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Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT



  1. #1
    dinastar

    Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT


    ------

    Bonjour,

    Je me demande s'il est possible et cohérent de calculer la déperdition thermique d'une maison basée sur des mesures réelles de températures avec cette formule E=m.Cp.dT

    Si je prend le volume de la maison, sachant que 1m3 d'air(sec) vaut 1,250Kg, et que ça masse volumique et thermique vaut 1005, et que je perd par exemple 2°C (dT) de 00h00 à 7h00, je fait ce calcul et cela me parait très incohérent. Car je présume que ce calcul ne prend pas en compte la température de l'air extérieur.

    Avez-vous des avis ou solution à ce problème ?

    Merci à vous,

    -----

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  3. #2
    cornychon

    Re : Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT

    Citation Envoyé par dinastar Voir le message
    Bonjour,

    Je me demande s'il est possible et cohérent de calculer la déperdition thermique d'une maison basée sur des mesures réelles de températures avec cette formule E=m.Cp.dT

    Si je prend le volume de la maison, sachant que 1m3 d'air(sec) vaut 1,250Kg, et que ça masse volumique et thermique vaut 1005, et que je perd par exemple 2°C (dT) de 00h00 à 7h00, je fait ce calcul et cela me parait très incohérent. Car je présume que ce calcul ne prend pas en compte la température de l'air extérieur.

    Avez-vous des avis ou solution à ce problème ?

    Merci à vous,
    Bonjour,

    C’est une formule qui n’a rien à voir avec les déperditions thermiques d’une maison.
    C’est juste pour évaluer les pertes thermiques d’une masse d’air.


    On peut tout de même s’amuser

    Ta formule mieux écrite est :

    Q=m/cp/ΔT
    Q les déperditions
    M masse d’air
    Cp chaleur spécifique
    ΔT différence de températures

    Si ta maison fait 100 m2, hauteur de plafond 2.5 m, le volume est de 250 m3.
    A raison de 1.2 kg/m3, la masse d’air est de 250 x 1.2 = 300 kg
    La chaleur spécifique de l’air est de 0.24 kcal/kg/°C

    En admettant que :
    - Il n’y a aucune fuite d’air entre l’intérieur et l’extérieur
    - Les parois n’ont aucune masse thermique

    Les déperditions pour un delta de 2°C, sont de :
    Q =300 x 0.24 x 2 = 144 Wh
    Le savoir augmente le spectre de l’imagination

  4. #3
    CapFlam

    Re : Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT

    peut être que cette formule peut servir seulement pour calculer les déperdition thermique par renouvellement d'air.
    Sachant qu'il faudrait bien évidement calculer aussi les déperditions thermiques surfaciques.

  5. #4
    cornychon

    Re : Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT

    Citation Envoyé par CapFlam Voir le message
    peut être que cette formule peut servir seulement pour calculer les déperdition thermique par renouvellement d'air.
    Sachant qu'il faudrait bien évidement calculer aussi les déperditions thermiques surfaciques.
    Bonjour,

    Cette formule permet de calculer la quantité d’énergie que l’on récupère, ou qu’il faut introduire dans une masse d’air donnée, pour lui faire perdre ou gagner 1°C.

    Dans le cas pris plus haut, c’est l’équivalent d’un volume d’air que peut contenir une maison de 250 m3 soit 300 kg d’air. J'ai indiqué que la maison n'est pas prise en compte.

    Cette formule n’est pas applicable pour calculer les déperditions thermiques par renouvellement d’air.

    Lorsqu’on renouvelle l’air, tu as raison, une partie de l’énergie contenue dans les murs et autres masses thermiques, libèrent de la chaleur, par convection naturelle en régime variable.
    Ces pertes sont faibles, voire négligeables, si on ouvre les fenêtres de l’ordre d’une minute.
    Dernière modification par cornychon ; 28/11/2019 à 15h44.
    Le savoir augmente le spectre de l’imagination

  6. Devis
  7. #5
    CapFlam

    Re : Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT

    @cornychon:
    Tu as raison, j'ai voulu reprendre mon raisonnement et la formule qui me vient (à moité, je l'ai un peu oubliée) à l'esprit, c'est celle qui lie le débit, la capacité thermique, la puissance et delta T.

  8. A voir en vidéo sur Futura
  9. #6
    trebor

    Re : Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT

    Citation Envoyé par cornychon Voir le message
    Bonjour,

    C’est une formule qui n’a rien à voir avec les déperditions thermiques d’une maison.
    C’est juste pour évaluer les pertes thermiques d’une masse d’air.


    On peut tout de même s’amuser

    Ta formule mieux écrite est :

    Q=m/cp/ΔT
    Q les déperditions
    M masse d’air
    Cp chaleur spécifique
    ΔT différence de températures

    Si ta maison fait 100 m2, hauteur de plafond 2.5 m, le volume est de 250 m3.
    A raison de 1.2 kg/m3, la masse d’air est de 250 x 1.2 = 300 kg
    La chaleur spécifique de l’air est de 0.24 kcal/kg/°C

    En admettant que :
    - Il n’y a aucune fuite d’air entre l’intérieur et l’extérieur
    - Les parois n’ont aucune masse thermique

    Les déperditions pour un delta de 2°C, sont de :
    Q =300 x 0.24 x 2 = 144 Wh
    Bonsoir,

    Il n'y a pas erreur en haut dans la formule (division et en bas multiplication)

    Si j'ai bien compris ?

    144 W.h pendant 7 h soit 1008 W.h pour maintenir la même température qu'il y avait à minuit ?
    Dernière modification par trebor ; 28/11/2019 à 22h56.
    Lorsqu'on sait, on sait pour longtemps (vélo, nager, jongler,.....)

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  11. #7
    cornychon

    Re : Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT

    Citation Envoyé par trebor Voir le message
    Bonsoir,
    Il n'y a pas erreur en haut dans la formule (division et en bas multiplication)
    Si j'ai bien compris ?
    144 W.h pendant 7 h soit 1008 W.h pour maintenir la même température qu'il y avait à minuit ?
    Bonjour,

    Tu as raison, en haut, j’aurais dû utiliser le symbole multiplié X
    Q = m x cp x ΔT

    Pour les 144 W, c’est la quantité de chaleur que libère 300 kg d’air, lorsque sa température baisse de 2°C.

    J’ai gardé la maison prise en exemple par dinastar, mais j’ai bien précisé, que l’on prend juste en compte un volume d’air équivalent au volume intérieur de la maison.
    Le savoir augmente le spectre de l’imagination

  12. #8
    trebor

    Re : Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT

    Bonjour,
    Ok, une perte de 1 KW.h pour la nuit en 7 h, une maison bien isolée, encore faut-il connaître la température qu'il y avait dehors lors de sa mesure ?
    Lorsqu'on sait, on sait pour longtemps (vélo, nager, jongler,.....)

  13. #9
    cornychon

    Re : Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT

    Citation Envoyé par trebor Voir le message
    Bonjour,
    Ok, une perte de 1 KW.h pour la nuit en 7 h, une maison bien isolée, encore faut-il connaître la température qu'il y avait dehors lors de sa mesure ?
    Désolé, mais dans la formule
    Q = m x cp x ΔT

    Rien à voir avec une maison.

    Q….. Les déperditions en Watts
    M….. Masse d’air en kg
    Cp….. Chaleur spécifique en kcal/kg/°C
    ΔT ….différence de températures de la masse l’air entre le début et l’arrêt de la chauffe.

    Dans cette formule, rien à voir avec une maison . Il n’y a qu’une masse d’air.
    Le savoir augmente le spectre de l’imagination

  14. #10
    trebor

    Re : Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT

    Citation Envoyé par cornychon Voir le message
    Désolé, mais dans la formule
    Q = m x cp x ΔT

    Rien à voir avec une maison.

    Q….. Les déperditions en Watts
    M….. Masse d’air en kg
    Cp….. Chaleur spécifique en kcal/kg/°C
    ΔT ….différence de températures de la masse l’air entre le début et l’arrêt de la chauffe.

    Dans cette formule, rien à voir avec une maison . Il n’y a qu’une masse d’air.
    Bonjour,

    Oui, mais c'est l'air du local, les calories ayant traversés les murs, sol, plafond de la pièce qui s'est refroidie.

    Un peu comme une bouteille thermos qui se refroidi lentement au travers de la bouteille et son bouchon.

    Cela doit quand même donner une idée sur l'isolation d'une pièces de maison ou autres en mesurant la perte de température au fil des heures ?
    Lorsqu'on sait, on sait pour longtemps (vélo, nager, jongler,.....)

  15. #11
    cornychon

    Re : Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT

    Citation Envoyé par trebor Voir le message
    Bonjour,

    Oui, mais c'est l'air du local, les calories ayant traversés les murs, sol, plafond de la pièce qui s'est refroidie.

    Un peu comme une bouteille thermos qui se refroidi lentement au travers de la bouteille et son bouchon.

    Cela doit quand même donner une idée sur l'isolation d'une pièces de maison ou autres en mesurant la perte de température au fil des heures ?
    Bonjour,

    Si tu veux prendre en compte la maison pour essayer de mesurer une isolation, c’est un autre problème.

    Penons :
    - Une maison de 60 tonnes de pierres, briques, ciment.
    - Une chaleur spécifique moyenne de 1 kJ/kg*K, soit 0.277 Wh/kg.°C
    Pour 60 000 x 0.277 = 16 kWh /°C de réserve d’énergie
    Pour une perte de 2°C, c’est une libération de 16 x2 = 32 kWh
    Pour l’air intérieur, une perte de 2°C c’est une perte d’énergie de 0.144 kWh,

    L’air contient 222 fois moins de chaleur que le cocktail, ciment, briques, pierres.
    On mesure des pertes d’énergie contenue dans des masses en fonction du temps, mais rien à voir avec l’isolation.


    Pour mesurer l’isolation globale, il faut un flux de chaleur constant, et mesurer la différence de température int-ext
    A l’équilibre thermique, nous avons R°C/W = ∆T int-ext / Ø
    Dernière modification par cornychon ; 29/11/2019 à 18h28.
    Le savoir augmente le spectre de l’imagination

  16. #12
    trebor

    Re : Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT

    Citation Envoyé par cornychon Voir le message
    Bonjour,

    Si tu veux prendre en compte la maison pour essayer de mesurer une isolation, c’est un autre problème.

    Penons :
    - Une maison de 60 tonnes de pierres, briques, ciment.
    - Une chaleur spécifique moyenne de 1 kJ/kg*K, soit 0.277 Wh/kg.°C
    Pour 60 000 x 0.277 = 16 kWh /°C de réserve d’énergie
    Pour une perte de 2°C, c’est une libération de 16 x2 = 32 kWh
    Pour l’air intérieur, une perte de 2°C c’est une perte d’énergie de 0.144 kWh,

    L’air contient 222 fois moins de chaleur que le cocktail, ciment, briques, pierres.
    On mesure des pertes d’énergie contenue dans des masses en fonction du temps, mais rien à voir avec l’isolation.


    Pour mesurer l’isolation globale, il faut un flux de chaleur constant, et mesurer la différence de température int-ext
    A l’équilibre thermique, nous avons R°C/W = ∆T int-ext / Ø
    Bonsoir,

    Ici : https://fr.wikipedia.org/wiki/Capaci...mique_massique

    La capacité thermique massique est :

    Le béton de 880 J·kg−1·K−1
    L'air sec est à 1005 J·kg−1·K−1
    Assez proche ou est mon erreur ?
    Lorsqu'on sait, on sait pour longtemps (vélo, nager, jongler,.....)

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  18. #13
    cornychon

    Re : Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT

    Citation Envoyé par trebor Voir le message
    Bonsoir,

    Ici : https://fr.wikipedia.org/wiki/Capaci...mique_massique

    La capacité thermique massique est :

    Le béton de 880 J·kg−1·K−1
    L'air sec est à 1005 J·kg−1·K−1
    Assez proche ou est mon erreur ?
    Il n'y a pas d'erreur !
    Le savoir augmente le spectre de l’imagination

  19. #14
    trebor

    Re : Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT

    Citation Envoyé par cornychon Voir le message
    Il n'y a pas d'erreur !
    Ok,

    La différence est que le béton est solide et l'air gazeux, alors pourquoi l'air stocke t-elle 222 fois moins de chaleur que le béton ?

    L'air transmettrait sa chaleur plus rapidement aux matériaux dures environnants ?
    Lorsqu'on sait, on sait pour longtemps (vélo, nager, jongler,.....)

  20. #15
    barda

    Re : Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT

    La différence essentielle, c'est que, rapportée au volume, ce qui est la seule mesure pertinente, la capacité thermique est totalement inversée…

    On ne compare pas le poids de l'air inclus dans une maison avec le poids des matériaux qui la composent…

    Il n'y a pas d'erreur dans les chiffres avancés par trebor, mais il y a erreur de raisonnement (physique, pas mathématique) dans la comparaison...

  21. #16
    cornychon

    Re : Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT

    Citation Envoyé par trebor Voir le message
    Ok,

    La différence est que le béton est solide et l'air gazeux, alors pourquoi l'air stocke t-elle 222 fois moins de chaleur que le béton ?

    L'air transmettrait sa chaleur plus rapidement aux matériaux dures environnants ?
    Nous sommes d’accord. A la louche, 1 kg d’air emmagasine autant de chaleur que 1 kg de béton ou équivalent

    Ma réponse singulière #11, fait suite à ta question étonnante #10

    Des explications sans changer les hypothèses :

    La maison est composée de 60 000 kg de ciment, pierres brique
    La chaleur spécifique moyenne est de 1 kJ/kg*K, soit 0.277 Wh/kg.°C
    Pour 60 000 kg, la réserve de chaleur est de
    60 000 x 0.277 = 16620 Wh = 16 kWh
    Pour une baisse de température de 2°C,
    La masse béton perd une chaleur de 16 x 2 = 32 kWh

    Dans l’hypothèse ou la maison fait 100 m2, hauteur de plafond 2.5 m, le volume d’air est de 250 m3. A raison de 1.2 kg/m3, la masse d’air est de 250 x 1.2 = 300 kg
    La chaleur spécifique de l’air est de1000 j/kg = 0.24 kcal/kg/°C
    Lorsque la masse d’air intérieure baisse de 2°C, comme
    Les déperditions pour un delta de 2°C, sont de :
    La masse air perd une chaleur de 300 x 0.24 x 2 = 144 Wh

    Lorsque la température de la maison baisse de 2°C, les murs libèrent 32 kWh, l’air intérieur libère 144 Wh.

    Lorsque la masse de la maison composée de ciment, pierres brique baise de 2°C, elle libère 32 000 / 144 = 222 fois plus de chaleur que l’air qui se trouve à l’intérieur.
    Le savoir augmente le spectre de l’imagination

  22. #17
    trebor

    Re : Calculer déperditions thermiques maison avec E=m.Cp.dT

    merci et bonjour à tous
    Lorsqu'on sait, on sait pour longtemps (vélo, nager, jongler,.....)

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