Le chauffage par rayonnement est-il efficace pour l’industrie ?

Un chauffage par rayonnement ou de type ‘radiant gaz industriel’ est un système très populaire pour chauffer les grands espaces en industrie (ex hangars).

En effet, ce type de matériel fonctionne par rayons infrarouges émis et fournit de la chaleur au contact des masses qu’il rencontre. Ce chauffage par rayon peut chauffer alors les parois des objets (ou personne) sans forcément réchauffer l’air entre les deux parois.

Le rayonnement du chauffage radiant est donc pratique et très utilisé dans les milieux industriels, notamment pour chauffer les entrepôts de stockage. Son fonctionnement particulier permet d’économiser des frais d’énergies en évitant de chauffer trop. Il existe plusieurs types de chauffages industriels radiants que nous détaillerons tout au long de cet article.

Caractéristiques des chauffage par rayonnement

Le chauffage par rayonnement est un système capable de fournir une chaleur immédiate dans les cas suivants :

• aux personnes situées directement devant le radiateur. Elles sentiront immédiatement la chaleur des rayons lorsqu’il est allumé. Le froide se fera sentir très rapidement dès que le chauffage radiant s’éteindra.

• Seules les surfaces situées dans la ligne de visée directe de l’appareil sont chauffées.

• Bien que l’air ne soit pas directement réchauffé, il se réchauffe au contact des surfaces chauffées.

• L’intensité du chauffage augmente à mesure que la surface se rapproche de l’appareil.

Utilisations des chauffages radiants : pourquoi faire ?

Les chauffages radiants peuvent être utiles pour chauffer des espaces avec :

• une occupation de courte durée de la pièce (par exemple, utiliser une salle de bains, préparer une boisson dans une cuisine)
• un besoin de chaleur immédiat
• Dans un espace de grande taille que l’on souhaite pas chauffer intégralement (par exemple, des pièces longues, des pièces avec de hauts plafonds) pour fournir directement de la chaleur aux occupants ou sur les objets
• un flux d’air élevé ou rapide provenant de l’extérieur ou d’autres espaces plus frais (par exemple, garage, sous-sol, terrasse)
• une forte perte de chaleur par transmission à travers les murs, le sol ou le plafond (par exemple, une véranda en hiver)
• un taux d’humidité élevé (par exemple, les salles de bains) avec des surfaces qui doivent être temporairement exemptes de condensation (par exemple, les miroirs)
• des occupants très actifs et mobiles lorsqu’ils se trouvent dans la pièce (par exemple, des personnes faisant de l’aérobic ou travaillant dans un atelier de garage)
• les pièces ayant une masse thermique (car le chauffage réchauffe la masse).

Limites de l’utilisation des chauffage par rayonnement pour l’industrie

Les panneaux rayonnants électriques peuvent être coûteux à utiliser (ils consomment plus qu’un chauffage traditionnel) , mais ils peuvent fournir un chauffage d’appoint dans certaines pièces ou chauffer une annexe lorsque l’extension du système de chauffage conventionnel n’est pas pratique.

En effet, les panneaux rayonnants ont le temps de réponse le plus rapide de toutes les technologies de chauffage. Ces panneaux peuvent être contrôlés individuellement pour chaque pièce, ce qui permet de réaliser des économies de coûts et d’énergie par rapport à d’autres systèmes lorsque les pièces ne sont pas souvent occupées (ce qui est souvent le cas dans les hangars industriels). Lorsqu’elle est bien utilisée, cette solution peut permettre d’améliorer l’efficacité énergétique d’un bâtiment.

En entrant dans une pièce, l’occupant peut alors augmenter le réglage de la température et être à l’aise en quelques minutes. Comme pour tout système de chauffage, réglez le thermostat à une température minimale qui empêchera les tuyaux de geler.

En revanche, un appareil de chauffage par rayonnement sera moins efficace et moins performant qu’un appareil de chauffage par convection dans les cas suivants :

• la chaleur radiante ne peut pas rayonner librement dans la pièce (par exemple, parce que le radiateur est derrière un meuble) et/ou directement sur l’occupant de la pièce
• le radiateur est éloigné de l’occupant
• il est installé directement face à une fenêtre – l’énergie thermique sera perdue à travers la vitre
• la pièce est déjà très chaude et proche de la température de l’air souhaitée
• la pièce présente des problèmes à long terme de condensation et de dégâts dus à l’humidité
• un contrôle thermostatique étroit est nécessaire
• la sécurité du toucher est un problème.

Les panneaux de chauffage par rayonnement fonctionnent selon le principe de la visibilité directe : vous serez plus à l’aise si vous êtes près du panneau. Certaines personnes trouvent les systèmes montés au plafond inconfortables parce que les panneaux chauffent le dessus de leur tête et de leurs épaules plus efficacement que le reste de leur corps.

Autres types de chauffage radiants pour votre industrie

Il existe d’autres systèmes de chauffage complémentaires ou constituant une bonne alternative aux systèmes de chauffage radiants.

Panneaux de chauffages radiants

Les panneaux radiants montés sur les murs et les plafonds sont des dispositifs intéressants conçus généralement en aluminium. Ces systèmes peuvent être chauffés soit à l’électricité, soit à l’aide de tuyaux transportant de l’eau chaude.

Cependant, cette dernière solution pose assez souvent des problèmes de fuites dans les systèmes montés sur les murs ou les plafonds et demandent l’expertise de techniciens chauffagistes agrées comme ceux de Caltech.ch.

Chauffage industriels avec revêtements de sol

Les carreaux de céramique sont le revêtement de sol le plus courant et le plus efficace pour le chauffage par rayonnement à partir du sol. En effet, ils conduisent bien la chaleur et ajoutent un stockage thermique très efficace.

Les revêtements de sol courants comme les feuilles de vinyle et de linoléum, la moquette ou le bois peuvent également être utilisés, mais tout revêtement qui isole le sol de la pièce diminuera l’efficacité du système.

Si vous voulez poser de la moquette pour chauffer une pièce, il est préférable d’utiliser une moquette fine avec un rembourrage dense. Si certaines pièces, mais pas toutes, ont un revêtement de sol, alors ces pièces devraient avoir une boucle de tuyauterie séparée pour que le système chauffe ces espaces plus efficacement.

En effet, l’eau qui circule sous le plancher couvert devra être plus chaude pour compenser le revêtement de sol. Les revêtements de sol en bois doivent être en bois stratifié plutôt qu’en bois massif afin de réduire le risque de rétrécissement et de fissuration du bois sous l’effet de la chaleur.

Planchers radiants à air chaud

L’air ne pouvant contenir de grandes quantités de chaleur, les planchers radiants à air ne sont pas rentables dans les applications industrielles et sont donc rarement installés.

Bien qu’ils puissent être combinés à des systèmes de chauffage solaire à air, ces systèmes présentent l’inconvénient évident de ne produire de la chaleur que pendant la journée, lorsque les besoins en chauffage sont généralement plus faibles. Il est donc préférable de ne pas choisir ce type de chauffage pour votre entreprise

Planchers radiants électriques

Les chauffage de planchers radiants électriques sont constitués de câbles chauffants électriques intégrés au sol. Il existe également des systèmes comportant un tapis électrique monté sur le sous-plancher sous un revêtement de sol tel que le carrelage.

En raison du coût relativement élevé de l’électricité, les planchers radiants électriques ne sont généralement rentables que s’ils comportent une masse thermique importante, comme un plancher en béton épais.

Si la masse thermique du plancher est suffisamment importante, la chaleur stockée dans celui-ci maintiendra le confort de la pièce pendant huit à dix heures sans autre apport électrique, en journée. Cela permet d’économiser des sommes considérables par rapport au chauffage aux heures de pointe de l’électricité pendant la journée, mais cela créée de grosses déperditions de chaleur la nuit.

Installation d’un chauffage industriel : quels sont les points à vérifier ?

Nous l’avons vu, le chauffage industriel constitue une solution pratique pour chauffer les ateliers, usines ou même les garages automobiles. Si changer son chauffage industriel permet de faire des économies, il faut néanmoins adapter l’équipement aux besoins réels et aux contraintes du bâtiment. Encore une fois, avant de mettre en place des panneaux radiants, un chauffage radiant à air chaud, un chauffage radiant électrique ou au gaz ou un autre, il est indispensable de choisir le système adéquat en tenant compte de nombreux paramètres.

• Les dimensionnements de la pièce à réchauffer
• Les types de postes de travail, s’ils sont fixes ou mobiles, s’il faut traiter une ou toute la zone…
• La circulation de l’air et des masses froides et chaudes au sein du bâtiment
• Les process réalisés, notamment s’ils font appel à des produits dangereux (corrosif, inflammable, explosif, etc.)
• La classe énergétique du bâtiment
• La puissance électrique du bâtiment
• Etc.

Il faut, somme toute, l’expertise d’un expert comme Exeltec afin d’effectuer une analyse technique rigoureuse et équiper votre bâtiment industriel d’une solution de chauffage performante, mais économique. Ce spécialiste en fourniture de matériels de chauffage pour industrie propose des services complets : études, vente, installation, mise en service et maintenance afin de répondre à tous vos besoins.

Conclusion :

Les systèmes de chauffages radiant gaz industriel sont donc conçus pour une utilisation très limités en industrie, mais peuvent s’avérer très utiles dans certaines situations. On pensera par exemple aux lieux de stockage industriels ou aux opérations de maintenance courte sur un chantier.