Comment l’énergie rayonnante est-elle utilisée ?

Le chauffage des espaces résidentiels est une utilisation courante de l’énergie radiante. D’autres utilisations incluent la cuisine. La lumière est également une forme d’énergie rayonnante, émettant de l’énergie dans la partie visible du spectre électromagnétique ; l’usage courant fait référence à l’énergie infrarouge rayonnante ou à la chaleur.
Les sources de chaleur sont classées selon la façon dont la chaleur est transférée d’un objet à un autre. La chaleur conductrice est transférée à travers le matériau, telle que la chaleur reçue en ramassant une cuillère en métal laissée dans du café chaud. La chaleur de convection est transférée par un milieu tel que l’eau dans un bain chaud ou l’air dans les systèmes de chauffage central à air pulsé.

L’énergie rayonnante est l’énergie fournie par la chaleur rayonnante ou émise par une source. Le soleil est une source d’énergie rayonnante. Sur Terre, l’énergie radiante s’accompagne toujours de convection due à l’atmosphère. Le soleil réchauffe directement le dos d’une personne grâce à l’énergie rayonnante tout en réchauffant l’air. L’air chaud monte, conduisant plus de chaleur à la peau par convection.

De nombreuses vieilles maisons, immeubles d’habitation et dortoirs utilisent de la vapeur pour se chauffer. La vapeur, un gaz, circule d’une chaudière à travers le bâtiment et transfère sa chaleur via des radiateurs dans chaque pièce avant de se condenser finalement en eau et de retourner à la chaudière. La chaleur à la vapeur est très confortable et peut être très efficace dans les arrangements multi-logements. L’efficacité globale dépend du combustible utilisé pour créer la vapeur. La chaleur de la vapeur peut provoquer des brûlures et peut être bruyante.

Les planchers chauffants radiants sont souvent un système de chauffage efficace pour les espaces résidentiels. Dans les choix les plus courants, un fil électrique ou un tube pour l’eau chaude est placé dans une grille sous le plancher ou dans le sous-plancher. L’accès au sous-plancher est requis, ces installations conviennent donc aux nouvelles constructions, à l’utilisation au premier étage au-dessus d’un sous-sol inachevé ou pour des projets plus petits.

Les installations électriques sont mieux adaptées aux petits endroits tels que la salle de bain et peuvent être installées par le propriétaire. Des tapis sont disponibles qui se branchent les uns aux autres et sont câblés à une source électrique contrôlée par un interrupteur ou un thermostat. Des tapis en plastique électriquement conducteurs qui sont moins sensibles à la corrosion ou aux dommages sont également disponibles.

Les systèmes de planchers radiants hydroniques pompent l’eau chaude à travers des tuyaux ou des tubes en caoutchouc. Dans les nouvelles installations, la tuyauterie peut être posée dans une fondation en béton, qui agit comme une masse thermique ou un dissipateur thermique pour un chauffage continu et uniforme. L’installation de ces systèmes nécessite généralement l’aide d’un entrepreneur. Comme les radiateurs à vapeur plus anciens, la rentabilité est fonction de la source d’énergie pour l’eau chaude.
Les couvertures chauffantes et les coussins chauffants sont de plus petits utilisateurs d’énergie rayonnante. L’utilisation de couvertures chauffantes peut être beaucoup plus rentable pendant les nuits froides, par rapport au chauffage de toute la maison via un système à air pulsé. L’utilisation de couvertures électriques ou de coussins chauffants nécessite la surveillance d’un adulte.

La cuisine est une utilisation majeure de l’énergie rayonnante dans la maison. La cuisinière électrique, le four et le grille-pain utilisent de l’énergie rayonnante, tout comme le four à micro-ondes indirectement. Dans un four à micro-ondes, les molécules d’eau dans les aliments absorbent l’énergie des micro-ondes et conduisent ensuite la chaleur aux molécules voisines.