Le lion, le loup et le renard

DM : I2D : Principe de la thermique

Exercice 1 :

1) La résistance thermique de ce mur est de :

R=e/λ =0.1/1.15

R=0.087 m².K.W

2) Le flux thermique par mètre carré de ce mur est de :

Φ = (λ /e)* S* (t chaude – t froide)

Φ = (1.5/0.1)*1*(18-5)

Φ =149.5 W

Exercice2 :

1)Pour calculer la résistance thermique du mur il faut :

Dans un premier temps calculer les résistances thermiques de chaque matériau.

R=e/λ

Ra=0.003/45=6.6x10-5m².K.W

Rlv=0.05/0.07=0.71m².K.W

Rbr=0.15/0.07=2.14m².K.W

Rbf=0.23/1.04=0.22m².K.W

Calculer la résistance thermique total du mur :

Rtotale=Rsi+Ra+Rlv+Rbr+Rbf+Rse

Rtotael=0.036+6.6x10-5+0.71+2.14+0.22+0.175

Rtotale=3.28m².K.W

La résistance thermique Rtotale d’un mètre carré du mur est de 3.28m².K.W

2) La densité de flux thermique Φ traversant la paroi est de :

 Φ=(θi-θe)/R

 Φ=(1092-32)/3.28

 Φ=323.17W

3)  Les pertes thermiques dues au flux thermique sont de :

Q= s*Δθ/R

Q=8*(1092-32)/3.28

Q= 2585.36W

4)Le cout du fonctionnement journalier du four est de :

2585.36W=2.585kW

2.585*8=20.68kWh

20.68*0.15=3.10€

Exercice 3 :

1)La température de surface extérieur est de :

R= e/λ

Rbéton = 0.15/1.15=0.13m2.°C/W

Rtotale=Rsi+Rbéton+Rse

Rtotale = 0.13+0.13+0.04=0.3m2.°C/W

Le flux thermique est de :

Φ=s.Δθ/R

Φ =15.(X-28)/0.3

1200=15.(X-28)/0.3

>X=(1200*0.3/15)-28

X=-4°C

Exercice 4 :

Partie 1 :

1)La résistance thermique Rtotale de ces murs est de :

R= e/λ

R=0.5/1.2

R=0.42m².K.W

Rtotale =Rsi+R+Rse

Rtotale =0.13+0.42+0.04

Rtotale =0.59m².K.W

2)Le flux thermique Φ transmis à travers l’ensemble des murs est de :

Φ =(S*Δθ)/Rtotale

Φ =((15*5*2+10*5*2)*12)/0.59

Φ =250*12/0.59

Φ =5084.75W

3)Le coût du fonctionnement d’un chauffage électrique est de :

120 jours = 2880 heures

5084*2880=14644067.8W/h

14 644.07 kWh

14 644.07 *0.15=2194.61€

Partie 2 :

1)La résistance thermique totale R de ces murs est de

Rpt=0.42m².K.W

Ree=0.01/1.1=0.009m².K.W

Rpo=0.05/0.041=1.22m².K.W

Rpl=0.01/0.35=0.028m².K.W

Rtotale =Rsi+Rpt+Ree+Rpo+Rpl+Rse

Rtotale =0.13+0.42+0.009+1.22+0.028+0.04

Rtotale =1.847m².K.W

2) Le flux thermique Φ transmis à travers l’ensemble des murs est de :

Φ =(S*Δθ)/Rtotale

Φ =250*12/1.847

Φ =1624.25W

3) L’économie ainsi réalisée pendant les 120 jours de froid est de :

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