Calcule du bilan thermique

Bilan thermique

Les plans représentent un réfectoire de 250m²,d'un seul étage , dont l'enveloppe extérieur est constitué de plusieurs éléments constructifs ( murs, fenêtres, porte).Ces éléments sont constitué de plusieurs couches différentes de matériaux avec des caractéristiques thermiques différentes .

Des flux de chaleur traversent ces éléments et ce perdent par la suite dans le milieu extérieur en période hivernale d'une température extérieur moyenne de 10C°.

Caractéristiques des parois sont les suivants :

PLANCHER : dalle pleine, d'épaisseur de 20cm et de résistance thermique λ=2W/m.C°
MURS EXTERIEURS :

2 couches d'enduits en mortiers de ciments, d'épaisseur 2cm et d'une conductivité thermique λ=1.4W/m.C°
2 couches de brique creuse en terre cuite d'épaisseur 10cm et de résistance thermique r =0.4m².C°/W
Une couche d'air d'épaisseur de 4cm d'une résistance thermique r=0.1m².C°/W
Une couche d'enduit plâtre intérieur d'épaisseur 2cm et d'une conductivité thermique λ= 0.5W/m.C°

MURS INTERIEURS:

Brique creuse NFP13-3013 alvéole, d'épaisseur 15cm d'une résistance thermique rbrique=0.35m².C°/W
Enduit platre de chaque coté, d'epaisseur 2cm et d'une conductivité thermique

FENETRES ( NORD ET SUD ) : de simple vitrage d'une epaisseur 3cm avec une conductivité thermique λ=1.15W/m.C°
PORTES D'ENTREE : coefficient globale d'échange Uporte = 3W/m².C°

On donne

La déperdition de chaleur : D = U(K) . A . Ϫt
Le coefficient de transmission thermique : U = (1/(ri + Σ(ei/λi)+re)
La différence de température : Ϫt= tint - text = 20-10 =10C°
La résistance superficielle des éléments verticales : ri + re = 0.17
La résistance superficielle horizontales : ri + re = 0.14W/m.C°

Calculs de déperditions de chaleur à travers les parois de notre bâtiment

1. Plancher

Résistance thermique : Rt = Ri + Re+e/λ

Rt = 0.14 + 0.01.....................Rt = 0.15W/m².C°

Calcul de la conductance : U= 1/Rt

U = 1/0.15 ..................... U = 6.67 m².C°/W

Coefficient de transsmission de chaleur : H = U.A ( tel que A= 250m²)H = 6.67 x 250 = 1667.5 C°/W
La déperdition de chaleur : D = H .Ϫt

D= 1667.5 x10 ................D = 16675 W

2. Murs extérieurs

Murs de façade

Résistance thermique : Rt = Ri + Re + Rciment + Rbloc + R air + Rplatre

Rt = 0.17 + 2( 0.02/1.15 )+ 0.23 + 0.1 + 2(0.02/0.5)
Rt = 0.92 W/m².C°

Calcul de conductance : U= 1/R

U = 1/0.92........U= 1.086 m².C°/W

Calcul de coefficient de transmission : H = U.A ( tel que A= 35m²)

H = 38 C°/W

Calculs de deperdition de chaleur : D = H . Ϫt

D = 38 x 10 D = 380 W ........D tot =380 x2 = 760 W

Murs laterals

Coef de transsmission : H = U . A ( tel que A = 108.5m²) = 118 C°/W
Calcul de deperdition : D = 118 x 10 D = 1180 W ....................Dtot=1180 x2 = 2360W

3. Vitrage

Résistance thermique Rt = Ri +Re + e/λ

Rt = 0.17 m².C°/W

Calcul de conductance : U= 1/R

U = 1/0.17........U= 5.88 m².C°/W

Calcul de coefficient de transmission : H = U.A ( tel que A= 35m²)

H = 205 C°/W

Calculs de deperdition de chaleur : D = H . Ϫt

D = 205x 10
D = 2050 W

Parois	R_g(m².C°/W)	U(W/m².C°)	A(m²)	H = U.A	D = U .A . Ϫt
Plancher	0.15	6.67	250	1667	16675
Mur Façade	0.92	1.086	35	38	380
Mur lateral	0.92	1.086	108	118	1180
Porte	0.33	3	2.1	6.3	63
Fenêtre	0.17	5.88	1.74	205	2050

Conclusion

En analysant les données précédentes , et en faisant un bilan thermique de ce batiment on voit que le batiment demande une amélioration themique en changeant le type d'isolation par exemple et le remplacer par d'autre matériaux résistants . ou en utilisaant des doubles vitrages pour minimiser ce phenomene de deperdition de chaleur.
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