{"id":42974,"date":"2019-10-07T17:06:11","date_gmt":"2019-10-07T16:06:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/quest-ce-que-la-perte-de-chaleur-a-travers-un-mur-definition\/"},"modified":"2020-02-05T13:53:09","modified_gmt":"2020-02-05T12:53:09","slug":"quest-ce-que-la-perte-de-chaleur-a-travers-un-mur-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-la-perte-de-chaleur-a-travers-un-mur-definition\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce que la perte de chaleur \u00e0 travers un mur – D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"
\n
Perte de chaleur \u00e0 travers un mur.\u00a0Calculez le taux de flux de chaleur \u00e0 travers un mur de 3 mx 10 m (A = 30 m2).\u00a0Le mur a une \u00e9paisseur de 15 cm (L1) et il est fait de briques avec une conductivit\u00e9 thermique de k1 = 1,0 W \/ mK<\/div>\n<\/div>\n
<\/div>\n
\n
\n
<\/div>\n

Exemple – Perte de chaleur \u00e0 travers un mur<\/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 en polystyr\u00e8ne expans\u00e9 d\u2019<\/strong>\u00a0une \u00e9paisseur de 10 cm (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

      \n
      \n

      U = 1 \/ (1\/10 + 0,15 \/ 1 + 1\/30) = 3,53 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 = 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 \/ 0,03 + 1\/30) = 0,276 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 = 0,276 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K] x 30 [K] = 8,28 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 = 8,28 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] x 30 [m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] = 248 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
        \n
        <\/div>\n

        Pertes de chaleur – Isolation thermique<\/span><\/h2>\n
        \"polystyr\u00e8ne<\/a>
        Isolation en polystyr\u00e8ne expans\u00e9<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

        Afin de minimiser\u00a0<\/span>les pertes de chaleur<\/span><\/strong>\u00a0dans l’industrie et \u00e9galement dans la construction de b\u00e2timents, l’\u00a0<\/span>isolation thermique<\/span><\/strong>\u00a0est largement utilis\u00e9e.\u00a0L’isolation thermique a pour but de r\u00e9duire le\u00a0<\/span>coefficient global de transfert de chaleur<\/span><\/a>\u00a0en ajoutant des mat\u00e9riaux \u00e0 faible\u00a0<\/span>conductivit\u00e9 thermique<\/span><\/a>\u00a0. \u00a0<\/span>L’isolation thermique des<\/span><\/strong>\u00a0b\u00e2timents est un facteur important pour assurer le confort thermique de ses occupants.\u00a0L’isolation thermique r\u00e9duit les\u00a0<\/span>pertes de chaleur<\/span><\/strong>\u00a0ind\u00e9sirables\u00a0et r\u00e9duit \u00e9galement les\u00a0<\/span>gains de chaleur<\/span><\/strong>\u00a0ind\u00e9sirables\u00a0.\u00a0Par cons\u00e9quent, l’isolation thermique peut r\u00e9duire les besoins \u00e9nerg\u00e9tiques des syst\u00e8mes de chauffage et de refroidissement.\u00a0Il faut l’ajouter, aucun mat\u00e9riau ne peut emp\u00eacher compl\u00e8tement les pertes de chaleur, les pertes de chaleur ne peuvent \u00eatre que minimis\u00e9es.<\/span><\/p>\n

        De m\u00eame que pour les v\u00eatements, l’isolation thermique est bas\u00e9e sur des mat\u00e9riaux \u00e0 faible conductivit\u00e9 thermique et sur sa g\u00e9om\u00e9trie (par exemple les fen\u00eatres \u00e0 double vitrage).\u00a0Les propri\u00e9t\u00e9s isolantes de ces mat\u00e9riaux proviennent des propri\u00e9t\u00e9s isolantes de l’air.\u00a0De nombreux mat\u00e9riaux isolants (par exemple la laine de verre) fonctionnent simplement en ayant un grand nombre de\u00a0<\/span>poches remplies<\/span><\/strong>\u00a0de\u00a0gaz<\/strong>\u00a0qui\u00a0<\/span>emp\u00eachent la convection \u00e0 grande \u00e9chelle<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0La g\u00e9om\u00e9trie de ces mat\u00e9riaux joue \u00e9galement un r\u00f4le crucial.\u00a0Par exemple, l’augmentation de la largeur de la couche d’air, comme l’utilisation de deux vitres s\u00e9par\u00e9es par un entrefer, r\u00e9duira la perte de chaleur plus qu’une simple augmentation de l’\u00e9paisseur du verre, car la conductivit\u00e9 thermique de l’air est bien inf\u00e9rieure \u00e0 celle du verre .<\/span><\/p>\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":"

        Perte de chaleur \u00e0 travers un mur.\u00a0Calculez le taux de flux de chaleur \u00e0 travers un mur de 3 mx 10 m (A = 30 m2).\u00a0Le mur a une \u00e9paisseur de 15 cm (L1) et il est fait de briques avec une conductivit\u00e9 thermique de k1 = 1,0 W \/ mK Exemple – Perte de … 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":"\nQu'est-ce que la perte de chaleur \u00e0 travers un mur - D\u00e9finition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Perte de chaleur \u00e0 travers un mur. Calculez le taux de flux de chaleur \u00e0 travers un mur de 3 mx 10 m (A = 30 m2). 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