Radiateurs, convecteurs, chauffage sol ou air pulsé

Radiateurs, convecteurs, chauffage sol ou air pulsé

A quoi sert une chaudière performante si vous ne disposez pas des corps de chauffe appropriés? Quand on part de zéro, on a l'embarras du choix. En effet, votre chaudière peut se raccorder à des radiateurs, des convecteurs, un chauffage par le sol ou du chauffage à air.

Dans le choix des corps de chauffe, vous pouvez appliquer, si vous le désirez, le principe du surdimensionnement. Ce principe vous permettra par exemple, de fonctionner à une température d'eau inférieure pour une production équivalente de chaleur. Par contre dans le choix d'une chaudière, ce principe n'est en aucune façon indiquée.

Radiateurs

Les radiateurs sont toujours les corps de chauffe les plus populaires. Ils chauffent rapidement et offrent un confort thermique considérable. On le doit à une combinaison de chaleur de convection et de chaleur de rayonnement. Vous bénéficiez d'un choix étendu en ce qui concerne aussi bien les matériaux (tôle d'acier, aluminium, fonte) que le design (tous types de formes). Pour lutter contre les pertes de rendement, il y a lieu de respecter quelques critères :

  • N'entravez jamais la convection ni le rayonnement du radiateur

  • Ne placez jamais le radiateur devant une fenêtre (sauf devant un vitrage simple pour des raisons de confort)

  • Placez un film d'aluminium derrière le radiateur, de sorte que le rayonnement calorifique soit réfléchi vers l'intérieur

  • N'accrochez de rideaux ni devant ni au-dessus du radiateur et ne placez pas de livres ou de vêtements sur celui-ci

  • Renforcez l'isolation calorifique du mur extérieur derrière le radiateur

Convecteurs

Les convecteurs possèdent un avantage esthétique indéniable. Ils peuvent être discrètement encastrés dans un habillage, une plinthe ou le plancher. La chaleur est transmise à l'air environnant par le biais d'un courant d'air naturel de convection, qui s'élève du bas vers le haut du corps de chauffe. Contrairement au radiateur, le convecteur doit toujours être entouré d'un habillage qui forme une cheminée. Pour lutter contre les pertes de rendement, il y a lieu de respecter quelques critères :

  • L'effet de cheminée ne peut pas être empêché

  • Un espace doit être laissé libre sous le corps de chauffe

  • L'ouverture au-dessus doit être dégagée pour laisser l'air chaud s'écouler

  • Dans les bâtiments insuffisamment isolés, le convecteur se place sous une fenêtre extérieure de façon à contrecarrer le courant d'air et le rayonnement froid de la fenêtre

Il est plus difficile de combiner une chaudière basse température avec un convecteur étant donné que ce dernier requiert une température minimum de 60°C. Une cheminée plus haute ou plus profonde peut dans une certaine mesure compenser une température moins élevée de l'eau.

Chauffage par le sol

Le chauffage par le sol est totalement invisible et offre avec une chaudière à haut rendement une sensation de chaleur très agréable. Surtout dans les locaux comptant de nombreuses portes-fenêtres. Le chauffage par le sol présente l'avantage de pouvoir fonctionner à basse température de sorte qu'il peut être parfaitement combiné avec une chaudière à condensation ou une chaudière basse température.
Actuellement on trouve sur le marché divers types qui ont chacun leurs caractéristiques en matière de fonctionnement et de pose :

  • Système humide : le tuyau de chauffage est entièrement noyé dans la chape, et celle-ci repose sur une couche d'isolation thermique

  • Système sec : les tuyaux de chauffage se trouvent dans l'isolation de sorte que la chape doit avoir une épaisseur supplémentaire de 5 cm seulement. C'est la solution la plus utilisée dans les bâtiments en rénovation. L'émission de chaleur présente cependant plus de difficultés (-15%)

  • Système semi-sec : les tuyaux sont posés sur des panneaux d'isolation spécialement étudiés et sont partiellement noyés dans la chape. L'émission de chaleur n'est que légèrement inférieure par rapport au système humide (-5%)

Étant donné les temps de chauffe plus longs, le chauffage par le sol est souvent combiné à des radiateurs (ex. salle de bains).

Chauffage à air pulsé

Le générateur d'air chaud permet de réchauffer l'air qui, ensuite, est distribué dans les différents bâtiments via un système de gaines. L'émission de chaleur s'effectue via des grilles. Le grand avantage qu'offre ce système est que l'air est très vite réchauffé. Etant donné la nature de la construction, ce système est essentiellement recommandé pour les nouveaux bâtiments. 

Dimensionnement des corps de chauffe

La puissance des corps de chauffe est l'un des principaux paramètres intervenant dans le calcul de l'installation de chauffage central. Au cours de la phase de conception, les chiffres d'émission de chaleur servent à s'assurer que les corps de chauffe choisis sont suffisants pour les besoins de chaleur dans un local.

La température idéale

La température de départ dans les conduites a été longtemps fixée à 90°C, parce que l'on partait du principe de la circulation naturelle, mais dans le cas d'une circulation accélérée, une température aussi élevée n'est absolument pas nécessaire. La norme EN 442 pour radiateurs et convecteurs fixe la mesure d'émission de chaleur pour une température de départ de 75°C, à une température de retour de 65°C et une température ambiante de 20°C (T50). Une température plus basse est non seulement plus sûre et plus agréable, mais aussi plus économique et écologique.

Dans la pratique, on travaille aussi naturellement avec d'autres températures. Dans ce cas, les chiffres d'émission de chaleur doivent être convertis de 75/65/20 aux températures réelles.

Veuillez noter que les calculs doivent tenir compte de l'orientation du bâtiment, l'emplacement des fenêtres, l'isolation, etc. Pensez également déjà à votre confort thermique dans 10 ans, lorsque votre mode de vie sera probablement tout à fait différent.

Les circuits de chauffage

Auparavant, le système de chauffage s'effectuait par la circulation naturelle provoquée par la différence de densité entre le fluide chauffé (eau ou air) dans la chaudière à mazout et le fluide de retour plus froid ; cette solution seule est aujourd'hui encore rarement mise en œuvre.

Chauffage à eau chaude

En plaçant une pompe de circulation dans un réseau hydraulique, on peut envoyer des volumes d'eau importants à travers les tuyauteries d'un diamètre limité. Le volume d'eau dans les tuyauteries est ainsi sensiblement diminué, de sorte que ces installations peuvent réagir beaucoup plus vite aux sollicitations externes et aux variations de températures. 
Le réseau le plus simple se compose d'une seule tuyauterie qui relie tous les radiateurs, soit le système monotube. L'eau chaude circule à travers chaque radiateur ou convecteur et poursuit ensuite son chemin. Dans ce cas, la pression de refoulement de la pompe de circulation doit être relativement élevée et les corps de chauffe les plus éloignés doivent être surdimensionnés étant donné que la température de l'eau diminuera après chaque traversée de corps de chauffe. Le système monotube peut être sensiblement amélioré en plaçant les radiateurs en dérivation (by-pass). De cette manière, les corps de chauffe peuvent être équipés d'une vanne de régulation à 4 voies avec tête thermostatique qui règle le débit de chaleur de l'appareil.

Le système à deux tuyauteries est celui qui est le plus employé. Chaque corps de chauffe est relié séparément aux tuyauteries de départ et de retour. La température de l'eau qui arrive aux corps de chauffe est à peu près la même pour chaque unité. La puissance calorifique est réglée en modulant le réglage des robinets manuels ou thermostatiques.

Chauffage à air chaud

Au lieu de la circulation naturelle, on utilise aujourd'hui surtout la technique de chauffage à air chaud pulsé. La différence intrinsèque réside dans le générateur. Dans le cas du chauffage à air chaud pulsé, le générateur est en effet équipé d'un ventilateur qui est entraîné par un moteur électrique, grâce auquel l'arrivée d'air reste sous contrôle. Les avantages sont :

  • gaines plus petites

  • pas de contraintes dans le réseau dues aux pertes de charges

  • grands volumes pouvant être chauffés

  • pas d'inertie grâce à une mise en régime rapide

Chaque local à chauffer possède une ou plusieurs bouches de pulsion de l'air chaud. La reprise d'air s'effectue généralement de manière centralisée dans les locaux de température inférieure (cage d'escalier, hall).

L'air du local chauffé est extrait via des grilles placées ou une mince fente dans le bas des portes et est renvoyé vers l'aspiration centrale d'air.