Système de chauffage en fonction de l'enveloppe

[invite9db8d04e]

Bonjour,

J'aimerais savoir quel est le type de chauffage (par exemple pompe à chaleur, chaudière gaz, chauffage électrique, etc) et quel émetteur (convecteur, radiateur, plancher chauffant, panneaux rayonnants, etc) le mieux adapté en fonction des paramètres de l'enveloppe d'une maison.
Par exemple: -si on a une isolation intérieure, il vaut mieux une chaudière gaz avec radiateurs (je ne sais pas si c'est vrai, c'est juste pour avoir un exemple)
-si on a une forte inertie, il vaut mieux une PAC avec plancher chauffant ( ici aussi je ne sais pas si c'est vrai)



Merci à l'avance pour vos réponses
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[cornychon]

Bonjour,

Une maison est une enceinte matérielle qui protège l’espace intérieur de l’espace extérieur.
Cette enceinte est composée de divers matériaux destinés à assurer la tenue mécanique, l’isolation thermique, l’isolation phonique, le passage de la lumière.
Sur le plan thermique, le paramètre principal est la résistance thermique par conduction entre l’isotherme intérieur et l’isotherme extérieur. R = (T1 – T2) / Φ
Pour chauffer, le flux de chaleur est Φ (T1 – T2) / R

On constate que le flux de chaleur nécessaire est lié au ΔT int-ext et à la résistance thermique globale entre les deux isothermes int-ext.

Pour une maison donnée, pour chauffer, il faut dissiper de la chaleur. Cette dissipation se fait par rayonnement, convection, conduction.

Cette chaleur est produite par les énergies classiques utilisées pour le chauffage domestique.

Pour avoir une facture chauffage la plus faible possible, il faut viser un R le plus haut possible et utiliser une énergie restituée à usage domestique dont le prix est le plus bas.

Le prix le plus bas est souvent l’énergie la plus contraignante à utiliser. Le prix le plus élevé est l’énergie la plus facile à utiliser.

Après, il faut choisir une installation capable d’apporter la chaleur que l’on souhaite dans chacune des pièces de la maison. L’installation la plus confortable est celle qui permettra d’obtenir le meilleur isotherme dans chacune des pièces de la maison.

L’énergie solaire étant gratuite, il faut bien sur l’utiliser au mieux par tous les moyens techniques qui existent sur le marché.

[yves35]

bonsoir,

une précision:

L’énergie solaire étant gratuite, il faut bien sur l’utiliser au mieux par tous les moyens techniques qui existent sur le marché.

l'énergie solaire est gratuite,certes ,mais le pétrole, le gaz,le charbon,le vent aussi. Ce qu'on paye c'est la mise à disposition d'une énergie "praticable" à domicile(+ des rentes aux imbéciles heureux qui sont nés quelque part)

yves

[invite9db8d04e]

Merci beaucoup pour les réponses!
Donc si je comprend bien, c'est juste les déperditions de l'enveloppe qui sont prises en compte dans la prescription d'un système de chauffage et pas sa constitution elle même. Après on choisit le système de chauffage en fonction de la puissance nécessaire.

[A voir en vidéo sur Futura]

[cornychon]

Merci beaucoup pour les réponses!
Donc si je comprend bien, c'est juste les déperditions de l'enveloppe qui sont prises en compte dans la prescription d'un système de chauffage et pas sa constitution elle même. Après on choisit le système de chauffage en fonction de la puissance nécessaire.

Salut,

La déperdition globale de l’enveloppe est principalement liée à la résistance thermique conductrice entre l’isotherme air extérieur/air intérieur en régime stationnaire.
C’est cette résistance thermique et le ΔT int-ext max que l’on se fixe qui détermine la puissance à installer.

On peut ensuite utiliser n’importe quel système de chauffage, dans la mesure où la puissance de l’installation correspond à la puissance à installer.

Le système de chauffage est à choisir en fonction :
- Du prix des énergies à usage domestique,
- Du prix de la centrale de production de chaleur (chaudière, poêles, radiateurs électriques)
- Du prix des dissipateurs (radiateurs, planché chauffant ou autres)
- Du confort souhaité dans la répartition de la chaleur (plus ou moins proche de l’isotherme)
- Des corvées plus ou moins importantes à supporter pour utiliser les moyens de production de chaleur investis,

[barda]

Le choix d'un chauffage dépend évidemment des caractéristiques thermiques de l'enveloppe... ce qui justifie de rechercher la meilleure isolation possible en fonction des contraintes économiques et des choix architecturaux...
Mais d'autres caractéristiques entrent en jeu pour définir les caractéristiques d'un chauffage; et les négliger conduit à commettre des erreurs difficilement réparables a posteriori; tentons de lister les principales:

1 la conception générale de la maison (volume ramassé ou non, conception bio-climatique soignée...) conditionne la capacité à valoriser correctement les apports gratuits externes (soleil essentiellement) ou internes (occupation des locaux, appareillage électrique, cuisine...) et à minimiser les facteurs de froid (vents froid dominants, ombres portées); elle a un impact direct sur le choix du chauffage: par exemple, une maison d'une centaine de m2 ramassée et bien conçue (rt2012) sera intégralement chauffable par un point unique placé en position centrale (poêle ou autre), ce qui ne sera pas le cas d'une maison très allongée, soumise aux vents dominants sur une ou deux faces, même si elle est bien isolée.

2 la question de l'inertie thermique interne de la maison constitue un point essentiel du choix du chauffage; une forte inertie thermique interne constitue un facteur majeur de régulation naturelle des variations de température (qu'elles soient d'origine externes ou interne) et de stockage d'énergie; par exemple un fort ensoleillement d'hiver fera monter très rapidement la température d'une maison à très faible inertie (type MOB, ou ITI sans cloison lourde), jusqu'à la surchauffe, alors qu'une maison à forte inertie interne verra sa température varier faiblement, l'énergie excédentaire étant stockée automatiquement dans les éléments lourds pour être restituée plus tard... la différence est importante pour valoriser les apports gratuits... mais elle est aussi essentielle pour le choix des émetteurs de chaleur, qui doivent être très réactifs dans une maison à faible inertie (ce qui tend à exclure planchers chauffants et poêles de masse...), alors que des émetteurs peu réactifs sont valables dans une maison à forte inertie.

3 le mode de vie des occupants de la maison a aussi son importance, une occupation discontinue et peu régulière étant peu compatible avec des éléments de chauffage trop inertiels.

4 la question économique reste importante pour la plupart d'entre nous (heureux ceux qui n'ont pas de problème de budget !!!) et il est important d'analyser sérieusement tous les éléments du prix de revient d'un chauffage:
- la consommation annuelle, exprimée aussi en euros (avec toutes les incertitudes sur l'évolution des prix à l'avenir), mais personne n'oublie cela
- les frais de maintenance et d'entretien annuels
- l'amortissement de l'installation, soit son coût total divisé par 20 (20 ans); cela, personne ne le fait, ou presque, alors que la plupart rembourse bien les annuités d'emprunt

Le choix d'un chauffage est donc bien plus complexe qu'il n'y parait en première lecture. retenons cependant les éléments suivants:

- le chauffage dans une maison à faible inertie interne doit être choisi très réactif, d'autant plus quand l'occupation n'est pas régulière.
- en rt 2012, et pour les maisons très bien isolées, la consommation annuelle est très faible, quel que soit le combustible (de l'ordre de 2-3 euro par m2, moins pour certains types de chauffage); c'est l'amortissement de l'installation qui constitue le gros des dépenses.
- il est souvent inutile de prévoir une installation complexe et coûteuse dans une maison bien conçue et bien isolée.
- il est important de s'attarder un peu sur ces histoires de chauffage plutôt que d'accepter simplement ce que vous proposent constructeur ou installateur.

Allez, bonne réflexion...

[cornychon]

Salut barda,

Tu fais en gros la liste des paramètres de l’enveloppe qui ont une incidence sur le chauffage, les économies d’énergie, l’optimisation des investissements.
C’est très bien, tes commentaires sont tout à fait justes, mais le sujet est « Système de chauffage en fonction de l’enveloppe ». En fonction d’une maison qui existe.

Pour éviter de semer le doute sur mes précédentes réponses, voici un copier coller de ce que j’ai dis précédemment :

« La déperdition globale de l’enveloppe est principalement liée à la résistance thermique conductrice entre l’isotherme air extérieur/air intérieur en régime stationnaire.
C’est cette résistance thermique et le ΔT int-ext max que l’on se fixe qui détermine la puissance à installer. »

Pour éviter toutes confusions, j’ai parlé de régime stationnaire et des deux isothermes intérieur et extérieur.

[cornychon]

Nota:
On peut dire que ce sont des hypothèses d’écoles, que l’air extérieur n’est jamais isotherme, jamais calme, que l’air intérieur n’est jamais isotherme, jamais calme.
Mais en physique, impossible de prendre en compte des régimes transitoires non identifiables et non quantifiables.

[barda]

Salut barda,

Tu fais en gros la liste des paramètres de l’enveloppe qui ont une incidence sur le chauffage, les économies d’énergie, l’optimisation des investissements.
C’est très bien, tes commentaires sont tout à fait justes, mais le sujet est « Système de chauffage en fonction de l’enveloppe ». En fonction d’une maison qui existe.

Pour éviter de semer le doute sur mes précédentes réponses, voici un copier coller de ce que j’ai dis précédemment :

« La déperdition globale de l’enveloppe est principalement liée à la résistance thermique conductrice entre l’isotherme air extérieur/air intérieur en régime stationnaire.
C’est cette résistance thermique et le ΔT int-ext max que l’on se fixe qui détermine la puissance à installer. »

Pour éviter toutes confusions, j’ai parlé de régime stationnaire et des deux isothermes intérieur et extérieur.

Je ne jette pas le doute sur tes réponses, qui sont tout à fait valides, mais j'attire l'attention sur deux ou trois facteurs qui me semblent importants et ne sont surtout pas à négliger : l'inertie thermique notamment (qui dépend pour beaucoup des caractéristiques de l'enveloppe -ITE ou ITI-) et la conception bio-climatique ont un impact déterminant sur le type de chauffage et d'émetteurs à choisir...

[invite402f471e]

Bonjour,

Nota:
On peut dire que ce sont des hypothèses d’écoles, que l’air extérieur n’est jamais isotherme, jamais calme, que l’air intérieur n’est jamais isotherme, jamais calme.
Mais en physique, impossible de prendre en compte des régimes transitoires non identifiables et non quantifiables.

Bien sûr que si, des outils existent et permettent de modéliser ces phénomènes avec une grande finesse.
Leur impact est d'ailleurs d'autant plus important que les maisons sont bien isolées (quand il y a un gros trou dans une casserole, on se préoccupe peu de la capacité se stockage de la casserole), et les ignorer ne conduit qu'à reproduire à l'infini des solutions inadaptées.
La question initiale ne me paraît pas avoir de réponse.

[invite9db8d04e]

Merci

J'ai juste une dernière question, est ce que les différents types de chauffages sont adaptés à une certaine gamme de puissance (par exemple est ce qu'une chaudière est plus adaptée pour une puissance de chauffe de 4 à 15kW, une PAC de 6 à 19 kW)

[cornychon]

Bonjour,

@ cchristof
Il est facile de dire :
- Les régimes transitoires non identifiables et non quantifiables sont modélisables facilement avec une grande finesse ! !
- La question initiale n’a pas de réponse ! !

Il est plus difficile de donner des outils qui reposent sur les règles fondamentales de la physique comprises par tout le monde, directement exploitable par le commun des mortels avec un crayon et un bout de papier.
Ca permet au moins de vérifier si les modélisations compliquées donnent des résultats cohérents ! !


@FranckyZ
Je t’invite à revoir ma réponse #2
Après, c’est une question de bon sens. Si je veux chauffer au bois une seule pièce, je vais prendre un poêle.
Si je veux chauffer au bois 6 pièces, je ne vais pas installer 6 poêles, je vais prendre un chauffage centralisé.
En dehors des radiateurs électriques, il en est de même pour les autres énergies

[invite402f471e]

Bonjour

Bonjour,

@ cchristof
Il est facile de dire :
- Les régimes transitoires non identifiables et non quantifiables sont modélisables facilement avec une grande finesse ! !

Sauf que je n'ai jamais dit que c'était facile.
Il existe ici des discussions intéressantes et qualitatives sur les phénomènes dynamiques (les réduits, l'inertie, le chauffage non régulé, le confort d'été..), on peut les appréhender sans les outils, à condition de ne pas les ignorer.
Pour aller plus loin, les calculs ne sont pas faisables à la main, il y a donc des outils, plus ou moins complexes.

Il est plus difficile de donner des outils qui reposent sur les règles fondamentales de la physique comprises par tout le monde, directement exploitable par le commun des mortels avec un crayon et un bout de papier.
Ca permet au moins de vérifier si les modélisations compliquées donnent des résultats cohérents ! !

Le calcul de coin de table permet de vérifier des ordres de grandeur, là dessus on est d'accord.
Au delà de ça, le "bon sens" et la simplification peuvent mener tout droit à des aberrations comme celle que tu écris juste en dessous, ou à des idées reçues, ou à la reproduction de modèles qui n'ont plus de raison d'être.

@FranckyZ
Je t’invite à revoir ma réponse #2
Après, c’est une question de bon sens. Si je veux chauffer au bois une seule pièce, je vais prendre un poêle.
Si je veux chauffer au bois 6 pièces, je ne vais pas installer 6 poêles, je vais prendre un chauffage centralisé.
En dehors des radiateurs électriques, il en est de même pour les autres énergies