Quelle dalle d'étage pour laisser passer le plus de chaleur?

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par dedeleco » 10/11/10, 15:11

T'as un avantage à toi tu as le temps de faire des longs textes où tu mélanges tout et tu te gausses. Moi j'ai pas forcément le temps


J'explique en détail car je ne mélange pas du tout pour être clair face aux pas mal de chauffagistes commerciaux qui racontent n'importe quoi répétant des absurdités comme des perroquets sans jamais aucune justification chiffrée vérifiable et testable !!

Résultat clients déçus et perdus !!

Un poele plus il est grand pour une puissance constante, moins il rayonne (loi en puissance 4 de T qui diminue avec sa taille ) et plus il chauffe par convection !!

La preuve, cas extrême c'est le rayonnant de salle de bain avec un tube mince rouge à 700°C qui rayonne et presque aucune convection par manque de surface !!
A cette température le rayonnement devient visible et puissant des KW pour petite surface !!
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aerialcastor
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par aerialcastor » 10/11/10, 15:49

Parce que je suis de bonne humeur



http://www.lutopie.eu/index.php?option=com_content&view=article&id=50&Itemid=55&fb71e9c0785d309777a2ea0a73a10985=c5fcbed616329ccaa6513640229e6416


Image


Après tu peux me sortir un lien sur l'influence du champs électromagnétique émis par une patate lors de la cuisson à la vapeur ça changera rien au fait qu'un poêle de masse chauffe essentiellement par rayonnement
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par dedeleco » 10/11/10, 22:14

D'abord j'attire l'attention sur le fait que
un grand poele à 70°C et plus 113°C est trop chaud et dangereux pour des enfants ou vieux qui risquent de se bruler en s'appuyant dessus !!
On refuse les cuisinières avec porte à cette température à cause d'accidents!!
C'est un choix, mais il vaut mieux y réfléchir pour ne pas regretter avec des brulures.

Si on prend à la lettre la courbe aerialcastor (très très contestable pour la valeur absolue de la convection sous estimée avec une formule sans références ), alors ta jolie phrase
Cela n'a rien à voir avec un poêle léger dont la température de surface est très importante ce qui augmente l'échange par convection.

comparée à ta courbe où la part d'échange par convection décroit sans fin par rapport au rayonnement, avec la température du poele, quelques soit sa surface, tu prouves toi même que ta phrase est totalement archi fausse !!!

Tout poele plus chaud rayonne en proportion plus que un poele plus froid !!

Ta courbe prouve que la convection est une part très significative (40% au moins) et de fait bien plus élevée car si elle était vrai pour 40°C à 50°C, mes radiateurs à eau chez moi, trop faibles, de moins du m2, ne pourraient pas me chauffer, avec 0,2 à O,3KW/m2 au lieu de plus du KW réels pour chacun de mes radiateurs !!
En fait la convection est calculée avec une formule sans références vérifiables qui oublie de préciser les conditions de convection dans la pièce réelle comme un séjour où la convection entre les murs de chaud à froid est heureusement très supérieure !!
La convection est un phénomène très complexe fonction de tout l'entourage et la formule utilisée oublie les convections naturelles dans la pièce !!
Ces courants d'air de convection que tous nous pouvons ressentir, variables suivant la géométrie de la pièce, augmentent le transfert thermique autour du poele par des facteurs 2 à 5 et plus !!
Même ces courants d'air réels désagréables font préférer la chaleur par rayonnement plus confortable mais qui reste faible souvent tant que le poele ne monte à bien chaud !!

Enfin, même avec ta courbe (avec convection étouffée dans une pièce rikiki) ton autre phrase :
Un poêle de masse chauffe essentiellement par rayonnement.
Donc tout ce qui n'est pas "vu" par le poêle ne sera pas chauffé.

est fausse car les 40% mini de convection chaufferont "tout ce qui n'est pas "vu" par le poêle".

Sur la convection il existe une armada d'études scientifiques très complexes, chaos, etc.. et la formule utilisée avec h
h est pris où ?
La hauteur 30cm déraille, vient d'où ????
Quelle géométrie ???
Quelles conditions?
Je doute fort vu cette imprécision qu'il n'y ait pas de belles erreurs !!
Le flux de chaleur convectif s'écrit:
φ=h.S.ΔT
avec φ flux en W
h coefficient de transfert W m-2°C-1
S surface en m2
ΔT différence de température °C ou °K
On connait la surface du poêle, la différence de température entre l'air et la paroi, une autre formule intervient pour déterminer le h, coefficient de transfert.
pour une surface verticale avec une hauteur utile supérieure à 30cm :
h=1.78*ΔT1/4
avec ΔT différence de température °C ou °K
h coefficient de transfert W m-2°C-1

Le moindre courant d'air de convection autour de toute la pièce (et pas limité au voisinage proche du poele) va augmenter les échanges thermiques (comme un ventilateur spontané) heureusement car avoir besoin de 4m2 à 113°C pour 7KW :
http://www.lutopie.eu/index.php?option= ... 40229e6416
Même un petit poêle peut fournir une puissance importante, 7kW pour une surface de seulement 4m² à 113°c en moyenne,

me laisse perplexe totalement comment mes petits 10 radiateurs à eau à 40°C à 50°C peuvent chauffer à 20KW avec 6 à 8 m2 chez moi ( 3 fois plus de puissance, 3 fois moins chaud et même pas le double de surface chauffante ???
Heureusement que chez moi la convection est bien efficace dans la réalité, sinon je me caillerais !!!

Cette convection spontanée négligée dans ta formule aux conditions non précisées est bien visible dans une cheminée qui tire par convection très bien !!
La convection est si gênante qu'on fait des doubles vitrages et des dewars et bouteilles sous vide où le rayonnement toujours présent, est bien plus faible, car sinon le dewar serait inutile, si la convection n'était pas prépondérante !!
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aerialcastor
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par aerialcastor » 11/11/10, 15:35

Bon t'as pas de chance Dédé c'est férié j'ai un peux de temps je vais pouvoir faire un bon gros message en employant tes techniques de troll.


Mais tout d'abord un peu de sérieux

En fait la convection est calculée avec une formule sans références vérifiables qui oublie de préciser les conditions de convection dans la pièce réelle comme un séjour où la convection entre les murs de chaud à froid est heureusement très supérieure !!
La convection est un phénomène très complexe fonction de tout l'entourage et la formule utilisée oublie les convections naturelles dans la pièce !!


Je suis bien d'accord, l'air chauffe les parois, les parois chauffes l'air, le rayonnement apporte de la convection et vice-versa.
C'est très complexe à calculer, et c'est là qu'on s'aperçoit que le savoir empirique est très important, et que tout les possesseurs de poêle de masse confirmeront que le rayonnement est très important sur leur poêle.
D'ailleurs les retours d'expérience des possesseurs de PDM montre que la différence de température de l'air sous le toit et de ceui au sol n'est que de quelques degrés ce qui montre bien que les phénomènes de convections sont très faibles.
Chez moi j'ai un poêle pas de masse en ferraille. La température sous le plafond quand le poêle est en fonctionnement est de 37°C pour 16°C là on peut parler de convection.

Mais bon Deleco le physicien chercheur multidisciplinaire n'est pas d'accord alors soit allons plus loin.

Je tiens à préciser que je n'ai pas un bagage scientifique débordant comme Dedeleco alors je m'amuse pas à réinventer l'eau chaude tous les matins,j'ai plutôt tendance à me souvenir du résultat que connaitre tous les calcul par coeur. Alors oui j'ai fait quelques approximations mais le résultat ne change pas grand chose. Mais si il faut se replonger dedans, allons-y :

Si on prend à la lettre la courbe aerialcastor (très très contestable pour la valeur absolue de la convection sous estimée avec une formule sans références ), alors ta jolie phrase
:
aerialcastor a écrit :Cela n'a rien à voir avec un poêle léger dont la température de surface est très importante ce qui augmente l'échange par convection.


comparée à ta courbe où la part d'échange par convection décroit sans fin par rapport au rayonnement, avec la température du poele, quelques soit sa surface, tu prouves toi même que ta phrase est totalement archi fausse !!!


Déjà ce n'est pas ma courbe, mais ce n'est pas important.

Il est évident que plus la température de surface est chaude, plus il y a de rayonnement.
De la même manière, plus la température de surface est chaude, plus il y a de convection.
Ce qu'il faut voir c'est quel phénomène prend la part la plus importante.

C'est très lié au matériaux employés ainsi qu'à l'état de surface (très dur à prendre en compte dans les calculs).
Ainsi entre en jeu l'émissivité pour le rayonnement et le coefficient de transfert thermique pour la convection.
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89missivit%C3%A9
http://fr.wikipedia.org/wiki/Coefficient_de_transfert_thermique

Les poêles légers sont souvent en métal donc très conducteur avec un coefficient de transfert thermique élevé, donc des échanges par convection important. Souvent le type de métal employé, l'émissivité peut-être relativement basse d'où des échanges par rayonnement plus faible.
Les poêles légers chauffent donc bcp par convection et peu par rayonnement.
Les PDM eux sont construits avec de la stéatites, pierre ollaire, brique,...,
Ces matériaux ont une émissivité élevés et un coef de transfert thermique faible (comparé aux métaux)
Les poêles de masse chauffe surtout par rayonnement et un peu par convection.

Tout poele plus chaud rayonne en proportion plus que un poele plus froid !!


Le chaud est plus chaud que le froid????
Belle découverte, je te conseille de postuler pour le nobel de physique, cette splendide découverte va transformer l'humanité toute en entière.

Ta courbe prouve que la convection est une part très significative (40% au moins)

les 40% mini de convection chaufferont "tout ce qui n'est pas "vu" par le poêle".


Lire apprendre et assimiler ces liens :
http://fr.wiktionary.org/wiki/minimum
http://fr.wiktionary.org/wiki/maximum

D'après les courbes il y maximum 40% de convection, ce qui n'est pas pareil tout de même.D'après http://www.lutopie.eu/index.php?option=com_content&view=article&id=50&Itemid=55
La part de convection est à peu près constante à 40% avec quelque creux à 35% lors du démarrage.
D'après d'autres sources (chercher avec poêle de masse rayonnement) certain vont même à dire que ça pourrait être 30 voire 20%, mais pas de calcul pour étayer.

un poêle de masse chauffe essentiellement par rayonnement


même si 60% minimum c'est fait quand même l'essentiel, il faut ajouter en fin de phrase "surtout par rapport aux poêles légers"
Donc je réécris
un poêle de masse chauffe en grande partie par rayonnement, surtout par rapport aux autres types de poêle


me laisse perplexe totalement comment mes petits 10 radiateurs à eau à 40°C à 50°C peuvent chauffer à 20KW avec 6 à 8 m2 chez moi ( 3 fois plus de puissance, 3 fois moins chaud et même pas le double de surface chauffante ???
Heureusement que chez moi la convection est bien efficace dans la réalité, sinon je me caillerais !!!


Même cause, même effet. Comme dis plus haut cela est du au matériau utilisé. Le métal fait par sa capacité à transmettre la chaleur et sa faible émissivité que la convection est plus importante que le rayonnement.


Cette convection spontanée négligée dans ta formule aux conditions non précisées est bien visible dans une cheminée qui tire par convection très bien !!


En fait la convection est calculée avec une formule sans références vérifiables qui oublie de préciser les conditions de convection dans la pièce réelle comme un séjour où la convection entre les murs de chaud à froid est heureusement très supérieure !!




Lire, apprendre et assimiler ces liens

http://fr.wikipedia.org/wiki/Convection#Expression_du_flux_de_chaleur_en_convection_.28Loi_de_Newton.29
http://philippe.roux.7.perso.neuf.fr/Resources/Cours%20thermique.pdf



Bon après évidement en tant que physicien chercheur t'as surement tes formules à toi alors je t'en prie fais en nous part.
Et tu m'as invités à te fournir des calculs, je t'ai filer un lien qui semble très serieux, tu contredis tout au pifométre, moi j'ai pas la prétentions de dire que je peux le faire mais toi si, alors montre nous comment tu fais parce que contredire c'est facile, mais à part du blabla y a rien.
Puis pour un grand physicien c'est doit pas être très long.

A moins que tu préfères rester sur ta première solutions

Vous avez besoin d'un bon conducteur de la chaleur du bas vers le haut :
le cuivre ou l'aluminium sont les meilleurs conducteurs donc des barreaux de ces métaux de 10x10cm au moins de section peuvent conduire la chaleur en haut à chaque chambre si bien monté mais c'est très très peu courant vu le prix de ces métaux et leur poids !!


Qui il faut l'avouer est parfaite. J'aimerai juste savoir comment tu as dimensionner les sections.
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par Christophe » 11/11/10, 16:01

J'ai pas lu les réponses des autres mais un plancher béton avec rupture de pont thermique sur les murs exterieur (c'est à dire pas de contact avec un parpaing ou mur non isolé par l'exterieur)...est un excellent conducteur de chaleur...ou alors plancher métal...mais bon pas top niveau coût et faisabilité...

Privilégier un revêtement minéral plutôt que bois à l'étage (ou alors très mince).
Malgré tout, même avec un plancher 100% métal, le chauffage à l'étage sera limité...et surtout ca va couter bonbon.

Je pense donc qu'installer un système de ventilation à air chaud serait bien plus intéressant...que de repenser le plancher...
Dernière édition par Christophe le 11/11/10, 18:14, édité 1 fois.
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par dedeleco » 11/11/10, 16:53

On est d'accord sur un fait:
quasiment aucun calcul valable et beaucoup d'affirmations arbitraires !!

sinon ton lien donne émissivité infrarouge
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89missivit%C3%A9
Fonte oxydée 0.6 - 0.95 8 - 14 microns
Fonte brute de fonderie 0.81 8 - 14 microns
peintures idem sauf rareté et même blanche à 30% près égale à 1 !!
et donc un poele a une émissivité de 1 basique à 15% près car bien oxydé avec peinture cramée après des années au chaud pratiquement comme la plupart des oxydes de surface!!
Seuls les métaux polis ont une faible émissivité vite perdue à l'air libre !! (si tu ass essayé comme moi de faire un miroir en polissant un métal, une vacherie pour les dewars même avec un résidu microscopique d'air)!!

Ta phrase pifomètrique :
Les poêles légers chauffent donc bcp par convection et peu par rayonnement.

à température à la surface identique comme 70°C reste toujours archi-fausse, et il n'y a aucune différence avec le poele de masse pour la même température mesurée contre la surface (qui se moque de la nature du poele, fonte ou stéatite couteuse) !
Précision cruciale car un poele léger petit (0,5m2 au lieu de 4 à 6m2) à même puissance va chauffer beaucoup plus (150° à 200°C) et donc rayonner beaucoup plus que le poele de masse à coup sûr.
Comme j'ai vérifié gosse dans une grande classe avec 40 autre élèves et un prof tous inconscients du CO, sur un petit poele avec un trou, qui faisait boum de temps en temps (trop de CO) et qui, par manque de convection suffisante (20KW avec plein de charbon), devenait bien rouge et alors rayonnait presque toute sa chaleur sur les élèves les plus proches indiscutablement et les autres "hors de la vue du poele", (caché par les premiers élèves) caillaient pendant toute la matinée comme sans chauffage, car convection faiblarde pour une grande classe et un tout petit poele !!
Là, si bien placé, on pouvait jouir du bien être de la vrai chaleur rayonnante d'un petit poele avec quasiment aucune convection !!

Aussi, après cette expérience concrète de gosse, la chaleur agréable rayonnante d'un poele de masse à 70°C (à peine plus qu'un radiateur de chauffage central et même identique chez ma belle mère avec chaudière mal réglée par un pro) me fait doucement rigoler !!

Argument trompeur de commercial parmi une belle collection d'autres affirmations vaseuses arbitraires !!

Autant prendre un radiateur de salle de bain rayonnant au rouge où tout part en rayonnement pour vous chauffer les fesses à distance instantanément !! pour bien moins cher que le poele de masse !!

Son seul intérêt c'est de garder la chaleur toute la journée (2,5 tonnes indispensable) après une belle flambée et d'éviter de recharger un peole ou insert toutes les 2heures, utile si on est absent 10 heures pour le travail !!
Mais en France on ne trouve pas de poele à buches pas trop chers à combustion progressive contrôlée sur buches (voir au Canada ou pays nordiques) et qui rayonnent aussi bien que le poele de masse !!

Prendre un poele de masse avec des granulés est une absurdité pour moi !!! (inutile car les granulés ont un fonctionnement continu et le coup du rayonnement dans ce cas est une arnaque pour payer cher) !!

Enfin je vais essayer de rendre clair les calculs hypercomplexes sur la convection avec une liaison avec le concret et les hypothèses précises claires.
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par dedeleco » 11/11/10, 17:25

Christophe constate :
Je pense donc qu'installer un système de ventilation à air chaud serait plus intéressante...que de repenser le plancher...

Je suis d'accord et j'utilise sur insert et la chaleur arrive vite sur insert !!

Sinon le cuivre pur (ou l'argent) et l'aluminium conduisent la chaleur mieux plus de 400 fois et 237 fois que le béton respectivement !!
Le diamant lui c'est 1000 à 2600 fois plus !!
http://fr.wikipedia.org/wiki/Conductivi ... _thermique
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_conductivity
et donc pour le même flux de chaleur et la même différence de température la section peut être réduite par ce facteur de 400 ou de 397 fois !!!
Ainsi pour quelques mètres carrés 400 fois moins fait 1/100ième de m2 soit 10cm par 10cm de section en un barreau connectant l'échangeur sur le poele (plaque de cuivre derrière des m2) et un autre dans la chambre (plaque de cuivre des m2) dans la chambre comme radiateur mural ou de plancher !!
Le béton lui doit faire 4m2 connectant les mêmes surfaces de cuivre !!
La chaleur arrivera si la longueur n'est pas excessive mais moins vite qu'avec des gaines pulsées.
Pour répondre à aérialcastor.

Enfin la réponse de christophe :

un plancher béton avec rupture de pont thermique sur les murs exterieur (c'est à dire pas de contact avec un parpaing ou mu non isolé par l'exterieur).

est fondamentale et obligatoire à vérifier avec grand soin maniaque quelque soit le chauffage auprès de l'architecte et du maçon sur la qualité et les caractéristiques de cette rupture de pont thermique presque toujours mauvaise dans la plupart des maisons avec parpaings !!
Vérifier les chiffres et la qualité et le soin de la mise en oeuvre car difficile et cachée une fois fini avec une dalle coulée qui va presque toujours jusqu'à l'extérieur et donc qui fait pont thermique !!!!
Difficile, car le plancher lourd doit s'appuyer sur le béton et tout ce qui isole est trop mou pour résister au poids de la dalle !!!
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Christophe
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par Christophe » 11/11/10, 18:23

dedeleco a écrit :Sinon le cuivre pur (ou l'argent) et l'aluminium conduisent la chaleur mieux plus de 400 fois et 237 fois que le béton respectivement !!
Le diamant lui c'est 1000 à 2600 fois plus !!


Euh passons sur le plancher en diamant massif hein, car même les saoudiens pourraient pas se le payer :mrgreen: Oui pour l'aluminium c'est mieux que le béton, mais le prix serait bien plus important (plus de 10 fois à la louche...) qu'un plancher en béton...si il faut le faire en métal, c'est de l'acier qu'il faut retenir.

De plus, le métal n'est pas conseillé dans les habitation pour raison de sensation de parois froide...

De toute facon la solution de la distribution d'air chaud serait infiniment plus économique à réaliser.

Sinon il y aurait la solution des heatpipe (caloducs) traversant murs ou plancher, autrement dit: insérer des ponts thermiques volontaires à travers le plancher...probleme pour avoir de la puissance d'échange avec de l'air en basse température, il faut énormement de surface...

Les heatpipes c'est cela: http://fr.wikipedia.org/wiki/Caloduc actuellement c'est surtout utilisé pour les petites puissance en informatique et dans les tubes solaires sous vide à caloducs...J'ai encore jamais vu de distribution de chaleur via heatpipe dans une maison mais ca pourrait très bien s'envisager.

Par exemple, prototype de heatpipe pour le chauffage domestique géothermique (géothermie sans compresseur énergievore): https://www.econologie.com/forums/super-geot ... t7653.html
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dedeleco
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par dedeleco » 11/11/10, 18:56

On peut se bricoler son caloduc pas cher à vapeurs et liquides : eau ou alcool acétone, etc..
La forme simpliste est la vapeur d'eau qui s'évapore sous vide ou non, condense en haut froid et retombe en gouttes en bas comme la pluie et les nuages qui font un beau caloduc spontané !!
Ceci sans portions poreuses !!
Avec les ponts thermique froids on a aussi un caloduc spontané !!!

Sous vide ce sera plus rapide, mais en le remplissant en partie d'eau et en le chauffant à 100°C bouillant fort, puis en fermant on aura l'engin caloduc sous vide sans pompe à vide !!
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Christophe
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par Christophe » 11/11/10, 19:03

Oui mais comme je l'ai dis: le probleme c'est qu'on est en échange avec l'air et qu'on est en basse T° (coté chaud < 30°C...)

Il va donc falloir une surface d'échange très importante autant du coté captage de calorie (chaud) que redistribution (radiateur à l'étage) si on veut espérer avoir 1 ou 2 kW thermique...

Non y a pas à rechigner ou tortiller: la solution de l'air chaud ventilé s'impose...
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