Résistance thermique et flux de chaleur de déperdition d'une maison

[skrubs]

Bonjour à tous,

Je m'amuse à calculer le flux de chaleur qui s'échappe d'une maison. Je considère pour cela des murs d'une certaine épaisseurs, de construction composite : par exemple 10 cm de béton doublé par 5 cm de polystyrène. Si je fais le bilan énergétique, par analogie électrique) sur toutes les façades d'une maison (en régime stationnaire, c'est à dire qu'on est à l'équilibre thermique), je suis alors capable de calculer une puissance thermique totale de déperdition de la maison. Bien entendu, pour contrer cette perte de chaleur, on chauffe l'intérieur pour imposer une température constante.

Du coup, j'aimerais calculer le coût de chauffage pour compenser cette perte de chaleur. Comment y parvenir ?

Grosso modo, le prix du kWh en France est de 15-20 centimes d'euro. Admettons que le flux de déperdition de la maison calculé soit de 3 kW (si la température imposée dans la maison est de 20°C et la température à l'extérieur de 0°C). J'ai un bouquin de thermique sous les yeux qui me dit que que pour calculer le coût journalier, je dois faire 3*0,15*24 = 10.8 €/jour.

Bon, ça ne me semble pas complètement hors norme comme résultat. Je pense que c'est le bon ordre de grandeur.
Ceci dit, je ne comprend pas ce calcul... En mon analogie électrique sur toute les façades de ma maison à l'équilibre thermique, on a aucune notion de temps qui apparait dedans. Si je crois le calcul 3*0,15*24, alors ça sous-entendrait que les 3 kW calculés sont alors la puissance thermique de déperdition par heure. Or, à aucun moment je n'ai fait d'hypothèse sur le temps dans mon calcul.

Est-ce que qqun aurait une idée ?

Merci beaucoup de votre aide.
-----

[azizovsky]

Bonjour, le: Watt =joule/seconde.

[skrubs]

Oui j'y avais bien pensé. Mais je ne comprend toujours pas le calcul. Il y a 3600 s en 1h, donc le calcul devrait être

3*3600*0.15*24 pour avoir le coût journalier...
Où est mon erreur dans le raisonnement ?

[f6bes]

Bjr à toi,
Ta puissance de déperdition est TOUJOURS la meme que ce soit pour un milliardiéme de seconde que pour 10 heures.
Une puissance n'ets PAS une quantité d'énergie. C'est une constante de "consommation" à tout instant.
Pour avoir une quantité d'énergie (kwh) faut y associer le temps.
Ta consomation c'est pas 3 kw , c'est 3kwh ((par heure) si tel est le cas ( soit 24 fois plus sur 24 heures)
Faut mélanger les kw (le débit ) et la quantité " débitée" durant un lap de temps.
Bonne soirée

[A voir en vidéo sur Futura]

[Garion]

Tu ne peux pas faire 3*3600*0.15*24.

Tu paies ton énergie en kWh, et 1kWh est un 1kW pendant une heure, le calcul serait donc plutôt de 3kWh*24 * 0.15 / jour.

Mais, il n'y a pas toujours 20°C entre l'intérieur et l'extérieur. Si l'écart est deux fois moindre, la puissance est moindre aussi.

Ensuite, tu as des apports d'énergies gratuit :
- le soleil qui rentre par les fenêtres
- les appareils électriques et à gaz (cuisinière).
- les occupants.

En revanche, ces 3 kW correspondent à la puissance de chauffage à installer dans des conditions défavorables si la température la plus basse atteinte dans l'année est de 0°C pour maintenir ta consigne de 20°C.

[skrubs]

Merci à tous...

Oui je ne sais pas pourquoi mais j'ai du mal à assimiler tout ca. Vous me dites que 3 kW.h c'est 3 kW pendant 1h... Si c'était le cas on écrirait plutôt 3 kW/h, non ?

En fait je n'ai manifestement pas bien compris la différence entre une puissance et une énergie calorifique.

Dans mon calcul, je trouve que la puissance de déperdition vaut 3 kW. Pour calculer la quantité dl'énergie qu'a cédé la maison vers l'extérieur, je dois multiplier ces 3 kW par un temps. Est-ce bien cela ? Puisqu'on paye notre consommation en kWh, je multiplie ma puissance par une heure, soit 3 kWh, que je multiplie par le coût de 0.15€/kWh et par 24 pour avoir le coût journalier. Est-ce bien cela ?

Mais je n'ai toujours pas compris le coup du kWh. J'ecrirais plutôt kW/h ? Ou est l'arnaque ?

Merci beaucoup.

[RomVi]

Bonjour

Merci à tous...

Oui je ne sais pas pourquoi mais j'ai du mal à assimiler tout ca. Vous me dites que 3 kW.h c'est 3 kW pendant 1h... Si c'était le cas on écrirait plutôt 3 kW/h, non ?

Il faut que tu imagines la puissance consommée sur un graphique, avec en ordonnée la puissance en kW, et en abscisse la durée en heure.
La quantité d’énergie consommée est la surface qui se dessine en dessous de la courbe de puissance. Pour calculer cette surface on multiplie bien des kW par des heures, le résultat est en kW.h

Si la puissance est fixe à 3kW la 1ere heure tu as un rectangle d'une surface de 3 kW * 1h = 3kWh, la 2eme heure ce rectangle a une surface de 3kW * 2 heures = 6kWh etc.
Si la puissance varie (comme sur mon dessin) la surface varie avec.

[antek]

Mais je n'ai toujours pas compris le coup du kWh. J'ecrirais plutôt kW/h ? Ou est l'arnaque ?

Il n'y a pas d'arnaque.
Lorsque qu'une source fournit une puissance de 1 kW, la quantité d'énergie fournie pendant 1 heure est (P x t) kW.h
On peut bien comprendre que si le temps augmente, la quantité d'énergie aussi.

[f6bes]

Merci à tous...

Oui je ne sais pas pourquoi mais j'ai du mal à assimiler tout ca. Vous me dites que 3 kW.h c'est 3 kW pendant 1h... Si c'était le cas on écrirait plutôt 3 kW/h, non ?

En fait je n'ai manifestement pas bien compris la différence entre une puissance et une énergie calorifique.

Dans mon calcul, je trouve que la puissance de déperdition vaut 3 kW. Pour calculer la quantité dl'énergie qu'a cédé la maison vers l'extérieur, je dois multiplier ces 3 kW par un temps. Est-ce bien cela ? Puisqu'on paye notre consommation en kWh, je multiplie ma puissance par une heure, soit 3 kWh, que je multiplie par le coût de 0.15€/kWh et par 24 pour avoir le coût journalier. Est-ce bien cela ?

Mais je n'ai toujours pas compris le coup du kWh. J'ecrirais plutôt kW/h ? Ou est l'arnaque ?

Merci beaucoup.

Bjr à nouveau,
Tu l'écris un peu comme tu veux,mais la désignation " officielle" c'est...kwh
La puissance c'est à TOUT instant. Si tu consomme 10 Ampéres sous 230 v...ça fait une puissance de 2300w , meme si ça dure
une seconde. Donc pendant cette SECONDE tu as "consommé" 2300/3600=0.6388 wh . Si tu consomme pendant une heure, ça fait
3600 fois plus , soit:...2300wh. Si tu consomme pendant 5 heures la meme puissance, ça fait donc 2300x5=11 500wh soit 11.5 kwh.
Si tu veux le savooir pour 24 heures ..tu refaits le callcul.
Bonne journée

[skrubs]

Super, c'est bien clair !
Merci à tous.