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Chauffage - Heating
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L’énergie la moins chère et la moins polluante est celle que nous évitions de produire.
The cheapest energy and the less polluting is the one we avoid to produce.

Tous les gains faits permettront en plus de participer à la réduction du réchauffement de la terre - All the saving done will furthermore participate to the earth warming reduction.

Principe de base : la chaleur monte - do not forget a basic rule : the heat is going up


Sommaire - summary   
    Points importants - Import points
    Notion de confort - comfort notions
    Sources d’énergie - Energy sources    
    Générateurs de chaleur - heat generators
    Distributeurs de chaleur – heat dispensers
    Régulation - control
    Mode de transmission de la chaleur – Heat transmission means



Points importants - Important points
Lors d’une construction de maison : une fois le système de chauffage en place, il est très difficile de le modifier (les tuyauteries passent en général dans les murs et planchers).
Il est donc primordial de bien le penser.
During the built of a house : once the heating system done, it’s very difficult to modify it (pipes are generally in walls and grounds). So it is essential to conceive it properly. 

    Rentabilité, finances – Profitability, finances :
    L’investissement s’apprécie sur toute la durée de vie de l’installation
    Se renseigner pour voir s’il y des aides sur tel ou tel équipement ou énergie (via le site de l’ADEM par exemple)
    The investment has to be appreciated on the whole equipment life. Make enquiries to see if there are some aids on one equipment or an other (via ADEM site for example for France)

    Diversification - Diversification
    Prévoir un chauffage avec plusieurs énergies. Il faut rechercher un confort accru avec des technologies qui se complètent et se relayent en chauffant sans gaspiller.   
    Tous les gains faits permettront en plus de participer à la réduction du réchauffement de la terre.

    Coupure de courant : Pensez que les coupures de courant existent.

    Think about a heating system with several energy sources. You have to search for an increased comfort with technologies which complement one another and which take turns without wastes.
    All the savings will furthermore participate to the earth warming reduction.

    Power cut : do think that electrical power cuts do exist.


Notion de confort - Comfort notion
On le sait, les sensations de chaud et froid varient beaucoup d’un individu à l’autre. Pourtant, le confort n’est pas seulement une question de subjectivité. Pour être en état de confort thermique, une personne doit porter une quantité raisonnable de vêtements sans avoir ni trop chaud ni trop froid. Cet état est atteint seulement lorsque la température, l’humidité et le mouvement de l’air se situent à l’intérieur des limites de ce qu’on appelle la zone de confort. En ce qui concerne la température, le confort est obtenu lorsque la chaleur ambiante minimise des mécanismes de régulation biologique (circulation sanguine, sudation) qui agissent pour maintenir la température normale du corps humain aux environs de 37°C.
It is known, hot and cold sensations depend a lot from an individual to the other. Yet, the comfort is no only a subjectivity question. To be in a thermal comfort state, one must wear a reasonable quantity of cloths without being cold or too warm. This state is obtained only when temperature, humidity and air movements are in limits called comfort zone. Concerning temperature, comfort is obtained when ambient temperature minimizes biological regulation mechanisms (blood circulation, sudation) which act to maintain the normal body temperature at about 37°C (98.6°F)

25°C :        Idéal pour le bain et la douche. Le sommeil est troublé 25°C – 77°F    : ideal for bath or shower. Sleep is disturbed
24°C :        Les personnes ont chaud, elles se sentent léthargiques et somnolentes. 24°C – 75.2°F : people are warm, they feel lethargic and drowsy.
22°C :        Température intérieure la plus confortable durant toute l’année pour les personnes sédentaires. 22°C – 71.6°F : Most comfortable inner temperature during the whole year for sedentary person
21°C :        Idéal pour le travail intellectuel. 21°C – 69.8°F : Ideal for intellectual work
20°C :        Maximum pour le bébé de moins de 2 mois. 20°C – 68°F    : Maximum for baby under 2 months
19°C :        La température réglementaire du confort 19°C – 66.2°F : Statutory comfort temperature
18°C :        Les personnes physiquement inactives commencent à grelotter, celles qui sont actives se sentent bien 18°C – 64.4°F : Physical inactive people start to tremble, active ones feel good
16°C :         Pour dormir, c’est suffisant (pour bien dormir, la température du corps doit s’abaisser) 16°C – 60.8°F : To sleep, it is sufficient (to have a good sleep, the body’s temperature must decrease)


La France plus de 85% des dépenses annuelles d’énergie des ménages sont destinées au chauffage et à l’eau chaude. Il est donc important de bien choisir son mode de chauffage car cela a un fort impact sur le budget et sur l’effet de serre.
In France more than 85% of the particulars yearly energy expanses are due to the heating and warm water. So it is very important to chose properly your heating device because it has a great impact on your budget and on the greenhouse effect.

Plus d'informations sur la notion de confort thermique - more information on the notion of thermal confort


A) Les sources d’énergie- Energy sources :
Le fioul : s’impose pour les personnes qui ne sont pas raccordées au réseau de gaz. Il nécessite une cuve.
GPL = gaz de pétrole liquéfié : une alternative au fioul.
Gaz naturel : confort, économie (en 2007), respect de l’environnement. Les chaudières actuelles sont équipées de coupure de gaz en cas de problème
Electricité : pas de stockage à prévoir, coût d’installation intéressant, attention au coût d’usage = bien isoler. La pompe à chaleur est à étudier.
Le bois : renouvelable, d’un prix faible (2007), son stockage est volumineux et sa manipulation contraignante (ou charbon)
Solaire, géothermie : ces énergies sont renouvelables et gratuites. Il faut tout de même tenir compte du fonctionnement de l’installation (consommation d’énergie).
Vent : avec éolienne domestique

Fuel oil : for people not linked to the gas system. It demands a tank.
LPG = liquefied petrol gas : an alternative to the fuel oil.
Natural gas : comfort, cheap (2007), show respect for the environment. Current boilers are equipped with a gas supply cutting system in case of trouble.
Electricity : no storage to foresee, installation cost interesting, be careful to the use cost = good insulation needed. The thermal pomp is to study.
Wood : renewable, cheap (2007), voluminous storage, handling not easy (or coal)
Sun, geothermic : renewable energies and free. You have to take into account the cost to make run the system (energy consumption …)
Wind : with aeolian 




B) Les générateurs de chaleur - heat generators

 1) la chaudière - the boiler
Chauffage central : homogène, un chauffage central permet la diffusion dans tout le logement d’une chaleur saine et constante sans assécher l’air ambiant.
Souple d’utilisation, il est capable de répondre à tous les besoins en production de chaleur et d’eau chaude sanitaire. Polyvalent, il sait s’adapter à de multiples sources d’énergie même en cas de changement.
Avec un seul point de combustion, le chauffage central minimise les risques.
La chaleur produite en un endroit est ensuite distribuée, en général par un circuit d’eau, vers le plancher chauffant, les radiateurs … En plus de chauffage, la chaleur générée peut aussi servir à la production d’eau chaude.

Central heating : homogenous, a central heating allows the diffusion in all the house of a healthy and constant heat without drying the air.
Flexible in term of use, it is able to answer to all the needs in term of heat production and hot water. Adaptable, it can accept different types of energy sources even in case of change. With just one combustion point, the central heating minimizes the risks.
The produced heat is then supplied, generally by a water circuit, toward underfloor heating, radiators … Furthermore, the generated heat can heat up the water.

La performance d’une chaudière se détermine en calculant sont rendement global annuel, c'est-à-dire la part de chaleur restituée par rapport à la consommation d’énergie par le brûleur.
The boiler’s efficiency is determined by calculating his yearly global return; it means the part of heat restored compare to the burner energy consumption.

Types de chaudières : - gaz – fioul - solide (bois, …) – Type of boilers : gas – fuel oil – solid (wood …)

Basse ou très basse température, cette technologie n’oblige pas à maintenir la chaudière à haute température (attention à avoir les radiateurs adaptés).
Les chaudières à condensation présentent, en plus du fonctionnement à basse température, l’intérêt de récupérer la chaleur de condensation contenue dans la vapeur d’eau produite lors de la combustion et évacuée avec les fumées. Ce type de chaudières connait un développement important car les performances sont exceptionnelles.
Low or very low temperature, this technology do not force to maintain the boiler at a high temperature (be careful to have adapted radiators).
Condensing boilers present, besides the running at low temperature, the interest to salvage the heat contained in the vapour produced during the combustion and evacuated with the fumes. This type of boiler is developing quickly as its efficiency is high


Chauffage au bois (ou granulés) – Wood’s heating (or granules)

a) bois à chargement manuel – Wood with manual loading
A combustion inversée : bonne qualité de combustion, contrôle des arrivées d’air, émissions polluantes moyennes. Rendement 75 à 85%
A combustion inversée dite turbo : efficace et puissante, autonomie jusqu’à 12 heures, émission polluantes réduites. Rendement : 75 à 85%.
With reverse combustion : good combustion quality, air incoming regulation, medium pollution emission. Efficiency from 75 to 85%
With a turbo reverse combustion : efficient and powerful, autonomy up to 12 hours, reduced pollution emission. Efficiency : from 75 to 85%

b) chaudière à alimentation automatique (bois déchiqueté, granulés, plaquettes) – Boilers with automatic loading (torn wood, granulate, bars)
trémie de chargement avec alimentation automatique de la chaudière pour plus d’autonomie (un jour à une année). Local de taille approprié à avoir
valorisation des produits d’élagage et des sous-produits de l’industrie du bois : Rendement 75 à 85%
Loading bin with boiler’s automatic loading for more autonomy (from one day to a year) – appropriate storage size to have – pruning products valorisation and wood industry’s by-product : efficiency from 75 to 85%

Chaudières - boilers

2) le solaire (à faire lors de la conception de la maison. Rentabilité ensuite ???????) – Sun (to be done during house building. Return on investment after ?...)
Cela ne marche pas que dans les pays chauds.
Peut servir pour l’eau chaude (prévoir tout de même un complément de chauffage par un autre moyen, exemple : chaudière)

Capteur solaires : ne doivent pas être ombragés par arbre ou autre. Ils sont idéalement placé plein sud (au pire, sud-est ou  sud-ouest). L’inclinaison idéale en France se situe entre 40 et 50° (par rapport à l’horizontale)
Choisir le solaire pour l’eau chaude.
Si vous avez opté pour le chauffage solaire : prendre un ballon-échangeur relié aux panneaux solaires pour une partie et à la chaudière pour l’autre (pour compléter quand le rayonnement solaire ne suffit pas).

It doesn’t work only in warm countries !
Can be used for heating up the water (even so, foresee for a heating by an other mean, for example : boiler)

Solar collector : mustn’t be shaded by a tree or something else. There are ideally placed “full south” (at worst, south-east or south-west). The ideal slant (in France) is between 40 and 50° (from horizontal)
Choose solar for heating up water.
If you did choose solar heating : take an exchanger tank linked to the solar panels for one part and to the boiler for the other (to complete when there not enough sun)


3) la véranda - The veranda
Penser à la véranda, c'est un véritable piège à chaleur et cela peut être une source de rafraichissement aussi
Do Think about a veranda, it is a real heat trap and it can be a cooling source too.

4) Cheminée ou poêle – chimney or stove

Cheminée à foyer ouvert : Rendement < 15% cela peut tout de même être un peu amélioré en mettant une plaque réfléchissante (type fonte) au fond de la cheminée ou avec un système de récupération de chaleur (par air) qui passe dans les braises.

Si vous pouvez, ne mettez pas votre cheminée contre un mur extérieur (le chauffer ne sert pas à grand chose)

Insert ou foyer fermer : rendement entre 60 et 85% (ils peuvent distribuer de l’air chaud dans plusieurs pièces grâce à un système de gaines souples et d’un ventilateur).

Poêles modernes : rendement entre 60 et 85%
Open burner’s chimney : efficiency < 15%. This can be a little improved by putting a cast iron plate at the back of the chimney or/and with a heat salvage system (by air) which go through embers.
If you can do not make your chimney against an outside wall (to heat it up don’t have a great interest)

Fireplace insert or closed burner : efficiency from 60 to 85% (they can supply hot air in many rooms thanks to flexible ducts and a fan.

Modern stove : efficiency from 60 to 85%


5) Géothermie / échangeur thermique – geothermal energy / heat exchanger
Pompe à chaleur - heat pump :
La pompe à chaleur extrait la chaleur du sol, de l’eau ou de l’air. Cela fonctionne sur le principe du réfigérateur. Le but est de récupérer plus de kWh que l’installation en consomme.
The heat pump extrats heat from the ground, the water or the air. This works on the fridge principal. The aim is to salvage more kWh than the system is consuming.

6) Eolienne - aeolian



7) radiateur autonome - autonomous radiator



C) Distribution de la chaleur -heat distribution   :


 Confort thermique Thermal comfort vitesse de chauffe heating speed accumulation de chaleur             heat accumulation économie d’énergie energy savings refroidissement cooling entretien maintenance coût d’installation instalating costs
Sol chauffant 
heating floor             		++ ++ oui ++
Radiateur   radiator   + + ++ non + +
Convecteur  convector       ++ - -- non ++ ++
Système centralisé à air              air centralized system   ++ -- - oui --


1) radiateurs - radiators



2) le plancher chauffant - heating floor

Chauffage au sol. Au début de son apparition, cela a occasionné des jambes lourdes car la température de l'eau passant dans les canalisations été trop importante. Maintenant les système de chauffage par le sol utilisent la basse température. Le phénomène de jambe lourde a donc disparu.
When it appeared, this caused heavy legs because the water’s temperature, going through the pipes, was too high. Nowadays the systems are using the low temperature. There is no more « heath problem ».


Principe: une eau à basse température (25 à 35° Celsius) circule dans une d'un tuyau qui est enrobée d'un béton, le tout formant une dalle mince posée sur un isolant.
Assez faciles à mettre en œuvre, ils peuvent être réalisés dans des maisons neuves ou en restauration. Pas besoin d'être ingénieur en hydrothermie pour calculer un plancher chauffant, et si bien des professionnels vous diront que c'est impossible, ne les croyez pas.
Certaines règles sont à respecter, un minimum de logique est indispensable et chaque phase de la réalisation devra être effectuée avec soin. On ne construit pas un chauffage comme on repeint une pièce, il faut qu'il soit fiable dans le temps.
N’hésitez à vous documenter au maximum sur le système (surtout si vous voulez le faire vous-même).
Principal : water from 25 to 35°C (77 to 95°F) is circulating in pipes which are in the concrete. The whole is doing  a fine slab put on a insulating material.
Quite easy to do, they can be installed in new or restored house. No need to be a thermal’s engineer to calculate a heating floor, and if a lot of professionals tell you that it is impossible, don’t believe them.
Some rules have to be respected, a minimum of logic is essential and every execution step must be done with care. One doesn’t build a heating system as one paints a room, it must be reliable.
Do search for a maximum of specifications on the system (above all if you do it yourself).

Les avantages:  Les inconvénients: Advantages : Drawbacks :
- Température très uniforme dans la pièce, confort inégalé.
- Une fois la régulation ajustée, plus aucune manipulation des réglages.
- Absence des vilains et encombrant radiateurs.
- Un sol tempéré, très agréable au contact des pieds nus. 
- Tendance à assécher l'air ambiant. (comme tous les chauffages)
- Nécessité d'un système de régulation assez coûteux.
- Accepte difficilement certains revêtements comme les moquettes ou même les planchers bois.
- Réduit la hauteur des pièces de 10 centimètres environ.
- Une certaine inertie de fonctionnement, c'est à dire qu'il faudra bien 36 heures avant que le plancher ait pris sa température ambiante. (1)		 - very uniform temperature in the room, unequalled comfort
- Once the control adjusted, no more manipulation on the controls
- Absence of ugly and bulky radiators
- Tempered ground, very pleasant to the feet contact
 - tendency to dry the air (as all the heating devices)
- demand a quite costly control system
- do not accept all floorings as carpet or wood floors
- reduce the height of the room of approximately 10 cm (3.94 in)
- a certain inertia, this means that it will take 36 hours before the floor has its temperature (1)

Les pièces d'habitations seront isolées suivant les règles en fonction de régions et des climats. Les doublages ou placoplâtre seront fait avant. Pas question de monter doublages ou cloisons sur une dalle chauffante. Les escaliers seront posés avant, interdiction formelle de percer un trou dans une dalle chauffante. La dalle porteuse aura été calculée pour recevoir le poids supplémentaire de l'élément chauffant. Ne rien oublier, il ne sera plus question une fois la dalle coulée de rajouter une gaine électrique ou autre chose.
The living rooms will be insulated according rules depending on regions and climates. The backing linings or gypsum board will be done before. No matter to put the backing linings or partitions on a heating floor. Stairs will be put before, definitive ban to drill a hole in a heating floor. The load bearing slab would have been calculated to receive the added weight of the heating element. Do not forget anything, once the slab done, it will be impossible to add electrical sheath or something else.

Les tuyaux dans le sol sont moins espacés auprès des fenêtres. - Pipes in the ground will be space out near the windows.

(1) il est donc intéressant de la coupler à un système de chauffage rapide exemple : à un poêle ou à une cheminée (pour les retours de vacance d’hivers ou de weekend par exemple) - So it is interesting to joint it to a quick heating system for example : a stove or a chimney.


3) par ventilation - by ventilation
A partir de stockage de chaleur - Coming from an heat storage.



Génération et stockage d’eau chaude - hot water making and storage  :
La placer de manière centrale par rapport aux utilisations (proche de la salle de bain et de la cuisine). Cela évitera d’avoir à ouvrir longtemps les robinets pour avoir de l’eau chaude = gain d’eau et économie d’énergie.

Si vous avez opté pour le chauffage solaire : prendre un ballon-échangeur relié aux panneaux solaires pour une partie et à la chaudière pour l’autre (pour compléter quand le rayonnement solaire ne suffit pas).

Locate it in a central place regarding the consumption points (near from the bathroom and kitchen). This will avoid to have to open a long time the taps before obtaining hot water = water and energy savings.

If you have adopted the solar heating : buy a exchanger tank linked to solar panels for a part and to the boiler for the other (to complete when the sun is nor really present)


D) Régulation - control

Le thermostat d’ambiance doit être mis dans un endroit neutre :
Hors ensoleillement, sans courant d’air et éloigné d’un radiateur. Des robinets thermostatiques peuvent mis sur les radiateurs qui bénéficient de soleil par exemple ou, les pièces du haut (la chaleur monte).
Tout de même laisser suffisamment de robinets ouverts à fond sinon votre système de circulation de votre chaudière va souffrir.
1 degré supplémentaire entraine 7% de plus de consommation.
The room thermostat must be place in a neutral location :
Out sunshine, without draft, far from a radiator. Thermostatically controlled valve can be put on radiators which benefit from sunshine for example or, upper rooms (the heat is climbing up)
Do let a sufficient number of radiators open otherwise, your boiler circulating system will suffer.
1 more degree involve an over consumption of 7%


Dès que vous quittez votre logement plus de 2h, baisser la température de 3 ou 4°C (pas plus car sinon, l’énergie à mettre en œuvre pour remonter la température annuler tous les gains que vous avez faits)
Ne pas oublier de baisser la température quand vous partez en vacances (revoir la programmation).
As soon as you leave your accommodation more than 2h, lower the temperature from 3 or 4°C (not more otherwise, the energy you will have to put to increase the temperature will be over the savings).
Don’t forget to lower the temperature when you are leaving for vacations (regulation program to modify).


Fermez les volets, rideaux et doubles rideaux la nuit, cela évite d’importantes pertes de chaleur et diminue la sensation de froid devant les fenêtres (infra-rouges) - Close the shutters, curtains during the night, this avoid important energy lost and lower the cold sensation in front of windows (infra-reds)

Ne couvrez pas les appareils de chauffage - do not cover the heating devices

Pour aérer une pièce, 5mn par jour suffisent. - to air a room, 5mn are sufficient per day

Si le radiateur est froid, c’est que la température désirée est atteinte. - If the radiator is cold, it is because the wanted heat is obtained.


E) Les modes de transmission de la chaleur - Heating suppling means
- Conduction : par contact - conduction : per contact
- Par rayonnement = transmission de l’énergie par rayons infrarouges (donc sans contact direct). Très agréable : la température de l’air est homogène du sol au plafond. Système de chauffage : sol chauffant, radiateur basse température, poêle à inertie, radiateur et plancher rayonnants …
- by radiant = heat is transmitted by infrareds (so without direct contact). Very pleasant : the air temperature is homogenous from ground to selling. Heating system : heating floor, low temperature radiator, inertia stove, radiating radiators and floors …
- Convection = transmission de l’énergie par mouvements de l’air (donc sans contact direct). Peu agréable : seul l’air est (rapidement) chauffé mais, par strates (température hétérogène). Induisant une consommation importante pour maintenir une température acceptable. Système de chauffage : poêle à bois, insert, convecteur, radiateur à eau classique, ventillo-convecteur …
- convection = the heat is transmitted by air movement (so without direct contact). Not very pleasant : only the air is (quickly) heated but by stratum (heterogeneous temperature). Conducting to a important consumption in order to maintain an acceptable temperature. Heating devices : wood stoves, fireplace insert, convector, classical water radiators, fan-convectors …
 



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