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Annuaire des fabricants de radiateurs électriques

Dictionnaire du chauffage électrique




Les radiateurs à inertie

L'inertie thermique appliquée à la conception des radiateurs électriques est une technique relativement récente. Elle permet de fabriquer pour un coût modeste, des radiateurs qui restent chaud en permanence et diffusent une chaleur douce, homogène et stable, conforme aux exigences de la norme NF Electricité Performance catégorie C.

Un radiateur à inertie est généralement constitué d'un coeur de chauffe en matière réfractaire à faible émissivité calorifique qui accumule la chaleur, puis la transmet à un corps de chauffe en fonte d'aluminium à forte émissivité calorifique. Cette ensemble joue un rôle de tampon thermique qui abaisse la température fournie par la résistance chauffante et stabilise la température de la surface du radiateur en contact avec l'air.

Les propriétés d'accumulation et de restitution calorifiques de matériaux tels que la brique réfractaire, la céramique, la stéatite ou encore des fluides caloporteurs comme les huiles végétales ou minérales sont utilisés pour fabriquer le coeur de chauffe. Les meilleurs corps sont en fonte d'aluminium, métal qui offre un rayonnement de haute qualité.
 
Un radiateur à inertie


Grâce à son inertie, ce type de radiateur équilibre ses échanges d'énergie pour se comporter comme un point chaud permanent et stable. A puissance égale, plus la surface de la façade est importante, plus le taux de rayonnement prend le pas sur la convection et meilleur sera le confort thermique. La restitution calorifique s'apparente alors au chauffage central avec radiateurs en fonte.


Des radiateurs à inertie pour toutes les pièces

L'inertie connaît un véritable succès et représentait en 2008 la moitié du marché du matériel de chauffage électrique mural. Les fabricants offrent maintenant un large choix de produits qui se déclinent sous divers appellations ou brevets : "chaleur douce", "chaleur authentique", "chaleur sensitive", "inertie maîtrisée", "double inertie"...

L'inertie sèche utilise uniquement des matériaux solide à l'exclusion des fluides caloporteurs qui parfois sont responsables de fuites au niveau des joints ou des soudures d'assemblage. L'inertie fluide offre cependant un niveau d'efficacité thermique très supérieur.

Les améliorations apportées à chaque technologie tendent vers un même objectif : fournir une chaleur douce radiante, continue, source de confort thermique, et qui limite au maximum la consommation électrique en réduisant les déperditions spatiales et temporelles : phénomènes de convection et d'oscillation autour de la consigne.

Sèche serviette à inertie simple Pour chauffer les salle de bain, les radiateurs "sèche-serviettes" utilisent l'inertie de fluides thermoconducteurs ou de poudre de stéatite agglomérée.

C'est le référent de la RT2005.
  Radiateur à inertie à bain d'huile
Les radiateurs à fluide caloporteur en applique murale fournissent un confort proche du chauffage central.

Les "bains d'huile" en chauffage d'appoint sur roulettes sont les ancêtres de cette technologie. Ils sont peu stables et génèrent beaucoup de convection. Pour ces derniers, on parlera de convecteurs à inertie et non de radiateurs.


Inertie sèche ou inertie liquide ?

Le coeur de chauffe des radiateurs électriques à inertie sèche ou solide est constitué d'une ou plusieurs plaques de matériaux réfractaires dans lesquelles sont placées les résistances chauffantes. Fixés dans une ouverture située à l'arrière ou au centre de l'appareil, ces éléments produisent une surchauffe locale et une convection importante. La diffusion de la chaleur vers le corps de chauffe est souvent aléatoire.

L'enveloppe en aluminium n'étant pas fermée sur l'élément chauffant, l'air est surchauffé et sa qualité est suceptible d'être modifiée. Dans certaines conditions, l'air ambiant peut être anormalement asséché.
  Différence des radiateurs à inertie sèche


L'utilisation d'un liquide caloporteur dans lequel baigne une résistance thermoplongeur optimise les échanges thermiques avec la structure métallique du radiateur. La diffusion de chaleur et la température de surface dans l'ensemble du corps de chauffe sont homogènes.

L'inertie fluide appliquée aux radiateurs en fonte d'aluminium produira dans tous les cas un chauffage de meilleur qualité que l'inertie sèche. Elle permet d'exploiter au mieux les propriété de conductivité et d'émissivité de l'aluminium. Elle est comparée à juste titre au chauffage centrale à boucle d'eau quand il faut donner en exemple un mode de chauffage sain et efficace.

La fonte d'aluminium :

L'aluminium est un métal léger qui conduit six fois mieux la chaleur que l'acier. Il est donc particulièrement efficace pour la fabrication des radiateurs. Dans un corps de chauffe de bonne conductivité thermique, la température est répartie de façon uniforme. L'échange de chaleur entre le fluide caloporteur et le milieu ambiant est optimal, avec un écart de température réduit. Ainsi le radiateur ne surchauffe pas, ce qui réduit la force de la convection et augmente la part des échanges radiants.

Le radiateur à inertie fluide est typiquement constitué d'un bloc métallique obtenu par coulage sous pression d'aluminium bi-métallique (aluminium/zinc) appelé "alliage léger" de types A380, ADC12, ADC10. L'expression "fonte d'aluminium" est parfois utilisée pour qualifier ce mode d'obtention de pièces en aluminium moulé réalisées en fonderie. La composition n'a cependant rien à voir avec la fonte qui est un alliage ferreux.

Le radiateur est ensuite rempli d'huile végétale. Un bloc métallique unique garantit une transmission élevée de la chaleur. Il existe cependant des radiateur à inertie fabriqués par assemblage de plusieurs éléments rapportés.
  Différents radiateurs à inertie fluide en aluminium


Des innovations pour améliorer la réactivité :

Fluide hydractif, circulateur d'eau (AQ TH), système à condensation (Needo) augmentent la vitesse des échanges thermiques à l'intérieur des radiateurs à inertie liquide. La chaleur circule plus rapidement à l'intérieur du corps de chauffe, ce qui réduit le délai de mise en chauffe et améliore la réponse pour un meilleur suivi du besoin en chaleur. De son côté, Onice (Sira Group) met en oeuvre un processus de moulage sous haute pression pour intégrer la résistance électrique directement dans le corps de chauffe.

Une régulation chronoproportionnelle qui adpate le temps de chauffe à la différence de température à remonter : cette technologie utilisée avec des radiateurs à inertie liquide, plus réactifs que ceux à inertie sèche, agit comme une "inertie modulée" et apporte ainsi de meilleurs résultats en stabilité thermique.


Déperditions à l'arrière :

idée Placez une surface isolante entre le mur et le radiateur. Les radiateurs à inertie en fonte d'aluminium sont isothermes. Ils rayonnent autant à l'avant qu'à l'arrière, ce qui va entraîner des pertes de chaleur lorsque la paroi sur laquelle est fixé le radiateur donne sur l'extérieur, et surtout si celle-ci n'est pas isolée ou fabriquée dans un matériau de construction isolant. Il est fortement conseillé d'ajouter une plaque de mousse isolante (mousse polyuréthane) de 2 cm d'épaisseur et recouverte d'une surface réfléchissante (film d'aluminium) entre le mur et le corps de chauffe du radiateur. Il existe des isolants réflecteurs minces multicouches pour toiture et mur qui conviennent parfaitement à cet usage.

Selon une étude réalisée par le Cetiat pour l'Ademe entre 5 et 7,5% de l'énergie est perdue à l'arrière du radiateur par déperdition dans le bâti.


Les avantages de l'inertie
  • Diffuse en continu une chaleur stable et homogène,
  • La part de rayonnement est important (environ 30%),
  • Le rayonnement permanent est gage de confort,
  • La convection est très douce,
  • Le gradient de température pour une hauteur de plafond standard est compris entre 1 et 2°C,
  • Pas de bruit en chauffe souvent provoqués par les assemblages de tôles,
  • Aucun contact de l'air avec des éléments surchauffés,
  • La qualité de l'air n'est pas modifiée,
  • Facile à installer et sans entretien,
  • Confort et efficacité thermique. Consommation maîtrisée.

Les inconvénients des radiateurs électriques à inertie :
  • L'inertie ne convient pas pour les locaux qu'il faut chauffer rapidement sur de courtes périodes,
  • Plus volumineux et lourd qu'un panneau rayonnant,
  • Fuites possibles pour les radiateurs à fluide caloporteur,
  • Chauffe des deux côtés,

Références :

Le poêle de masse est la plus ancienne utilisation du principe de l'inertie thermique. Une importante masse thermique stocke l'énergie d'une flambée et la restitue en douceur, régulièrement et progressivement sur une longue durée. A lire sur Ekopedia.

Voir la discussion sur le forum : Comment fonctionne un radiateur à inertie et comment améliorer sa puissance thermique en améliorant la réactivité de la régulation. Quelle est la meilleur matière pour l'inertie ... ?


 
 



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