Les Chauffages

Détails: Catégorie parente: Technologie; Publication : 21 mai 2010; Création : 22 mai 2010; Mis à jour : 8 avril 2015; Affichages : 4971

Introduction

Le chauffage: Le chauffage est le fait de transmettre de l'énergie thermique a une pièce un matériau ou autre. Depuis la découverte du feu l'homme sait chauffer son lieu de vie, travers les siècles les combustibles utilisés ont évolués. Tout d'abord l'homme se servait de bois, de mousse ou de végétaux secs puis de charbon/charbon de bois, et charbon extrait de la terre qui ont efficacement remplace bois ou même les déjections d'animaux. Puis ensuite l'homme se concentra sur la maitrise de la vapeur pour élaborer les premières chaudières vapeur(en utilisant entre autre l'eau qui commence l'exploitation des énergies renouvelables*) ensuite il y eut le chauffage a gaz qui était très efficace pour le chauffage domotique mais qui reste assez polluant. Vint ensuite l'exploitation de l'électricité qui est un moyen rentable et plus économique que le chauffage a gaz puis enfin les énergies renouvelables prennent le dessus au début de notre XXIéme siècle comme la géothermie* ou les technologies de chauffage solaire*.

Dans cet exposé je vous ferais découvrir l'histoire du chauffage et les différentes technologies et mécanismes mis au point en ce but.

Notes:

-énergies renouvelables: énergie exploitable par l'homme de telle manière qu'elle ne s'épuise pas, sa vitesse de formation doit être plus rapide que sa vitesse d'utilisation

-géothermie: énergie du globe terrestre convertie en chaleur

-chauffage solaire: énergie du soleil utilisée pour le chauffage d'un milieu de vie (humain en général)

Le poêle

Les premiers poêles: Les tout premiers poêles de chauffage on étés fabriqué dans les pays scandinave ils étaient fait d'argile, un trou était percé de façon à laisser s'échapper la fumée à l'extérieur. Néanmoins ils n'étaient pas très efficaces, une grande partie de la chaleur s'échappait à cause du froid mais cela permettait tout de même de survivre en temps glacial.
Les poêles du 15/18ème (et actuels): au 15ème siècle les poêles d'argile on évolués: ils sont en acier et ils sont plus volumineux(en forme de boîte), ils sont beaucoup plus efficaces et laissent beaucoup moins s'échapper la chaleur. Ils furent utilisés jusqu'à la fin du 18éme siècle appelé le poêle ‘‘Franklin’’ (fait par Benjamin Franklin) il est souvent considéré comme l'ancêtre des systèmes de chauffage. Les poêles actuels ont gardé la forme et la technologie du poêle ''Franklin''. (smoke: fumée, hot air out: extraction de l'air chaud, cold air duct: conduit d'air froid)

L'Hypocauste

L’hypocauste: l’hypocauste est un système de chauffage par le sol utilisa l'époque romaine/gallo romaine il était utilise dans ce qu'on appelait les thermes*.L'hypocauste était déjà utilise chez les grecs du IVème siècle avant JC. Mais les romains l'ont améliore on peut encore trouver ce système de chauffage dans les riche maisons particulières.
Fonctionnement: un grand foyer produisant de l'air chaud était situé en dehors des constructions chauffes, l'air chaud était conduit par des canalisations pour aller chauffer les dalles des thermes qui reposait sur des piliers de briques, on pouvait aussi ajouter un tuyau de terre cuite pour évacuer la fumée.

Thermes: bain public ou prive ou est utilise le système de l'hypocauste

Date: Antiquité

Inventeurs: Grecs de l'antiquité

La géothermie

La géothermie: la géothermie est un système de chauffage qui permet d'utiliser l'énergie du globe terrestre et de la transformer en chaleur, la géothermie est une énergie renouvelable (énergie naturelle qui ne s'épuise pas).

Plus la géothermie est profonde et plus elle donne de chaleur car la géothermie prélève son énergie du sol. Il y a deux types de géothermie:
-la géothermie de surface

-la géothermie profonde

la géothermie de surface permet de chauffer une habitation en temps de froid tandis que la géothermie profonde permet d'en chauffer plusieurs car elle rapporte de l'énergie terrestre en masse mais est plus difficile a prélever que la géothermie de surface.

Fonctionnement: la géothermie fonctionne grâce a une pompe à chaleur qui prélève l'énergie du globe terrestre.

Date:1913(premier brevet de pompe a chaleur)

Le feu

Le feu: première source de chaleur découverte par l'homme dans la préhistoire (500,000ans avant notre siècle) le feu servait a chauffer des lieux, cuire de la nourriture, et suscitait de se réunir autour pour des moments de convivialité. Le feu ne se forme qu'en la présence:

-d'un combustible

-d'un comburant (comme l'oxygène)

-de chaleur

Cette énergie, renouvelable sera exploitée, améliorée a travers les siècles

Quelques combustibles:-le bois sec

-la mousse et autre végétaux secs

-déjections d'animaux sauvages

-charbon/charbon de bois/charbon extrait de terre

Inventeurs: hommes de la préhistoire

Date:500.000ans avant notre siècle

Chauffage solaire

le chauffage solaire : Le chauffage solaire est de plus en plus prisé, il est très utile pour chauffer des habitations car il utilise l’énergie renouvelable solaire qui ne pollue pas en chauffant bien, le soleil peut donner 15000 fois l'énergie dont nous avons besoin.

Fonctionnement : la chaleur du soleil est captée par des panneaux solaires transparents, la chaleur est aspirée par un absorbeur noir (plaque en métal) qui absorbe 80/90% de la chaleur pour la transmettre aux habitations alimentées en chaleur. Sous les panneaux miroirs (panneaux qui captent l’énergie solaire) sont situés des tuyaux ou circule de l’eau froide qui va faire plusieurs aller retour dans les tuyaux pour sortir a une température touchant a l’ébullition.la température de chauffage dépend de l’angle ou est placé le panneau solaire (ensoleillement optimal obtenu généralement quand il est orienté vers le sud)

Inventeur: Antoine Becquerel (inventeur du panneau solaire)

Date:1836

Le convecteur

L'électricité: l'électricité existe depuis la nuit des temps, elle se manifestait d'abord naturellement sous forme de foudre, c’est William Gilbert un anglais du XVIème siècle qui l'appela électricité. L’électricité a été maitrisée par l'homme par le magnétisme notamment grâce au paratonnerre de Benjamin Franklin qui permettait d'attirer l'électricité dessus pour s'en protéger

(L’électricité n'est ni une énergie fossile ni une énergie renouvelable)

Fonctionnement du convecteur: l’air ambiant entre par le bas de l'appareil, se réchauffe au contact d'une résistance électrique* et ressort par une grille. Ce mouvement continuel s'appelle la convection et elle circule dans la pièce en ondulant de haut en bas

Chauffage à vapeur

Le chauffage a vapeur : la vapeur d’eau est de l’eau à l’état gazeux. Elle se forme quand l’eau atteint le point d’ébullition*, elle sera exploitée pour le chauffage dans ces objets techniques :

-la bouillote

-la chaufferette