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Définition

En matière de chauffage ou de climatisation, un émetteur est un appareil de chauffage qui transfère sa chaleur ou sa fraîcheur à l'air ambiant. C'est un échangeur thermique qui transmet des calories (ou frigories) qui lui ont été apportées par un fluide ou par effet Joule à un autre fluide (air, ECS, etc.). Les émetteurs de chaleur sont: le radiateur, le convecteur, le plancher chauffant, le plafond rayonnant, le ventilo-convecteur, etc... Les émetteurs de froid sont les unités intérieures d'un climatiseur, un plancher rafraîchissant, etc…

La convection

 

On réchauffe l'air. La convection est soit naturelle (l'air chaud monte) soit forcée. L'échange se fait au moment où l'air passe dans l'élément chauffant. Il s'agit donc de faciliter la circulation de l'air. Dans le cas d'un convecteur électrique, par exemple, la convection est naturelle. La carrosserie constitue la cheminée de convection et la résistance électrique est l'élément chauffant situé en partie basse de l'appareil. La diffusion de l'air réchauffé se fait par le haut. Lorsque la convection est forcée l'air est "tiré" ou pulsé par un ventilateur. L'élément chauffant est bien entendu disposé dans le flux d'air. Que la sortie d'air se fasse par le haut ou par le bas de l'appareil (cas d'un accumulateur électrique par exemple) importe peu. On peut noter qu'il existe un rayonnement résiduel dû à l'échauffement de la carrosserie.

La convection de chaleur

La conduction

L'échange se fait par contact. On parle de conductivité thermique. Dans le cas d'une chaudière, par exemple, le corps de chauffe monte en température grâce au brûleur. Ainsi réchauffé, il transmet à l'eau qui l'entoure la chaleur produite. Ici, intervient la notion de rendement. En effet, plus l'échange est important, meilleur est le rendement. La chaleur qui ne s'échange pas part en fumée. Il en résulte que plus la température des fumées est basse, meilleur est le rendement.

La conduction de chaleur

Le rayonnement

 

Il s'agit du rayonnement infrarouge. On réchauffe les masses (individus, sol, murs et objets), indépendamment de la température de l'air. On assimile souvent ce mode de chauffage à l'effet du soleil. Tout corps chauffé émet un rayonnement infrarouge. Les rayons infrarouges constituent une partie du spectre électromagnétique. La longueur des ondes émises varie en fonction de la température du corps émetteur. Dans la pratique, cependant, on transige souvent, du fait des contraintes (encombrement notamment), entre rayonnement et convection. Les radiateurs, appareils traditionnels de chauffage, en sont un bon exemple. Ils transmettent une partie de la chaleur qu'ils reçoivent par rayonnement, mais également par convection. Il faut savoir que le simple fait d'ajouter des ailettes (qui favorisent la convection) à un appareil, augmente sa puissance (capacité d'échange).

Le rayonnement de chaleur

Le chauffage central

Un système de chauffage est dit central, lorsque la chaleur est produite à un endroit donné (une chaufferie, par exemple) avant d'être distribuée dans d’autres pièces. La chaleur est produite par un générateur (chaudière, pompe à chaleur, etc...) qu'il faut alimenter en combustible et qui chauffe l'eau du circuit de chauffage. Celle-ci est ensuite dirigée vers les émetteurs de chaleur (radiateurs, plancher chauffant) par le réseau de distribution et revient plus ou moins refroidie vers le générateur. Celui-ci transforme en chaleur l'énergie qui lui est fournie. Les émetteurs transmettent à l'air ambiant (par rayonnement et convection) la chaleur qu’ils reçoivent. Générateurs et émetteurs sont indissociables. Autrement dit, une chaudière ne sert à rien sans radiateurs (ou plancher chauffant), de même que des radiateurs ne servent à rien sans chaudière. Dans le cas d'un plancher chauffant, les tuyaux, associés à la masse de la chape  forment l'émetteur.

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