Étude d'un plancher chauffant

[invite9901c59a]

Bonjour !
Je suis actuellement en train de réviser pour le BAC le chapitre (Transfert Thermiques) en physiques. Ce chapitre, je ne le comprends pas vraiment bien même si j'ai déjà fait plusieurs exos.
J'ai essayé de faire un exercice de mon livre mais je n'y arrive pas. Est-ce que quelqu'un pourrait m'aider s'il vous plaît ?
Merci d'avance.

Enoncé :

Lors de la construction d'un appartement, le système chauffant choisi est un plancher chauffant
Il est constitué d'un tube dans lequel circule de l'eau chaude à température "constante" T_e=30°C.
Ce plancher maintient dans le local une température ambiante de T_a=20°C.
Une coupe du sous sol est donnée.



Résistance thermique de la couche d'air à la surface de revêtement du plancher, due à la convection entre
cette surface et le local : R_conv=1.04*10^-3 K.W^-1

Questions :
1. Rappeler la définition du flux et préciser les unités.
2. En quoi le choix des matériaux utilisés est-il pertinent ?
3.a. Expliquer l'existence d'un phénomène de convection entre la surface de revêtement du plancher et le local.
3.b. Donné un encadrement de la valeur de la température au sol T_s.
4.a. Déterminer la résistance thermique totale des matériaux compris entre le système de chauffage et le local, en
tenant compte du phénomène de convection.
4.b. En déduire le flux thermique Φ émis vers le haut par le système de chauffage.
5. Déterminer la température du sol T_s. Ce résultat est-il en accord avec l'encadrement donné en 3.b?

Mes réponses :
1. Φ = ΔT/R
Φ, le flux thermique en W^-1 ; ΔT, la différence de température en °C ; R, la résistance thermique en K.W^-1

2. La résistance des matériaux utilisés entre le sol des fondations et le tube est assez importante pour éviter que la température du sol vienne "refroidir" l'eau du tube. La résistance des matériaux utilisés entre le tube et le sol de l'appartement est relativement faible pour que la chaleur soit suffisante au niveau du sol pour maintenir une température ambiante de 20°C dans l'appartement.
Sur cette question, je ne sais pas quoi répondre et je pense que ma réponse est fausse.

3.a. Le phénomène de convection est du aux mouvements de l'eau chaude dans le tube et la chaleur émise se propage vers la surface de revêtement du plancher.

3.b. 20°C < T_s < 30°C

4.a. R_totale = R_revêtement + R_mortier + R_isolant + R_béton + R_conv

4.b Φ = (T_e- T_a)/ R_totale ???

4.c. Φ = (T_s - T_a)/ R_conv <=> T_s = T_a + R_conv *Φ ???
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