Mesurer conso électrique radiateurs ?

[cornychon]

Du point de vue du compromis consommation/confort, dans une pièce à occupation intermittente, le mieux est un radiateur :

- À faible inertie (quelques minutes pas plus)
- Le plus grand possible (je parle de la taille) pour maximiser le rayonnement par rapport à la convection
- D'une puissance adaptée mais pas trop
- Avec un thermostat électronique à faible hystérésis pour éviter les cycles longs de chauffe/arrêt et maintenir le radiateur à température à peu près constante

Bonjour,

Les affirmations qualitatives qui suivent sont inexploitables. Il faut du quantitatif !!!

Du point de vue du compromis consommation/confort, dans une pièce à occupation intermittente, le mieux est un radiateur :

- À faible inertie (quelques minutes pas plus)

Pour une accupation intermitente, tu as un exemple chiffré ?

- Le plus grand possible (je parle de la taille) pour maximiser le rayonnement par rapport à la convection

Pour une accupation intermitente, tu as un exemple chiffré ?


-

D'une puissance adaptée mais pas trop

Pour une accupation intermitente, tu as un exemple chiffré ?

Avec un thermostat électronique à faible hystérésis pour éviter les cycles longs de chauffe/arrêt et maintenir le radiateur à température à peu près constante

Pour une accupation intermitente, tu as un exemple chiffré ?
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[Martin695]

Du point de vue du compromis consommation/confort, dans une pièce à occupation intermittente, le mieux est un radiateur :
- À faible inertie (quelques minutes pas plus)

Oui.
On en revient qu'il faut surtout choisir un radiateur électrique en fonction de l'usage de la pièce, pas de son hypothétique différence de consommation.
Hormis avec les anciens "grille pains" qui chauffaient surtout le plafond, il n'y aura pas grosse différence et dans tous les cas le chauffage avec radiateurs électriques coûtera de toute façon la peau des … (mais dans un petit logement bien isolé, cela peut rester pertinent et de tout façon il n'y a souvent pas d'autre choix...)

[cornychon]

Hormis avec les anciens "grille pains" qui chauffaient surtout le plafond, il n'y aura pas grosse différence et dans tous les cas le chauffage avec radiateurs électriques coûtera de toute façon la peau des …

Bonjour,

Prenons deux radiateurs convecteurs de 1500 W.

Pour simplifier, on admet que les deux fonctionnent au max sans régulation.

Un ancien grille pains de 1500 W

Un convecteur moderne de 1500 W

Pourquoi le malheureux grille-pain chauffe surtout le plafond ?

Pourquoi l'heureux convecteur moderne, chauffe moins le plafond ?

Il faut bien sur des explications qui reposent sur l'aéraulique et la transmission de la chaleur.

[trebor]

Bonjour,

Prenons deux radiateurs convecteurs de 1500 W.

Pour simplifier, on admet que les deux fonctionnent au max sans régulation.

Un ancien grille pains de 1500 W

Un convecteur moderne de 1500 W

Pourquoi le malheureux grille-pain chauffe surtout le plafond ?

Pourquoi l'heureux convecteur moderne, chauffe moins le plafond ?

Il faut bien sur des explications qui reposent sur l'aéraulique et la transmission de la chaleur.

Bonjour,
Dans les foires ont peut parfois voir et surtout ressentir en passant non loin d'eux la chaleur importante produite par ce type de chauffage rayonnant à infrarouge.
https://media.biocheminee.com/2873-l...s-puissant.jpg
Et pourtant pour 1500 W le local ou ce type d'appareil sera utilisé ne se réchauffera pas plus rapidement en utilisant un autre type d'appareil de 1500 W.
La chaleur monte toujours vers le plafond et le rayonnement I.R vers là ou l'appareil est dirigé.

[florisound]

Bonjour,

Prenons deux radiateurs convecteurs de 1500 W.

Pour simplifier, on admet que les deux fonctionnent au max sans régulation.

Un ancien grille pains de 1500 W

Un convecteur moderne de 1500 W

Pourquoi le malheureux grille-pain chauffe surtout le plafond ? Si tu as un grille pain chez toi tu peux en faire l'experience

Pourquoi l'heureux convecteur moderne, chauffe moins le plafond ? Parce que plus froid et plus rayonnant cas idéale le soleil a travers la vitre

Il faut bien sur des explications qui reposent sur l'aéraulique et la transmission de la chaleur.

transmission de chaleur dans l'air faible sauf si celui-ci est en mouvement ! = courant d'air

La chaleur circule des objets plus chauds vers les objets plus froids. Le grille pain chauffe donc l'air a haute température ( filament rougeoyant ) . Cet air surchauffé de par sa faible densité comparé a son acolyte qui n'a pas été mis au contact du filament (temperature ambiante) va donc s’élever façon montgolfière pour aller s’écraser contre le plafond ou pire dans la cage d'escalier de l’étage supérieur . Il va donc en résulter une stratification air chaud plafond air froid au sol
Cas du convecteur a rayonnement , tu peux conparer celui-ci a un feu en exterieur (boy scout , gillet jaune ) le feu rayonne tout autour lui , sur les convives et en plus les gaz montent au ciel comme l'air de ton grille pain ce qui permet toujours au convives de rester sur place.

[trebor]

transmission de chaleur dans l'air faible sauf si celui-ci est en mouvement ! = courant d'air

La chaleur circule des objets plus chauds vers les objets plus froids. Le grille pain chauffe donc l'air a haute température ( filament rougeoyant ) . Cet air surchauffé de par sa faible densité comparé a son acolyte qui n'a pas été mis au contact du filament (temperature ambiante) va donc s’élever façon montgolfière pour aller s’écraser contre le plafond ou pire dans la cage d'escalier de l’étage supérieur . Il va donc en résulter une stratification air chaud plafond air froid au sol
Cas du convecteur a rayonnement , tu peux conparer celui-ci a un feu en exterieur (boy scout , gillet jaune ) le feu rayonne tout autour lui , sur les convives et en plus les gaz montent au ciel comme l'air de ton grille pain ce qui permet toujours au convives de rester sur place.

Le grille pain envoie tout l'air chaud au plafond, moins en face de lui et le type radian I.R vers le plafond et en face de lui comme un feu de camp.

[cornychon]

transmission de chaleur dans l'air faible sauf si celui-ci est en mouvement ! = courant d'air

La chaleur circule des objets plus chauds vers les objets plus froids. Le grille pain chauffe donc l'air a haute température ( filament rougeoyant ) . Cet air surchauffé de par sa faible densité comparé a son acolyte qui n'a pas été mis au contact du filament (temperature ambiante) va donc s’élever façon montgolfière pour aller s’écraser contre le plafond ou pire dans la cage d'escalier de l’étage supérieur . Il va donc en résulter une stratification air chaud plafond air froid au sol
Cas du convecteur a rayonnement , tu peux conparer celui-ci a un feu en exterieur (boy scout , gillet jaune ) le feu rayonne tout autour lui , sur les convives et en plus les gaz montent au ciel comme l'air de ton grille pain ce qui permet toujours au convives de rester sur place.

Essayons de raisonner avec des outils que nous offre la physique dans la transmission de la chaleur. Ce sont des outils issus de l’observation des phénomènes naturels.

Prenons deux convecteurs
Un convecteur grille-pain de 1000 W
Un convecteur normal de 1000 W

Dans les deux cas, la résistance chauffante, source chaude, dissipe 1000 W. La résistance peut être identique.

Elle monte à très hautes températures. A l’air libre, elle monte en gros à 750°C. Suivant le code des couleurs, c’est rouge cerise.

Cette résistance est montée dans un échangeur, qui augmente la surface d’échange avec l’air.

Pour le grille-pain, la surface d’échange avec l’air est plus faible. De ce fait, la température des surfaces d’échange avec l’air peut monter à 300°C.

Pour le convecteur normal, la surface d’échange avec l’air est plus importante. De ce fait, la température des surfaces d’échange avec l’air est de l’ordre de 100°C .

Dans les deux cas, (pour simplifier, oublions la part rayonnement) toute l’énergie ( Ø ) est transmise à l’air ambiant. Elle ne peut pas faire autrement.
Nous savons que Ø = 0.334 x D x ∆T

Ø c’est la puissance dissipée de 1000 W
D c’est le débit d’air chaud qui monte par convection naturelle
∆T c’est la différence de températures moyenne entre l’air qui monte et l’air ambiant

Avec des surfaces d’échange plus « chaudes » avec le grille-pain, on peut admettre que la température moyenne de l’air qui monte est un peu plus haute, donc un débit un peu plus faible. Il n’y a aucune incidence sur l’énergie transmise à l’air. L’air transporte une énergie de 1000 W.

Prenons un exemple chiffré :

Admettons qu’avec le grille-pain, la température de l’air qui monte est de 10°C au-dessus de la température ambiante.
Dans ce cas, le débit d’air est de (1000 / 10) / 0.334 = 300 m3/h

Ce flux de chaleur de 300 m3/h ne reste pas au plafond. L’air tourbillonne pour transmettre sa chaleur aux surfaces des parois. Apres avoir transmis cette chaleur, il repasse contre les surfaces d’échange du convecteur pour se recharger en énergie.

Une seule différence entre le grille-pain et le convecteur normal :
La température des surfaces d’échange du grille-pain étant très importantes, la poussière qui tombe dessus est grillée. A la première chauffe au début de l’hiver, ça pue le cramer.

[bobflux]

tu as un exemple chiffré ?

Rôô, tout de suite les ouin ouin

Bon, reprenons. Pour une occupation occasionnelle, on veut le confort tout de suite : on n'a pas envie d'attendre que les murs soient chauffés, et puis quand on quitte la pièce la chaleur stockée dans les murs est perdue. On va donc miser sur un chauffage à faible inertie et à rayonnement. Pour ça il y a deux moyens.

Loi de Stefan-Boltzmann : P en W/m² = sigma * T^4 avec T en °K et sigma = 5,67×10^-8 W·m^−2·K^−4

Si les murs sont à 16°C, ils émettent 395 W/m².

Si nous remplaçons une surface de mur par une surface chaude émissive (un radiateur) combien on a de puissance rayonnée en plus dans la pièce ?

Avec une température de surface de 60°C (maximum sinon danger) un radiateur rayonne environ 700W/m² (soit 400W/m² de plus que les murs). Prenons donc un radiateur pour les couillons, par exemple un "à inertie sèche chaleur douce" hors de prix : il fait 0.36m² donc il rayonne 250W et les 750W restants sont émis par convection.

Comparons avec un radiant premier prix qui fait 1kW aussi et 0.25m². Comme l'élément chauffant n'est pas accessible il peut être plus chaud, mettons 100°C. Tout en étant plus petit et 4x moins cher, il émet donc autant de rayonnement que le "chaleur douce".

Ces deux radiateurs sont à peu près 25% radiants et 75% convecteurs. Si l'élément chauffant du radiant monte à 150°C alors il est 50% radiant et 50% convecteur, donc il est plus efficace que le radiateur de bobo et plus confortable que le convecteur car il donne plus de rayonnement et moins de convection.

On en déduit que tous les radiateurs "standard" sont en fait des convecteurs (même les radiants) puisque la majorité de la puissance est émise par convection.

Un vrai radiant conçu pour minimiser la convection serait encore mieux. A une extrême (faible surface, haute température) on a le chauffage quartz halogène, à l'autre extrême (grande surface, basse température) on a le plafond chauffant mais c'est difficile de le faire à faible inertie, il y a au moins un placo.

Ah oui j'ai dit qu'il y a deux moyens. Le deuxième est d'isoler la surface ces murs, par exemple avec des tentures comme on faisait autrefois dans les châteaux, ou du lambris, ou de la moquette orange. Avec ces matériaux à faible effusivité, un convecteur chauffe la surface très rapidement, et elle devient un chauffage rayonnant.

[cornychon]

@ bobflux

Merci pour ta longue réponse.

Je ne vois pas ce que vient faire la loi de Stefan-, mais ce n’a aucune importance.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_de_Stefan-Boltzmann

Dans ta réponse, tes explications, il n’y a rien qui m’inspire des éclaircissements constructifs.

[bobflux]

OK, si tu le dis

[trebor]

Ah oui j'ai dit qu'il y a deux moyens.
Le deuxième est d'isoler la surface ces murs, par exemple avec des tentures comme on faisait autrefois dans les châteaux, ou du lambris, ou de la moquette orange.
Avec ces matériaux à faible effusivité, un convecteur chauffe la surface très rapidement, et elle devient un chauffage rayonnant.

Il faut retirer les carrelages muraux des salles de bain pour réchauffer plus rapidement le local.
Mais pour la douche, la moquette c'est pas vraiment conseillé et pourquoi de couleur orange, pour imiter le soleil ?
De futur travaux avant l'hiver prochain.

[bobflux]

Il faut retirer les carrelages muraux des salles de bain pour réchauffer plus rapidement le local.

Oui une cabine de douche premier prix en fibre de verre, ou des panneaux PVC, ça chauffe vachement plus vite qu'une salle de bain carrelée avec une douche italienne sans fermeture comme dans les magazines de déco !

Perso je préfère le carrelage quand même...

La moquette au mur, c'est forcément orange ! Sinon y'a le tissu tendu comme chez les riches, même fonction.

[Alexa75]

Merci à tous des contributions qui me font réfléchir et désolée du retour un peu tardif. Je vais humblement reconnaître que je n'ai pas tout compris de tout ce qui été partagé. Je comprends en tout cas que l'info selon laquelle un radiateur ne chauffe pas en continu à pleine puissance serait fausse dans le cas d'un logement non isolé.

Deux remarques attirent plus particulièrement mon attention :

@agitateur:

"Si tu mets un 1000 W par temps froids, il chauffera sans doute H24 ou quasiment."

Qu'entendez vous par "temps froid", quelle température ? et par "chauffer H24", quelle puissance/conso (je crois que vous voulez dire 1000 Kw/h ?

@bobflux

Avec un thermostat électronique à faible hystérésis pour éviter les cycles longs de chauffe/arrêt et maintenir le radiateur à température à peu près constante

merci mais je n'ai pas compris ce que cela voulait dire ? Est ce à dire qu'un thermostat électronique permet d'éviter que le radiateur chauffe à plein en continu comme l'indique agitateur ?

merci encore !

[bobflux]

Si t'as un thermostat mécanique, il va bien avoir une hystérésis de 0.5-1°C donc il se met en marche à 19°C il se coupe à 19.5°C, ça fait chaud... froid... chaud... froid...

Si t'as un thermostat électronique avec les seuils à 19°C et 19.1°C tu auras moins cet effet

[agitateur]

Qu'entendez vous par "temps froid", quelle température ? et par "chauffer H24", quelle puissance/conso (je crois que vous voulez dire 1000 Kw/h ?

chauffer un logement pas isolé avec un "petit" radiateur de 1000 W de puissance instantanée, par temps froid hiver, c'est comme si tu le branche dehors.
Il va fonctionner en permanence.
Donc c'est bien 1000 W, mais en fonctionnement permanent.
Soit 1000 Wh ( 1 Kwh ) de consommation en 1 heure. Soit 24 kWh par jour. Soit 720 kWh par mois.
Si on prends un kwh à 25 centimes d'euro, ça fait 180 euros par mois.
Bon, ce sera sans doute un tout petit peu mois, par sécurité le chauffage va se couper de temps en temps, et il fonctionnera peut être à 90 % du temps ( en fait ça dépend des modèles, et on peut pas trop savoir à l'avance ).