Ensemble des moyens permettant d’obtenir, à l’intérieur d’enceintes généralement closes, des températures supérieures à celles qui s’y établiraient naturellement.
Généralités
Objet du chauffage
Le corps humain a une température interne voisine de 37 °C et ne peut guère s’en écarter sans dommage. L’énergie produite pour entretenir les fonctions vitales se transforme en chaleur ; il en est pratiquement de même de la production supplémentaire qu’implique tout travail. Même en ambiance froide, une vingtaine de kilocalories par heure se dissipent par évaporation. Si la convection et le rayonnement éliminent juste le restant, sans que la sudation ait à alimenter un complément d’évaporation, et sans exiger une production complémentaire de chaleur, l’ambiance est thermiquement neutre. La température de neutralité thermique dépend de la vitesse de l’air, et, pour une personne donnée, de son activité ainsi que de la manière dont elle est vêtue. Si l’on s’écarte de la neutralité, la régulation thermique réagit pour rétablir l’équilibre’, au prix d’un effort physiologique qui devient pénible au-delà de certaines limites, assez étroites du côté du froid. Ce phénomène s’accompagne de sensations de « trop chaud » ou de « trop froid ». La température de l’ambiance est rarement uniforme. Les échanges par rayonnement dépendent de la température radiante moyenne des parois, généralement différente de la température de l’air. La température résultante sèche d’une ambiance est définie par la température d’une ambiance uniforme, en air calme, qui donnerait le même échange total par convection et rayonnement ; en air calme, elle est voisine de la moyenne arithmétique de la température d’air et de la température radiante moyenne. Donc, en principe, le chauffage d’un local a pour objet d’y établir une température résultante sèche égale à la température de neutralité relative aux occupants. En fait, les sensations et l’accoutumance donnent aux exigences un certain caractère subjectif.
Bases de calcul
Si l’air intérieur et les parois intérieures sont à la même température, le flux de chaleur transmis à travers chaque paroi extérieure à l’ambiance extérieure, supposée également à température uniforme, est proportionnel à la différence entre ces deux températures, et à un coefficient de transmission. L’inverse de celui-ci est la somme des résistances thermiques en série rapportées à l’unité de surface : résistance superficielle, résistance des couches de matériaux et résistance des couches d’air éventuelles. Une analyse plus poussée conduit à substituer dans ce calcul, à la température de l’air intérieur, la température résultante sèche conventionnelle. À ces déperditions par transmission s’ajoutent les déperditions par renouvellement d’air dues au remplacement de l’air intérieur par de l’air neuf moins chaud. Ce renouvellement peut résulter des infiltrations par les joints des baies, ou d’une introduction et d’une évacuation voulues, par ouvertures ou conduits, éventuellement avec intervention de ventilateurs (ventilation mécanique). Le flux de chauffage à émettre est égal au total des déperditions, ou supérieur si la chaleur est inégalement répartie.
Petit glossaire du chauffage
accélérateur, petite pompe électrique utilisée pour faire circuler l’eau dans les petites installations de chauffage à eau chaude, et pouvant être montée directement sur les canalisations.
chauffage par air pulsé, mode de chauffage localisé ou central par l’air chaud, dans lequel la circulation de l’air à travers les appareils et conduits ainsi que son émission dans les pièces avec une vitesse appropriée sont obtenues au moyen de ventilateurs.
chauffage d’appoint, mode de chauffage dont l’effet s’ajoute, quand il y a lieu, à celui d’un chauffage de fond, et dont la souplesse permet de faire face à des variations rapides des besoins de chaleur.
chauffage central, installation de chauffage desservant plusieurs locaux à partir d’un même appareil ou groupe d’appareils de production de chaleur, cette chaleur étant distribuée par un fluide « caloporteur ».
chauffage continu, chauffage maintenant une température intérieure déterminée, en permanence jour et nuit, pendant toute la saison de chauffage.
chauffage discontinu, chauffage que l’on interrompt ou réduit pendant les heures où le maintien d’une température intérieure donnée n’est pas nécessaire. (La mise en température après interruption ou réduction du chauffage exige une surpuissance par rapport au chauffage continu.)
chauffage de fond, chauffage répondant à un seuil minimal des besoins, et complété quand il y a lieu par le chauffage d’appoint.
chauffage intermittent, chauffage discontinu avec interruptions de longue durée, s’appliquant aux locaux à périodes d’occupation espacées, tels que salles de réunion, salles des fêtes, de spectacle.
chauffage localisé, chauffage dans lequel la chaleur est produite et émise directement dans la pièce par un même appareil.
circulateur, synonyme d’accélérateur.
conduction, transfert de chaleur à l’intérieur d’un corps ou au contact de deux corps sans déplacement de matière. (La conduction intervient surtout à l’intérieur ou au contact de solides compacts ou poreux.)
