENTS 2013" sur le site economie.gouv.fr


1 - Chaudières GAZ/FIOUL.

Gains potentiels : La chaudière « basse température » engendre une économie d'énergie d'au moins 15 % à 20 % par rapport à une chaudière de plus de 15 ans. Certificats d'économie d'énergie (CEE) BAT-TH-01.

Gains potentiels : La chaudière à condensation engendre une économie d'énergie d'au moins 30 % par rapport à une chaudière de plus de 15 ans. Elle peut s'adapter dans tous les types de bâtiments. Ces chaudières fonctionnent également à basse température et leur rendement est de 90 %. Certificats d'économie d'énergie (CEE) BAT-TH-02.

Explication : Ce type de chaudière est conçu pour pouvoir fonctionner à des températures de l'eau du circuit variant entre 30 et 75°. Les émetteurs (radiateurs et/ou plancher chauffant) diffusent alors une chaleur douce et confortable.


2 - Chaudière électrique

Revenons au chauffage électrique et à ce qui est transposable à tous les types d'émetteurs, à eau ou à effet Joule direct. Les économies possibles se réalisent à l'émission sous forme de confort et de gradient réduit.
"Une chaleur douce et confortable". Une clé de compréhension est donnée dans le document du Centre Technique des Industries Aérauliques et Thermiques (CETIAT).



Radiateur HT : Température moyenne du radiateur 70°C = gradient de température 1,25°C
Radiateur BT :Température moyenne du radiateur 40°C = gradient de température 0,75°C

Gain de 0,5°C sur la consigne = 4 à 5 % d'économie

[Jeromin]

Gain de 0,5°C sur la consigne = 4 à 5 % d'économie

Le chiffre est cohérent car chauffer 1° Celsius de plus augmente la consommation de 8%. Un chiffre loin des 45% d'économies que revendiquent les fabricants français pour les modèles les plus perfectionnés

[Yvon]

45% soit une réduction de consommation de moitié ou presque pour la certification 3 étoiles.
Mais attention, il est toujours précisé par rapport aux convecteurs de 1ere génération qui sont reconnaissables à leur sortie d'air verticale et thermostat mécanique. En 2015, le Gifam estimait que 15 millions de convecteurs électriques de première génération fabriqués dans les années 70 étaient toujours en service!! Increvables mais très énergivores !



Les facteurs de déperdition à l'émission sont connus : gradient sol plafond et fluctuation. La chaleur est produite mais n'est pas utilisée de façon efficace pour le chauffage, pour le confort, donc on monte le thermostat.

L'emplacement à aussi un rôle dans le confort.

Réduire les fluctuations.
Le passage aux thermostats électroniques précis à 0,1% a fait gagner 2°C en confort = 15% d'économie (Promotelec).

NF Electricité Performances Catégorie C (2*) = le radiateur basse température très stable et homogène.

Le chauffage intelligent : détecteur de présence, de fenêtre ouverte, auto programmation = 20% d'économie (Promotelec - Norme NF EN 15232).

La certification a fait évoluer le chauffage électrique en écartant de la construction neuve les appareils à faibles performances énergétiques. Mais elle est trop imprécise pour faire la différence entre les différents types d'émetteurs (convecteurs, radiants, avec ou sans inertie, etc..). Par contre, la matrice de calcul de la consommation d'énergie annuelle de la RT2012 donne la possibilité de préciser les caractéristiques des émetteurs de chauffage électrique direct (et pas seulement la catégorie) en renseignant des données fournies par le fabricant :

- variation temporelle,
- variation spatiale,
- part convective,
- déperditions à l'arrière.