Caufatge central

Lo caufatge central designa un mòde de caufatge amb que se pòt caufar las diferentas pèças d'un ostal, d'un immòble, d'un quartier o d’una vila, a partir d'un sol generator de calor sovent nomenat caudièra. La calor es menada mejans un fluid caloportaire, dins una tudelariá, cap a de radiators, o dirèctament amb d'aire caud, dins de gainas, cap a las diferentas pèças, coma es lo cas pels calorifèrs. 

La font de calor pòt èsser la combustion d'un combustible (lenha, carbon vegetal, olha, gas, fiol) o l'electricitat e tanben la geotermia.

 Istòria 

 Roma e Grècia antica 
vinheta|Rèstes de l'ipocaust sota lo sol de la vila romana de La Olmeda en Espanha).
esquèrra|vinheta|Sistèma roman de caufatge central amb aire (ipocaust) la Vieux-la-Romaine, França.
La Grècia antica desvelopèt lo caufatge central. Lo temple d'Efès èra caufat pel sol ont circulava la calor producha pel fuòc. Dins l'empèri roman, unes bastits utilizavan un sistèma de caufatge central, menant d'aire caufat per caudièra passant per d'espacis en sòtol mas tanben amb un ipocaust,.

L' ipocaust roman contunha a èsser utilizat a una escala reducha dins l'antiquitat e pel califat omeia, alara que la region araba desvelopèt mai tard un sistèma mai simple de caufatge per sòl.

 Sistèma de caufatge central modèrn 
vinheta|200x200px|Thomas Tredgold, engenhaire del sègle XIX.
Los très metòdes màger de caufatge central foguèron desvelopats dins los sègle XVIII a XIX.

 Aire caud 
William Strutt cencebèt un nòu bastit a Derby amb de fornets d’aire caud en 1793, alara que l'idèa èra ka prepausada per John Evelyn un sègle abans.

En 1807, Charles Sylvester, realizèt un nòu bastit per la Derby's Royal Infirmary. L'idèa foguèt publicada dins le The Philosophy of Domestic Economy; as exemplified in the mode of Warming, Ventilating, Washing, Drying, & Cooking, ... in the Derbyshire General Infirmary en 1819. Aqueste sistèma permetava al pacient de respirar d'air net.

 Vapor d’aiga 
Après l'idèa de Hugh Plat e Coronèl Coke, James Watt foguèt l'inventor escocés lo primièr de concébre un tal sistèma.

 Aiga cauda 
esquèrra|vinheta|Lo Palais d'estiu a Sant Petersborg, un dels primièrs sistèmas de cafatge central d’aiga.
vinheta|Notes on heating and ventilation (1906)
Los primièrs sistèmas d’aiga cauda foguèron utilizadas en Russia pel caufatge central del Palais d'estiu (1710–1714) de Pèire lo Grand à Sant Petersborg.

En 1716, arriba pel primièr còp en Suècia l'aiga per distribuir la calor dins un bastit. L'ingenhaire Suedés Mårten Triewald utiliza aqueste metòde per una serra a Newcastle en Anglatèrra.

L'arquitècte Jean Simon Bonnemain (1743–1830) introduch la tecnica dins l'industria per la cooperativa de <i>château du Pêcq</i>, près de París...

 Principi 
vinheta|Unitat de caufatge central d'ECS utilizant coma carburant la lenha.
Per çò far, s’installa dins la caufariá una o mai caudièras, segon los besonhs de l'immòble; un ostal unifamilhar n'avent, mai sovent, besonh que d'una caudièra. Dins la majoritat dels cas, la caudièra es ligada per de tudèls a de radiators, o de convectors, que son plaçats dins las diferentas pèças de caufar.

Lo caufatge central pòt èsser provesit per una caudièra de gas per exemple, mas tanben per un ret de calor. Lo ret de calor utiliza lo principi d'un caifatge central a l'escala d'un quartièr puslèu que d'un bastit.

Al respècte d’un sistèma 100% electric, lo caufatge central ofrís mai sovent un mai grand confòrt de caufatge mercé a una calor difusada de contunh. L'investiment que representa la pausa d'un caufatge central se rentabiliza en unas annadas dins una demorança de granda talha, mercé a un còst a l'usatge mai economic que lo caufatge electric.

 Circulator 
Fins al sègle XX, la circulacion de l'aiga èra realizada pas que per conveccion, çò qu’exigissiá de tudèls de seccion pro importanta. Enseguida e a causa de la baissa de còst dels pichons motors electrics, aquesta circulacion se faguèt possible de biais plan mai eficaç amb un circulator, nomenat tanben pompa de circulacion o accelerator, permetent d'utilizar de tudèls de seccion mai pichona, aumentant la velocitat de circulacion del fluid e alara tanben la calor escambiada a talha de caudièra egala.

Quand i a un circulator, la caudièra compòrta dos reglatges diferents:

 la temperatura, per fixacion del punt de consigna del termostat
 la velocitat del circulator

Intuitivament, se comprend que se la velocitat de circulacion es nulla, la calor demorarà blocada dins la caudièra, sens interès pel caufatge de l’ostal. Una velocitat que s’imaginariá infinida daissariá pas als escambis lo temps de venir eficaç dins los radiators. Se compren donc qu'existís un optim entre aquestes dos tèrmes. Pasmens d'autres paramètres son de prene en compte coma las questions de bruch, de consomacion electrica, e d'encrassatge mai o mens rapid dels radiators en foncion de la velocitat de circulator.

 Regulacion 
A causa de son quita principi, la difusion de calor per circulacion d'aiga cauda dins de radiators exigís una regulacion: l'aiga deu pas aténher una temperatura excessiva tampauc demorar a una temperatura insufisenta per caufzr. La caudièra deu donc poder modular los aponds d'energia segon de donadas seguentas: 

 la temperatura de l'aiga
 la temperatura ambianta reala de l'aire dels luòc de caufar
 la temperatura de consigna desirada per l'ambianta çai dessús
 la temperatura de l'aire exterior.

Las installacions modèrnas asseguran la correlacion d‘aquestas grandors segon una lei d'aiga pròpra a cada installacion.

 Caufatge urban, de districte o a distància 
drecha|vinheta|180x180px|Tubs utilizats pel transpòrt de la vapor dels rets de caufatge urban.
Per un sistèma de caufatge central a l'escala d'una vila o d'un quartièr, s’utilisa puslèu los tèrmes de « caufatge urban », « caufatge de districte » o « caufatge a distància ». L'industria qu’utiliza fòrça energia pòt aver de tals demai e/o rèstes d'energia que pòt ne vendre a d’industrias perifericas o quitament a de vilas fòrça pròchas; es sovent lo cas de la cogeneracion amb las centralas electricas d’enegia termica o nucleara.

Lo caufatge urban e lo caufatge de districte ont generalament una distribucion de l'energia per un ret de conduchas de vapor d'aiga. Aquesta vapor pòt se realizar per de grossas centralas dotadas de caudièras de vapor. Unes rets son alimentats amb la calor producha per unacentrala d'incineracion dels degalhs, suitida a l'exterior del centre-vila, o quitament fòra de la vila per evitar las nosenças (bruch, odors, etc.).

Le principi de la distribucion de la calor dins lo bastiment demora lo mèsme levat qu'a l'interior del bastiment la caufaria las caudièras remplaçadas per d’escambiador de calor. Los escambiadors transferisson la calor de la vapor provesida per la vila o l'industria (ret primari) al ret segondari de caufatge que el provesís los radiators del bastit. Aqueste circuit segondari conten d’aiga que la temperatura es sens dangièr pelss usatgièrs mas sufisenta per caufar l'ensemble del bastiment, alara que la vapor iniciala atenh 110°C o mai.

Las vilas de Nòva York, Lausana, Montreal, Mètz e París an de sistèmas de caufatge urbans o de districte. Lo Danemarc fa tanben un usatge intensiu del caufatge urban, coma dins la capitala Copenhague qu’utiliza exclusivament lo caufatge urban.

La vapor venduda als abonats passa pels comptadors de calor plaçats a cò dels clients (bastiments collectius o los ostals) que son facturats segon la consomacion del nombre de mètres cubics de vapor utilizats per cadun.

Lo caufatge de districte permet de diminuir la concentracion dels sosproduchs de la combustion dins los centres vilas. Ofrís mai l'escasença de recuperar de las energias que serián autrament gaspilhats.

 Facturacion 
La facturacion se realiza segon lo debit d'aiga cauda qu’es utilizat, mas aquò representa fòrça mai aproximativament l'energia termica realament utilizada. Lo repartiteur de còst de caufatge es previst per recobrar aquesta aproximacion.

La facturacion cobrís los diferents pòstes de depensa de l'ensemble del ret:

 l'amortiment e lo renovelament dels equipaments;
 las depensas de foncionament e d'entreten (personal, ret, distribucion, etc.);
 la crompa del combustible.

Lo prètz practicat depend del nombre d'utilizaires, de l'edat de l'equipament, de l'amplor del ret de distribucion, de son isolacion termica, etc.

 Nòtas e referéncias 

 Articles connèxes 

 Cogeneracion
 Economia d'energia
 Enargia renovelabla
Categoria:Urbanisme