Nombreuses questions avant réalisation de murs chauffant

[YvesBr]

Je renouvelle ma question : pourquoi un tuyau placé au milieu d'un mur chauffant doit-il être plus chaud que ce même tuyau placé à proximité de la surface ?

Bonsoir,

La condition de fonctionnement qu'on impose est la température de surface, qui va conditionner la puissance dissipée.
Comme le mur se refroidit, il y a un flux de chaleur depuis les tuyaux vers la surface. Ce flux de chaleur, proportionnel à la puissance dissipée, rencontre une résistance thermique. Plus la distance est grande, plus la résistance est grande, Donc plus le tuyau est pronfond, plus sa température devra être élevée pour assurer la même dissipation.
Ce raisonnement n'est valable qu'en régime établi.

Energie partie béton = 2.2 m3 x ½ x 1.16 x 4.5°C = 5.74 KWh
Energie partie plâtre = 0.66 m3 x ½ x ¼ x 1.16 x 4.5°C = 0.43 KWh
Total énergie emmagasinée par le mur chauffant en béton = 6.17 KWh

J'ai pas tout compris ici, mais le 1,16 me rappelle la capacité calorifique de l'eau Pour du béton ou du plâtre, ce n'est pas çà.
Yves

[MICHOKO]

Bonjour,
à la question :"Michoko : je suppose que si tu as mis deux serpentins dans ton mur c'est qu'il était trop épais pour être chauffé par un seul ?"
La réponse est dans mon CR que je n'ai pas encore envoyé.....mais qui est prêt ! (j'attends un peu pour y donner mes impressions après plusieurs mois de fonctionnement)
J'ai mis 66m + 23 m car j'avais une couronne de 100 m en 16. J'ai fait le 1er serpentin de 66 m au centre du mur; il me restait 23 m, dommage de ne pas les utiliser. J'ai donc refait un serpentin de surface avec un pas de 20 (10 pour le centre du mur)
1ere constatation: si les vannes sont ouvertes sur les 2 circuits, c'est le circuit le plus court qui est favorisé, résultat: la surface des briques est plus que tiède, ça rayonne franchement. Si je réduis ce débit au profit du serpentin intérieur, ça rayonne beaucoup moins mais l'impression de douceur de la pièce est très sensible.
michoko

[Bernard (Lyon)]

Bonjour à tous les membres du forum

YvesBr : Exact ! le coefficient 1.16 permet d'obtenir directement en KWh l'énergie de l'eau (écrit sur la Bible page3)
Energie en KWH = volume d'eau en m3 x delta Temp x 1.16

Page 53, il est expliqué que le béton à une capacité de stockage divisé par deux par rapport à l'eau (je cite : "chaleur massique divisée par 4, mais densité multipliée par 2 par rapport à l'eau")

1) L'énergie de stockage d'un mur de béton :
Elle est donc égale à la moitié de l'énergie stockée par le même volume d'eau

2) L'énergie de stockage d'un mur de plâtre :
Comme les chaleurs massiques du béton (1760 joules/litre/K) et du plâtre (1328 joules/litre/K) sont voisines, il reste le rapport de densité de 1 à 4 entre le béton (2200 kg/m3) et le plâtre (880 kg/m3), pour pouvoir comparer l'énergie de stockage d'un mur de plâtre comparé à un mur de béton.

Michoko, je vois que tu es satisfait de ton mur chauffant. J'ai hâte de t'imiter.

Cordialement

Bernard

[thermitch]

Y'a du mic-mac dans les données

[quote="Dans un autre post, YvesBr"]
La chaleur massique de l'eau est de 4186 J/(kg•K), ce qui se traduit par :
1 litre d'eau contient 1,16 Wh/°C ou 0,00116 kWh/K[/quote]
et

[referp=23660;quote="dans un autre post, Malognes"]
Le béton pèse 2200kg/m³.
Le plâtre pèse 1300 kg/m³.

La chaleur massique des deux matériaux est 840 J/kg.K
Avec le même volume, le béton va stocker 1.7 fois plus d'énergie que le plâtre.
[/quote]

J'en avais tiré ça et les calculs n'avaient choqué personne

[Bernard (Lyon)]

Bonjour Thermitch

J'ai cherché un bon moment sur internet pour trouver le tableau qui va bien.

C'est ici : http://gilbert.cabasse.free.fr/bricolag ... miques.htm

Béton:
Conductivité thermique λ (à 20°c) = 0,8 à 1,7
Capacité calorifique c (J/kg.K) = 880
Densité (kg/m3) = 1900 à 2300

Plâtre :
Conductivité thermique λ (à 20°c) = 0,8
Capacité calorifique c (J/kg.K) = 830
Densité (kg/m3) = 1600

Eau :
Conductivité thermique λ (à 20°c) = (j'ai trouvé ailleurs 0.6 ???)
Capacité calorifique c (J/kg.K) = 4190
Densité (kg/m3) = 1000

Coridalement

[ramses]

bonsoir a tous,

bon, ben je crois qu'il est temps de donner 2-3 explications sur les capacites calorifiques hein .... On parle de capacite calorifique mais on parle aussi de chaleur massique, c'est la meme chose exprimee avec d'autres mots !

Quand on dit que l'eau a une capacite calorifique de 4187 J/kg.K, qu'est-ce que ca veut dire ??? ben oui, ca ne "parle" pas !

Ca veut dire simplement que pour chauffer 1Kg d'eau de 1°C il faut lui apporter 4187 J . Mais ca marche dans les 2 sens hein, c-a-d que si la temperature d'1 Kg d'eau diminue de 1°C, l'eau aura libere 4187 J.

Ben oui mais les Joules ce ne parle pas encore !
La definition du Joule c'est : 1 Joule = 1W/seconde ! Donc 1 Wh c'est 3600 Joules !

Ah, la ca commence a etre interessant ... Des Wh ou meme des KWh on connait mieux, c'est d'ailleurs ce qu'on trouve sur la facture d'electricite ! Mais encore !

ben simplement que comme on sait que pour elever 1 Kg d'eau de 1°C il faut 4187 J, on divise 4187 J par 3600 et on aura la reponse en Wh soit 4187/3600=1,16Wh .... Voila donc ces 1,16 dont on parle toujours pour l'eau !

Retenons que : 1Kg d'eau de 1°C c'est 1,16Wh.

Pour les "moins jeunes" et uniquement pour eux , 1Kg d'eau de 1°C c'est aussi 1 KCalorie et qu'il faut 1000 KCalories pour faire 1,16KWh ou que pour faire 1KWh il faut 860 KCalories. Mais bon, les KCalories c'est des vieilles unites que seules les "vieux" comme nous ont encore appris a l'ecole

Bon, allez ! un petit exercice maintenant :
Quelle sera l'energie restituee par un ballon de 200litres remplit d'eau a 90°C si on le descend a 30°C ?

De 90°C a 30°C, ca donne une delta de 60°C. Ca donne donc 200 litres x 60°C x 1,16Wh = 13567 Wh ou 13,567KWh !


Quand maintenant on dit que le platre a une capacite calorifique de 830 J/kg.K ben ca veut seulement dire qu'1 Kg de platre emmagasine 4187/830 = 5x moins d'energie qu'1 Kg d'eau pour une meme difference de t° !

Voili, voilou ! j'espere que ca apportera un peu d'eclaircissement a ceux qui ne sont pas habitue de jongler avec ca.

Bien a vous tous

[MICHOKO]

Bonjour à tous,
excellent tout ça, des réponses et explications qui me manquaient pour vraiment bien appréhender ces phénomènes qui me semblaient abtstraits. Mais pourquoi une telle différence de 0,8 à 1,7 ? La seule qualité du béton est-elle en cause ?
Béton:
Conductivité thermique λ (à 20°c) = 0,8 à 1,7
michoko

[pierrot900SS]

bonjour

je pense que cela doit dependre des sables , gravier utilise et du dosage du ciment

pierre

[Malognes]

Bonjour,

Oui, tout dépend de la composition des mélanges du béton ou du type de plâtre employé.

A+

[fotourefair]

Bonjour tous,

Juste quelques infos récupérées auprès d'un technicien dans une société proposant des systèmes de murs chauffants depuis plusieurs années...

Pour le dimensionnement, ils partent sur 12m² de murs chauffants banchés en plâtre pour 10m² de surface au sol
Si le banchage est en béton, ils diminuent la surface de murs chauffants de 10% ou bien gardent la même surface chauffante ce qui permet de baisser la température de départ de 3° grâce à l'inertie du béton et pour un confort identique...
Voila, je pensais que cela pourrait intéresser du monde surtout que ce sont des données d'un fabricant spécialisé.
Bonne soirée
Fotourefair

[guy catalo]

Bonjour à tous
Je rentre sur ce sujet un peu tard..
Que penser d'un mur en parpaing béton de 20cm remplis de bonne argile crue tassée et montes à l'envers ? les adobes c'est long à faire...
et des tuyaux multicouches à l'intérieur ?
Je compte réaliser bientôt des murs à inertie et chauffants de cette manière.
Selon Courgey et Oliva ( la conception bioclimatique) l'inertie thermique se calcule ainsi:
Masse volumique x chaleur spécifique x épaisseur du matériau. On ajoute ensuite les différents matériaux.
Donc pour un mur en parpaing rempli d'argile celà donnerait :
5 cm de parois du parpaing et 15 cm d'argile bien damée +enduit chaux ou terre 2cm = 135 Wm2K
Pour la terre crue adobe on est à 141 Wm2K.
C'est du pareil au même...sauf le prix ou l'énergie d'huile de coude...
Qui a déjà fait çà ?
A plus tard.

[gcat]

Bonjour à tous, Guy

Remplir les 6 alvéoles d'un parpaing de 20 ce ne sera pas une sinécure en plus tu auras toujours un retrait; le tuyau passerait entre les rangs de moellons ? Pas facile à monter et risque d'écrasement.

Et pourquoi pas une brique en argile avec sur la face supérieure une réservation pour le passage du tuyau ? Aux extrémités du mur banchage en argile pour noyer les coudes.

On peut renforcer l'argile avec un peu de chaux et des fibres et tu auras un bilan CO2/ énergie grise plus favorable qu'avec les moellons.

[thermitch]

[quote="gcat"]
Remplir les 6 alvéoles d'un parpaing de 20 ce ne sera pas une sinécure[/quote]
Parpaing à bancher, pas d'alvéole et déjà les réservations pour passer les tuyaux entre chaque rang
Par contre comment ils tiennent les parpaings ... sans joint, juste avec l'argile ???

[guy catalo]

Bonjour à tous
1: murs à inertie pour serre et devant vitrages; hauteur 110 cm.
L'idée c'est de remplir des parpaings normaux (et pas spécial à bancher) soit pendant soit avant de les bâtir au ciment. On peut les coller à l'envers puis remplir...il me semble que la surface de contact est la même quel que soit le sens de pose.
2 : murs chauffants de 240 cm de haut (pour 160 de hauteur chauffante) env, c'est surement plus délicat si on les pose à l'envers, on peut imaginer un ou plusieurs piliers en béton liés à la dalle. Pour les tuyaux multi couches on peut faire une encoche.
Ce ne sont pas des murs porteurs mais des cloisons sous poutres bois.

Il y a aussi les briques en terre cuite à bancher peut être plus facile à mettre en oeuvre.
Il y a aussi les adobes, c'est plutôt du sable avec de la terre car selon ta terre tu mets souvent 70% de sable dans le mélange. Le terre devient simplement le liant.
Pour les adobes ou les briques compréssées, soit on les achète (environ 3 à 4 € pièce) soit on a tout ce qu'il faut pour les fabriquer soi-même ( broyeur, malaxeur (et pas bétonnière), presse ou moules, et une bonne équipe de bras pour remuer au moins trois fois la terre lorsqu'elle est sortie du sol de ton terrain pour la mettre dans le moule et une quatrième fois pour la démouler et une cinquième pour l'entreposer pour le séchage...il faut environ 42 briques au m2...celà fait vite beaucoup à faire...et ensuite les bâtir une à une...
Bon c'est pas très simple ! Qui peut livrer une toupie de terre malaxée et prête à l'emploie pour la couler dans les banches ???
Je pense aussi à réaliser des banches en bois.
A plus tard

[MICHOKO]

Bonjour,
parallèlement à la partie montage avec matériaux, la partie hydraulique doit être étudiée avec soin.
Penser à faire des circuits de longueur identique pour équiliber les circuits, ça évite les problèmes hydrauliques ultérieurs.Ne pas hésiter à prendre du per en 16 intérieur le cpe sera plus faible; faire des boucles plus petites etc...
michoko