calcul pratique de déperdition thermique.

[pleinlesyeux]

Bonjour,

Je sais calculer le R de mes parois, et donc leur perte en Kwh/m2.

Par contre, j'ai une pièce de 55m3, non chauffée.
Il fait 19,5°C le soir à 20H
17,5°C le matin à 8H00.

Quelle est la perte thermique, sachant que j'ai 50m2 de toiture (fortement isolée et étanche) et 15m2 de mur (pas isolés) dans cette pièce ?
J'ai aussi 4 fenetres de toit triple vitrage de 1.4m2, et une fenetre double vitrage un peu passoire à l'air (vu l'état des dormants).

Corrolaire, quelle est l'énergie contenue dans 1m3 d'air à 19,45°C, et à 17,5°C ???

Merci de vos lumière !
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[cornychon]

Bonjour,

Puisque tu sais calculer les pertes par les parois, tu sais calculer les pertes de ta pièce de 55 m3 en fonction des ΔT int ext.
Pour l’air, de passer de 19.45°C à 17.5 °C, il libère en gros 40 Wh, c’est négligeable.

[herakles]

petit correctif : il parlait d'UN METRE CUBE d'AIR

ce mètre cube d'air , passant de 19.45 à 17.5 °C- (= - 1.95°C ), perd donc 1.95° * 0.34 = 0.663 W.... PAR M 3 d'air , et non 0.663 Wh ...
le taux de renouvellement d'air n'est pas indiqué ... ?????

55*0.663 = 36.5 W ...

quelle est l'énergie contenue dans 1m3 d'air à 19,45°C, et à 17,5°C ???

la phrase prêtait beaucoup à confusion : il est plus correct de dire : quelle est la quantité de chaleur perdue par 1 m3 d'air passant de 19.45°C à 17.5°C...

[cornychon]

55*0.663 = 36.5 W ...

Si j’ai bien compris, la quantité de chaleur perdue est de :
0.01 Wh si l’énergie est délivrée en 1heure
36.5 W si l’énergie est délivrée en 1 seconde.
36.5 kW si l’énergie est délivrée en 1 milliseconde
36.5 Mégawatts si l’énergie est délivrée en 1 microseconde

C'est ça ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[pleinlesyeux]

Merci de vos réponse.

Je me suis exprimé comme un pied. Voici en clair ce que je recherche :

Dans cette pièce de 55m3, je perds 2°C en 12 heures (de 20H -le plus chaud- à 8H00 - le plus froid). Je passe donc de 19,5°C à 17,5°C (17,45 était une faute de frappe..., je n'ai pas besoin d'être si précis).

Elle n'est pas chauffée.

Je voudrais savoir quelle est la perte thermique en KWh, pour pouvoir interpoler le R global (Je voudrais vérifier si mon R=6;5 en toiture fonctionne vraiment...)

Donc 2°C*.34*55m3= 37,4Wh de perte de chaleur par heure. J'ai 50m2 de toiture, 15m2 de paroi et 30m2 de plancher bois au 2e étage (le premier n'est pas chauffé). Si j'additionne les surface, j'obtiens 37.4/95= 0.39 qui serait mon U, soit un R=2.5.

Mais je suis sur que mon raisonnement est soit faux, soit au mieux bourré d'approximation.

Merci de votre inétrêt !

[herakles]

Mais je suis sur que mon raisonnement est soit faux

sans doute , en disant 37.4 Wh par HEURE , or tu dis que c'est en 12 HEURES...

Pas chauffée ? Pas ventilée ?

Deuxième erreur : tu ne tiens pas compte de la température EXTERIEURE...

Par exemple , avec 0°C dehors , ne perdre que 2°C en 12 heures tient du miracle à moins que t'aies une super isolation qui explique ces 37 Wh de déperdition sur douze heures : tu te chauffes facilement avec une ampoule de 3 W ...
Pas la même chose avec 15°C dehors ..

[invite594cc180]

Bonjour

Il y a une petite confusion je pense qu'il faut reprendre

Chaleur volumique de l’air = 0.34 watt / m3 pour un degré

Donc vous avez perdu 2 (degrés) * 0.34 * 55 m3 donc 37,5 Watts en 12 heures (attention 1 Wh c'est 3600 watts en une heure)

Mais attention ce calcul n'a aucune valeur car il faut considérer la ventilation (les 55 m3 doivent très probablement être renouvelé plusieurs fois par jour), la chaleur stockée dans les murs, ou donne les paroi etc...........

En plus je vois que le mur n'est pas isolé selon vos dires donc avec la période actuelle le soleil qui tape dessus "régule la température" donc fausse tout le calcul


Il faudrait largement plus d'informations !!!!

[invite594cc180]

Rectification pour les puristes 1 Wh c'est 3600 joules

[pleinlesyeux]

Par exemple , avec 0°C dehors , ne perdre que 2°C en 12 heures tient du miracle à moins que t'aies une super isolation qui explique ces 37 Wh de déperdition sur douze heures

Exact, à 20H00, Il fait 17°C dehors (mais ça descend vite) , à 8H00, il géle : -2°C. Je pense qu'il faut prendre 15°C de delta ?

Pas chauffée ? Pas ventilée ?

Plus chauffée de puis 2 semaines. Pas de vmc (pour l'heure). La ventilation vient d'une fenetre peu performante (dble vitrage tout d emême).
La pièce en question est une pièce en comble, avec une toiture très étanche à l'air (frein vapeur continu puisque posé par le dessus !) et bien isolée (24cm laine de bois rigide).

En plus je vois que le mur n'est pas isolé selon vos dires donc avec la période actuelle le soleil qui tape dessus "régule la température" donc fausse tout le calcul

Le mur n'est effectivement pas (encore) isolé (r=0.5 (mur en pierre de 45cm+lame d'air+ 2cm de bois à l'int)). Il est orienté nord-est, et ne voit pas le soleil.
De plus, mes valeurs sont une perte de température au cours de la nuit, de 20H à 8H.

Je cherche "juste" à savoir si mon isolation de toiture fonctionne vraiment bien, ou pas...

[cornychon]

Mais je suis sur que mon raisonnement est soit faux, soit au mieux bourré d'approximation.

Merci de votre inétrêt !

Pour faire des calculs, il faut connaître les différences des températures qui existent entre l’intérieur et l’extérieur.
Il faut connaître également la masse thermique de ton local.

Lorsque j’ai un bassin qui fuit, je ne vais pas faire des calculs savants pour connaître la quantité d’eau perdue en une heure. Je récupère l’eau pendant 10 minutes, je mesure le volume, je multiplie par 6 ; et j’ai mon volume perdu en une heure.
Dans un local c’est pareil, pour connaître le R global, je mesure les fuites de chaleur.
Dans le batiment il ne faut pas faire ça. Il faut faire des calculs

[invite6a19f331]

Bonjour à tous

Je me mêle à la conversation, le sujet m’intéressant fortement.

Pour le calcul des pertes thermique d'une pièce, j'ai essayé le calcul par pan (de murs, d'huisserie, de toitures ou plafond, de sol, etc..., avec calcul du R pour chaque couche, puis empilage, il manque toujours les linéiques qui sont casse b... à connaitre, et également les pertes par ventilations et ouvertures, etc...(Pour faire simple, c'est pas simple), et au final, pas très précis.

Je dispose d'un jeu de sonde thermiques wifi qui enregistrent la température sur un intervalle de temps régulier (toutes les 15 minutes) et le stocke sur mon PC avant de le formaliser sous forme de graphes.

Existe t il un moyen de calculer les pertes thermiques réelles (en watts) par un échantillonnage de mesures de températures intérieures et extérieures (en °C) (plusieurs sondes dans la pièce à mesurer, à mi hauteur, genre les coins et le centre, et une sonde sur chaque orientation de mur extérieur (Ex: une pièce d'angle aurait 2 mesures de températures extérieures) afin de déduire le U réel pour la pièce, en condition d'utilisation)


Dans l'exemple, vous semblez convertir des °C en Watts.

Dans l'idée, mettre en place l'appareillage, couper le chauffage, monitorer toutes les températures sur 2 ou 3 heures (ou moins, ou plus), puis mouliner l'ensemble pour en ressortir une valeur W/°K pour la pièce. Ce serait du gâteau, qui éliminerait toutes les approximations résultant d'un résultat calculé qui, outre prendre du temps, dépend de données pas toujours disponibles. Les mesures seraient de préférence réalisées de nuit, pour éviter l'influence du soleil.

Ce thème me confirme qu'il doit être possible de faire ce que je souhaite, mais je n'ai pas encore toutes les finesses du truc (il doit me manquer une ou deux formules magiques.

Merci encore (ou par avance), à Cornychon, qui m'a déjà fait avancer sur le sujet. Et à ceux qui apporteront leur pierre à l'édifice.

Cordialement

Greenislander

PS: Un petit mot sur la finalité. Qu'à partir de la température extrême hivernale de référence, et la température souhaitée à l'intérieur, de dimensionner le système de chauffage. Si la méthode fonctionne, faut il associer un anémomètre aux mesures, ou la vitesse du vent influence t'elle déjà la température relevée, et qui sera donc prise en compte dans le delta intérieur / extérieur.

[yves35]

bonsoir,

Par contre, j'ai une pièce de 55m3, non chauffée.
Il fait 19,5°C le soir à 20H
17,5°C le matin à 8H00.

le rôle de l'inertie fait sans doute qu'il est difficile de connaitre l'énergie perdue . En outre mesurer la température ce n'est pas si simple: la température de quoi? de l'air sans l'influence du rayonnement des parois?

Une fausse piste serait de chauffer avec un convecteur pour rétablir la température de départ en croyant mesurer ainsi les déperditions (bécause l'inertie)

Bon courage,il faut sans doute faire une simulation thermique dynamique

yves

[barda]

Rectification pour les puristes 1 Wh c'est 3600 joules

Euh, pas seulement pour les puristes; 1 Watt, c'est 1 joule pendant 1s; 1 Wh, c'est 1 joule pendant 3600 s, donc c'est 3600 joules...

@pleinlesyeux Tu n'as aucune chance de pouvoir calculer tes déperditions avec la méthode que tu as choisie: la réponse peut être n'importe quoi en fonction des températures extérieures et de leurs variations; par exemple, si la température extérieure était de 19,5°C à 20 h et de 17,5°C à 8 h, tu peux aussi bien en conclure que ta pièce est une passoire thermique ouverte à tous les vents comme tu peux en conclure que c'est une pièce parfaitement isolée n'ayant aucune déperdition... ou toute solution intermédiaire...

La seule façon simple d'obtenir une réponse à ta question est de faire un calcul rapide de déperditions thermiques avec les méthodes classiques des résistances de parois; c'est assez rapide, pas obligatoirement très précis, il faut estimer aussi les pertes par renouvellement d'air, mais ça te donnera un ordre de grandeur suffisant pour prendre quelques décisions.

Accessoirement, 1 m3 d'air variant de 1 K libére ou capte 0,34 Wh; on appelle cela capacité thermique volumique...

[pleinlesyeux]

Hello les gars.

Joli déterrage de post (presque 4 ans).

J'ai abandonné il y a longtemps l'idée d'estimer la déperdition de ma pièce avec cette méthode.

Maintenant, voilà ce que je peux dire. Après l'isolation en sarking de l'ensemble de la toiture (R=7), ainsi que l'isolation extérieure en liège des 3 des 4 murs extérieurs (R=5), et la pose de enetre triple vitrage en plus des fenêtres existante, je constate que le calcul tout bête des pertes dûes aux parois est finalement assez précis. (Il est vrai que l'iso extérieure rend anecdotique les perditions linéiques et les ponts thermiques).

J'ajouterai : isoler correctement, sans pont thermique, et par l'extérieur, c'est vraiment top.
J'ai hâte de pouvoir finir le dernier mur (120m2 tout de même), pour finir de protéger l'intérieur.
Je suis passé d'une passoire thermique de 300m2 à la consomation d'un petit F2. Et c'est pas fini (solaire thermique...à suivre).

Bon courage pour la suite de vos travaux !

[SK69202]

Par contre, j'ai une pièce de 55m3, non chauffée.
Il fait 19,5°C le soir à 20H
17,5°C le matin à 8H00.

le rôle de l'inertie fait sans doute qu'il est difficile de connaitre l'énergie perdue . En outre mesurer la température ce n'est pas si simple: la température de quoi? de l'air sans l'influence du rayonnement des parois?

La température de la pièce le matin correspond sans doute à celle du mur le plus froid, c'est ce que je constate chez moi.

[cornychon]

Réponse à greenislander #11

Bonjour,

Comment mesurer les déperditions thermiques d’une maison !

On peut dire que les déperditions se font principalement par conduction à travers les parois.
Pour faire des mesures exploitables, on est obligé de travailler dans le cadre de la conduction thermique en écoulement stationnaire unidimensionnel et à flux thermique constant.
Ca veut dire que les mesures doivent être réalisées lorsque l’ensemble est à l’équilibre thermique.
Il y a trop de paramètres à prendre en compte pour envisager de pouvoir exploiter des mesures faites avec un écoulement en régime variable.

Le plus simple est de mesurer la résistance thermique globale entre l’isotherme air-intérieur
calme et l’isotherme air extérieur calme. C’est ce qui conditionne les pertes par conduction.

Le soleil est un plus qui n’a pas à être pris en compte, pour caractériser les pertes par conduction entre les deux isothermes.

Les pertes contre les parois intérieure se font uniquement par conduction air/air plus rayonnement
La chaleur intérieure passe à travers les nombreuses parois par conduction.
Les pertes par les parois extérieures se font par convection et rayonnement.

Théorie générale du transfert de chaleur
http://www.bilan-thermique-28.fr/theorie_generale.html

La résistance thermique globale R de la maison correspond à la résistance équivalente de toutes les résistances,

On a: 1/Req = (1/R1) + (1/R2) + (1/R3) °+ + (1/Rn)

On a R = (T1 – T2) /Ø

R résistance thermique totale air-int, air-ext en K/W
T1 température intérieure en °C
T2 température extérieure en °C
Ø flux de chaleur entre les deux isothermes en W

Les pertes en W/K sont de 1 / R

Les pertes énergétiques totales par conduction sont :
W/K x ΔT int ext.

Oui je sais ! !
Sur le plan théorique, pour que les mesures soient exploitables, il faut :
- Un flux de chaleur constant,
- Une température intérieure constante et isotherme dans le volume,
- Une température extérieure constante et isotherme dans le volume jusqu’à une distance d’environ 4 m des murs.

Dans la réalité :
- Les variations de températures extérieures sont importantes sur des journées de 24 h
- Le flux de chaleur intérieur n’est pas bien réparti,
- Les températures de l’air intérieur sont mal reparties

Dans l’industrie, lorsque le patron des études demande au laboratoire de mesurer des moutons à 5 pattes de ce genre, il n’est pas question de dire, c'est une connerie, je ne sais pas faire.
Il faut se démerder et faire au mieux.

Comment s’y prendre ! !

Il faut agir au cas par cas, mais en gros,
Faire des mesures :
- Lorsqu’il fait très froid, pour avoir un grand ΔT air int ext
- Lorsque les températures varient le moins possible entre le jour et la nuit
- Lorsque le soleil est caché derrière les nuages
Chauffer la maison avec de nombreuses sources chaudes
Ventiler pour homogénéiser au mieux les températures.

Si les murs ont une fable masse, on peut envisager de faire des mesures en fin de nuit.
Si les murs ont une masse importante, on peut envisager de faire des mesures de températures extérieures sur plusieurs jours et faire une moyenne

Expérience personnelle.

Je me suis amusé à faire ce genre de mesures sur quelques maisons de construction moderne. Pour certaines, les déperditions thermiques étaient connues.
Sans prendre des précautions de grand pinailleur, en faisant des mesures sur 24h, les résultats sont suffisamment précis pour être exploitables.
Avec des vieilles maisons qui comportent des murs de 0.5 à 1m d’épaisseur, il faut faire des mesures sur plusieurs jours.

[barda]

Hello les gars.

Joli déterrage de post (presque 4 ans).

J'ai abandonné il y a longtemps l'idée d'estimer la déperdition de ma pièce avec cette méthode.

Maintenant, voilà ce que je peux dire. Après l'isolation en sarking de l'ensemble de la toiture (R=7), ainsi que l'isolation extérieure en liège des 3 des 4 murs extérieurs (R=5), et la pose de enetre triple vitrage en plus des fenêtres existante, je constate que le calcul tout bête des pertes dûes aux parois est finalement assez précis. (Il est vrai que l'iso extérieure rend anecdotique les perditions linéiques et les ponts thermiques).

J'ajouterai : isoler correctement, sans pont thermique, et par l'extérieur, c'est vraiment top.
J'ai hâte de pouvoir finir le dernier mur (120m2 tout de même), pour finir de protéger l'intérieur.
Je suis passé d'une passoire thermique de 300m2 à la consomation d'un petit F2. Et c'est pas fini (solaire thermique...à suivre).

Bon courage pour la suite de vos travaux !

Hé hé... excellent...

et il y en a qui continuent à creuser, creuser, creuser...