Convections, chauffage et heures creuses...

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Convections, chauffage et heures creuses...

Messagepar thrymartin » 18 Juin 2023 06:39

Hello,

Ce petit mot pour faire réfléchir aux convections imparfaites et aux convections non désirées.
L'été est dans 3 jours, c'est le moment de penser à l'hiver prochain pour réaliser des travaux.

Schématiquement
La convection c'est le transport de chaleur d'un point à un autre.
Milieu ouvert : dans la nature, la convection représente la montée de l'air chaud, remplacé par l'air d'une zone plus froide (ex: brise marine)
Dans un espace fermé, notre cas, on espère juste que la convection mélange les masses d'air mais, et on n'y pense pas assez : surtout ne chauffe pas des endroits non désirés.

Problématique
L'air chaud monte et à tendance à rester en haut : sans convection, on a froid aux pieds et chaud à la tête, voir la chaleur près du plafond ne sert à rien qu'à augmenter les fuites thermiques qui sont sensibles au gradient de température (il y 'a d'autant plus de fuites que d'écart de température entre intérieur et extérieur).
Si "en haut", c'est un étage, alors les fuites, augmentées par les fuites titanesques d'une cage d'escalier ouverte par exemple, vont le réchauffer, fussent des chambres ne servant pas le jour ou pire, des combles.
Si "en haut" c'est le plafond sous les toits, on "chauffe la rue" ...

D'où la nécessité d'isoler, pour réduire les échanges entre pièces (en plus des isolations murales, pas de portes ouvertes ou d'ouvertures sans possibilité d'occlusion : ce qui est sympa l'été est une perte énergétique l'hiver) et avec l'extérieur, mais ça ce n'est pas de l'ordre de la domotique.
Ou de parfaire la convection / lutter contre les convections non désirées.

Convecteur
Un convecteur est censé aspirer (ici en le chauffant) l'air froid qu'il ya au raz du sol pour l'envoyer au plafond, et on espère qu'il va, emporté par son énergie cinétique, redescendre (les beaux dessins théoriques des circulations en volutes), ou pour le moins être réaspiré physiquement vers le bas pour remplacer l'air frais.

Note sur les appareillages électriques et leur consommation en hiver
Ce qui suit ne concerne pas les pompes à chaleur qui sont les seuls chauffages "économiques", tous les autres fournissent exactement la chaleur attendue par leur consommation ! Pas plus, pas moins, "intelligent" ou pas, avec "accumulation" ou pas. Seuls les PAC vous fourniront "en plus" et selon la qualité de la source dite "froide" ... qui doit être la plus chaude possible en fait ...
Donc hors ces installations,
SI vous y réfléchissez un tant soit peu, vous ne devriez pas vous formaliser de l'utilisation d'appareils électriques et de leur consommation en période de chauffage !
NON, vous ne dépenserez pas "tant de watts" parceque vous avez installé un brasseur d'air, ni même parceque vous avez laissé la lumière allumée toute la nuit !!! Strictement aucun appareil électrique ne va vous coûter un centime de plus !
La raison est simple : toute énergie finira par sa formé dégradée, la chaleur : même une ampoule LED dont le rayonnement lumineux sera absorbé et ... finira en chaleur ! même votre lave vaisselle censé tourner la nuit aux heures creuses.
Donc votre appareillage électrique va alléger la charge de votre chauffage et le bilan sera le même si vous vous chauffez, on l'espère, sous thermostat (et tant qu'à faire un vrai thermostat, en degré, avec sa sonde déportée dans une zone neutre caractéristique de la température moyenne de la pièce, ce qui n'est pas si facile à déterminer)
La seule différence, ce peut être un problème de convection !

Ca a une conséquence inattendue, c'est que hors PAC toujours, est-ce que vous faites réellement des économies avec le tarif heures creuses ? En fait la question est, puisque l'abonnement est plus cher, est-ce que ce que je consommerai le jour est réellement reporté la nuit ?
Sur un cumulus, isolé, on peut le penser, mais pour tout le reste, ça demande quand même réflexion, calcul et pas simplement calcul bidon consistant à faire la différence entre le coût de votre lave vaisselle de nuit ou de jour !
De jour, il contribue au chauffage et allège la charge des convecteurs : sans lui, ils se mettraien t plus souvent en marche, donc au final, que vous utilisiez ou non le lave vaisselle ne change rien à la consommation finale. Or de nuit, généralement, on baisse les températures, surtout si vous êtes domotisés, vous n'allez pas chauffer la cuisine de nuit à 19°C ... si ?
Vous allez donc utiliser votre lave-vaisselle HORS fonctionnement des convecteurs, sa consommation va donc vous coûter, puisqu'il ne supplée pas au chauffage à ce moment la, SAUF s'il se met en route à l'heure ou la reprise des températures était programmée par exemple si vous décidez de remettre le chauffage à 19°C (je peux pas dire autre chose c'est la loi :mrgreen: ) à 5h du mat, donc pendant les heures creuses, pour être au chaud au petit dej', et que votre lave-vaisselle se déclenche à ce moment la. Mais certainement pas a 23h pile poil quand le tarif bascule et que vous coupez le chauffage de la cuisine (même si vous le baissez en éco, ce qui va le couper forcement au moment ou vous le basculez).
En plus ça se complique avec l'abo heures creuses plus élevé et le tarif au kwh plus élevé de jour qu'en tarif normal ... faut VRAIMENT consommer la nuit ce qu'on ne consomme pas le jour pour que ça vaille le coup
C'est idiot hein ... Vous y avez pensé ?
A vos calculs... (c'est assez complexe a déterminer en fait, moi je doute toujours...)
ATTENTION : aucun calcul de ce type n'est valable hors période de chauffage, dans ces cas la, le tarif jour/nuit se calcule de manière brute : qu'est ce qui est consommé le jour et en heure creuses, point ! Donc ... l'intérêt de ces abonnements heures creuses, ne va poser questionnement que pour ceux qui ont beaucoup de chauffage pendant longtemps : certainement plus dans le Jura (je doute beaucoup) qu'en Provence ... ou que sous les tropiques ou en plus on clim souvent plutôt la nuit (je ne doute presque pas).

Convections non désirées
On a déjà parlé des ouvertures, des portes, des cages d'escalier ouvertes (qu'on peu occlure à la demande avec des rideaux de qualité thermique), on pourrait ajouter les pièces en mezzanines qui rejoignent la problématique des chambres à l'étage toujours chaudes quand on n'en a pas besoin...
SI on ne peut pas ou ne veut pas pour raison esthétiques, occlure (une belle cage d'escalier ouverte sur la pièce principale d'un chalet, une mezzanine donnant sur le salon ...) Il faudra au minimum renvoyer cet air chaud vers le bas (voir plus loin)

Les convecteurs, même placés au mieux, souvent sous les fenêtres, en nombre pour répartir les sources, n'auront pas une efficacité de mélange à 100% et vous pourrez contrôler ceci en montant sur une chaise quand la tête près du plafond, vous sentirez cette masse chaude dont vous ne bénéficiez pas sur le canapé ... perdue.

Et puis les inserts de cheminée : la / les trappe(s) sur la cheminée proprement dite n'est/ne sont pas très efficace contrairement à celles, si ouvertes, qui se trouveraient à l'étage : sortie contrecarrée par l'aspiration du à l'effet venturi et même trappes fermées, la convection a du mal à se faire en bas du circuit d'air. Après cela dépend des installations.
(je ne parle pas des trappes de la cheminée elle même, aussi sources de fuites et à vérifier au niveau de leur étanchéité quand la cheminée n'est pas en fonction)
A étudier aussi : la solution de la ventilation (attention aux températures et à la compatibilité du matériel)

Puisque nous sommes des fans de la domotique, vous pourrez positionner des thermomètres ici et la pour connaître les zones à problème.

Tout ça pour ça ... parce que oui, toute cette "littérature" pour en arriver à ces 2 petites lignes ;)

Solutions
A part les isolations, les ouvertures ... au niveau qui nous concerne, les mélanges des masses d'air seront les seules actions que nous pourront avoir, mais elles n'en seraient pas moins efficaces
La domotique permet de les automatiser, sinon, nous ne serions pas la. Ce point vous concernera personnellement, donc je ne le développerai pas : toutes les installations sont différentes et les problématiques de l'un n'est pas celle de l'autre.
C'était juste pour vous faire réfléchir et les solutions adaptées font toutes appel à des ventilateurs, dont, si vous m'avez suivi, la consommation ne sera pas à prendre en compte du tout hors pompes à chaleur et qui sera minime sinon et plus que largement compensé par le confort thermique, donc au final ... des économies.

Il faut penser à

Aérateur de plafond
Oui, vous avez bien lu, les grandes pales qui tournent pour vous rafraîchir l'été ... cela fait très tropical, pourtant elles ont une fonction dont beaucoup ne se servent jamais en se demandant quelle utilité cela peut avoir : tourner lentement à l'envers !
Ben voila, c'est une aide à la convection, physique celle-la, qui renverra l'air chaud du plafond vers le bas en le soufflant avec l'air qui vient du bas et pourquoi à l'envers ? parceque ce n'est pas fait pour vous rafraîchir avec une petite brise venant du haut ! Vous ne le sentirez pas, mais cela contribuera a homogénéiser l'air de la pièce et donc d'évacuer l'air chaud du plafond qui se retrouverait mieux à vous réchauffer plus bas !
Il peut être automatisé avec les infos de thermomètres bien placés (en haut et en bas à des endroits stratégiques pour vous informer de l'inhomogénéité des températures de la pièce)

Trappes
Fermées ou ouvertes selon utilisation : par exemple celles d'un insert de cheminée dans une chambre de jour n'ont pas à être ouverte, et il est si facile d'oublier : Il existe des obturateurs (vérifier leur tolérance à la chaleur).
Cela peut s'utiliser dans des caves aussi pour préserver la température, en conjonction avec aérateur / extracteur... plus un petit convecteur pour le hors gel, exemple :
* risque de condensation (déterminé par thermomètre / hygromètre, voir le plugin concerné sur le point de rosée, c'est le même) = trappe ouverte, extracteur en fonction
* température extérieure plus chaude : trappe fermée
* température extérieure plus fraiche, trappe ouverte et ventilateur en fonction

etc.

ventilateurs / extracteurs
Un ventilateur, c'est un extracteur à l'envers, selon ou vous le positionnez : utilisé dans des conduits pour évacuer de l'air frais, amener de l'air chaud, selon travaux, vous avez de multiples possibilités et par exemple de travaux lourds :
Si vous avez des combles chaudes malgré toute l'isolation réalisée, et aussi chaudes parceque sous les toits en plein soleil ... en hiver, ce malgré l'isolation qui n'est jamais parfaite, loin de la. Vous pouvez envisager un retour via canalisation, de l'air chaud au faîte de ces combles vers ... le bas d'une pièce principale un ou deux étages en dessous ... le tout piloté avec des sondes de températures et la domotique qui va avec.
C'est du lourd, OK, mais entre rien et cela, je ne doute pas que vous allez trouver quelques solutions.

L'important étant d'en être conscient, de ne pas penser que seule l'isolation résout les problèmes, déterminer ceux-ci et essayer d'y pallier et surtout d'y réfléchir.

SI ça a pu aider.
thrymartin
 
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