Bonsoir,
On considère une habitation dont les murs font 12x12m de côté, 5m de haut et 30 cm d’épaisseur. La surface du toit est égale à 130m2, et la charpente est revêtue d’un matériau isolant d’épaisseur 20 cm. On considère la maison comme parfaitement isolée du sol thermiquement. La température intérieure de la maison est uniforme et égale à 20°C. Les conductivités thermiques et coefficients d’échange superficiels sont les suivants:
λmur=0.6 kcal.h-1.m-1.°C-1, λisolant=0.04 kcal.h-1.m-1.°C-1, λverre=1 kcal.h-1.m-1.°C-1.
Air intérieur - murs (ou charpente): hi=5 kcal.h-1.m-2.°C-1, air extérieur - murs (ou toit): he=8 kcal.h-1.m-2.°C-1.
1°) Calculer les pertes thermiques attribuables aux murs et à la toiture lorsqu’il fait -5°C à l’extérieur. En déduire la puissance de chauffage nécessaire en kW. Calculer alors le prix du chauffage au gaz pour deux mois sachant que le kWh est facturé par GDF 4 centimes d'€ et que la chaudière à un rendement de 70%.
2°) Reprendre ce calcul en considérant que les murs intérieurs sont recouverts de 20cm de matériau isolant et comparer. Dans la suite, on considèrera les mur avec isolant.
3°) La chaudière installée dans la maison (avec isolation des murs) à une puissance maximale consommée de 4 kW (η=70%, donc une puissance utile de 2.8 kW). Calculer la température qui règnera dans la maison si la température extérieure descend à -20°C. Calculer également la facture de chauffage correspondante.
4°) Les murs de la maison sont en réalité percés de 12 fenêtres de 1.3×1.6m et de 0.8 cm d’épaisseur. Recalculer les pertes thermiques, la puissance de chauffage et le prix sur deux mois dans les conditions de la question 1°). Discuter de l’intérêt d’un double vitrage.
5°) La chaudière de la maison sert aussi à la production d’eau chaude sanitaire, à partir d’eau de ville à 15°C. La consommation journalière d’eau chaude est de 500 litres à 55°C. Calculer le coût associé en le comparant à celui du chauffage
réponse
# 1°) Mur 7273, toit 610 kcal.h-1, Putile=9.15 kW, coût 766€
# 2°) Mur 1030, toit 610 kcal.h-1, Putile=1.9 kW, coût 159 €
# 3°) 16.75°C, 234 €
# 4°) Mur 923, fenêtre 1877, toit 610 kcal.h-1, Putile=3.96 kW, coût 331€
# 5°) Eau chaude: 81 € sur deux mois.
j'ai un exercice similaire à celui la mais je bloque complétement
pouvez vous me détailler les calculs juste pour la question 1
merci d'avance
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