Ce guide à pour but de dresser une liste non exhaustive des différents mode de chauffage avec leurs avantages et inconvénients.
Le chauffage grâce à une pompe à chaleur :
Le principe repose sur l’énoncé des principes thermodynamique établissant l’équivalence entre le travail et la chaleur.
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Une pac est un système thermodynamique qui fonctionne entre 2 sources une source froide et une source chaude.
Le principe consiste à transférer des calories de la source froide vers la source chaude.
Le transfert se fait à l’aide d’un fluide frigorigène et ne peut se réaliser que s’il y a apport d’énergie sous forme de travail.
L’énergie sous forme de travail est représenté par le compresseur et le détendeur. Ils vont créer un changement d’état du fluide frigorigène.
En conséquence le fluide frigorigène va prélever de l’énergie en extérieur puis va la donner à l’intérieur.
Plancher chauffant :
Il s’agit d’un échangeur sous le plancher.
L’avantage de cette technique est la température de chauffe qui est nécessaire au fonctionnement.
La température d’envoi ne dépasse pas les 45°C.
Ce système de chauffage est idéal lorsque la source de chauffage est une pompe à chaleur ou une chaudière à condensation.
Car la température nécessaire au fonctionnement du système est plus faible.
Chaudière à condensation :
La chaudière à condensation récupérer l’énergie latente des condensats pour augmenter son rendement.
Plus la température de fumées est basse, plus le rendement est important. C’est la raison pour laquelle la chaudière a condensation est intéressante uniquement sur les basse température.
C’est pour cela que ce mode de production d’énergie est intéressant couplé avec un système de plancher chauffant.
La chaudière à condensation à 3 piquages est intéressante pour un usage en eau chaude sanitaire.
Il y aura un piquage basse température dédié au chauffage.
Un piquage haute température dédié à l’eau chaude sanitaire.
Un piquage de retour pour faire circuler l’eau en circuit fermé.
Attention si la chaudière à condensation fonctionne bien avec du gaz ce n’est pas le cas avec d’autres comburant.
Car les températures de condensat peuvent varié suivant les comburants utilisé.
En conséquence le fioul ne produira pas de condensat, l’utilisation de cette énergie est inutile pour une chaudière à condensation.
Le rendement d’une chaudière à condensation est exprimé en PCI (pouvoir calorifique inférieur) ou en PCS (pouvoir calorifique supérieur).
Le PCI comprend l’énergie dégager lors de la combustion sans la récupération de l’énergie latente lié à la condensation. C’est pour cela que certaine chaudière à condensation annonce des rendements de plus de 100%.
Le PCS comprend l’énergie dégager lors de la combustion ainsi que l’énergie latente émise lors du changement d’état.
A 70°C de fumée le rendement (PCI) est de 96 % 97 % et il n’y a pas condensation.
A 40°C de fumée le rendement est de plus de 100 % (PCI) et il y a condensation.
Le chauffage au poêle à bois :
L’utilisation d’un poêle à bois est une solution renouvelable de chauffage puisque la ressource utilisé est du bois.
Le bilan carbone du bois est neutre car l’arbre va stocker du carbone durant sa croissance.
On viendra libérer ce carbone après combustion sous forme de CO2.
Ce type de système ne peut pas être généralisé dans les espaces dit urbain.
Car on libère le carbone et des particules fines dans une zone restreinte, on vient donc concentrer la pollution.
Le poêle à bois fonctionne par tirage naturel contrairement au poêle à granulé.
L’avantage de cette de solution est le prix de la stère qui n’est pas soumis au même variation que le pétrole ou le gaz.
En conclusion les poêles à bois récents on des rendements proche de 80%.
Radiateurs électrique :
Ce type de chauffage est énergivore car il utilise l’énergie électrique néanmoins le coût à l’achat reste réduit.
Le fonctionnement de ce système est réalisé via un effet joule.
Des résistances vont chauffer lorsque le courant électrique va circuler dans l’appareil ce qui produire de la chaleur.
Le chauffage grâce au solaire thermique :
Les systèmes utilisant l’énergie solaires thermiques les plus commun sont le solaire thermique avec un capteur de plan vitré et les capteurs tubulaires.
La température d’utilisation est en général inférieure à 70 °C.
Plus rarement, certains d’entre eux, munis d’une couverture transparente de type « double vitrage », permettent d’atteindre des températures de fonctionnement de l’ordre de 100 °C.
Le principe de fonctionnement de ce système est le suivant :
L’énergie solaire est emprisonnée dans le capteur grâce au vitrage (effet de serre). La chaleur est transmise au fluide caloporteur (eau ou air) qui traverse le capteur.
Le solaire thermique est généralement utilisé pour satisfaire une partie des besoins en eau chaude sanitaire.
L’intermittence de cette énergie reste compliqué pour le chauffage d’une habitation, néanmoins cela n’est pas impossible.
Pour ce faire il faudra :
- Bien dimensionner l’installation
- Réalisé un stockage efficace avec un ballon performant.
- Il faudra également un système d’évacuation de l’énergie pendant la période estival. Cela permettra d’éviter les surchauffes lorsque le logement n’est pas occupé. On retrouvera des systèmes comme des boucles de décharge, capteurs autovidangeables, le refroidissement nocturne, circuit sous haute pression pour éviter l’ébullition du fluide caloporteur.
Ce système de production d’énergie est d’autant plus performant lorsqu’il est couplé avec des panneaux photovoltaïque.
Les 2 systèmes améliore leurs performances respective.
Un panneaux photovoltaïque chauffe beaucoup, le solaire thermique viendra donc refroidir le système et améliorera ses performances, et le photovoltaïque apportera plus d’énergie au thermique.
Le chauffage et la création d’électricité : La cogénération
La cogénération permet à partir d’un combustible , la production simultanée de chaleur et d’énergie mécanique.
Cette énergie mécanique est produite le plus souvent pour entraîner des alternateurs produisant de l’électricité.
La cogénération met à disposition les deux produits – chaleur et électricité.
Par conséquent la récupération de l’énergie thermique perdue d’ordinaire lors de la production d’énergie électrique est récupérer.
La géothermie :
On s’intéressera ici uniquement à la géothermie de surface dont le principe est l’utilisation de la chaleur du soleil stocké dans les premiers mètres du sol.
Le principe est similaire à celui d’une pompe à chaleur.
Pour conclure on vient prendre de l’énergie du sol pour le restituer dans l’habitat via un fluide caloporteur.