Calcul de la charge thermique Exercices - Corrige - INES E

Calcul de la charge thermique
Exercices - Corrige
Exercice 1
Pour le calcul de la charge thermique, calcule-t-on :
-
La température
Le flux
Réponse : le flux
Exercice 2
1. Soit du polystyrène de conductivité λ=0,04 W/(m.K) et d’épaisseur e = 4 cm, quelle est la
résistance thermique correspondante R?
R = e/ λ = 0.04/0.04 = 1 m².K/W
2. Si on prend du béton plein de conductivité λ=1,7 W/(m.K), quelle est l’épaisseur que l’on doit
prendre pour avoir la même résistance thermique que les 4 cm de polystyrène ?
e = R× λ = 1×1,7 = 1.7 m
Exercice 3
Même question que dans l’exercice 2 pour les matériaux suivants :
a. Bois avec λ=0,15 W/(m.K)
e = R× λ = 1×0.15 = 15 cm
b. Verre avec λ=1,0 W/(m.K)
e = R× λ = 1×1 = 1 m
c. Acier avec λ=50 W/(m.K)
e = R× λ = 1×50 = 50 m
Exercice 4
Soit une paroi constituée de 20 cm de béton (λ=1,7 W/(m.K) ) isolée avec 20 cm d’isolant à l’extérieur
(λ=0,04 W/(m.K) ). Calculer la résistance thermique de cette paroi.
Rbéton = 0.2/1.7 = 0.12 m².K/W
Risolant = 0.2/0.04 = 5 m².K/W
Rparoi = Rbéton+Risolant = 5.12 m².K/W
Exercice 6
Soit une paroi constituée de 20 cm de béton (λ=1,7 W/(m.K) ) isolée avec 20 cm d’isolant à l’extérieur
(λ=0,04 W/(m.K) ). Calculer la résistance thermique de cette paroi en prenant en compte les
résistances thermiques superficielles.
Rint = 0.11
Rext = 0.06
Rtotal = Rparoi+Rint+Rext = 5.12+0.11+0.06 = 5.29 m².K/W
Exercice 7
1. Soit une paroi constituée de 20 cm de béton (λ=1,7 W/(m.K) ). Calculer la conductance
thermique U.
R = 0.2/1.7 +0.11+0.06 = 0.29 m².K/W
U = 1/R = 3.45 W/(m².K)
2. Même question si on rajouter 20 cm de laine de verre avec λ=0,04 W/(m.K) .
R = 5.29 m².K/W
U = 0.19 W/(m².K)
3. L’ordre des couches de matériau a-t-elle une importance dans le calcul du coefficient U ?
Non.
L’ordre des couches a cependant une influence sur l’inertie thermique.
Exercice 8
1. Soit un mur en béton d’épaisseur 20 cm et de conductivité λ=1,7 W/(m.K). Si la différence de
température de part et d’autre du mur est de 10°C, que le mur mesure 3 m sur 5 m, calculer
le flux thermique correspondant, exprimé en W.
Flux = U*S*DeltaT
Flux = 3.45*(3*5)*10 = 517 W
2. Même question si on rajoute 20 cm de laine de verre.
Flux = 0.19*(3*5)*10 = 28 W
Exercice 9
1. Soit une paroi constituée de 20 cm de béton (λ=1,7 W/(m.K) ), de longueur 5 m et hauteur 3
m. Calculer le coefficient H correspondant.
H = U*S = 3.45*3*5 = 51.75 W/K
2. Si la différence de température est de 10°C, calculer le flux thermique correspondant,
exprimé en W.
Flux = H*DeltaT = 51.75*10 = 517 W
3. Mêmes questions si on rajoute 20 cm de laine de verre
H = U*S = 0.19*3*5 = 2.85 W/K
Flux = H*DeltaT = 2.85*10 = 28 W