Le chauffage

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Exposé sur le thème du chauffage

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Le chauffage

  1. 1. Thème : Le chauffage PRÉSENTÉ PAR :  OUARET YAHIA  OUARET YASMINE  OULLAMI YOUBA  TIGHIDET MERIEM  NACER KHODJA AHLEM  NEMMOUCHE SOUMEYA Enseignante: Mlle Benallaoua Ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche scientifique Université Abderrahmane Mira -Bejaia- Faculté de Technologie Département d’architecture Année universitaire 2014/2015
  2. 2. Plande travail 1. Introduction 2.C’est quoi le chauffage ? 3.Historique 4.Sources d’énergie 5.Structure d’un système de chauffage 6.Le système du Chauffage 7.Classification des installations de chauffage 8.Différents systèmes de chauffage 9.Le chauffage écologique 10.Conclusion
  3. 3. Le corpshumainestunorganismequinécessite physiologiquementunetempératureconstanteintérieure de 37°C,c'estle bien-êtreautrementditle confort. L'utilisationde chauffagea pourbutde compenserles pertescalorifiquesducorpshumainpendantla saison froideenréchauffantsonenvironnementdefaçonà réaliserunéquilibreentreproductiondechaleuret déperdition,et assurerégalementle bien-êtrede l'être humain. Introduction
  4. 4. C’est quoi le chauffage et pourquoi ? Le chauffageest l'actionde transmettredel'énergiethermique à un objet,unmatériauou à l'airambiant.Ondistinguele chauffageà des finsdeconfortthermiqueet le chauffageà desfinsindustrielles Le confortthermiqueestassuréprincipalementparle chauffagedes locauxet volumesde vieainsiqueparle chauffagedel'eauchaude sanitaire,voirele chauffagedeseauxdepiscines. L'objectifduchauffageest d'améliorerle confortthermiqued'unespace à vivre.Un systèmede chauffageconsommede l'énergiesousune formeet la restituesousformedechaleur. Le termechauffagepeutdésigneraussitousles systèmesdestinésà assurerl'augmentationdetempératured'unepièceà vivreou d'un processusdefabrication.
  5. 5. Chaleur dégagée par une maison La thermographie consiste à enregistrer les différentes températures d'un corps en analysant le rayonnement infrarouge qu'il émet. Grâce à cette technique, on découvre ici la répartition de la chaleur émanant d'une maison. Les zones sombres absorbent de la chaleur tandis que les zones claires en diffusent.
  6. 6. HISTORIQUE DU CHAUFFAGE CHAUFFAGE à BOIS- mousseset autres végétauxsecs- À CHARBON DE BOIS 1er CHAUFFAGE CENTRAL- CENTRALEà EAU- À LAIR- 12em SIECLE- À VAPEUR EN 1750 À eau chaude circulant par thermosip hon. Eau chaude accélérée
  7. 7. Depuisqu'ila domestiquéle feu: l'hommesaitréchauffersonlieudevie.  Il a d'abordutiliséle bois,les mousseset autresvégétauxsecs.Encasde pénuriedebois,les déjectionsd'animauxherbivorespouvaientremplacerle bois Depuisl'antiquité,le charbondeboiset le charbonextraitde la terre,ont avantageusementremplacéle boissec.
  8. 8. Sous la Révolution, Il existait des chauffages à crottind'animaux ruraux (cheval, vache). Le début du 20ème siècle est marqué par la maîtrisede la technologie de la vapeuret les premières chaudières à vapeur viennent équiper les immeubles d'habitation. L'énergie primaire du bois puis du charbonplus industrialisé, est remplacée par les énergies fossiles comme le fioul et le gaz qui marqueront fortement le 20ème siècle.  Les systèmes de chauffagecentral (à eauchaude)remplaceront petit à petitles chauffages utilisant la vapeur.
  9. 9. Un systèmedechauffagefonctionneà partir: d'uneénergieprimairequi peutêtred'originefossile(onparled'énergies fossilescommele fioul,le charbon,le gaznaturel,GPL gazdepétrole liquéfié),ouqui a servià produiredel'électricité(provenantdecentrales nucléaires,de barrageshydrauliques,voiredecentralesthermiques fonctionnantauxénergiesfossiles…). Desénergiesrenouvelablescommele bois,énergiesolaire, la géothermie,etc.sontégalementdessourcesutiliséespourle chauffage. Descombustiblespeuventêtreclassésparétaten combustibles solide,combustiblesliquides,combustiblesgazeux. Sources d'énergie
  10. 10. L'énergie nécessaire provient généralement de ces différentes sources : Combustibles Combustible solide Houille, chauffage au charbon Bois, chauffage au bois Tourbe, charbon de tourbe Combustible liquide Fioul, chauffageau fuel Gaz combustible Biomasse, chauffage au gaz Électricité Chauffage électrique Énergie Solaire Capteur solaire thermique, accumulateur solaire, chauffage solaire. Thermodynamique Chauffage thermodynamique Pompe à chaleur Pompe à chaleur gaz naturel Géothermie
  11. 11. Un systèmedechauffagecomprendnécessairement: •Unesourcedechaleur •Un émetteurdechaleur: Cetémetteurpeutêtrestatique commeunradiateur,unconvecteur,unplancherchauffantou dynamiquecommeunventilo-convecteur,unecentralede traitementd'air,un aérotherme. Un systèmedechauffagepeutaussicomprendre: •Un systèmedestockagedela chaleur •un ouplusieurssystèmesdetransport dela chaleur : le transportde la chaleurestréaliséle plussouventaumoyend'un fluideprésentantunecapacitécalorifiqueélevée,appeléfluide caloporteur. Structure d'un système de chauffage
  12. 12. Plusieurs systèmes de chauffage existent : Chauffage individuel ou collectif Chauffage central ou décentralisé Le système du chauffage Radiateur de chauffage central  Convection  Conduction  Rayonnement  Mode de transfert thermique Le fluide caloporteurpeut être :  L'eauchaude: l'eau réchauffée (l'installation comporte un générateur de chaleur (chaudière ou bouilleur), une distribution d'eau et des émetteurs de chaleur)  L'airpulsé: l'air ambiant réchauffé (l'installation comporte un générateur d'air chaud et le plus souvent une distribution de cet air chaud) Un fluidecaloporteur : en général une huile (réservé aux très grosses installations et en général au transport de la chaleur entre la production centralisée et des sous-stations qui sont des interfaces entre un réseau de production dit « primaire » et un réseau de distribution jusqu'aux émetteurs de chaleur dit « secondaire ».  Fluide caloporteur
  13. 13. systèmes de chauffage
  14. 14. Les installations de chauffage sont classifiées d'après les caractéristiques suivantes: o L'emplacement du générateur de chaleur (chauffage ponctuel, central). o le type d'énergie (chauffage au charbon, au gaz, au fuel, électrique, solaire, par pompe à chaleur). o le fluide caloporteur (chauffage à eau chaude, à eau surchauffée, à vapeur, à air chaud). o le mode d'émission de chaleur (chauffage par convection, rayonnement ou combine). Classification des installations de chauffage
  15. 15. Installationde chauffage
  16. 16. Différents systèmes de chauffages :
  17. 17. Transport de chaleur A)Chauffage ponctuel B)Chauffage central À eau chaude À vapeur À air chaud
  18. 18. Avantagesdeschauffagescentraux:  Le nombrede foyeret desconduitesde fuméeest diminué  Pollutionatmosphériquemoinsimportante.  Lestransportsde combustibleet decendresdansles habitationssont supprimés.  Le rendementdela combustionestélevé.  Volumeoccupéparles corpsde chauffeestréduit.  Maintenanceminimale. Inconvénients:  Les fraisd'installations,d'entretienet deconduitessontélevés.  Difficultéderépartitiondesfraisdechauffageentreles appartements.
  19. 19. Ce typedechauffageutilisel'eauchaudecommefluidecaloporteur.et Ondistinguedeuxmodesdechauffageà eauchaude: a)-leschauffagesà circulationnaturelle(pargravitéou parthermosiphon).. b)-leschauffagesà circulationaccélérée Avantagesdechauffageà eauchaude:  Températured'eauvariantesuivanteunerégulationauniveaudecentral.  Corrosionréduitepartraitementd'eau.doncla duréedevieestlongue. Inconvénients:  Grandeinertie,et parconséquentmiseenrégimelente.  Grandesdépensesd'installation.  Dangerdegel.
  20. 20. Chauffage a eau chaude
  21. 21. B-1-1)Principedela circulationnaturelle( parthermosiphon)
  22. 22. B-1-2) Installation de chauffage à circulation naturelle: -Lesinstallationsdechauffageà circulationnaturellepeuvent êtresoitouvertes,soitfermées. -Ladifférenceentrecesdeuxtypesconsiste enle vase d'expansion. -Danslesinstallationsouvertes,le vased'expansionesten relationavecl'atmosphère,si bienqu'il nepeutse produire aucuneaugmentationdangereusede pression. -Danslesinstallationsfermées,le vased'expansionne comporteaucunecommunicationavecl'airlibre.
  23. 23. B-1-2-1)Chauffageà untuyau: B-1-2-2)Chauffageà deuxtuyaux:
  24. 24. B-1-3)-chauffage à circulation accélérée: Les installationsà circulationnaturelleexigeraientdestuyauteriesdediamètre excessif. -Pourvaincreles pertesdechargeduréseaude distributionetpourréduirele diamètredescanalisationson utiliseles organesdepulsion Avantages:  Circulationrapide.  Améliorationderégulationglobaleet locale  Faiblesdiamètresde conduite, d’oùfaiblespertescalorifiques.  Choixlibredepositiondestuyauteries. Inconvénients  Utilisationd'électricitéestobligatoireet permanent  Les fraisd'entretienimportantes
  25. 25. Schémaprincipal:
  26. 26. B-1-4)Pompes et accélérateurs: B-1-4-1)pompes: -En effeton utilisele plussouventdespompescentrifugesactionnéesparun moteurélectrique. -Ausecoursencas depanned'électricité,il existedespompesentraînéespar moteursà essence.
  27. 27. B-1-4-2)-Accélérateur: -L'accélérateurestaussiunorganedepulsiondestinéà créerla forcemotrice nécessaire àla circulationduliquideengénéral,et del'eauenparticulier.Les accélérateurssontsouventutilisésdansles chauffagespargravitédéfectueux pourles petitesinstallationset pourl'accélérationdela vitessede circulation del'eau. -Lesaccélérateurspeuventêtre montésdirectementsur les canalisations.
  28. 28. -Dansle chauffageà vapeur,onutilisela vapeurcomme fluidecaloporteur.La vapeurproduitedanslachaudière etvéhiculéepardescanalisationjusqu'auxcorpsde chauffeouellese condenseencèdentsa chaleur,puisl'eau condenséerevientà la chaudièreoule cyclerecommence. -Nousdistinguonsdeuxtypesprincipauxd'installation: -Lesystèmeà vapeurbassepression. -Lesystèmeà vapeurhautepression.
  29. 29. B-2-1) chauffagesà vapeurbassepression: -la pressioneffectivedeservicene doitpasdépasser0.5bar et pourla pressioneffectivepourle chauffagedeshabitations,bureaux,atteint0.2bar afind'éviterles tropgrandesvitessesetles bruits. Le schémadeprincipedel'installation: - La soupapelimitela pressionnécessaire.
  30. 30. Avantages:  Dégâtslimitésencas degel.  Installationmoinscoûteuseque celled'eauchaude,surface chauffantepluspetite  Faibleinertie,parsuite,miseenrégimerapide. Inconvénients:  Réglagecentralcompliqué.  Pertesde chaleurimportantes  Corrosioninternedestubesaccrus.
  31. 31. Il existededifférentstypesd'installationstelsque: -Installationà vapeurvive. -Installationà contrepression. -Installationparsondage. B-2-2-1-1)Installationà vapeurvive: La vapeurnécessaireauchauffageestprélevéesurla chaudièreet conduite directement,ouà traversunpostededétentedansle réseaude distribution. B-2-2)chauffagesà vapeurhautepression Le chauffageà vapeurhautepressionfonctionneà unepressioneffective plusgrandede 0.5bar.
  32. 32. B-2-2-1-2)installationà contrepression: -Lavapeurtravailled'aborddansuneturbine,et la vapeur d'échappement estutiliséepourle chauffage. -Lesbesoinsde vapeurparle chauffagesont variables,pouréviter le manquede la quantitéde la vapeurd'échappement pourle chauffageil fautalimenterpartiellement le réseauenvapeurvive parby-pass.
  33. 33. B-2-2-1-3)installationparsondage: -Lavapeurnécessaireauchauffageestsoutiréeà l'étage de lapressionpourutilisationdansle réseaude chauffage.
  34. 34. -Dansce modede chauffagec'estl'airqu'onutilisecomme fluidecaloporteur; l'airestréchauffédansun générateuret ensuiteil est envoyéedansleslocauxà chaufferpar l'intermédiairedeconduite. -Latempératurediminue,puisretourneaugénérateuroule cyclerecommence. -L'airpeutêtrepulséounon,il peutaussirecevoirun traitement particulier(humidification,séchage, ozonisation). -Lesinstallationsà l’airchaudpeuvent êtresubdivisées: -chauffageà circulationnaturelle. -chauffageparair chaudpulsé.
  35. 35. B-3-1)Chauffageparairchaudà circulationnaturelle: -Ce modedechauffageest utilisésouventpourles habitations individuellesdetypesfamiliaux,parfoispourdessallesdeclasses,etdes locauxdivers;le générateurd'airchaud(foyer)se trouvealorssousla pièceà chaufferetsi possibleaumilieudecettepièce. -L'airreprisdansles locauxarriveen partiebassedugénérateur,se réchauffeau contactdessurfacesdechauffeets'échappeà la partie supérieureà la températurede 50à80°Cpourse répartirdansun réseaudeconduitesversles locauxà chauffer
  36. 36. B-3-2)chauffépar air pulsé: -Ce typede chauffagese diffèreduchauffageà airchaudà circulation naturelleparle faitque cettecirculationestassuréeparun ventilateur électrique. -Laréalisationdesinstallationsà airchaudpulsédanssonensembleet danssesdétailsestla mêmequepourleschauffagessontdestinéssurtout poules trèsgrandslocaux,ateliers,usines,salledetravail,magasins.
  37. 37. Générateur d'un système électrique à air pulsé :
  38. 38. Générateurd'airchaud
  39. 39. Générateurd'airchaudmixte bois-électricité
  40. 40. Installésdanschaquepièce,les radiateursélectriquespermettentle contrôle individueldela températurede la pièce.Les thermostatspeuventêtre incorporésdansl'appareillui-mêmeoumontéssurun murproche.Tousles radiateurssontmunisd'undispositifdecontrôlequi empêchela surchauffe si la circulationd'airestinsuffisante.Il enexisteune grandevariété,à prix modique. L'appareille pluscourantest la plinthechauffante.Installéeenpermanence, depréférencesousles fenêtres,le longd'unmurdonnantsur l'extérieur,loin detoutobstacle,celle-cifaitappelà la circulationnaturellede l'airchaud pourdistribuerla chaleur.Cesappareilsétantoffertsdansdeslongueurs différentes,il estfaciled'adapterleurcapacitéde chauffageauxdimensions dela pièce.
  41. 41. Radiateur Standard Radiateur Compact Radiateur uni-6Radiateur Sigma-S
  42. 42. Plinthe chauffante par résistance électrique C-1-1)Lesplinthesélectriques : Consommentbeaucoupd'électricité.Il fautnormalementinstalleruncircuit électriqueparplintheettenircomptedela facilitéd'installationde cesfils dansl'évaluationducoûtdusystème.Dansles nouvellesconstructions, l'investissementinitialpourl'installationde plintheschauffantesest habituellementplusfaiblecomparativementà d'autressystèmes,maisles coûtsd'utilisationsontparaprèssouventtrèsélevés.
  43. 43. C-1-2)Les radiateurs portatifs: Àconvectionouà ventilateurontunecapacitévariantde 500 à 1 500 W; ils sont offertsdansunegrandevariétédemodèles,deformes,decouleurset de dimensions.Assezpetitspourêtrebranchéssur l'installationélectriqueordinaire dela maison,ilssontutilescommesourcedechaleurd'appointoutemporaire.Il fauttoutefoiss'assurerque le câblageélectriquede la maisonpourrasupporter cettechargesupplémentaire.Il fautconsidérerles appareilsportatifscomme étantdescomplémentsausystèmedechauffageexistant.Leurutilisationn'est pastoujoursindiquéedansles endroitshumides. Radiateur électrique portative
  44. 44. C-1-3)Les convecteurs muraux : Peuventêtremontésensaillieouencastrésdansle mur.Cesappareilssont tousindiquéscommesourcede chaleurprincipaleoucommeradiateurs d'appointpourles piècesdedimensionsrestreintes,tellesque couloirs,entrées, palierset sallesdebains.Certainsontunventilateurpouraccélérerla distributiondel'air.Desconvecteursportatifsdumêmetypesontdisponibles commechauffaged'appoint. Convecteur mural
  45. 45. C-1-4)Les convecteursde plancher : Sont conçuspourêtreutilisésdevant lesescaliers,les fenêtresdescendant jusqu'auplancheroulesportesvitrées coulissantes. Cesappareilss'encastrentdansle plancher. Convecteur de plancher
  46. 46. D-1-1)Chaudièreen fonte : Avantages :  Résistanceà la corrosion  Facilesà transporteroudémonter
  47. 47. D-1-2)Chaudièreenacier : Avantages :  Elledonnede grandelibertédansla conception  Faiblesensibilitéa l’entartrage  Un faiblepoids Inconvénients :  Unefaiblerésistancea la corrosion
  48. 48. D-1-4)Dispositiondeschaudières : -Lahauteursousplafond: moins 2.2mpourlespetites installationset de2.5mpourcellesdeplus30000Kcal/h. - Il fautaménagerderrièrela chaudièreunespacelibre 15.2m -Il fautquelesregistresdufuméeset lestubulaires d’eau condenséerestentaccessibles -Ilfautéclairerla chaufferieparla lumièredujouretpar la lumièreartificiellen’éblouissantpas
  49. 49. D - 2 ) S o u r c e d e c h a l e u r D-2-1)chauffageau mazout: -Il estavecle gazet l'électricité,l'undestypesdechauffageles plusrépandus encoreactuellement.Il utilisedufuelléger Inconvénients:  Danslesmaisonsde rapport,ilenrésulteunepertedesintérêtslocatifsduesà l'espacede stockagedu combustible.  Possibleseulementenrespectantlesdirectivesstrictesdansleszonesde protection.  contreleseauxet dansleszonesdangereusesà hauteseaux.  Soumisà desconsignesd'implantationpourlacuve. Avantages:  Plusfaiblecoûtde combustible(comparéaugazenviron10à 25%).  Indépendantdu réseaud'approvisionnementpublic.  Facilementréglable.  Coûtimportantpourlestockageet l'installationd'unecuve.
  50. 50. D-2-2) chauffageau gaz: Utilisationdugaznaturelpourle chauffagede plusen plusimportante Avantages:  Pasde fraisdestockage.  Plusfaibledépensed'entretien.  Paiementaprèsconsommation.  Utilisabledansles zonesdeprotection contreles eaux.  Facilitéderéglage.  Plusimportantrendementannuel.  Utilisablepourle chauffage d'appartementsindividuelsoude pièces individuelles(chaudièreaugaz).  Faiblechargesurl'environnement.  Dépendantduréseau Inconvénients:  Plushaut coûtd'énergie.  Peurd'explosiondugaz.  Unerénovationdela cheminéeestnécessairelors dupassagedumazoutau gaz.
  51. 51. D-2-3- Chauffage électrique: -Lechauffagecontinudespiècesà partir ducourant électrique,à l'exceptiondeschauffagesparaccumulationavecl'électricitéde nuit Avantagesprincipaux: courttempsde réglage dela température.  fonctionnementpropre.  aucunstockagedecombustible.  toujoursprêtà fonctionner.  prixd'acquisitionminimum.
  52. 52. Chauffage électrique
  53. 53.  Le chauffage par le sol Très mince, à peine 0,3 mm d’épaisseur.  Applicable dans une habitation, caravane et camping- car sous le parquet, laminé, tapis, linoléum  Une nouvelle et simple manière d’installer le chauffage par le sol.
  54. 54. • Chauffage Solaire o Écologique: Un chauffe-eausolaire évitele rejet d'unequantité annuellede CO² dans l'atmosphère comparable à celle émise par une voiture parcourant 10000 kilomètres. o Économique: Vous réduisez de 50 à 80 % votre factureénergétique, votre chaudière se repose 6 mois dans l'année sans rienconsommer. Le chauffage écologique
  55. 55. o Simplicité : le capteur solaire absorbe l'énergie fournie par le soleil et la transforme en chaleur. Le fluide caloporteur CLIPSOGEL o véhicule cette chaleur directement dans l'échangeur de votre ballon d'eau chaude solaire.
  56. 56. Un chauffageestconsidérécommebons'ilsatisfait auxdemandes techniqueset économiquessuivantes:  La températurerésultant dulocalchauffédoitêtreuniformeque possibleet doitatteindre 19à 20° c.  Lechauffagedoit êtreréglable,c'està' direquela température résultantepeutvarieruniformément ausouhaitde chacun.  Installationéconomiqued'énergieavecun rendement optimal.  Lemodedechauffage employéne doit pasêtreà l'originede poussière,gazouvapeursnocives(inutiles)ni de bruit oude courant d'airimportuns.  Lescorpsde chauffageseront facilesà nettoyer. Conclusion
  57. 57. Bibliographie Sites internet : • http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=10966 • Wikipédia • http://www.climamaison.com/lexique/chauffage.htm • http://www.futura-sciences.com/ PDF : • Chauffage, la régulation, l’eauchaude • Les différents modes de chauffages • Chauffage et climatisation
  58. 58. Merci de nous avoir prêté attention

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