Le problème général du chauffage central
 

 Principe général des installations de chauffage



Le problème consiste donc à dégager dans chaque local la quantité de chaleur nécessaire pour y maintenir la température désirée, c'est-à-dire couvrant exactement les déperditions calorifiques du local.
 

 

 

La solution la plus simple consiste, évidemment, à y produire directement ces calories par la cheminée évoquée précédemment. La chaleur de la combustion échauffe le combustible lui-même et les gaz brûlés. Cette chaleur est transmise par rayonnement aux parois de l'enceinte, et par conductibilité et convection aux solides et fluides en contact avec le foyer. Dans une cheminée, la plus grande partie de la chaleur est ainsi transmise à l'air qui environne le foyer.

 Cet air s'échauffe, se mélange plus ou moins aux produits de la combustion et s'échappe par le conduit de fumée, si bien que la presque totalité de la chaleur est perdue. Pour éviter ce gaspillage, il faut séparer les produits de la combustion de l'air ambiant, donc réaliser un foyer fermé comportant un orifice d'arrivée de l'air de combustion dans le bas et un échappement des gaz brûlés dans le haut.
Les produits de la combustion, et le combustible en particulier, sont donc au contact d'une paroi qui transmet par conduction la chaleur du foyer à l'air du local. L'air chauffé au voisinage du poêle se déplace ensuite par convection dans le local en transportant les calories aux différentes parois froides. C'est ainsi l'air de la pièce qui sert de véhicule de chaleur entre le foyer et les parois à réchauffer. Le mouvement de cet air est dû à la différence de densité entre la colonne d'air chaud au-dessus du foyer et l'air plus froid situé le long des parois. L'air chaud et léger tend à monter, l'air froid, plus lourd, à descendre, ce qui réalise un mouvement indéfini, aussi longtemps que la différence de température entre les colonnes d'air est maintenue.
C'est le chauffage individuel, en ce sens qu'il comporte un foyer par pièce. Il présente l'inconvénient d'exiger la manutention du charbon dans tout l'immeuble. De plus, les gaz de la combustion peuvent vicier l'air du local, car, les foyers domestiques et les cheminées ne sont pas toujours en dépression et il peut en résulter des infiltrations de gaz carbonique ou d'oxyde de carbone.
Aussi, les constructeurs se sont-ils efforcés de réduire le nombre de ces foyers, en faisant servir chacun d'eux à plusieurs pièces. Citons, pour mémoire, les poêles de faïence ou de maçonnerie encastrés dans les murs de refend et permettant ainsi de chauffer plusieurs pièces contiguës.
Comme nous l'avons signalé antérieurement, les Romains faisaient circuler les gaz brûlés à travers des canaux et des cheminées qui traversaient plusieurs pièces en les chauffant. Ce sont les premiers essais de chauffage central, celui-ci consistant à produire de la chaleur dans un seul foyer et à la distribuer aux différents locaux à chauffer.
Remarquons, d'ailleurs, que dans le chauffage individuel, il y a également transport de la chaleur du point de production (poêle) aux différentes parois froides. Si, au lieu de laisser l'air circuler librement dans la pièce, on l'emprisonne dans des conduits, il pourra être distribué à différents locaux. Mais, le principe du fonctionnement est le même : la circulation se produit par suite de la différence de densité entre l'air des conduits, à 40 °C, par exemple, et l'air extérieur, à 0°C, par exemple. Cette disposition présente l'avantage d'une ventilation régulière du local, puisque l'air y est renouvelé en permanence.
Mais, comme elle entraîne une dépense supplémentaire de calories, on préfère, parfois, la solution en circuit fermé où l'air est repris directement dans la pièce. Il suffit, dans ce cas, de disposer d'un conduits de rappel ramenant l'air au foyer, et analogues aux conduits de chauffage.
Ce principe de distribution étant exposé, il apparaît que rien n'empêche de transporter la chaleur du foyer aux locaux par un autre fluide que l'air. Mais, bien entendu, ce fluide ne pourra plus être déversé dans la pièce et devra y circuler dans une enceinte où il se refroidira. Par exemple, le foyer pourra être entouré d'eau qui sera distribuée aux différents locaux dans des radiateurs où elle se refroidira avant de revenir à la chaudière. C'est le principe du chauffage à eau chaude.
Le fluide peut, d'ailleurs, changer d'état au cours de ce transport de calories. Par exemple, il pourra se transformer en vapeur dans la chaudière en absorbant sa chaleur latente de vaporisation, être véhiculé sous cette forme jusqu'au local à chauffer où il se condensera dans les radiateurs en restituant cette chaleur de vaporisation ; puis, il sera ramené à la chaudière sous forme d'eau condensée. C'est le chauffage à vapeur.
Le principe du chauffage central illustré par ces exemples peut s'énoncer ainsi :« Le chauffage central consiste à produire de la chaleur en un point déterminé de l'immeuble et à la distribuer à tous les locaux. A cet effet, la chaleur est accumulée au point de production dans un corps quelconque. Ce corps est divisé et transporté, ensuite, dans les différents locaux à chauffer où il cède les calories absorbées en se refroidissant. »
 

 

 

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