Le pavillon. Électrothermie. Chauffage électrique. Le chauffage électrique présente de nombreux avantage :
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- Robin Petit
- il y a 7 ans
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1 PAGE 1 DE 10 SOUS / Objectif Énoncer les différents procédés de chauffage (direct et indirect). Énoncer les principes de fonctionnement. Identifier les éléments constitutifs. Savoir technologique visé : S2-2 : - Différents procédés utilisés - Différentes applications : * Chauffage des locaux. Compétence visée : C3-1 : choisir les matériels d'une installation simple. C3.2 : Argumenter un devis Le chauffage électrique présente de nombreux avantage : -... Son seul inconvénient est son prix à la consommation, ce qui implique : 1 Production de la chaleur Dans la plupart des cas, l'énergie électrique est transformée I R Loi de Joule : La chaleur produite par un radiateur est directement proportionnelle à la puissance électrique absorbée et au temps de passage du courant W = P. t W :... P :... t :... Il y a aussi : W = U. I. t = R. I². t
2 PAGE 2 DE 10 SOUS / Application : Un radiateur de 1500 W est alimenté en 230 V. Il chauffe une chambre pendant 8 h. Calculer : 1) la quantité de chaleur produite en kwh. 2) le coût du chauffage sachant que le prix du kwh est de 7,87 centimes d'euro. 2. Transmission de la chaleur Il y a trois modes de transmission de la chaleur : - Par conduction : Par convection : Par rayonnement :
3 PAGE 3 DE 10 SOUS / Exemples de mode de transmission utilisés Convecteur Conduction Convection naturelle Convection forcée Rayonnement Panneau radian Radiateur soufflant Plafond chauffant Plancher chauffant Sèche-serviette Plaque de cuisson Four électrique Fer à repasser 3. Appareil mural direct (émetteur) 3.1 Convecteur Le convecteur est fixé à une paroi verticale. Il est équipé d'une C 20 C Différence de température solplafond : 7 à 8 C à 2,50 m 18 C Caractéristiques : - La puissance (500, 700, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000 W) - Les dimensions (horizontal, vertical, épaisseur) - La sécurité thermique (limiteur de température sur l'appareil qui coupe l'alimentation en cas d'obstruction de la sortie d'air chaud et température des parois de 40 à 70 C) - La sécurité électrique (double isolation électrique et protection contre les projection d'eau IPx4) - Convecteur soufflant éventuellement (sèche-serviette) - Puissance à installer : environ 40 W/m 3
4 PAGE 4 DE 10 SOUS / 3.2 Panneau rayonnant (appelé également radiant): Le panneau rayonnant est fixé à une paroi verticale. Les éléments chauffants parcourus par des résistances électriques Elle assure une température équilibrée dans toute la pièce, du sol au plafond. L'élément chauffant peut être: C NOTION DE RAYONNEMENT Caractéristiques : Différence de température solplafond : 1 à 2 C 20 C à 2,50 m 19,5 C - La puissance (1500, 2000, 2500, 3000 W) - Les dimensions (pour une même puissance, un panneau radiant a une surface plus grande qu'un convecteur mais une plus petite épaisseur) - La sécurité thermique (température des parois inférieur à 40 C et tout obstacle, rideau, tenture..., placé devant le panneau radiant empêche la propagation de la chaleur) - La sécurité électrique (double isolation électrique et protection contre les projection d'eau IPx4) - Puissance à installer : environ 33 W/m 3 Tout objet émet de l'énergie sous forme d'un rayonnement infrarouge Ce rayonnement se propage en ligne droite sans support matériel ( à km/s dans le vide ). Lorsqu'il atteint un corps : - une partie rayonnante est réfléchie, - l'autre est absorbée et se transforme en chaleur Exemple : Le soleil ( émetteur de rayonnement ) et nous, la terre...
5 PAGE 5 DE 10 SOUS / 4. Émetteur à accumulation C'est un appareil de chauffage dont la chaleur Constitution : - La résistance d'une de puissance de 3 à 8 kw, - l'accumulateur composé d'un empilage de briques réfractaires portées à 600 C pour emmagasiner la chaleur, - L'enceinte calorifugée pour conserver la chaleur. Fonctionnement : Il y a deux périodes : Exemple : Soit un appareil de 4 kw, - Énergie consommée: 32 kwh. - Énergie accumulée: 25,6 kwh. - Puissance équivalente à la décharge sur 10 heures : 2,56 kw.
6 PAGE 6 DE 10 SOUS / 5. Planchers rayonnants L'élément chauffant est composé : C Plancher rayonnant 19 C 24 C 5.1 Plancher rayonnant à accumulation : C'est un chauffage électrique......
7 PAGE 7 DE 10 SOUS / Exemple de pose : Doc ACSO 5.2 Plancher rayonnant direct (PRE) : C'est un chauffage électrique, basse température, par le plancher composé d'un Caractéristiques : - l'émission de chaleur s'exprime en watts par mètre (W/m) - la résistance linéaire s'exprime en ohms par mètres ( m), - La puissance moyenne installée : 80 à 100 W/m², - Le câble chauffant est souvent à double résistance isolée avec écran métallique linéaire (IPx7) et une seul liaison froide. Doc ACSO
8 PAGE 8 DE 10 SOUS / 6. Plafonds rayonnants 25 C Les plafonds rayonnants sont recommandés pour les pièces : Plafond rayonnant 19 C 20 C 6.1 Plafond rayonnant plâtre (PRP) : C'est un plafond rapporté en plaque de plâtre spécifique équipé de panneaux chauffants et de panneaux non chauffants. Détail d'un panneaux rayonnant préfabriqué Exemple de pose : Doc ACSO
9 PAGE 9 DE 10 SOUS / 6.2 Plafond rayonnant plâtre par film : Un film chauffant est déroulé sur un plafond thermique de 20 cm le recouvre. en plaque de plâtre spécifique. Une isolation 6.3 Plafond rayonnant Modulaire (Tertiaire) : Certaines plaques du faux plafond sont des modules de plafond rayonnant. Caractéristiques : - La puissance moyenne installée : 80 à 100 W/m², - Le chauffage est assuré par un film chauffant métallisé ou graphité - La plaque de plâtre en contact avec l'élément chauffant est spécifique au plafond rayonnant (PLACOWATT) - Une forte épaisseur d'isolant est nécessaire pour limiter les déperditions de chaleur vers le haut.
10 PAGE 10 DE 10 SOUS / 7. Chauffage par infra-rouge court (IRC) Le chauffage par infra-rouge est en général utilisé pour Le spectre d'émission du rayonnement infra-rouge est Caractéristiques : - L'élément chauffant est un filament de tungstène dans un tube quartz et avec à l'intérieur, un gaz inerte et de l'halogène (température de fonctionnement 2200 C). - Le réflecteur restitue environ 90% du rayonnement de la lampe. - Respecter la distance préconisée de la personne à chauffer ( de 2 à 10 m)
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