Calcul Coefficient R, K et G

[Ulyssesourd]

Bonjour,

Je voudrais connaitre la formule de calcul des coefficients suivants :

R (=Faculté de la paroi à perdre ou à gagner des calories)
K (=Pouvoir isolant des parois)
G (=Quantité énergique pour compenser les depertions de chaleur lorsque la
différence de la température intérieure et extérieure varie de 1°C)

En partant des valeurs suivantes :

- Température intérieure TI1 à un Temps T0
- Température intérieure TI2 à un Temps T1
- Température extérieure TE1 à un Temps T0
- Température extérieure TE2 à un Temps T1
- Durée D = T1 - T0

Tout cela par chauffage arreté.

Par exemple pour mon cas entre hier soir et ce matin :

T0 = 22H30
T1 = 06h30
D = 8H
TI1 = 22°C
TI2 = 19°C
TE1 = 3°C
TE2 = 0°C

R=? K=? G=?

Merci bcp

A+

[herakles]

tu oublies le renouvellement d'air "Ra" !!!!

Q= 0.34 *V * (Ti-Te)*24

[lolodecarvin]

il faudrait les temperature interieures et exterieure par demi heure pour calculer ton inertie thermique et savoir precisement tes derperditions.

Admetton entre minuit et 5 heures du mat, il a fait

hypothese 1: -15°
hypothese 2: 0°

Ben les resultats ne seront pas les mêmes

[Ulyssesourd]

Envoyé par herakles

Q= 0.34 *V * (Ti-Te)*24

Salut Heraklès.
C'est quoi le V ? et Q?
Merci bcp

[Ulyssesourd]

Envoyé par lolodecarvin

il faudrait les temperature interieures et exterieure par demi heure pour calculer ton inertie thermique et savoir precisement tes derperditions.

Admetton entre minuit et 5 heures du mat, il a fait

hypothese 1: -15°
hypothese 2: 0°

Ben les resultats ne seront pas les mêmes

OK Admettons que la température extérieure et interieure descendent de facon constante toutes les demie-heures, quelles sont les formules pour R, K et G ?

Merci

[herakles]

Envoyé par Ulyssesourd

Salut Heraklès.
C'est quoi le V ? et Q?
Merci bcp

Q= quantité en Watts pour 24h

V= volume en M3 d'air , sachant qu'un M3 d'air à 20°c cède 0.34W en descendant de 1°C ...

autrement dit 34W de perdus pour 100M3 d'air dont la T° chute de 20 à 19°C ...

[Yoghourt]

Sans la description de la paroi (feuille de papier? mur de paille?), on ne peut pas calculer grand chose.

[Ulyssesourd]

Envoyé par Yoghourt

Sans la description de la paroi (feuille de papier? mur de paille?), on ne peut pas calculer grand chose.

Bonjour Yoghourt,
Mais oui, je demandais à tous de trouver le R, K ou le G sans connaitre la description de la paroi...Seulement à partir des paramètres que j'ai donnés...

J'ai maintenant la formule de Heraklès : Q = 0.34 * V * (Ti-Te) * 24
C'est un bon départ.

A partir de Q, on pourrait trouver le G (= Quantité energique pour compenser les depertitions de chaleur lorsque la différence de la T° extérieure et interieure varie de 1°C ? le G est en général au dessous de 1)

A+

[Yoghourt]

Voici ce que je comprends de ton modèle:
- On considère une boite de surface inconnue dont les parois sont des résistances thermiques
- cette boite ne contient que de l'air comme quantité de chaleur
(1) quelle est l'énergie interne U initiale?
c'est celle de l'air à température initiale
(2) quelle est l'énergie interne U finale?
c'est celle de l'air à température finale
(3) quel a été le flux thermique moyen au travers des parois?
phi_global=delta(U)/delta(t)
(4) en déduire la résistance thermique des parois
delta(T) = R * phi_global/surface_de_la_boite

Maintenant, considérons que les parois ont à la fois une résistance thermique et une capacité thermique. Qui peut répondre à la question (1) ?

[Ulyssesourd]

Bonjour,

J'ai d'autres paramètres en mains :

Depuis 105 Jours j'ai consommé 12 stères de bois pour chauffage et Eau sanitaire + 150 Litres de fioul pour un volume chauffé de 500m3 (200m²) + 21m3 d'eau chaude à 60°C. On sait qu'un stère de bois = 450Kgs, avec 1Kg = 3.5Kw donc 12 stères repésente 12*450*3.5= 18900Kw. et les 150 Litres de fioul = 1500Kw avec 1 litre = 10Kw)
Donc J'ai en MOYENNE (18900+1500)/105=194,29Kw par jour avec 200L d'eau chaude par jour.
Disons 180Kw/jour avec les pertes et rendements.
Et pour l'eau eau sanitaire : J'ai eu besoin de Kw/Jour = (0.00116*21000*50)/105= 11,6Kw/jour. Donc pour le chauffage seul Chauffage : 180 - 11,6 = 168,4Kw/Jour.
Besoin energique m3/jour= W/m3/Jour = (168,4*1000)/500 = 336,8W/Jour/m3.
Besoin energique 1m²/jour= W/m²/Jour = (168,4*1000)/200 = 842W/Jour/m².

Peut on connaitre le R, K ou G en fonction du besoin energique donné ci dessus (dans les moyennes)?

Et qu'en pensez vous de l"energie de ma maison? Est ce satisfaisant?

Merci

[Yoghourt]

J'obtiens à peu près le même résultat.

450kg/m3, c'est du bois tendre.
Par convention, l'observatoire de l'énergie utilise plutôt 1700kWh/stère.

Avec les 150l de fioul, ça fait:
(12*1700+150*10)/105 = 208kWh/jour en énergie primaire

chaleur massique de l'eau: 4185 J.kg-1.K-1 = 4185*278e-9 kWh/kg/°C
En supposant qu'elle arrive à 8°C, ça fait:
(4185*278e-9*21*1000*(60-8))/105 = 12 kWh/jour

Donc (208-12) = 0.98 kWh/m²/jour en chauffage

Autrement dit, tu es à ((12*1700+150*10)-(4185*278e-9*21*1000*(60-8)))/200 = 103 kWh/m²/automne en chauffage
A la louche, tu vas donc tourner à 300-350 kWh/m²/an en chauffage.

C'est une maison non isolée en climat froid, n'est-ce pas?

Déperditions pendant la saison de chauffe = Surface/Résistance thermique * DJU * 24/1000
D'où une approximation de R, en considérant que les pertes par le toit ont un malus de 50%, si tu connais les Degrés-Jours de ton coin
R = (Smur + Stoit*1.5)*DJU*24/1000/(300*200m²)

[piwhy]

bonsoir,
c'est assez incroyable de lire que plusieur personnes travaille sur des dossiers similaire.jeune nouveau,je me régale.

bon,je reviens sur mon proto en ossature bois chaux chanvre de 25m2.
une fenétre double vitrage 2.40m2 sud
une porte isoléé de 2m2 sud.
c'est carré,c'est simple.
la strucure est montée bardée.je pose la porte et on peut mettre les capteurs pour les mesures...

dans l'idée,
-t° int/ext
-humidité int/ext

je voudrais arriver a savoir quels sont les besoins en chauffage pour maintenir une température constante intérieure.

peut-on avoir une équation entre ces 2 variable / besoin=température*X +b

concernant les instruments de mesure,quelqu'un en utilise?combien ça coute?
merci.

[Ulyssesourd]

Merci Yoghourt,
Je suis etonné de voir que je consomme 300kWh/m²/an en chauffage...Impossible donc paramètres que j'ai données sont pas cohérants...J'ai fait des calculs en me basant sur les données globales de la saison 2006-2007, sur 330 jours (35 jours absents donc chaudière coupée) j'ai en tout consommé 500L de fioul + 18 stères de bois + 66m3 d'eau chaude sanitaire. Donc j'ai eu besoin d'un total de 3828kWh pour l'ECS en me basant que l'eau froide est à 10°. Donc pour le chauffage : (1700*18+500*10)=35600kWh. Saison de chauffe : 15 septembre au 15 Avril en moyenne = 210 Jours. Donc energie au m² = 35600/210 = 169kWh/m² ce qui est loin de 300-350kwh/m²...
Donc pour le R, je sais que DJU de chez moi est de 2913DJU.
Smur : surface mur extérieurs = 255m²
Stoit : surface toit environ 75m²
R = (Smur + Stoit*1.5)*DJU*24/1000/(kwh/m²/an*200m²)
Donc R = (255+(75*1,5))*2913*24/1000/(169*200) = 0,760.
Donc R = 0,760...Bizarre ou il y a un probleme de rendement de la chaudière? Dans ce cas il doit etre de 50%...
y a t il un probleme quelque part dans le calcul? smur : ce sont les murs extérieurs y compris les murs se donnant à la cage d'escalier qui sont isolées, et la dalle qui va vers la cave? stoit c'est la surface du plafond qui va vers le toit?
Pouvez vous me donner l'energie en kWh/m²/an pour un R=? pour 200m² pour 2913DJU selon le RT2005?
Merci
A+

[Ulyssesourd]

Rebelote...
J'ai l'impression que les calculs / parametres sont incohérants...
Car avant la pose de la chaudière bois, j'avais besoin 2000Litres de fioul par an avec ECS pour 210 jours de chauffe (chaudière fioul a un rendement de 80%) donc cela donne 62kWh/m² donc le R est de 2,07-> assez correct.
(Donc j'envisage l'isolation complémentaire en extérieur en PSE pour passer de 2,07 à plus de 4 = PSE de 10cm?)
Je resume que la chaudière bois a un rendement de 50%.
Ou le bois est de médiocre qualité...
Pfff, je ne comprends rien à rien...Car pour accumuler de 50 à 90°c dans le ballon Hydro SANS chauffage je mets environ 2h30 heures...donc le rendement est : sachant que la puissance maximale de la chaudière est de 20KW (25kW pour le charbon) et pour faire augmenter de 50°C à 90°C il faut 37,12Kw soit un rendement d'environ 75%...Ou est le probleme entre le fioul et la chaudière bois?
Ou sont passés les 25% manquants dans les calculs?! Je pense que peut etre le bois n'est pas calorifique et poutrant c'est du hetre seché 1an1/2...Bref par rapport au fioul, avec le bois je suis gagnant ( J'economise la moitié du fioul quand même...)
A+

[Yoghourt]

EDIT: je n'ai pas lu ton tout dernier message avant d'envoyer le mien...

Si tu as les chiffres pour une saison de chauffe quasi-complète, c'est une meilleure base que mes extrapolations pifométriques!

Attention aux unités. Je parle de kwh/m²/an, il n'y a pas lieu de diviser par 210 jours.

Je prends ton 3828kWh/an pour l'eau chaude. Mon eau froide est plutôt à 5 qu'à 10°C en hiver. Tu as de la chance...
Une ventilation simple flux (pire cas) -> 3500kWh/an dans ma feuille (on a des DJU similaires donc cette transposition n'est pas trop foireuse)
4 habitants -> 1800kWh/an

Je laisse de côté les gains par les portes et fenêtres en faisant la supposition que ça se compense à peu près les pertes par le sol (ce qui suppose que tu as des bonnes fenêtres et gère tes apports solaires).

Ca fait alors des déperditions par l'enveloppe de 35600-3828-3500-1800=~26500kWh/an = 132kWh/m²/an en énergie primaire pour le chauffage

Tu te chauffes au fioul et au bois. Disons avec un peu d'optimisme que le
rendement de la combustion est de 80%.
Ca donne donc dans les 105kWh/m²/an pour l'enveloppe.

Là, je pense plutôt à une maison RT2000 réalisée de façon assez soignée, ou à une maison RT2005 avec des ponts thermiques.

Passons au calcul indicatif de la résistance thermique des parois:
Req = (255+(75*1,5))*2913*24/1000/(26500*0,8) = 1,21 m².°C/W

Tout cela reste du calcul indicatif, avec pas mal d'hypothèses.
Ce qui est très réel, par contre, c'est 35600/200=178kWh/m²/an en énergie primaire.
A mon humble avis, c'est 2 fois trop pour une maison rénovée, et 3 fois trop pour une maison neuve.
C'est l'hiver, la chasse au pont thermique est donc ouverte. Profitez-en...

[Ulyssesourd]

Salut Yoghourt,

La nuit porte conseil...Normalement on ne doit pas calculer L'energie au m² mais plutot en m3 car pour une meme surface habitable, on n'a pas un volume identique : exemple : 2 maisons de 200m² avec compositions et isolation identiques Mais l'une a un so- plafond de 50cm de plus que l'autre, la demande energique n'est pas la même...
Car j'ai une cage d'escalier de 2mx4,5m sur une hauteur de 8-9m ce qui représente un volume de 80 à 90m3...ce qui représente une pièce de 32m² avec une hauteur de plafond de 2.5m... donc Je n'ai pas exactement 200m² mais bien plus...Donc au départ calculer le volume de chauffe total de la maison et diviser par 2.5 = m²....Je dois refaire les calculs...
une question Smur c'est les murs intérieurs se donnant vers l'extérieur ou purement la surface des murs extérieurs ?

[Ulyssesourd]

J'ai trouvé Pour touver le coefficient R adéquat des isolants, il faudra aussi éliminer les calories dû aux pertes thermiques du circuit de chauffage, rendement chaudière. Autre point important : quand on commande 1 litre de fioul on recoit 1 litre, à la différence du bois, quand on commande 1 stère, on recoit 80% en buches de 50,60% en 33, 50% en 25...Donc 1700kW pour un stère à 80% c'est donc 1360kW pour mon cas et en prenant compte le meme rendement de mes 2 chaudières à 80% soit une demande de 108 Litres de fioul = 1 stère net = 1088kW. Donc si j'ai consommé 2000 Litres de fioul ce qui représente un peu plus de 18 stères ce qui est juste !
Et pour mon R réél ( j'ai recalulé correctement les surfaces Smur et Stoit) et en éliminant les rendements soit
R = (331+(161*1.5)*2913*24/1000/(20000*0.8))= 2,5 m².C°/W.
La chasse aux ponts thermiques ou autres pertes ? Déjà faite, résultat : Isolation supplémentaire : iso extérieure en PSE en 100mm en R=2,5. Pour les rendements des chaudières rien à faire et le pertes thermiques dans les tuyaux, je m'efforcerai à les éliminer minutieusement.
Si je pose une isolation extérieure avec un R =2,5, j'aurai donc un R à 5 donc la consommation en chauffage sera divisé par 2.
Mais je me demande si poser un PSE extérieur en renfort, ce n'est rentable qu'au bout de ...20-25 ans , vu le prix de tout le matériel (environ 10.000 euros pour moi).
Car 9 steres supplémentaires = 400-500€/an (en moyenne sur 20ans - je paie - de 40€ le stère actuellement - )

[Yoghourt]

euh, 80%+60%+50%=190% C'est qui ton fournisseur de bois? Parce que là, y'à des affaires à faire