La pièce est chauffée en transférant la chaleur du liquide de refroidissement à l'air ou aux objets dans la pièce. Étant donné que le contact direct d'une source de chaleur ou d'un caloporteur avec l'air est exclu, les appareils de chauffage agissent comme intermédiaires. Ces derniers sont classés selon de nombreux signes.
Variétés d'appareils de chauffage
La conception et l'efficacité de l'appareil de chauffage déterminent les méthodes de transfert de chaleur. Il s'agit de la principale classification des appareils.
- Convectif - transmet au moins 75% de la chaleur par convection - dans des jets. Un exemple est les convecteurs, les tuyaux nervurés. La source est généralement un appareil de chauffage, chauffe l'air, il est transmis à la pièce, et déjà à partir des surfaces de masses d'air chaud, les meubles et les personnes sont chauffés. Les appareils peuvent être très efficaces en raison de la vitesse de chauffage de l'air, mais consomment beaucoup d'électricité.
- Rayonnement convectif - transmet de 50 à 75% de la chaleur par la méthode convective. Ce sont la majorité des radiateurs traditionnels: radiateurs, radiateurs au sol, tube lisse.
- Rayonnement - 50% de la chaleur est un rayonnement. Il s'agit notamment des radiateurs infrarouges, des plafonniers et des panneaux. Le radiateur génère un rayonnement infrarouge, dans ce cas, d'abord les surfaces, les objets et les personnes dans la pièce sont chauffés, puis seulement l'air. L'élimination de l'air de la chaîne de transfert de chaleur réduit les coûts de chauffage.
Les radiateurs à rayonnement par convection sont installés le plus souvent. Les appareils ont une efficacité élevée, bon marché et pratique.
Par type de liquide de refroidissement
Le système de chauffage traditionnel met en œuvre le schéma suivant. La source de chaleur est une chaudière - gaz, électrique, combustible solide. Il chauffe une certaine quantité de liquide de refroidissement, il pénètre dans le système et dégage de la chaleur à travers la surface des tuyaux et des appareils de chauffage.
Le liquide de refroidissement doit répondre à de nombreuses exigences: absorber et donner une quantité suffisante de chaleur, ne pas provoquer de corrosion, chauffer à la température requise.
- L'eau est la seule option pour le chauffage central. La raison en est les grandes distances entre la source de chaleur et le consommateur. Le remplacement par toute autre option augmente le prix du chauffage par dizaines de fois.
- Vapeur - le soi-disant sec. Utilisé dans les systèmes de vide-vapeur, dans les systèmes basse et haute pression. De plus - la pièce se réchauffe 3 fois plus vite, il n'y a aucun risque de gel des tuyaux. L'inconvénient est une consommation de carburant élevée.
- Antigel - "sans gel". Solution de glycérine, une solution d'éthylène glycol, de propylène glycol et autres. Les liquides empêchent le gel même dans les tuyaux de plus petit diamètre. Il est recommandé de verser l'antigel dans un plancher d'eau chaude. Le liquide de refroidissement pendant la circulation agit comme un lubrifiant, ce qui augmente la durée de vie des tuyaux et des radiateurs. L'inconvénient est la nécessité de choisir l'antigel pour le type de chaudière.
- Transformateur ou huile minérale - caloporteur dans les réchauffeurs d'huile. Il s'agit d'un liquide visqueux absorbant la chaleur qui peut donner de la chaleur à l'air de la pièce pendant une longue période.
Il est possible de choisir un liquide de refroidissement et un appareil de chauffage correspondant uniquement lors de l'organisation d'un système de chauffage autonome.
Selon les caractéristiques techniques
Pour évaluer l'efficacité d'un modèle particulier, il est nécessaire d'analyser les indicateurs techniques.
- Le transfert de chaleur est le critère principal. Sur cette base, l'appareil à rayonnement est meilleur que convectif.Parmi les radiateurs, la fonte se distingue par la plus grande inertie thermique et l'aluminium transfère mieux la chaleur.
- Surface de travail - il est important de considérer la surface totale de la batterie, et non le nombre de sections. Le calcul des dimensions du radiateur est effectué en tenant compte du volume de la pièce.
- Résistance à la corrosion - les radiateurs en céramique sont les plus résistants. Parmi les modèles en métal, les meilleurs sont l'aluminium.
- Résistance à la pression - les convecteurs sont les plus stables, car une telle charge est absente en eux. Parmi les radiateurs, les meilleurs sont en fonte et bimétalliques.
- Facilité d'entretien - les convecteurs et les panneaux en aluminium ne doivent être nettoyés que périodiquement. La fonte et l'acier doivent être peints.
- Durée de vie - les batteries en fonte durent le plus longtemps - 50 ans. Bimétallique exploité 30 à 40 ans. L'acier le moins durable - pas plus de 10-15 ans.
La performance thermique n'est pas le seul paramètre de choix. Les radiateurs doivent répondre aux exigences du système de chauffage sélectionné.
Matériaux pour radiateurs de chauffage à eau
La méthode de chauffage la plus populaire est le chauffage à eau. La source de chaleur peut être une chaudière à gaz, électrique, à charbon, un liquide de refroidissement - eau ou antigel, des batteries - des radiateurs tubulaires ou à panneaux en différents matériaux.
Batteries en fonte
Il s'agit du type de chauffe-eau le plus connu, adapté aux conditions du chauffage central. Les batteries en fonte sont bon marché, durables et peuvent résister aux chutes de pression. Avec un petit transfert de chaleur - seulement 40%, ils ont une grande surface de travail. La fonte accumule de la chaleur, de sorte que les batteries refroidissent lentement même après l'arrêt du chauffage.
Les modèles de créateurs modernes sont très intéressants et beaux. Cependant, prendre soin d'eux est difficile.
Acier
Le plus souvent utilisé dans l'agencement du chauffage autonome, où la haute pression ou le coup de bélier sont exclus, car l'acier y est sensible. Le transfert de chaleur de l'alliage est plus élevé, il chauffe beaucoup plus vite que la fonte. Il est plus facile de réguler le chauffage en raison de la faible inertie thermique. Mais pour la même raison, les batteries en acier refroidissent immédiatement après l'arrêt.
L'inconvénient est la tendance à la corrosion. Le réchauffeur doit être entretenu, utilisé pour verser de l'eau propre avec des additifs et peint sur la surface.
Aluminium
Le niveau maximum de transfert de chaleur est supérieur à 70%. Le poids du radiateur est petit, son installation est extrêmement simple, il peut même être installé sur une cloison sèche. Bonus - une grande surface de travail: les canaux le long desquels le liquide de refroidissement se déplace sont placés dans des sections d'une zone beaucoup plus grande. Puisque l'aluminium conduit bien la chaleur, la section est très rapide et très chaude.
L'aluminium est sujet à la corrosion. Afin de prolonger la durée de fonctionnement, les radiateurs de chauffage, comme les autres radiateurs en aluminium, sont recouverts de peinture polymère.
Batteries bimétalliques
Les canaux à travers lesquels le liquide de refroidissement circule sont en acier: il est plus résistant et plus durable que l'aluminium. La zone de travail de la section est en aluminium pour améliorer le transfert de chaleur vers l'air. Un dispositif bimétallique combine les avantages de l'acier et de l'aluminium, mais est dépourvu de leurs inconvénients, tels qu'une courte durée de vie ou une tendance à la corrosion.
Il y a des limites. L'antigel ne doit pas être ajouté à l'eau utilisée dans les batteries bimétalliques.
Le prix des radiateurs bimétalliques est le plus élevé et vient juste derrière les radiateurs en cuivre.
Types de radiateurs électriques
Les radiateurs électriques fonctionnent selon un principe différent. Le liquide de refroidissement est remplacé par des éléments chauffants qui fonctionnent lorsqu'un courant électrique est appliqué.À de rares exceptions près, l'élément chauffant a une petite surface. Pour rendre l'apport de chaleur plus efficace, utilisez 2 solutions:
- les flux d'air traversent le dispositif de chauffage - tout type de convecteur;
- créer un cas avec une grande zone de travail - panneaux chauffants.
Les radiateurs électriques comprennent les appareils qui sont un élément chauffant. Un tel appareil de chauffage, comme la chaudière Evan, ne l'est pas. C'est une source de chaleur, mais pas une conception de chauffage.
Le principal inconvénient des radiateurs électriques est leur exactitude par rapport à la qualité du courant électrique. Si la puissance totale des radiateurs dépasse 12 kW, il faudra poser un réseau avec une tension de 380 V.
Dispositifs de convection
Éléments chauffants - les éléments chauffants sont placés à l'intérieur d'un boîtier plat. La surface du boîtier se réchauffe et transfère la chaleur à l'air. Cependant, ce mécanisme ne fournit que 20% du transfert de chaleur. Il y a des entrées au bas de l'appareil. Grâce à eux, l'air pénètre dans l'appareil, se réchauffe et sort par des ouvertures dans la partie supérieure. La convection assure 80% du transfert de chaleur.
Les convecteurs chauffent rapidement la pièce, mais ne brûlent pas autant l'oxygène que les radiateurs soufflants. Aux températures minimales, l'appareil peut rester allumé pour la nuit. La puissance varie de 0,25 à 2,5 kW. Le calcul de l'indicateur est effectué par cylindrée, puisque le convecteur chauffe l'air. L'inconvénient est que la température confortable n'est maintenue dans la pièce que lorsque le convecteur fonctionne.
Dispositifs d'huile
L'élément chauffant est un élément chauffant, cependant, le liquide de refroidissement - huile, est également présent. Une substance chaude et visqueuse remplit les sections et transfère la chaleur à la surface. Plus la surface de travail est grande, plus l'efficacité de l'appareil est élevée. Les appareils de chauffage électriques chauffés au mazout ont une efficacité proche de celle des appareils à rayonnement.
Plus - haute inertie thermique. L'appareil chauffe lentement, mais dégage également de la chaleur pendant une longue période après un arrêt. Ce mode de fonctionnement est plus économique. Les appareils produisent jusqu'à 4,5 kW, mais en même temps, les radiateurs à huile consomment moins d'électricité. L'inconvénient est la grande masse et l'encombrement.
Chauffage infrarouge
L'efficacité du chauffage infrarouge est proche de 100%. La base de l'appareil est un film avec des conducteurs de résistance, des spirales et des plaques de carbone, qui génèrent un rayonnement thermique lorsque le courant électrique passe. En même temps, ce n'est pas l'air qui est chauffé, mais les surfaces, les objets et les personnes dans la pièce. Même à des températures de l'air plus basses, les gens dans la pièce le perçoivent déjà comme confortable.
Les radiateurs IR consomment 30% d'électricité en moins. Le chauffage est plus rapide que la convection. L'air ne devient pas trop sec et ne perd pas d'oxygène.
Chauffage au gaz
Chauffage efficace et bon marché, mais difficile à entretenir. L'aérotherme à gaz ou convecteur fonctionne sur le principe d'une fournaise au gaz. Le gaz est fourni au brûleur. Les produits de combustion par la cheminée sont évacués vers l'extérieur. L'air entrant par les trous est chauffé dans l'échangeur de chaleur et retourne dans la pièce.
La puissance des radiateurs atteint 8 kW. Le gaz étant un combustible abordable et bon marché, les coûts de chauffage sont minimes. Il y a de nombreuses lacunes: dans la maison, vous devez installer une bonne ventilation, équiper la cheminée, nettoyer périodiquement les buses. En cas de dysfonctionnement de l'appareil, un empoisonnement au dioxyde de carbone est très probable.
Exigences d'installation
La sécurité de fonctionnement est assurée par une installation compétente du système. Les recommandations d'installation dépendent du type de radiateur et du matériau d'exécution:
- Les batteries de toute nature sont installées à une distance d'au moins 6 cm du sol, 5 cm des rebords de fenêtre et 2,5 cm du mur.Dans les pièces de catégorie A. B, C, la distance au mur doit être d'au moins 10 cm.
- Les radiateurs sont mieux installés sous les ouvertures des fenêtres, où l'accès à ceux-ci est fourni pour l'inspection et la réparation.
- La température de surface du radiateur ouvert ne doit pas dépasser +70 C. Sinon, les batteries sont protégées par une grille.
- Lors de la connexion de tuyaux, de pièces et de radiateurs en différents métaux, des adaptateurs filetés en bronze ou en acier inoxydable sont utilisés.
- Les batteries doivent être remplies d'eau à tout moment. Les fluides ne sont vidangés qu'en cas d'accident.
- Les appareils de chauffage sont équipés de vannes d'arrêt et de commande, à quelques exceptions près. Les raccords sont sélectionnés en tenant compte du type de système: un tuyau, deux tuyaux, ventilateur.
Les exigences pour l'installation de chauffages au gaz coïncident avec les recommandations pour l'installation de tout appareil au gaz. Construit et exécuté uniquement par des services spéciaux. Les convecteurs et les radiateurs d'huile sont placés à l'intérieur, en respectant les exigences habituelles de sécurité incendie.
