Effet joule

[patdu56]

Bonjour,
Je suis tout nouveau sur ce forum, et ma présence est due à une question me taraude depuis longtemps, bien que portant sur le produit que je commercialise (je précise tout de suite que mon but n'est pas de faire de la promo et vous le comprendrez aisément en lisant la suite de mon message).
Je commercialise ainsi un système de chauffage en pierre lourde (essentiellement marbre ou granit) qui fonctionne à l'aide de l'électricité. Le principe est qu'un fil d'argent (pour mon produit car il y a d'autres systèmes moins conducteurs chez mes concurrents) est inséré à l'intérieur de la pierre via un rainurage, et le tout est refermé hermétiquement une fois ce fil et les coupe-circuits (pour limiter la température de surface) installés.
Fonctionnant à l'électricité, ce chauffage aujourd'hui est apparenté à un vulgaire chauffage électrique à effet joule bien que très économique (là je sais que je vais faire bondir plusieurs d'entre vous mais j'aimerai que cela soit en aparté car cela n'est pas le sujet qui m'amène). L'argent étant de loin le meilleur métal pour la conduction de l'électricité, je ne comprend pas en quoi ce système serait à effet joule comme un grille-pain, et je m'explique :
Si je prend un modèle de 1600 watts, je peux le raccorder au tableau électrique via un disjoncteur 10 ampères du fait de la formule P = U * I , soit P = 230 * 10 = 2300 watts (nous avons donc une bonne marge de puissance). La ligne électrique dédiée délivre donc une intensité de 10 ampères pour le fonctionnement de mon chauffage.
Dans ce chauffage, le fil d'argent a une section de 1,5mm² et une longueur d'environ 25 mètres pour parcourir toute la surface de la pierre. Si j'en crois ce site provenant de l'académie de Bordeaux http://webetab.ac-bordeaux.fr/Pedago...tro/e07fil.htm , la résistance de ce fil inséré est donc de 0,267 ohms.
Or l'effet joule est défini si je ne m'abuse par la formule U = R * I, et par conséquent I = U : R . On connait la tension (230v) et donc la résistance de ce fil, ce qui revient ici à dire que mon chauffage nécessiterait une intensité de ... 861 ampères! (230 : 0,267).
Ma question est donc la suivante, à vous les personnes bien plus calées que moi en physique : mon chauffage répond t'il à la loi d'ohm et donc à l'effet joule?
Merci d'avance pour votre concours et bonne année 2017 à vous tous.
Patrice
-----

[calculair]

Bonjour,

En effet la résistance électrique de ton fil d'Argent est bien de l'ordre de 0,25 Ohm à la température ambiante.

Lorsque le courant le traverse, il chauffe et sa température varie et sa resistance aussi ( Idem comme les lampes à filament ). Coir par exemple http://f5zv.pagesperso-orange.fr/RAD...B/RM23B26.html

Quand au choix du matériau pour réaliser l'élément chauffant du radiateur, c'est un problème de cout et de tenue dans le temps du fil qui ne doit pas s'oxyder en raison de sa température.

Je ne sais qu'elle est le meilleur choix possible.

Quant au principe de votre radiateur, c'est l'effet de la masse chauffée qui régule la température d'échange avec la pièce et la capacité calorifique du dispositif fait que le radiateur émet de la chaleur même quand le courant est interrompu .

Physiquement l'énergie empruntée au compteur électrique est restituée comme dans un radiateur à simple résistance chauffante sans pierre lourde. Le fait de la regulation thermique apportée par la masse calorifique de votre radiateur apporte un effet de confort à l'utilisateur.


Sans être spécialiste des systèmes de chauffage électrique, un radiateur bas de gamme ayant une surface rayonnante identique à votre radiateur et pour laquelle la résistance chauffante reste à tres basse température 30°c à 50°c devrait être a priori comparable à votre radiateur ( sans doute des essais à fairepour confirmer l'effet confort qui est à l'origine des économie d'énergie )

[phys4]

Dans ce chauffage, le fil d'argent a une section de 1,5mm² et une longueur d'environ 25 mètres pour parcourir toute la surface de la pierre. Si j'en crois ce site provenant de l'académie de Bordeaux http://webetab.ac-bordeaux.fr/Pedago...tro/e07fil.htm , la résistance de ce fil inséré est donc de 0,267 ohms.
Or l'effet joule est défini si je ne m'abuse par la formule U = R * I, et par conséquent I = U : R . On connait la tension (230v) et donc la résistance de ce fil, ce qui revient ici à dire que mon chauffage nécessiterait une intensité de ... 861 ampères! (230 : 0,267).
Ma question est donc la suivante, à vous les personnes bien plus calées que moi en physique : mon chauffage répond t'il à la loi d'ohm et donc à l'effet joule?
Merci d'avance pour votre concours et bonne année 2017 à vous tous.
Patrice

Bonjour Patrice,
Si le seul composant de votre circuit est le fil d'argent vous aurez, en effet 860 ampères, qui ne vont pas durer bien longtemps, le disjoncteur coupera aussitôt, et attention aux projections de métal.
Il vous faut faire appel à un vrai spécialiste pour créer un radiateur électrique qui fonctionne et qui réponde aux normes.
Si votre élément chauffant est ce seul fil d'argent, c'est évidemment à l'effet Joule que vous faites appel.
Une chose à savoir : tous les radiateurs électriques ont le même rendement = 1 puisqu'ils transforment de l'énergie électrique en chaleur. Pour augmenter l'efficacité, les constructeurs font appel à des effets d'inertie et à des cycles qui utilisent l'électricité aux heures creuses ou heures de faible consommation (compteur jaune).
Le seul moyen d'augmenter le rendement est de faire appel à de l'énergie extérieure, tel que dans les pompes à chaleur.

[invite07941352]

Bonjour,
Votre calcul est bon , votre fil devrait faire 0.27 ohm .
- Ce n'est pas de l'argent pur , très forte probabilité !!!!
- Avec 10A , vous dissiperiez 27 W.
- Avec 100A , vous dissiperiez 2700 W .

On peut se demander , pourquoi un fil d'argent pour faire un fil résistant !

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Bonjour.
TOUS les radiateurs électriques ont un rendement énergétique de 100 %. Même les plus pourris.
Que la puissance électrique (P = I.V) par effet joule soit dissipée par un fil en argent, en or, en platine, en iridium ou bêtement en nichrome ne change que le prix et la résistance du fil à l’oxydation ou la sulfuration (cas de l’argent).

La suite, chauffer directement l’air, comme les radiateurs soufflants, ou chauffer quelque chose d’autre, n’a pour effet que retarder le chauffage de la pièce, et de le continuer une fois le radiateur coupé. Ça n’a d’utilité que si on a un compteur avec des tarifs horaires différents (jour et nuit).
Dans tous les cas l’énergie consommée V.I.t est indépendante des variantes commerciales.

Vous ne pouvez pas affirmer que votre radiateur soit plus économique qu’un autre type, sans tomber dans la publicité mensongère.
Au revoir.

[LPFR]

...
On peut se demander , pourquoi un fil d'argent pour faire un fil résistant !

Bonjour Catmandou (vœux)
Ça doit avoir été inventé par le même qui a inventé des fusibles en tungstène (vu dans ce forum).
Au revoir.

[calculair]

Bonjour,

En effet la résistance électrique de ton fil d'Argent est bien de l'ordre de 0,25 Ohm à la température ambiante.

Lorsque le courant le traverse, il chauffe et sa température varie et sa resistance aussi ( Idem comme les lampes à filament ). Coir par exemple http://f5zv.pagesperso-orange.fr/RAD...B/RM23B26.html

Je viens de refaire un calcul en tenant compte de l'elevation de température du fil, votre radiateur tel qu'il est conçu, fait sauter les disjoncteurs.......

Dans les données fournies, il y a donc une erreur....

La loi d'Ohm , aucun doute, elle s'applique.....ainsi que la conservation de l'énergie


Quand au choix du matériau pour réaliser l'élément chauffant du radiateur, c'est un problème de cout et de tenue dans le temps du fil qui ne doit pas s'oxyder en raison de sa température.

Je ne sais qu'elle est le meilleur choix possible.

Quant au principe de votre radiateur, c'est l'effet de la masse chauffée qui régule la température d'échange avec la pièce et la capacité calorifique du dispositif fait que le radiateur émet de la chaleur même quand le courant est interrompu .

Physiquement l'énergie empruntée au compteur électrique est restituée comme dans un radiateur à simple résistance chauffante sans pierre lourde. Le fait de la regulation thermique apportée par la masse calorifique de votre radiateur apporte un effet de confort à l'utilisateur.


Sans être spécialiste des systèmes de chauffage électrique, un radiateur bas de gamme ayant une surface rayonnante identique à votre radiateur et pour laquelle la résistance chauffante reste à tres basse température 30°c à 50°c devrait être a priori comparable à votre radiateur ( sans doute des essais à fairepour confirmer l'effet confort qui est à l'origine des économie d'énergie )

Je viens de refaire un calcul en tenant compte de l'elevation de température du fil, votre radiateur tel qu'il est conçu, fait sauter les disjoncteurs.......

Dans les données fournies, il y a donc une erreur....

La loi d'Ohm , aucun doute, elle s'applique.....ainsi que la conservation de l'énergie

[LPFR]

...
Dans les données fournies, il y a donc une erreur....

Re.
Oui. Bien sur. Il faut une résistance de 33 Ω pour avoir 1600 W.
Peut-être que l’argent s’est transformé en nichrome.
A+

[antek]

Ma question est donc la suivante, à vous les personnes bien plus calées que moi en physique : mon chauffage répond t'il à la loi d'ohm et donc à l'effet joule ?

Tel que les données sont présentées, non.
Mais je suppose des erreurs quelque part.

[RomVi]

Bonjour

Vous évoquez que des radiateurs basses températures fonctionnant à 30 ou 50°C aurait les mêmes résultats que mon chauffage. Dans ce cas là cher ami il vous faudrait tapisser vos murs de chauffages car cette température de fonctionnement correspond à celle des planchers basses températures (dans la fourchette basse indiquée). S'il était techniquement possible de fonctionner de la sorte avec des chauffages croyez moi, la pompe à chaleur n'aurait jamais vu le jour.

Cette affirmation est contradictoire, c'est justement parce qu'il est possible de chauffer à basse température (avec une grande surface) que les pompes à chaleurs ont un sens. Il serait tout à fait possible de chauffer les murs plutôt que le sol, mais ça n'apporterait rien (ça ferait même perdre un petit peu), et ce serait beaucoup plus difficile à monter.

Enfin pour terminer, les radiateurs à chaleur douces et basses températures (classiques) fonctionnent au minimum à 120°C, contre près de 300°C pour les grille-pains. Le mien quant à lui fonctionne à 85°C .

La température de fonctionnement n'a pas vraiment de sens, la résistance est peut être à cette température, mais elle communique sa chaleur à une masse plus grande qui fait office de dissipateur, au final ça revient plus ou moins au même. La vraie différence concerne la proportion convective ou radiative : Avec une petite surface très chaude (tubes radiants) la chaleur est principalement échangée par rayonnement. Le rendement est assez mauvais, mais l’intérêt est de chauffer dans un lieu mal, voire pas isolé (atelier, extérieur). Avec une surface moyennement chaude comme dans les convecteurs électriques on va favoriser la convection. On obtient une stratification importante de la température.
Avec une grande surface à basse température on favorise (un peu) le rayonnement, la température est plus homogène dans l'ensemble de la pièce. Il s'agit de la meilleure méthode pour chauffer une habitation.

En ce qui concerne l'argent utilisé en résistance ce serait un très mauvais choix en raison de sa tendance à s'oxyder facilement.

[jiherve]

Bonsoir,

En ce qui concerne l'argent utilisé en résistance ce serait un très mauvais choix en raison de sa tendance à s'oxyder facilement.

De plus comme c'est le meilleur conducteur connu et avec un point de fusion tout de même assez bas ce n'est pas l'idéal pour une résistance.
Il y a des mystères insondables.
JR

[invite07941352]

Bonjour ,
Au départ , cette discussion porte sur l'effet Joule , on vous a répondu , tout le monde dans le même sens , mais ceci ne semble pas vous convenir .
Il est même question de chauffage "piézo électrique " et de mise en cause d'un modérateur ???
Par contre ,depuis le début apparaît un développement commercial et de l'auto promotion cachée d'un type de chauffage .
Pour cela , vous ouvrez un autre post bien ciblé .
Je vais faire le ménage dans celui-ci , ne gardant que l'aspect " effet Joule " .

[patdu56]

Bonjour ,
Au départ , cette discussion porte sur l'effet Joule , on vous a répondu , tout le monde dans le même sens , mais ceci ne semble pas vous convenir .
Il est même question de chauffage "piézo électrique " et de mise en cause d'un modérateur ???
Par contre ,depuis le début apparaît un développement commercial et de l'auto promotion cachée d'un type de chauffage .
Pour cela , vous ouvrez un autre post bien ciblé .
Je vais faire le ménage dans celui-ci , ne gardant que l'aspect " effet Joule " .

Désolé mais nulle promotion et d'ailleurs au passage je n'ai pas envoyé de lien comme le demandait Antek je crois. Si j'ai du présenter quelques peu mon produit c'est uniquement du fait du dénigrement primaire qui a été effectué ici et y compris par vous-même. Où voyez vous une réponse à ma problématique puisque je vous ai envoyé des données chiffrées qui ne demandent justement qu'à être contredites par vos savants et brillants calculs? Malheureusement rien de tout cela donc comment ne pas parler d'à priori et de dénigrement? Elevez donc le débat si vous le pouvez!
Merci d'avance

[invite07941352]

Soyez rassuré ! Le lien demandé par Antek ( qui connaît bien les usages ....) n'aurait pas tenu 30 secondes .

[antek]

. . . je vous ai envoyé des données chiffrées qui ne demandent justement qu'à être contredites par vos savants et brillants calculs? Malheureusement rien de tout cela donc comment ne pas parler d'à priori et de dénigrement? Elevez donc le débat si vous le pouvez !

Des données n'ont pas à être contredites, sauf erreur.
Tu demandes si une boîte noire contenant un fil d'argent et consommant 1600 W fonctionne par effet Joule.
Une réponse a été donnée.
Une autre réponse possible est : on n'en sait rien.

[patdu56]

Bonsoir,

De plus comme c'est le meilleur conducteur connu et avec un point de fusion tout de même assez bas ce n'est pas l'idéal pour une résistance.
Il y a des mystères insondables.
JR

Vous parlez d'oxydation, vos chauffages électriques à force de fonctionner sont humides chez vous? Je vous plains car votre tableau doit souvent disjoncter alors!
On ne parle pas non plus ici de faire des lingots en argent et donc nul besoin de parler de fusion vraiment. Un mauvais conducteur d'électricité tel que le nichrome provoque une forte élévation de sa température au passage du courant (300°C pour les grille-pains environ, le meilleur conducteur qu'est l'argent aura automatiquement l'effet inverse même si il y a certainement un dégagement de chaleur, mais en aucun cas jusqu'à arriver à son point de fusion (961,8°C !!).
Soyez donc logique s'il vous plaît, et même si vous êtes fortement dubitatifs, ce que je peux parfaitement comprendre, ouvrez votre esprit à une approche autre du chauffage, qu'il soit effectivement au final à effet joule ou pas.
Merci beaucoup.

[patdu56]

[QUOTE=catmandou;5784405][b][color=green]Bonjour ,
Au départ , cette discussion porte sur l'effet Joule , on vous a répondu , tout le monde dans le même sens , mais ceci ne semble pas vous convenir .
Il est même question de chauffage "piézo électrique " et de mise en cause d'un modérateur ???
Par contre ,depuis le début apparaît un développement commercial et de l'auto promotion cachée d'un type de chauffage .
Pour cela , vous ouvrez un autre post bien ciblé .
Je vais faire le ménage dans celui

Bonjour Catmandou.
j'espère que vous êtes satisfait de votre ménage, et puisque la notion de chauffage piézo-électrique vous fait rire, je me propose de continuer très humblement à vous détendre, vous qui détenez manifestement la vérité sur l'origine de la galaxie.
Peut-être par hasard dans votre vie avez-vous entendu parlé de Pierre et Marie CURIE? Saviez-vous que Pierre avait un frère qui se prénommait Jacques, et que ces modestes personnes intellectuellement parlant pour vous ont œuvré ensemble à la découverte de la piézo-électricité? Il s'avère dans leur étude que cet effet est manifeste avec certain matériau conducteur tel le quartz, et comme par hasard le chauffage pour lequel je vous interpelle sur cette discussion est très fortement constitué de ... quartz! Avouez que mon petit cerveau d'homme de Cromagnon a vraiment eu de la chance sans savoir du tout de quoi il parlait quant il vous évoquait cet notion découverte en ... 1880! En 1881, avec le concours de Gabriel LIPPMANN, ils découvrirent l'effet piézoélectrique inverse, c'est à dire en appliquant une tension électrique sur du christal. Voici un lien très instructif à ce sujet (pas de publicité me concernant rassurez vous!) :
http://www.futura-sciences.com/scien...rtz-21/page/2/

Je ne suis pour l'heure pas sûr à 100% de mon idée, mais avouez tout de même que la coïncidence est forte entre l'effet piézoélectrique et la forte teneur en quartz du produit qui m'a conduit vers vous. Si cette idée s'avérait exacte, la notion d'effet d'effet joule et la loi d'ohm ont elle vraiment lieu d'être quand on parle du fonctionnement de mon chauffage?
Merci à vous aussi de vous ouvrir l'esprit et de faire avancer cette discussion scientifiquement parlant, et sans à priori comme cela a été le cas jusqu'ici (pas que vous je vous l'accorde )
Excellent week-end à tous.

[invite07941352]

Devant l'incompréhension totale en matière d'effet Joule ,
Devant la relance permanente vers votre système de chauffage ,
On ferme la discussion .