Comment augmenter le transfert thermique d'une batterie : augmenter la température pendant la saison de chauffage

Le froid hivernal nous fait souvent réfléchir à la manière d'augmenter le transfert de chaleur de la batterie. Ce problème est particulièrement aigu dans les maisons anciennes, où à chaque saison de chauffage les batteries fournissent de moins en moins d'énergie thermique aux appartements. Voyons comment augmenter l'efficacité de votre système de chauffage de manière simple. Nous essaierons également de donner une évaluation objective de l'efficacité de chaque méthode.

Pourquoi le radiateur commence-t-il à chauffer moins bien ?

Il peut y avoir plusieurs raisons pour lesquelles les batteries ont commencé à chauffer moins bien. Les trois plus courants d’entre eux sont :

• Échelle. Les sels de carbonate de calcium contenus dans l'eau dure se transforment progressivement en dépôts insolubles lorsqu'ils sont chauffés. Le tartre peut s'accumuler dans les colonnes montantes du système de chauffage, les chambres internes du radiateur et l'élément d'échange thermique de la chaudière.
• Air. Les bulles d'air qui pénètrent ou se forment dans le système interféreront avec le flux normal du liquide de refroidissement.
• Pour les appartements en ville, une autre raison est réduction du degré de chauffage liquide de refroidissement fourni par la centrale de chauffage de la ville.

En deux décennies, tout radiateur se bouche à tel point que son utilisation devient injustifiée. Si votre maison est équipée de batteries installées à l’époque soviétique, nous vous recommandons fortement d’envisager de les remplacer.

Les résidents de vieilles maisons sont souvent confrontés à une situation dans laquelle les batteries ne peuvent pas assurer un chauffage efficace des espaces de vie pendant la saison de chauffage.Le froid dans un appartement en ville ou une maison privée nous oblige à chercher des moyens d'augmenter l'efficacité des batteries.

Résoudre le problème de la réduction de l’efficacité du chauffage

Bien entendu, en remplaçant une vieille batterie en fonte par un produit bimétallique moderne, vous pouvez garantir une température confortable dans la maison. Cependant, une telle solution n'est pas toujours réalisable : il se peut qu'il n'y ait tout simplement pas suffisamment de fonds disponibles pour remplacer les radiateurs ou qu'il n'y ait pas de possibilité de vidanger l'eau du système avant la fin de la saison. Dans ce cas, des solutions simples au problème, inventées par des artisans populaires, seront utiles.

Première solution : coller un paravent au mur

L'idée est simple : une couche de papier d'aluminium sur un support en mousse polymère est collée au mur. La surface métallique polie dirigera la chaleur émise par la batterie du mur vers la pièce. Le substrat polymère ne permettra pas à la feuille chauffée de chauffer la rue, chauffant ainsi le mur. Dans la mise en œuvre, l'idée est tout aussi simple : une feuille de mousse d'aluminium est collée sur des clous liquides sur le mur sous le radiateur.

Malgré son apparente simplicité et sa rentabilité, l’idée présente plusieurs faiblesses :

• Toute l’énergie thermique produite par le radiateur n’est pas rayonnée (et donc réfléchie par l’écran). La majeure partie de la chaleur est transférée par convection (mélange de masses d'air chaud et froid). L'écran ne permettra pas d'économiser l'énergie des courants convectifs.
• La zone de l'écran est petite. Il ne faut donc pas s’attendre à une augmentation de température supérieure à 2°C.
• Dans certains cas (par exemple, si la batterie est cachée dans une niche et recouverte devant un bouclier décoratif), l'efficacité du rayonnement est minime.

En général, les estimations suivantes sont obtenues :

Deuxième solution : peindre correctement la batterie

Cette idée est basée sur des lois physiques : les corps sombres absorbent et rayonnent la chaleur plus efficacement que les corps clairs. Les experts disent que l'efficacité d'un radiateur peint en bronze ou en marron est environ 1/5 supérieure à celle d'un produit blanc.

Cependant, il est important de peindre correctement :

• Avant de peindre la batterie, il est nécessaire d'enlever soigneusement les couches de vieille peinture.
• Pour la peinture, il est nécessaire d'utiliser de l'émail à coefficient de perméabilité thermique élevé.
• Vous devrez le peindre en été.

Il convient de noter que les piles sombres ne rentrent dans aucun intérieur.

Voici ce que nous pouvons dire de cette méthode :

Troisième solution : aider la convection

Une autre option consiste à stimuler la convection à l’aide de petits ventilateurs. En plaçant plusieurs refroidisseurs sous la batterie (comme ceux utilisés pour refroidir les ordinateurs ou dans les unités de ventilation), vous pouvez forcer les masses d'air à s'élever plus rapidement depuis les plans d'échange thermique, ce qui signifie transporter plus de chaleur dans la pièce.

Cependant, cette solution n'est pas sans certains inconvénients :

• Les glacières auront besoin d’électricité pour fonctionner. Bien sûr, cela sera dépensé beaucoup moins que lors du fonctionnement de radiateurs soufflants (après tout, la principale consommation d'énergie dans de telles structures provient des éléments chauffants), mais cette méthode ne peut pas être qualifiée de particulièrement économique.
• Les ventilateurs peuvent faire du bruit pendant leur fonctionnement.Pendant la journée, il sera confortable d'être dans une pièce dotée d'une telle installation, mais dans le silence de la nuit, le son sera plus distinct.
• Le refroidisseur n'aidera pas si la batterie est cachée derrière des boucliers décoratifs, cachée dans une niche sous le rebord de la fenêtre ou bloquée par des objets massifs.
• L'apparence d'un système de ventilation fait maison n'est pas très attrayante.

Voici ce que nous pouvons dire de l’efficacité de cette solution :

Quatrième solution : brancher correctement le radiateur

Le plus souvent, dans les appartements en ville, les batteries sont connectées en plaçant les tuyaux d'entrée et de sortie du même côté. Avec cette solution, il est facile de compléter la tuyauterie, mais si le radiateur est obstrué par du tartre, les sections les plus éloignées du point d'entrée ne fonctionneront pas à pleine capacité. Les radiateurs connectés horizontalement (que ce soit par le haut ou par le bas) présentent un inconvénient similaire : le liquide de refroidissement lave toutes les sections, mais ne peut pas passer dans la partie de chaque chambre la plus éloignée de l'entrée.

La tuyauterie diagonale permet d'obtenir le fonctionnement le plus efficace du radiateur. Selon ce schéma, le tuyau d'entrée est connecté à l'entrée supérieure et le tuyau de sortie est connecté à la sortie inférieure située du côté opposé. S'il n'est pas possible de réaliser une tuyauterie, vous pouvez utiliser des cavaliers spéciaux qui forceront le liquide de refroidissement à être correctement réparti dans tout le radiateur.

Voici ce que nous pouvons dire de l’efficacité de cette solution :

En combinant les méthodes décrites ci-dessus, vous pouvez augmenter considérablement l'efficacité de votre système de chauffage, garantissant ainsi une température confortable dans votre maison. Cela en vaut la peine pour un résultat comme celui-là, n'est-ce pas ?