Le solaire à la portée de tous

Bonjour aux membres du forum
Par ces temps de froidure hivernale, il est intéressant de comprendre les raisons du confort thermique, et les avantages des systèmes rayonnants.
Bernard (Lyon)


"L'homme éprouve une sensation de confort thermique dans la mesure où les conditions climatiques environnantes permettent à son corps d'éliminer sa chaleur au rythme du métabolisme basal sans pour cela transpirer ou frissonner d'une manière désagréable.
Le corps d'un adulte normal au repos est en pleine activité malgré les apparences : il est le siège de nombreuses fonctions vitales, la circulation sanguine et la respiration en sont des exemples.

L'énergie nécessaire à l'accomplissement de ces fonctions est environ de 20 KiloCalories par heure.

Comme notre corps est fondamentalement une machine thermique avec une rendement thermodynamique de 20%, il produit et évacue donc 5 fois la quantité de chaleur réellement utilisée, soit au total 5 x 20 Kcal = 100 KiloCalories toutes les heures.

Le corps humain dégage cette chaleur de 3 manières :
-1) par évaporation,
-2) par convection, et
-3) par rayonnement.

Le bilan thermique d'un adulte au repos, dans les conditions standards (vêtements légers, température d'air à 23,5°C, humidité relative 50%) est le suivant :

-1) pertes par évaporation (respiration de la peau) = enviton 25% des déperditions totales du corps.
-2) pertes par convection de l'air au niveau de la peau et des vêtements = 25% et plus.
-3) pour le reste, soit 50%, il s'agit de pertes par rayonnement en direction des surfaces environnantes (parois, sols, plafonds, meubles)

A partir de ces données, il a été établi l'influence conjuguée de la Température Radiante Moyenne (TRM) de l'environnement associée à la température de l'air, sur la sensation de confort ressenti.

Une variation de 1°C de la Température Radiante Moyenne a un effet supérieur de 40% sur les échanges thermiques du corps, comparée à ceux produits par la même variation (de 1°C°) de la température de l'air.

Autrement dit, pour une même sensation de confort de 20°C,
toute augmentation de la température radiante moyenne de 1°C s'accompagne d'une diminution de la température de l'air de 1,4°C.


Tableau des couples de températures (temp.air / temp.radiante)
pour une SENSATION EQUIVALLENTE à 20°C :

température radiante température d'air
15 => 27
16 => 25,6
17 => 24,2
18 => 22,8
19 => 21,4
20 => 20
21 => 18,6
22 => 17,2
23 => 15,8
24 => 14,4
25 => 13
26 => 11,6
27 => 10,2


Cependant, la sensation de confort fait intervenir des facteurs psychologiques au-delà des facteurs physiologiques précités. Aussi est-ce une notion quelque peu subjective....
Il est donc difficile d'affirmer en conclusion, sur la base des seuls faits bruts, que certaines conditions intérieures sont plus agréables que d'autres, pour tout le monde".

tiré du « guide de l'énergie solaire passive ».
Edward Mazria.

Bonjour et merci pour ce post qui me conduit à poser une question d'actualité : Le thermomètre placé dans une pièce chauffée par le sol détecte quelle sorte de température ? L'air seulement ou un composé des deux ? C'est important pour l'effet psychologique ! On entre dans la pièce, on ressent une impression de chaud mais le thermomètre n'indique que 14 °C... alors on dit : 'Brrrr... fait pas chaud ici...' !

Chaleureusement
HW

Extrait d'un autre forum :

Mur chauffant : confort thermique.

Message de Stamatoukos(30/03/2005 - 18:34:41)

Cher Monsieur

Votre idée est la meilleure en terme de confort thermique pour un local.
La température de confort d'une pièce est fonction de la température de l'air + la température des parois divisé par deux.
Comme les parois sont dominantes, leur influence est importante sur le confort.
Par exemple, un local dont l'air est à 15° et les parois à 25° sera plus agréable à vivre que l'inverse si l'air est à 25° et les parois à 15°.
De plus, vous pourriez même vous en servir pour du refroidissement....

Cela dit, ce type d'installation, pour le chaud, se marie bien avec une installations solaire.

Essai de réponses à tes questions :

Ton thermomètre t'indique la température de l'air où il se trouve.
Ce qui compte est : fait-il bon dans la pièce?

• oui : ok pas de problèmes.
  non: il faut augmenter l'apport calorifique ou mettre un pull.

Pour le psychologique, je supprimerais le thermomètre et je me contenterais de savoir si ma pièce est confortable à vivre.
Avons-nous un thermomètre dans chaque pièce? Non.

Selon la région wallone (Belgique), diminuer la température de 1°C fait descendre la note énergétique de 6 à 7%.

Donc si je prends comme référence les valeurs suivantes:
T° parois / Température air
17 => 24,2
22 => 17,2

Cela voudrait dire que l'on aurait une consommation réduite
de 7 X 6 à 7 = 42 à 49% !!!
Cela me semble beaucoup...

Plusieurs raisons à cela sans doute:
- je ne tiens pas compte de l'énergie nécessaire pour chauffer les parois
- Les 6 à 7% sont certainement une référence pour les 1ers degrés gagnés...

En imaginant que l'apport nécessaire pour chauffer les murs extérieurs viens du solaire:
je chauffe les murs extérieur à 33.2° (les murs intérieurs étant à la température de l'air, c'est à dire 17.2°C)
(cela ferait une température moyenne des murs internes/externes de 22°C)

Puis-je espérer ainsi un tel ratio de réduction de consommation sur mon chauffage "radiateur" classique (mazout)?

Pour que mon calcul soit complet, il faudrait que j'y intègre les surfaces des fenêtres et de leurs températures... Au fait, quelle température pour les fenêtres, comment la mesurer??????

Y a t'il d'autres éléments que j'aurais oublié dans mon raisonnement?

Merci pour vos avis.

Stéphane

PS: Je précise qu'il faut considérer que les murs extérieurs sont isolés (par l'extérieur) de 16cm de laine de roche... Donc pas trop de pertes via les murs extérieurs.