Rayonnants et régulation

Ce forum traite des questions concernant la régulation et la programmation des radiateurs électriques comme l'utilisation du fil pilote, les thermostats d'ambiance ou encore les gestionnaires d'énergie.

Rayonnants et régulation

de legdper » Ven 15 Oct 2010 16:05

Bonjour à tous,

Un sujet de réflexion inédit…

La régulation thermique des pièces chauffées par des appareils à rayonnement est un sujet qui ne fait l’objet d’aucune information ni aucun débat. Pourtant, cette régulation thermique est un paramètre important pour le confort et la réduction de consommation d’énergie.

Comme il est dit sur ce site, dans les pages techniques, le confort ressenti par une personne dans une pièce est une résultante de la chaleur due au rayonnement des corps d’une part et de la température de l’air d’autre part.

Les appareils principalement ou exclusivement rayonnants permettent d’abaisser la température de consigne de 2 à 3° par rapport à des chauffages plus traditionnels diffusants aussi par convection, ce qui correspond à 18° au lieu de 20 à 21°.

A pleine puissance, donc sans régulation, nous pouvons dire :
- Inertie : Equilibre thermique = température de l’air 20° avec rayonnement + convection.
- Rayonnant : Equilibre thermique = température de l’air 18° avec rayonnement uniquement.

La régulation d’un appareil de chauffage électrique ne peut se faire que par modification du temps de chauffe à pleine puissance. Sur une heure de fonctionnement, un radiateur de 2000w qui doit fournir 1000w pour faire l’équilibre thermique de la pièce fonctionnera une demi-heure.
Dans le cas d’un chauffage à inertie, le radiateur stabilisé en température continue à fournir rayonnement et convection même pendant la demi-heure sans chauffe et garde l’équilibre thermique de la pièce.
Dans le cas d’un chauffage rayonnant, le rayonnement disparaît pendant cette même demi-heure. L’équilibre est rompu, il ne reste plus que la température de l’air à 18° puisque c’est la température de consigne demandée au thermostat. Cette température est une valeur moyenne prise à mi-hauteur, ce qui veut dire 17° au sol et 19° au plafond.
Plus la température extérieure montera, plus la puissance de dissipation requise diminuera et plus le déséquilibre s’accentuera. Si on ne régule pas, c’est la température de la pièce qui montera avec une surchauffe, un inconfort et une surconsommation inutile.

Le débat est ouvert..!!

Bon week-end à tous.
legdper
 
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Re: Rayonnants et régulation

de chris » Ven 15 Oct 2010 18:33

Intéressant ! Je relirais à tête reposée demain.
L'idée sous-entendue serait qu'il est impossible de correctement réguler la température d'une pièce si le rayonnement n'est pas constant... humm humm...
chris
 
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Re: Rayonnants et régulation

de Merik » Sam 16 Oct 2010 20:40

A mon avis : Si le thermostat est dans un boitier il n'est pas soumis au rayonnement donc il ne mesure que la température de l'air. Quand le rayonnement s'arrête ça ne change donc rien pour le thermostat qui attend que l'air se refroidisse. Pour les humains, l'arrêt du rayonnement est ressenti comme une baisse de la température ressentie de plusieurs degrés.. Donc c'est pas compliqué. Pour bien chauffer il faut un radiateur à inertie qui chauffe en continu.
Merik
 
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Re: Rayonnants et régulation

de NONO21 » Dim 17 Oct 2010 04:18

bonjour : Si l'électricité n'était pas aussi chère, on se prendrait moins la tête.

Le problème est le suivant : comment avoir la chaleur suffisante et régulière sans qu'une résistance fonctionne en continu ???

Et pour que notre corps soit un peu moins sensible aux différences de température et qu'on puisse aussi chauffer un peu moins, il est simple et peu coûteux de se protéger avec des vêtements judicieusement choisi. Avec un pull sur la peau, on a froid, si on met un Tshirt sous le pull, c'est très nettement mieux... Il y a aussi le vélo d'appartement qui réchauffe bien le corps en activant la circulation du sang.. et aussi le ménage qui fait qu'on s'active et qu'on n'a pas froid. Devant l'ordi, on n'a pas chaud, c'est pourquoi j'ai un minuscule convecteur 500 watts de récup que j'ai mis sur pied, sous ma table, et là je suis bien.

Et on sait aussi qu'un chauffage électrique dans un logement non isolé, va être ruineux, et qu'en plus on aura beaucoup de mal à chauffer.Sans isolation, mieux vaudrait chauffer par rayonnement, et juste lorsqu'on est présent, et c'est le seul cas, où l'infra rouge pourrait être intéressant. Dans les églises, on voit souvent des réglettes infra rouge pour chauffer les fidèles, elles sont à une certaine hauteur et dirigées vers le bas, cela ne permet pas un véritable chauffage, mais une petite sensation de chaleur réconfortante pour pouvoir se supporter immobile pendant une heure.

Il y a aussi l'isolation du logement qui entre en jeu, le chauffage et le confort sans trop gaspiller ce n'est pas qu'une question de radiateurs.

Mais si on regarde les logements en copropriété. Il y a une VMC qui fonctionne en continu 24/24 heures. Elle aspire de l'air du logement, et donc de l'air frais entre par les aération et par tous les passages qu'il trouve.

Or, lorsque les gens sont présents, la VMC est utile, mais lorsque les gens sont au travail, elle est beaucoup moins indispensable. Celui qui arrête son chauffage lorsqu'il part au boulot, retrouve son logement très froid lorsqu'il entre. Et s'il a laissé chauffer, il a eu de la chaleur qui est parti dans la VMC; Bien sûr reste le problème du séchage du linge qui ne peut se faire ailleurs que dans le logement et qui donne de la vapeur d'eau qu'il faut bien éliminer.

On pourrait imaginer la VMC qui fonctionne en continu le temps des repas, et le reste du temps 1/4 d'heure toutes les heures par exemple, cela ferait perdre moins de chaleur. D'un côté on cogite pour avoir le chauffage le meilleur possible, de l'autre côté, on jette en continu de la chaleur dehors avec le même débit...même quand c'est moins indispensable

Je ne suis pas hors sujet, mais il ne faut pas penser que "radiateur", il faut penser "chaleur du logement" et même confort des humains dans le logement.

Et pour en revenir aux radiateurs, lorsqu'on chauffe en continu ou presque (même en réduisant la température lorsqu'on est absent) une maison au moins un peu isolé : murs combles et si possible sol, il faut moins de puissance que lorsqu'on arrive dans une maison qui n'a pas été chauffée en hiver (genre maison de vacances) même si l'isolation est bonne, il faut plus de puissance pour remonter de 10° ou plus. Et il ne faut pas hésiter à augmenter la puissance en ajoutant par exemple un radiateur d'appoint, pour aller un peu plus vite, et ensuite, on revient au régime de croisière.

Pour ce qui est du chauffage électrique en général, on peut dire qu'il est plus valable dans un petit logement (studio, T1 BIS petit T2, jusqu'à 40 m2 on va dire) que dans un grand. (J'ai vu des studios de 20 m2 avec une chaudière à gaz, une vraie ineptie. rien que l'entretien de la chaudière et l'abonnement au gaz augmente considérablement le prix du chauffage.)
Il faut dire que souvent le chauffage électrique est réglé thermostat presque à fond surtout avec les convecteurs pour que la résistance fonctionne un maximum de temps, et sans réduire lorsqu'on part au boulot... Après certains s'étonnent que ce soit cher...
Le chauffage électrique a une grande qualité, il est très souple, il suffit de savoir tourner un bouton et de ne pas oublier, si on n'est pas assez riche pour se payer une programmation.

J'ai testé aussi dans un logement que je refais, un tout bête convecteur de récup 1000 watts dans une pièce de 25 m2, je le met sous une table, afin que la chaleur n'aille pas direct au plafond, la pièce est isolée, et j'arrive à une bonne température,...On a l'impression qu'on chauffe mieux lorsqu'on empêche la chaleur de monter au plafond, et je crois que ce n'est pas qu'une impression.
NONO21
 
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Re: Rayonnants et régulation

de Yvon » Dim 17 Oct 2010 14:33

legdper a écrit:Un sujet de réflexion inédit… La régulation thermique des pièces chauffées par des appareils à rayonnement.


Bonjour.

Si on veut optimiser la régulation en fonction du type de chauffage (rayonnement ou air chaud), il faut s'intéresser au type de sonde et à son emplacement.

Dans le cas du chauffage majoritairement rayonnant : radiateurs, planchers chauffant, tubes chauffant etc ..., on utilise un thermostat d'ambiance avec une sonde résultante. Ce type de sonde mesure la température résultante en tenant compte de la température de l’air et de la température de rayonnement.

Dans le cas du chauffage par air pulsé ou convection, on utilise une sonde simple.
Yvon
 
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Re: Rayonnants et régulation

de legdper » Lun 18 Oct 2010 09:57

Bonjour,

L’utilisation d’une sonde résultante optimise la prise de température, ne modifie pas celle de consigne, ....et ne change rien aux observations faites au début du sujet concernant le fonctionnement des radiateurs et ses conséquences.
legdper
 
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de chris » Mer 20 Oct 2010 10:21

J'ai pris mon temps pour relire le sujet mais je ne comprends vraiment ce qui est sous-entendu sinon que ce type de chauffage produit des vagues de chaleur.
chris
 
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Re: Rayonnants et régulation

de legdper » Jeu 21 Oct 2010 14:40

Bonjour à tous,

Vagues de chaleur, inconfort, sans les économies prévues annoncées...!!..??

Réfléchissons en dynamique.
- 1/dans une situation sans régulation :
Considérons que l’équilibre thermique est obtenu dans une pièce avec 18° de température de l’air et un rayonnement continu de 1000W pour une température extérieure de -15° (par exemple) et la présence d’une personne dans cette pièce.
Quand la température extérieure montera, les déperditions diminueront, et la température de la pièce montera. Il y aura rupture de l’équilibre, surchauffe, inconfort, surconsommation, et accentuation de ces inconvénients plus l’écart grandira.

-2/dans une situation avec régulation :
En partant avec les mêmes paramètres, quand la température extérieure montera, les déperditions diminueront, et la température de la pièce sera stabilisée par la régulation.
Cette régulation ne pourra jouer que sur le temps de chauffe du radiateur qui ne peut, comme tous les autres radiateurs, fonctionner qu’en alternant des périodes de chauffe et d'arrêt.
Quand, à une certaine température, les besoins ne seront plus que de 500W (par exemple) le radiateur ne rayonnera donc que la moitié du temps. Il’ y aura rupture d’équilibre pendant tout le temps sans rayonnement puisque la personne qui se trouve dans la pièce ne ressentira plus sa chaleur (comme à la montagne quand un nuage passe devant le soleil).
Pour éviter cet inconfort cette personne va pousser le thermostat pour avoir 20 à 21° au moins en absence de rayonnement et créer un équilibre thermique plus chaud et perdra alors le bénéfice de l’économie qui est sensé être générée par les deux à trois degrés d’écart. De plus, cet équilibre ne poura rester quand la température extérieure montera car l’appareil rayonnera moins. Cela créera comme le dit »chris »des vagues de chaleur.

Seuls les radiateurs à inertie peuvent fournir d’une part, un rayonnement continu et régulé en puissance grâce à la modulation de la température du corps et d’autre part, une régulation thermique très efficace des pièces à chauffer.. !!
legdper
 
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de Alain » Jeu 21 Oct 2010 16:59

Bonjour !

Oui, j'ai testé des panneaux rayonnant ancienne génération en remplacement de convecteurs. Et j'ai été très déçu. Le confort fut presque plus mauvais qu'avec de simples convecteurs, surtout si on se trouvait assez proche du panneau. On passe par des périodes de chaud et de froid au gré des coupures et ré-enclenchements de la résistance chauffante.... Et forcément, on monte le thermostat pour compenser lorsque le rayonnement disparait... Il faut préciser que ces panneaux n'étaient pas NF Electricité Performance catégorie C car dans ce cas, la limite de 70°c sur la surface du panneau doit limiter les vagues de chaleur ..

Mais j'ai toujours pas compris comment la RT2005 peut avoir pris les panneaux rayonnant comme référent Catégorie C, et aussi catégorie B donc des appareils qui ne sont pas "basse température" ....

C'est tellement plus confortable un radiateur qui chauffe en continu grâce à l'inertie ;)

La question est donc comment obtenir un rayonnement permanent !!
Alain
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Re: Rayonnants et régulation

de legdper » Sam 23 Oct 2010 17:04

Bonsoir à tous,

Pour compléter les précédents messages, je précise que les réflexions et raisonnements déjà énoncés concernent tous les appareils produisant du rayonnement (nouvelles technologies d’infrarouges également, qu’ils soient longs ou courts) et n’ayant pas d’inertie.

Tant que l'électronique ne pourra pas générer des régulations en puissance en conformité avec les normes, la situation ne pourra évoluer.

Un jour peut-être!!
legdper
 
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Re: Rayonnants et régulation

de Bruno » Mer 12 Jan 2011 22:16

legdper a écrit:La régulation d’un appareil de chauffage électrique ne peut se faire que par modification du temps de chauffe à pleine puissance.


Il existe des rayonnants à puissance régulée, comme Thermovit, Campaver, Valderoma...
En particulier Valderoma utilise un algorithme PID tout comme les radiateurs AQ-TH.
La solution AQ-TH conserve-t-elle un avantage par rapport à ces panneaux à rayonnement permanent ?

Thermovit de Saint Gobain Glass

"Le thermostat envoie un signal d'action à l'électronique de réglage du radiateur, calculé à partir des deux valeurs de températures. Ce dernier enclenche alors la capacité de chauffage du radiateur sur l'un des quinze étages de puissance, selon la différence de température entre prescrite et réelle. Plus la température prescrite se rapproche de la température réelle, plus l'étage de puissance, avec laquelle le radiateur fonctionne alors est réduite. De cette manière, la consommation d'énergie est idéalement adaptée à la charge calorifique nécessaire."

(source : http://www.lesnouvellesenergies.fr/pages/sg/fr/htm/start_fr.htm -> Description de produit / 3. Technologie / Système de réglage)


Campaver

"Campaver et Naturay 2 sont des radiateurs à inertie pilotée® qui produisent par effet
masse® un rayonnement permanent et modulé en fonction de la température choisie.

Afin d’assurer pleinement et économiquement tous les besoins de chaleur, le “cerveau” électronique
équilibre en permanence l’apport calorifique des 2 éléments rayonnants, en tenant compte de l’effet
masse® de la glace de verre rayonnant ou de la pierre de lave rayonnante."

(source : Catalogue Général Campa : http://www.campa.fr/


Valderoma

"Une des clés d'un système de chauffage de faible consommation réside dans sa capacité à maintenir une température stable.

Le Système HCC utilise un algorithme qui permet d´ajuster le fonctionnement de la résistance afin d'utiliser la puissance minimale pour maintenir la température de confort."

Le Système HCC utilise un algorithme PID tout comme celui des radiateurs AQ-TH.

(source : http://www.valderoma.fr/)
Bruno
 
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Re: Rayonnants et régulation

de Alain » Jeu 13 Jan 2011 10:01

Merci Bruno pour ces précisions.
En effet, une électronique de puissance associée à une régulation numérique capable d'anticiper les besoins pourra jouer le même rôle que l'inertie pour maintenir un "point chaud" permanent.

En régime transitoire quand les besoins sont les plus importants, la température ressentie est davantage fournie par le rayonnement. Puis le ressenti de l'air chaud produit par la convection secondaire prend le pas sur la rayonnement à mesure qu'on atteint la température de consigne.

Le problème soulevé par legdper reste en partie vrai, mais n'est-il pas lié au fait que le rayonnement finit toujours par se transformer partiellement en air chaud (?)
Alain
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Re: Rayonnants et régulation

de les habitats » Dim 7 Aoû 2011 19:22

Bonjour,

Effectivement même dans le chauffage infrarouge qui ne chauffe pas l'air, l'air est chauffé par les corps solides comme le fait le soleil.
Un chauffage par inertie intéressant, toutefois la mise en chauffe est plus importante et à prendre en compte dans les calculs.
J. P Savary
Pour les Habitats.
les habitats
 
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Re: Rayonnants et régulation

de Liberty » Jeu 11 Fév 2016 08:50

Bonjour

Vieux post de 5ans que je découvre !

Conclusion ? Tout chauffage à rayonnant à besoin d'inertie ?
Liberty
 
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de chris » Ven 12 Fév 2016 08:35

vieux débat :lol: :lol:


Plus précisément et pour remonter à la source, je dirais : si la chaleur d'un chauffage n'est pas émise en continu et à température constante alors le confort est impossible.

Un panneau rayonnant sans inertie est donc inconfortable. Conclusion qui était dans la question initiale.
chris
 
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Re: Rayonnants et régulation

de lucien » Mar 16 Fév 2016 21:50

En quoi l'inertie est elle source de confort Chris ?

L'inertie est la restitution de chaleur d'une surconsommation. Plus on va diminuer l'inertie, plus on va faire d'économies

=>>> " L'Énergie la moins chère est celle que l'on ne consomme pas ! "


On chauffe ainsi uniquement lorsque l'on en a vraiment besoin, avec une bonne régulation, on peut piloter notre confort sans effort et avec réactivité : essayer de prendre une virage rapidement en voiture avec une remorque, et sans remorque. La remorque, c'est l'inertie ...

Il existe une solution de plafond tendu rayonnant, offrant confort en seulement 5 minutes. J'ai cela chez moi, c'est j'en suis très content, et ma petite famille est également très satisfaite, sur le plan de la réactivité, du confort, et de la consommation !
lucien
 
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de Alain » Mer 17 Fév 2016 10:46

Bonjour Lucien,

Bon .. il y a toujours une question à laquelle vous ne répondez pas ;)
Comme je vous le faisait remarqué dans un autre post vous éludez une question importante qui est la régulation des plafonds rayonnants sans inertie.

Pour qu'un chauffage soit confortable et économique, la chaleur doit être homogène et émise en continue. Et comme vous le savez les régulations de chaleur fonctionnent en ON/OFF sur l'alimentation électrique de la résistance chauffante. Sans inertie, le rayonnement disparaît entre 2 activations de la chauffe, ce qui crée une différence de ressenti et de l'inconfort thermique, qui est souvent compensé par une augmentation de la température de consigne de plusieurs degrés. Donc mauvais confort et surconsommation!

Donc, ce serait bien que vous nous expliquiez comment vos plafonds tendus sont régulées, et surtout comment, sans inertie, il peuvent fournir une chaleur homogène dans le temps (variation temporelle de la T° ressentie) ...
Alain
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