Utilisateur:Héliotronic/Brouillon

Héliotronic radiateurs

HÉLIOTRONIC est une entreprise française implantée à Mazamet dans le département du Tarn.
HÉLIOTRONIC est également la marque sous laquelle sont vendus la seule catégorie de radiateurs à inertie qu’elle fabrique : les radiateurs à inertie à briques réfractaires.

La dénomination HÉLIOTRONIC provient d’une combinaison entre le nom grec HELIO qui signifie « soleil », et l’adjectif « électronique ».
HÉLIO fait référence au rayonnement ; le principal mode de dissipation de la chaleur opéré par les radiateurs à inertie.
L’électronique désigne quant à lui un système de régulation thermique avancé intégré aux radiateurs, pour maîtriser leur consommation d’énergie électrique.

Radiateur à inertie

Le radiateur à inertie est d'origine électrique. Il produit de la chaleur grâce à un système complexe qui associe un bloc chauffant inertiel (coeur de chauffe) et une structure de diffusion très émissive (corps de chauffe).
Le radiateur à inertie diffuse la chaleur par rayonnement.
La chaleur thermique se diffuse à basse température, c'est pourquoi cette typologie de radiateur électrique est également appelé, radiateur à chaleur douce.
Grâce à un système de diffusion homogène et constante de la chaleur, le radiateur à inertie offre un confort thermique similaire à celui d'un radiateur de chauffage central.

Missions et Fonctions

Les principales missions d'un radiateur à inertie sont de :

• Charger en chaleur par rayonnement son espace environnant (murs, meubles...),
• Faire ressentir une sensation de chaleur au corps humain,
• Réchauffer l’air ambiant d’un espace de vie.

Pour ce faire, le radiateur à inertie sèche opère à différents modes de transferts thermiques entre la résistance électrique, le matériau réfractaire, la structure de diffusion et l'air ambiant, tout au long de son fonctionnement.

Radiateur à inertie avec Coeur de chauffe en briques réfractaires qui renferment une résistance blindées inox en technologie libre (non moulée dans la brique) - technologie Héliotronic

Principaux composants

Les principaux composant d’un radiateur électrique à inertie sont :

• Le bloc chauffant inertiel (coeur de chauffe),
• La structure de diffusion de la chaleur (corps de chauffe),
• Un système de régulation thermique (thermostat),

Radiateurs à inertie sèche

Contrairement aux radiateurs à inertie fluide, le bloc chauffant inertiel d'un radiateur à inertie sèche est de matière solide et résistance à de très haute température : on l'appelle un matériau réfractaire

Les matériaux réfractaires utilisés comme coeur de chauffe sont principalement : la brique réfractaire la céramique, la fonte, le granit, la stéatite ou le verre.
Pour la fabrication d'un radiateur à inertie, le critère de choix entre un matériau réfractaire à un autre, est son degré d'inertie thermique.
L'inertie thermique se définit comme la capacité d’un matériau réfractaire à stocker de la chaleur pour la restituer lentement de manière diffuse.
C'est l'inertie thermique du matériau qui permet (en partie) à un radiateur à inertie sèche d'offrir au corps humain cette sensation de chaleur homogène et permanente. L'autre élément essentiel du radiateur à inertie est sa structure de diffusion, également appelé corps de chauffe.

Principe de fonctionnement

Le processus de fonctionnement du radiateur à inertie sèche se déroule en plusieurs étapes.
Dans un premier temps, la résistance électrique chauffe à l'intérieur de la matière réfractaire pour lui transmettre sa chaleur par conduction thermique (puisque le coeur de chauffe est solide)
Allant du corps chaud vers le corps froid, le flux de chaleur de la résistance électrique traverse la matière réfractaire jusqu'à ce que la température s'équilibre.
Plus le matériau réfractaire est conducteur, plus il facilitera la passage de la chaleur et plus vite il accumulera la chaleur transmise par la résistance électrique.
La conductivité d'un matériau dépend de la nature du matériau mais aussi de sa taille. Plus la section d'un matériau est grand et plus il conduit le courant électrique.
Le matériau réfractaire à inertie thermique stocke la chaleur accumulée pour la restituer lentement à la structure de diffusion du radiateur.
L'échange de chaleur entre les deux corps s'effectue par rayonnement.
Enfin, la structure de diffusion capte par les calories du matériau réfractaire pour charger à son tour en chaleur son espace environnant et l'air ambiant par rayonnement multi-directionnel et convection.

Inertie thermique du matériau

L’inertie d’un matériau se caractérise par deux valeurs qui définissent la vitesse à laquelle le matériau accumule la chaleur, et la vitesse à laquelle il la diffuse :

• la diffusivité thermique : α = λ / (ρ * c) [m²/s]
• l'effusivité thermique : E = √ (λ * ρ * c) [ J.K-1.m-2.s-1/2]
  

où :

• ρ la masse volumique du matériau en [kg.m-3]
• c la capacité thermique massique du matériau en [J.kg-1.K-1]
  

L’effusivité thermique définit la capacité d’un matériau à « pomper » rapidement les calories de son environnement.
La valeur d’effusivité thermique du matériau dépend de son propre coefficient de conductivité thermique. Cette dernière doit être élevée pour que la chaleur puisse facilement pénétrer.
La diffusivité thermique d’un matériau définit quant à elle sa capacité à ralentir le transfert de chaleur qu’il diffuse. Plus elle est faible, et plus la vitesse de transmission est lente et douce.

Bloc en Brique Réfractaire

Spécialisée dans la fabrication de radiateurs électriques à inertie sèche, la société exploite les performances inertielles et thermiques de la brique réfractaire pour le coeur de chauffe de ses radiateurs électriques.

Les briques proviennent du département du Tarn, au sein de la montagne noire où se situe l’entreprise.
La brique est un matériau naturel, noble et sain, qui n'assèche pas l'air ambiant lorsqu'elle diffuse sa chaleur.
Par nature, la brique réfractaire résiste aux températures élevées. Elle est traditionnellement utilisée pour la fabrication de foyers de cheminées, inserts et fours qui nécessitent la conservation de chaleur.
La brique réfractaire, de terre argileuse, est un produit céramique technique.
C'est une terre cuite aux valeurs de conductivité thermique élevée qui possède une importante capacité à accumuler la chaleur (capacité thermique).

La brique réfractaire a donc une forte inertie thermique.

L'inertie thermique du matériau limite les effets de variations de températures au sein de la pièce.
Utilisée comme cœur de chauffe d’un radiateur à inertie sèche, la brique réfractaire assure une diffusion lente, homogène et douce de la chaleur. Elle offre ainsi un confort thermique optimal.

Structure de diffusion

Pour assurer un transfert optimal de chaleur entre le coeur de chauffe et l'air ambiant de la pièce, les propriétés du matériau réfractaire seules, ne suffisent pas.
Les composants de la structure de diffusion qui enveloppe l’appareil sont déterminants. Tout d'abord, ce corps de chauffe doit être fabriqué en un matériau ayant une forte conductivité thermique.
Une structure de diffusion en fonte aluminium par exemple permet un rayonnement optimum.
Les ailettes du radiateur permettent de dissiper la chaleur de manière multi-directionnelle.