Qu'est-ce que le transfert de chaleur par rayonnement?
La chaleur peut être transférée entre deux objets par conduction, convection ou rayonnement. Parmi ces trois phénomènes, seul le transfert de chaleur par rayonnement ne nécessite pas de fluide caloporteur. Tous les objets dont la température est supérieure au zéro absolu dégagent de l'énergie rayonnante. Le transfert de chaleur par rayonnement se fait de l'objet le plus chaud vers l'objet le plus froid. La chaleur d'un feu de camp se fait sentir sans toucher les flammes. Le soleil brille et la chaleur se propage dans un espace vide et arrive avec la force de brûler. Le principe du transfert de chaleur par rayonnement, à savoir que la chaleur peut être transférée sans contact direct, est utilisé avec succès dans les applications de chauffage domestique.
L'utilisation du transfert de chaleur par rayonnement dans les maisons nécessite une compréhension de l'équation de transfert de chaleur. Cette équation prend en compte le coefficient de transfert de chaleur, la surface de la source de chaleur et la différence de température entre la source de chaleur et l'objet plus froid. Le coefficient de transfert de chaleur représente la facilité avec laquelle la chaleur peut se déplacer. Si un milieu est impliqué, on parle de conductivité thermique du matériau. La surface de la source de chaleur est importante car elle détermine la quantité de chaleur pouvant être libérée à la fois. La chaleur totale transférée est égale au produit du coefficient de transfert de chaleur, de la surface et de la différence de température entre les objets.
Trouver une source de chaleur radiante appropriée pour le chauffage domestique est un défi. Ni le feu de camp, ni le soleil ne peuvent être directement exploités pour créer le système de chauffage par rayonnement. Au lieu de cela, une série de tubes faisant circuler de l'eau chaude, utilisant le transfert de chaleur par rayonnement, peut chauffer efficacement une maison. Les tubes fonctionnent sur le même principe qu'une bouteille d'eau chaude réchauffant les draps. Les tubes sont fixés sous le plancher ou au plafond. L'eau chaude circule dans le système. Augmenter la température de l'eau provenant de la chaudière augmente la température ambiante.
Des plaques de transfert de chaleur radiantes en aluminium sont utilisées pour maintenir le tube en place. Lorsque les tubes se réchauffent, les plaques d'aluminium se réchauffent également. Lorsque l'aluminium devient chaud, il libère ou émet rapidement de la chaleur. La température dans la maison découle de l'énergie rayonnante libérée. L'ajout de plaques de transfert en aluminium rend la chaleur uniforme et efficace.
L'énergie radiante est extrêmement propre pour une maison. Il ne souffle pas la poussière, le pollen et d'autres allergènes dans l'air, contrairement aux systèmes à air pulsé. Parce qu'il n'y a pas de ventilateur, le système est silencieux. La chaleur est simplement ressentie, pas entendue. Il n'y a pas de problèmes de placement de meubles car il n'y a pas de ventilation ou de radiateurs sur lesquels travailler. La chaleur fournie est extrêmement uniforme et consomme peu d'énergie.