Radiateurs de chauffage (batteries) – comment choisir et lesquels sont meilleurs, repères et calculs

Radiateurs (batteries) pour le chauffage

Sans chauffage, le confort et le confort dans la maison sont impensables, et les batteries sont l’élément le plus important du système de chauffage. L’article vous dira comment les radiateurs modernes sont similaires et comment ils diffèrent: comment choisir les meilleurs radiateurs pour votre maison ou votre appartement – efficaces, économes en énergie, ne violant pas l’harmonie de l’intérieur.

Contenu

• Convection ou rayonnement?
• Le choix des radiateurs pour le chauffage de l’eau
• Nouvelles options de la « vieille » fonte
• Radiateurs sectionnels en aluminium
• Batteries bimétalliques avec sections
• Radiateurs à panneaux en acier

Convection ou rayonnement?

Il est impossible de dire sans équivoque quelles batteries de chauffage sont les meilleures: lors du choix d’un appareil, il est nécessaire de prendre en compte les caractéristiques individuelles de la pièce et de son système de chauffage.

Tous les systèmes de chauffage utilisant des radiateurs fonctionnent selon un principe simple: le caloporteur – eau ou gaz – est chauffé dans la chaufferie et raccordé au chauffage de la pièce. Le radiateur est une batterie qui chauffe l’air de la pièce..

Il existe deux façons de transférer la chaleur des radiateurs: la convection et le rayonnement..

La convection, naturelle ou forcée, est le chauffage accéléré de l’air en contact avec la surface chauffante développée de la batterie chauffante. Sur le principe de la convection forcée, le travail des convecteurs – appareils de chauffage, dont la construction est intégrée à un ventilateur, est construit.

Les convecteurs peuvent chauffer une pièce très rapidement, mais ils présentent également un inconvénient important. La convection active de l’air, comme un aspirateur, sèche trop l’air et emporte une grande quantité de poussière, ce qui ne contribue pas à un microclimat sain dans la maison. Habituellement, ce type d’appareils de chauffage est utilisé dans les pièces à problèmes avec de grandes surfaces vitrées, où les appareils de chauffage conventionnels violent l’harmonie de l’intérieur.

Le rayonnement est le chauffage naturel de l’air dans une pièce par la surface d’un appareil de chauffage – un radiateur, qui a augmenté la capacité thermique et la température. Le rayonnement représente environ 60% de l’énergie thermique fournie par les radiateurs à l’espace de la pièce, et seuls les 40% restants sont dus à la convection naturelle due au mouvement des masses d’air dans la pièce.

Ainsi, le chauffage par radiateur, en raison de la convection minimale de l’air chaud, est respectueux de l’environnement et le plus proche du chauffage par un poêle ou un chauffage au sol. Il existe également des radiateurs combinés – radiateurs à panneaux, convecteurs.

Le choix des radiateurs pour le chauffage de l’eau

Le marché moderne propose plusieurs types de radiateurs (batteries) pour le chauffage de l’eau, qui diffèrent par la taille, le poids, la capacité de transfert de chaleur, les pertes de chaleur, le matériau de fabrication et la conception. Par conséquent, avant de choisir des batteries de chauffage, il est nécessaire de clarifier les paramètres prioritaires pour votre maison ou votre appartement et, selon eux, de choisir l’un ou l’autre type de radiateur.

Il est important de se rappeler:

1. La puissance des batteries de chauffage est sélectionnée en fonction de la norme de chauffage de pièce suivante: 100 W par mètre carré de surface de pièce avec un œil et un mur extérieur.
2. Pour une pièce avec deux fenêtres et deux murs extérieurs, 30% supplémentaires doivent être ajoutés à la puissance nominale.
3. Si les radiateurs seront fermés avec des panneaux décoratifs, 15% supplémentaires devront être ajoutés à la valeur de puissance reçue.
4. De plus, 5 à 10% sont ajoutés à la valeur calculée de la puissance thermique des batteries, si elles sont situées dans des niches ou les fenêtres de la pièce face au nord ou au nord-est. Si plusieurs facteurs coïncident, des pourcentages supplémentaires s’additionnent.

Dans les systèmes de chauffage des chalets et des appartements modernes, les types de radiateurs suivants sont utilisés, différant par le matériau de fabrication:

• fonte;
• acier;
• aluminium;
• bimétallique.

Les caractéristiques de conception des radiateurs de chauffage à eau sont présentées en deux groupes:

• sectionnels – ce sont des radiateurs en fonte, en aluminium et bimétalliques;
• panneau – ils sont représentés par des radiateurs en acier.

Nouvelles options de la « vieille » fonte

Fiabilité et praticité radiateurs en fonte bien connu des consommateurs nationaux. Ils se caractérisent par une résistance élevée à la corrosion et à l’abrasion et durent au moins 50 ans. Dans les systèmes de chauffage avec liquide de refroidissement de faible qualité, la question « quels radiateurs choisir » n’est presque pas posée: la réponse sera en faveur des radiateurs en fonte

Les radiateurs en fonte sont également idéaux pour les systèmes de chauffage à combustible solide. En raison des parois épaisses, de la grande capacité des sections (jusqu’à 1,4 l) et des propriétés physiques de la fonte, elles sont capables d’accumuler une grande quantité de chaleur et de chauffer l’espace entre les charges de la chaudière à combustible solide.

Les radiateurs en fonte sont principalement conçus pour une pression dans le système de 6-9 atm et une température maximale du liquide de refroidissement jusqu’à 130 ° C, mais en raison de leur capacité calorifique élevée, ils se caractérisent par une forte inertie thermique: ils chauffent la pièce pendant longtemps et refroidissent lentement.

En raison de cette caractéristique, ils ne conviennent pas aux systèmes de chauffage équipés d’automatisation, car ils ne pourront pas fournir, par exemple, un mode de chauffage avec une température de jour de 22 ° C et une température de nuit de 17 ° C.

Radiateurs sectionnels en aluminium

Spectaculaires dans leur conception, légers, moins consommateurs de chaleur, mais rayonnant rapidement dans l’espace, les radiateurs sectionnels à chaleur en aluminium sont une alternative valable aux équivalents en fonte inertielle. Les ailettes autour des canaux principaux améliorent la convection naturelle de l’air en eux, de sorte que la poussière ne s’accumule pas sur les batteries en aluminium, et la faible inertie de ce type d’appareil de chauffage vous permet de changer rapidement la température conformément aux commandes des thermostats de contrôle.

Cependant, avec les avantages indéniables, il y a un inconvénient qui doit être pris en compte avant de choisir les bons radiateurs de chauffage en aluminium. Le fait est que l’aluminium est sensible à la qualité de l’eau dans le système de chauffage: l’acidité optimale doit correspondre à un pH de 7-8. Le taux de corrosion électrochimique de l’aluminium est affecté par les courants vagabonds dans le bâtiment, qui fait partie des additifs pour réduire la dureté de l’eau, l’oxygène, ainsi que l’installation d’appareils de chauffage en aluminium dans un seul système avec des pièces et des tuyaux en cuivre et en acier.

Pour éviter les réactions électrochimiques destructrices, l’utilisation d’adaptateurs diélectriques spéciaux à la jonction de profilés en aluminium avec des tuyaux et des pièces en cuivre ou en acier est recommandée. De plus, les chutes de pression caractéristiques des systèmes de chauffage urbain russes ne sont pas souhaitables pour les radiateurs en aluminium, mais un certain nombre de fabricants compensent cet inconvénient en commençant la production  radiateurs en aluminium avec pression de travail jusqu’à 16 atm.

Batteries bimétalliques avec sections

Ceux qui n’ont pas encore décidé quelles batteries de chauffage choisir, car la fonte ou l’aluminium ne correspondaient pas à l’un ou l’autre paramètre, devraient regarder les radiateurs sectionnels bimétalliques élégants et puissants. Les appareils de chauffage de ce type sont structurellement un système de tubes verticaux en acier, qui sont remplis de l’extérieur par suppression avec un alliage d’aluminium spécial. En conséquence, les batteries bimétalliques, grâce aux propriétés physiques de l’acier, résistent parfaitement à la pression élevée du caloporteur et résistent à la corrosion, et la surface en aluminium transfère parfaitement la chaleur et chauffe rapidement la pièce.

Les radiateurs bimétalliques sont conçus pour une pression de service interne d’un liquide de refroidissement de 25 atm et sont exempts des inconvénients des analogues de la fonte et de l’aluminium, mais ils ont un petit inconvénient – un volume réduit d’eau en circulation en raison de la petite section transversale (seulement 12-15 mm) des tubes internes en acier. Pour chauffer rapidement la pièce puis maintenir la température optimale, le liquide de refroidissement doit constamment circuler dans le système à grande vitesse, ce qui peut s’accompagner d’un sifflement caractéristique dans les têtes des thermostats.

Radiateurs à panneaux en acier

Par conductivité thermique, des radiateurs en acier à panneaux peuvent être installés entre des homologues en fonte et en aluminium. Les batteries de panneaux sont fabriquées à partir de tôles d’acier estampées résistantes à la corrosion et structurellement, elles sont une série de canaux verticaux parallèles reliés par un collecteur horizontal. Ils sont simples, doubles et triples rangées, avec ou sans ailettes, et les panneaux extérieurs sont recouverts d’émail multicouche résistant à la chaleur.

Les radiateurs en acier sont conçus pour une pression de travail de 6 à 10 atm et une température maximale du liquide de refroidissement jusqu’à 120 ° C. Comparé à une batterie en fonte, un radiateur à panneaux en acier se caractérise par des propriétés d’économie d’énergie élevées: il est capable de fournir autant de chaleur qu’une batterie en fonte en utilisant 7 fois moins d’eau avec une température de 20 ° C inférieure. De plus, grâce à la surface d’échange thermique développée, il chauffe la pièce plus rapidement, puisqu’il ne dépense pas de chaleur pour se chauffer.

Le radiateur à panneaux en acier se caractérise par un grand volume interne par rapport à un analogue bimétallique et, ne nécessitant pas une circulation continue du liquide de refroidissement, le surpasse. L’inconvénient des radiateurs à panneaux en acier est leur courte durée de vie – pas plus de 15 ans.

Au moment de décider comment choisir la bonne batterie de chauffage, il est nécessaire de prendre en compte l’emplacement d’installation, la zone de la pièce, la qualité du liquide de refroidissement dans le système de chauffage. Ainsi, par exemple, les radiateurs à panneaux en acier conviennent à un chalet équipé d’un système de chauffage automatique, et si l’automatisation n’est pas fournie, ils sont en bonne fonte. Pour les appartements dans les nouveaux immeubles de grande hauteur avec une pression élevée et une faible qualité d’eau dans les systèmes de chauffage, les batteries bimétalliques sont idéales. Si la qualité de l’eau dans le système de chauffage de l’appartement est satisfaisante, vous pouvez arrêter le choix avec des piles en aluminium, en vous assurant que la pression dans le système ne dépasse pas les valeurs nominales de l’appareil. Si l’ancien système de chauffage de l’appartement doit être rénové, le remplacement des piles en fonte par des panneaux en acier contribuera à réduire les coûts énergétiques.