lundi 29 octobre

TD de thermique (deuxième devoir)

1)      En l’absence d’apport solaire, quelle est la puissance de l’appareil de chauffage équilibrant les déperditions lorsque ti = 19 °C ?

flux : Ф (en W) = U A (ti – te)

Фv = Uv × Av × (ti – te)                      Av = 1,5 × 4 = 6 m²

 Uv = 4,2 W/m²°C

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Coefficient : Uv = 4,2 W/m²°C

Фv = 4,2 × 6 × (19 + 5) = 4,2 × 6 × 24 = 25,2 (W/°C) × 24 = 604,8

Φop = 0,427 × 4 × (ti – te) = 1,708 × 24

Pont thermique :

Фp1 = 0,28 × 6 × (ti – te) = 1,68 (ti – te)

Фp2 = 0,34 × 7 × (ti – te) = 2,38 × (ti –te)

φrenouvellement de l’air = 0,34 N V Δt = 0,34 × 0,6 × 50 Δt = 0,204 × 50 = 10,2 (ti –te)

φ = 41,17 (ti – te) = 988 W

1/U = 1/hi + ∑ e/λ + ∑ R + 1/h

1/hi +1/he = 0,17 e/λ

plâtre = 0,01/0,035 

Polystyrene = 0,08/0,039 

Béton = 0,16/1,75 

Total = 2,341 m²°C/W → Uopaque = 0,427 W/m²°C 

Λ en W/m°C

R en m²°C/W

Conductance (capacité à transmettre la chaleur) = λ / e

Résistance (capacité à s’opposer à la transmission de la chaleur) = e / λ

2)      Quelle est la quantité d’énergie en W h consommée entre 11h et 13h ?  Les températures étant supposées constantes dans cet intervalle de temps.

énergie = 988 × 2h = 1,976 kWh

3)      La température de l’air intérieur est 18,5°C, la température des parois autre que la façade, est 19,5°C. Quelle est la température d’ambiance moyenne à  1,25 m du centre du local, sachant que vis-à-vis de la sphère, au centre du local, les facteurs de formes sont :

Vers la paroi vitrée 0,05

Vers l’allège 0,03

Vers le reste des parois : 0,92

Φv = Uv Av Δt

= hi Av (ti – θv)

Θv = ti – Uv/hi (ti-te) = 19 – 4,2 × 0,11 (19+5)

Θv = 3,8°C

Φr = hr (t-θ) f

Θr = θ × 0,92 + θv × 0,05 + θop × 0,03

Θr = 18,7°C

Tair = 18,5°C

4)      En utilisant la courbe Ch. IX, 6 du polycopié et l’abaque donnant la position du soleil, calculez en W les apports du au soleil au travers de la paroi vitrée le 22 déc. à 12 h.

H soleil = 22°

Rn = 580 W/m²

Rdirect = 580 × cos 22° = 538  Rdiffus = 90 W/ m² → 45 583 ×Av × S = 2972 W 

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