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    EXO Thermique 1

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    doryan.karcher57
    Ceci est un ensemble d'exercices portant sur la résistance thermique de matériaux de construction et le calcul de flux thermiques. Les exercices proposent de calculer des résistances et flux thermiques pour divers matériaux et géométries comme des vitrages simples ou doubles, des murs en béton ou en briques réfractaires.

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    EXO thermique 1

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    Ceci est un ensemble d'exercices portant sur la résistance thermique de matériaux de construction et le calcul de flux thermiques. Les exercices proposent de calculer des résistances et flux thermiques pour divers matériaux et géométries comme des vitrages simples ou doubles, des murs en béton ou en briques réfractaires.

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    Ceci est un ensemble d'exercices portant sur la résistance thermique de matériaux de construction et le calcul de flux thermiques. Les exercices proposent de calculer des résistances et flux thermiques pour divers matériaux et géométries comme des vitrages simples ou doubles, des murs en béton ou en briques réfractaires.

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    Exercices d'application

    Exercice 1

    Soit un vitrage simple d’épaisseur 5 mm, de coefficient de conductibilité λ = 1,15 W/m °C. La
    température de surface du vitrage intérieure est 22°C, la température de surface du vitrage
    extérieure 10°C.

    1. Calculer la résistance thermique du vitrage

    2. Déterminer le flux thermique dissipé à travers ce vitrage pour une surface de


    10 m².

    Exercice 2

    La déperdition thermique d’un mur en béton de 30 m² de surface est 690 W.

    Sachant que le mur a une épaisseur de 10 cm, et que la température de sa face intérieure est
    25°C, calculer la température de la face extérieure.

    On donne : λ béton = 1,75 W/m°C

    Exercice 3

    Soit un four constitué de trois épaisseurs différentes.

    Mur 1 : brique réfractaire en silice e1 = 5 cm, λ1 = 0,8 W/(m.K)


    Mur 2 : brique réfractaire en argile e2 = 5 cm, λ2 = 0,16 W/(m.K)
    Mur 3 = brique rouge e3 = 5 cm, λ3 = 0,4 W/(m.K)

    Température surface intérieure θ1 = 800°C


    Température de surface extérieure θ2 = 20°C

    1. Calculer la résistance thermique du four.

    2. En déduire son coefficient global de transmission thermique.

    3. Calculer le flux thermique pour 1 m²

    4. Calculer les températures θ12 et θ23

    5. Dessiner le mur à l’échelle et tracer l’évolution de température à l’intérieur de


    celui-ci
    Exercice 4

    Les murs latéraux d’un local industriel maintenu à la température constante θi = 20° C son
    réalisés en béton banché d’épaisseur e = 20 cm et de conductivité thermique, λ= 1,2 W.m-
    1.K-1

    Les résistances thermiques superficielles interne et externe ont respectivement pour valeur :

    1 / hsi = 0,11 W-1.m².K et l / hse = 0,06 W-1.m².K

    1. Exprimer puis calculer la résistance thermique de la paroi.

    2. Exprimer puis calculer la densité du flux thermique, φ, transmis lorsque la


    température extérieure est θ e = 0°C.

    3. En déduire la quantité de chaleur transmise par unité de surface de la paroi et


    par jour.

    Exercice 5

    On se propose de comparer un simple vitrage, d’épaisseur 5 mm et un double vitrage


    constitué de deux vitres d’épaisseurs égales à 5 mm chacune séparées par une lame d’air de 1
    cm d’épaisseur.

    • La surface vitrée de l’appartement est de 15 m².


    • Résistance de surface intérieure d’une vitre : rsi = 0,11 m² .K.W –1
    • Résistance de surface extérieure d’une vitre : rse = 0,06 m² .K.W –1
    • Résistance thermique d’une lame d’air de 1 cm : R = 0,14 m² .K.W-1
    • Conductibilité du verre : λ = 1,15 W. m-1 .K-1
    • Prix du kilowattheure : 0,11€. hors taxe – TVA : 18,60 % (sur le kwh)
    • Température intérieure : 19°C.

    1°) La température extérieure est de – 10°C.

    1. Dans les deux cas (vitrage simple et vitrage double) calculer la puissance
    thermique perdue par toute la surface vitrée de l’appartement.

    2. Quelle est la température de surface intérieure de ces deux vitrages ?

    2°) On considérera que l’hiver dure 150 jours pendant lesquels la température extérieure
    moyenne est de +5°C.

    1. Calculer l’énergie perdue dans chacun des deux cas.

    b) En déduire l’économie réalisée en un hivers lorsqu’on remplace le simple vitrage par un


    double vitrage.

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