Vous devez vous demander pourquoi le concept de « l’air chaud monte et les puits d’air froid » devrait vous concerner en dehors de votre physique salle de classe. Ce phénomène scientifique, également connu sous le nom de courant de convection, définit la façon dont votre maison est chauffée ou refroidie.
Des endroits chauds autour d’un appareil de chauffage au sol froid près d’une fenêtre, l’idée de montée d’air chaud et de descente d’air froid peut aider à expliquer tous les soucis de température de votre maison.
Les fuites d’air sont la principale cause pour laquelle la plupart des propriétaires ne parviennent pas à maintenir la température idéale de leur maison. Pour rendre le climat de votre maison parfait, vous devez comprendre comment et pourquoi l’échange d’air a lieu. Il vous aidera à préparer votre maison à tous les temps et à vous libérer de tous les soucis liés à la température!
Comprenons ce phénomène à l’aide de scénarios réels ci-dessous et comment il peut être utilisé pour maintenir le meilleur climat domestique.
Pourquoi l’Air Chaud Monte-t-Il et l’Air Froid Coule-t-Il?
Alors que les oiseaux ont des ailes et le don de vol de la nature, et que les avions sont couplés à de puissants moteurs, il est assez étonnant de voir une montgolfière s’élever dans le ciel!
Oui, l’air chaud monte – mais dire que c’est l’état naturel de la chaleur que de vouloir monter serait faux. Il peut se déplacer dans n’importe quelle direction. Fondamentalement, la chaleur se déplace d’une zone de température plus élevée à une température plus basse.
En termes scientifiques, c’est ce qu’on appelle la loi de la thermodynamique. Selon la deuxième loi de la thermodynamique, le transfert de chaleur peut se produire par convection, conduction et rayonnement.
Ce qui motive le mouvement de l’air chaud, c’est la différence de température. Puisque ce n’est pas une conférence scientifique, nous garderons les choses simples et faciles à comprendre.
La chaleur Se déplace Vers le froid
Prenons une instance de votre routine normale. La température est de 100 degrés et insupportable sans climatisation. Vous allumez votre climatisation et la prochaine chose que vous faites est de fermer vos fenêtres.
Maintenant, avez-vous déjà pris une minute pour réfléchir à la raison pour laquelle vous faites cela? Parce que la chaleur suit le froid!
Si vous faites fonctionner votre climatiseur à 78 degrés mais que vous oubliez de fermer vos fenêtres, votre pièce n’atteindra jamais la température souhaitée. La raison en est qu’il fait chaud à l’extérieur et qu’il y a de l’air froid à l’intérieur, la chaleur pénètre constamment par votre fenêtre. Le processus ne s’arrêtera pas tant qu’un état d’équilibre (c’est-à-dire la même température à l’intérieur et à l’extérieur) n’aura pas été atteint.
Éviers d’air froid
Par une journée d’automne venteuse, vous êtes tenté d’ouvrir vos fenêtres pour améliorer la ventilation et laisser l’air frais à l’intérieur de votre maison. Si vous possédez une maison à plusieurs étages, vous devez avoir remarqué que l’étage supérieur est beaucoup plus chaud que le rez-de-chaussée.
C’est parce que l’air froid coule. L’air plus frais est plus dense, donc plus lourd car les liaisons moléculaires absorbent moins d’énergie que l’air chaud. C’est pourquoi l’air froid reste plus près de la surface.
Cela nous amène à la question: si l’air froid coule, pourquoi fait-il plus froid à des altitudes plus élevées? S’il est vrai que la chaleur monte à toutes les altitudes, d’autres facteurs entrent également en jeu.
Par exemple, la terre rayonne de la chaleur, qui est ré-rayonnée par les nuages, augmentant ainsi la température. Moins de ce phénomène peut avoir lieu à des altitudes plus élevées, ce qui entraîne des températures plus froides. Vous pouvez en savoir plus à ce sujet ici.
Comment la Montée d’Air Chaud et la Descente d’Air Froid Affectent le climat de votre Maison?
L’échange d’air entre l’air intérieur et extérieur est entraîné par deux forces. L’un est communément appelé effet de cheminée ou effet de pile. Lorsque l’air chaud monte, il se déplace vers le haut de votre maison et l’air extérieur plus froid est aspiré par le bas à travers des interstices, des fuites et des fenêtres, etc.
L’autre facteur est la pression négative créée par le vent. Lorsque le vent souffle, une plus grande pression est créée d’un côté de votre maison que de l’autre. En conséquence, l’air extérieur est poussé à l’intérieur à travers des fissures et des interstices.
Toutes ces choses entraînent une température inégale et un défi pour maintenir la température idéale de votre maison. Mais avec quelques connaissances de base en CVC et quelques trucs et astuces, vous pouvez surmonter ce problème en un rien de temps!
1. Deuxième étage plus chaud en été
Si vous habitez dans une maison à plusieurs étages, vous devez être conscient de la différence de température entre les étages supérieur et inférieur.
La principale raison pour laquelle les niveaux supérieurs des maisons sont chauds est la montée de l’air chaud. Si, par exemple, votre cuisine est située en bas ou près des escaliers, l’air chaud circule à l’étage tout au long de la journée. En conséquence, l’étage supérieur est beaucoup plus chaud, tandis que votre sous-sol peut être très agréable et frais.
Une autre raison des températures plus élevées aux étages supérieurs est la lumière directe du soleil qui tombe sur votre maison. La chaleur est absorbée par les murs et le toit et est transférée au reste de votre maison.
Vous pouvez résoudre ce problème en isolant correctement votre grenier pour minimiser l’effet des rayons chauds. De plus, vous pouvez travailler pour augmenter le flux d’air au deuxième étage pour maintenir une atmosphère parfaite. Le zonage est une méthode efficace pour atteindre la température préférée en faisant circuler l’air dans la maison. Si votre climatisation ne refroidit pas à l’étage, lisez cet article pour connaître les problèmes potentiels et ce que vous pouvez y faire.
2. Fuites d’air À travers les fissures et les crevasses
Les fuites d’air sont un problème courant auquel chaque propriétaire est confronté. Ces fuites perturbent non seulement votre confort, mais augmentent également vos coûts de climatisation.
Ils affectent le climat de votre maison de deux manières: Lorsque de l’air extérieur fuit à l’intérieur de votre maison, on parle d’infiltration. D’autre part, l’air à l’intérieur de votre maison qui fuit à l’extérieur s’appelle l’exfiltration.
Pendant les étés, vous introduisez de l’air froid à l’intérieur de votre maison grâce à la climatisation, mais l’air extérieur est encore chaud. Dans le cas des courants d’air, l’échange d’air a lieu entre l’air extérieur et l’air intérieur, ce qui entraîne une atmosphère inconfortable et des factures d’énergie élevées. De même, il devient difficile de conserver l’air chauffé à l’intérieur pendant l’hiver. Cela rend difficile de refroidir / chauffer votre maison au besoin.
Les portes et les fenêtres sont les responsables les plus apparents des fuites d’air dans votre maison. Cependant, les lacunes, les courants d’air, les trous, les joints d’étanchéité brisés sont quelques-unes des raisons les moins évidentes et donc négligées conduisant à la perte de chaleur.
Il est important de faire inspecter votre maison pour détecter toute fuite d’air avant le début de la haute saison. L’étape suivante devrait être de calfeutrer toutes les fuites et de couper les intempéries de vos fenêtres et portes.
3. Les ventilateurs font circuler l’air décanté
Étant donné que l’air chaud monte et que l’air froid coule, les ventilateurs sont très pratiques pour faire circuler l’air décanté autour de votre maison.
En été, faites tourner vos ventilateurs dans le sens antihoraire. Même si les ventilateurs ne refroidissent pas une pièce, ils augmentent mieux le débit d’air lorsqu’ils sont couplés à un climatiseur. Puisque l’air refroidi se dépose plus près du sol, l’utilisation d’un ventilateur créerait un effet de brise fraîche tout autour de votre pièce. Cela vous aide même à régler votre thermostat quelques degrés plus haut, économisant ainsi de l’énergie.
Bien que les ventilateurs soient populaires en été, vous serez peut-être surpris de savoir qu’ils peuvent également être très utiles en hiver. Il vous suffit de changer leur direction dans le sens des aiguilles d’une montre pour les mois les plus froids. Comme vous le savez maintenant, l’air chaud introduit par votre système de chauffage va monter, il restera plus près des plafonds. Faire fonctionner votre ventilateur aide ensuite à le disperser dans toute votre pièce.
4. Les cheminées Provoquent une perte de chaleur
Les cheminées intérieures font une déclaration vintage tout en ajoutant de la chaleur à votre intérieur. L’arôme du bois brûlant et le son du crépitement du bois de chauffage sont des plaisirs incomparables. Mais tout cela a un coût.
Même lorsqu’elles ne sont pas utilisées, les cheminées sont responsables d’environ 90 à 95% des pertes de chaleur par conduction et infiltration. Comme l’air chaud monte, il s’échappe par les cheminées. Les conduits de cheminée (le passage à l’intérieur de votre cheminée) sont une source majeure de fuites d’air. Les conduits de fumée sont généralement en métal et des changements de température extrêmes peuvent provoquer des fissures, entraînant une perte de chaleur.
Les ballons de cheminée gonflables sont un moyen efficace d’empêcher la perte de chaleur par les conduits de fumée. Ils s’insèrent sous le trou de la cheminée et empêchent l’air à l’intérieur de votre maison de s’échapper à l’extérieur.
Les climatiseurs portables à tuyau unique Créent une pression négative
Les climatiseurs portables à tuyau unique sont populaires parmi les propriétaires en raison de leur conception compacte et de leurs prix bas.
Une chose dont beaucoup d’entre vous ne savent peut-être pas qu’ils sont beaucoup moins efficaces. Les AC portables à tuyau unique absorbent l’air chaud et humide de votre pièce et l’expulsent à l’extérieur. Comme l’air est constamment expulsé, il crée une pression négative. En effet, l’air chaud des interstices, des fissures, des portes et des fenêtres se fraye un chemin à l’intérieur pour remplacer l’air manquant.
Cela rend non seulement votre appareil plus difficile à travailler, mais rend également difficile l’obtention de l’effet de refroidissement souhaité.
Par conséquent, si vous envisagez d’acheter un climatiseur portable, un double tuyau peut être une meilleure option. Ils sont plus efficaces car l’un des tuyaux sert d’échappement d’air et l’autre introduit de l’air refroidi.
Maintenant, vous savez tout ce qu’il y a à savoir sur les raisons pour lesquelles l’air chaud monte et l’air froid coule. Vous pouvez utiliser ces connaissances pour faire quelques changements dans votre maison, et la température de votre maison sera sous votre contrôle!
Astuce bonus: Utilisez des thermostats intelligents ou des contrôleurs AC intelligents pour automatiser vos besoins en climatisation. Ces appareils offrent des fonctionnalités avancées telles que le mode confortable, la planification, le zonage et bien plus encore, ce qui rend votre vie pleine de commodité.
Il est temps de vivre intelligemment!
31 août 2021