{"id":42821,"date":"2019-10-07T04:40:54","date_gmt":"2019-10-07T03:40:54","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/quest-ce-quun-exemple-calcul-de-lisolation-daerogel-definition\/"},"modified":"2020-02-05T12:26:16","modified_gmt":"2020-02-05T11:26:16","slug":"quest-ce-quun-exemple-calcul-de-lisolation-daerogel-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-quun-exemple-calcul-de-lisolation-daerogel-definition\/","title":{"rendered":"L’exemple – Calcul de l’isolation d’a\u00e9rogel – D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"
\n
Exemple – calcul d’isolation d’a\u00e9rogel.\u00a0Calculez le flux de chaleur (perte de chaleur) \u00e0 travers un mur isol\u00e9.\u00a0Utilisez une isolation en a\u00e9rogel de 10 cm d’\u00e9paisseur.\u00a0Comparez-le avec un mur nu.\u00a0G\u00e9nie thermique<\/div>\n<\/div>\n
<\/div>\n
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<\/div>\n

Exemple – a\u00e9rogel<\/h2>\n

\"perte<\/a>Les\u00a0murs constituent une\u00a0source majeure de\u00a0perte<\/strong>\u00a0de\u00a0chaleur<\/strong>\u00a0d’une maison.\u00a0Calculez le taux de\u00a0flux<\/a>\u00a0de\u00a0chaleur \u00e0<\/a>\u00a0travers un mur de 3 mx 10 m (A = 30 m\u00a02<\/sup>\u00a0).\u00a0Le mur a une \u00e9paisseur de 15 cm (L\u00a01<\/sub>\u00a0) et est constitu\u00e9 de briques de\u00a0conductivit\u00e9 thermique<\/a>\u00a0de k\u00a01<\/sub>\u00a0= 1,0 W \/ mK (isolant thermique m\u00e9diocre).\u00a0Supposons que les\u00a0temp\u00e9ratures<\/a>\u00a0int\u00e9rieure et ext\u00e9rieure\u00a0soient de 22 \u00b0 C \u00e0 -8 \u00b0 C et que les\u00a0coefficients de transfert de chaleur par convection<\/a>\u00a0sur les c\u00f4t\u00e9s int\u00e9rieur et ext\u00e9rieur soient de h\u00a01<\/sub>\u00a0= 10 W \/ m\u00a02<\/sup>\u00a0K et h\u00a02<\/sub>\u00a0= 30 W \/ m\u00a02<\/sup>K, respectivement.\u00a0Notez que ces coefficients de convection d\u00e9pendent fortement des conditions ambiantes et int\u00e9rieures (vent, humidit\u00e9, etc.).<\/p>\n

    \n
  1. Calculez le flux de chaleur (\u00a0perte de chaleur<\/strong><\/a>\u00a0) \u00e0 travers ce mur non isol\u00e9.<\/li>\n
  2. Assumez maintenant l’\u00a0isolation thermique<\/strong>\u00a0du c\u00f4t\u00e9 ext\u00e9rieur de ce mur.\u00a0Utilisez un\u00a0isolant d’a\u00e9rogel de\u00a0<\/strong>\u00a010 cm d’\u00e9paisseur (L\u00a02<\/sub>\u00a0) avec une conductivit\u00e9 thermique de k\u00a02<\/sub>\u00a0= 0,03 W \/ mK et calculez le flux de\u00a0chaleur<\/strong><\/a>\u00a0(\u00a0perte de chaleur<\/strong><\/a>\u00a0) \u00e0 travers cette paroi composite.<\/li>\n<\/ol>\n

    Solution:<\/strong><\/p>\n

    Comme il a \u00e9t\u00e9 \u00e9crit, de nombreux processus de transfert de chaleur impliquent des syst\u00e8mes composites et impliquent m\u00eame une combinaison de\u00a0conduction<\/a>\u00a0et de\u00a0convection<\/a>\u00a0.\u00a0Avec ces syst\u00e8mes composites, il est souvent commode de travailler avec un\u00a0coefficient global de transfert de chaleur<\/a>\u00a0,<\/strong>\u00a0connu comme un\u00a0facteur U<\/strong>\u00a0.\u00a0Le facteur U est d\u00e9fini par une expression analogue \u00e0\u00a0la loi de Newton sur le refroidissement<\/strong><\/a>\u00a0:<\/p>\n

    \"facteur<\/a><\/p>\n

    Le\u00a0coefficient de transfert de chaleur global<\/strong>\u00a0est li\u00e9 \u00e0 la\u00a0r\u00e9sistance thermique totale<\/a>\u00a0et d\u00e9pend de la g\u00e9om\u00e9trie du probl\u00e8me.<\/p>\n

      \n
    1. mur nu<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

      En supposant un transfert de chaleur unidimensionnel \u00e0 travers la paroi plane et sans tenir compte du rayonnement, le\u00a0coefficient de transfert de chaleur global<\/strong>\u00a0peut \u00eatre calcul\u00e9 comme suit:<\/p>\n

      \"coefficient<\/a><\/p>\n

      Le\u00a0coefficient de transfert de chaleur global<\/strong>\u00a0est alors:<\/p>\n

      U = 1 \/ (1\/10 + 0,15 \/ 1 + 1\/30) = 3,53 W \/ m\u00a02<\/sup>\u00a0K<\/p>\n

      \n
      \n

      Le flux de chaleur peut alors \u00eatre calcul\u00e9 simplement comme:<\/span><\/p>\n

      q = 3,53 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K] x 30 [K] = 105,9 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/p>\n

      La perte de chaleur totale \u00e0 travers ce mur sera:<\/span><\/p>\n

      q\u00a0<\/span>perte<\/span><\/sub>\u00a0= q.\u00a0A = 105,9 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] x 30 [m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] = 3177 W<\/span><\/p>\n

        \n
      1. mur composite avec isolation thermique<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

        En supposant un transfert de chaleur unidimensionnel \u00e0 travers la paroi composite plane, aucune r\u00e9sistance de contact thermique et sans tenir compte du rayonnement, le\u00a0<\/span>coefficient de transfert de chaleur global<\/span><\/strong>\u00a0peut \u00eatre calcul\u00e9 comme suit:<\/span><\/p>\n

        \"coefficient<\/a><\/p>\n

        \"isolation<\/a>Le\u00a0<\/span>coefficient global de transfert de chaleur<\/span><\/strong>\u00a0est alors:<\/span><\/p>\n

        U = 1 \/ (1\/10 + 0,15 \/ 1 + 0,1 \/ 0,013 + 1\/30) = 0,125 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K<\/span><\/p>\n

        Le flux de chaleur peut alors \u00eatre calcul\u00e9 simplement comme:<\/span><\/p>\n

        q = 0,125 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K] x 30 [K] = 3,76 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/p>\n

        La perte de chaleur totale \u00e0 travers ce mur sera:<\/span><\/p>\n

        q\u00a0<\/span>perte<\/span><\/sub>\u00a0= q.\u00a0A = 3,76 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] x 30 [m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] = 113 W<\/span><\/p>\n

        Comme on peut le voir, un ajout d’isolant thermique entra\u00eene une diminution importante des pertes de chaleur.\u00a0Il faut l’ajouter, un ajout de la prochaine couche d’isolant thermique ne provoque pas de telles \u00e9conomies.\u00a0Cela peut \u00eatre mieux vu de la m\u00e9thode de r\u00e9sistance thermique, qui peut \u00eatre utilis\u00e9e pour calculer le transfert de chaleur \u00e0 travers\u00a0<\/span>les murs composites<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Le taux de transfert thermique constant entre deux surfaces est \u00e9gal \u00e0 la diff\u00e9rence de temp\u00e9rature divis\u00e9e par la\u00a0<\/span>r\u00e9sistance thermique<\/span><\/a>\u00a0totale\u00a0entre ces deux surfaces.<\/span><\/p>\n

        \"r\u00e9sistance<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

        \n
        <\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

        ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

        Cet article est bas\u00e9 sur la traduction automatique de l’article original en anglais. Pour plus d’informations, voir l’article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la \u00e0 l’adresse: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous appr\u00e9cions votre aide, nous mettrons \u00e0 jour la traduction le plus rapidement possible. Merci<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        Exemple – calcul d’isolation d’a\u00e9rogel.\u00a0Calculez le flux de chaleur (perte de chaleur) \u00e0 travers un mur isol\u00e9.\u00a0Utilisez une isolation en a\u00e9rogel de 10 cm d’\u00e9paisseur.\u00a0Comparez-le avec un mur nu.\u00a0G\u00e9nie thermique Exemple – a\u00e9rogel Les\u00a0murs constituent une\u00a0source majeure de\u00a0perte\u00a0de\u00a0chaleur\u00a0d’une maison.\u00a0Calculez le taux de\u00a0flux\u00a0de\u00a0chaleur \u00e0\u00a0travers un mur de 3 mx 10 m (A = 30 m\u00a02\u00a0).\u00a0Le mur … Lire la suite<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[8],"tags":[],"yoast_head":"\nL'exemple - Calcul de l'isolation d'a\u00e9rogel - D\u00e9finition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Exemple - calcul d'isolation d'a\u00e9rogel. Calculez le flux de chaleur (perte de chaleur) \u00e0 travers un mur isol\u00e9. 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