Calcul du Coefficient de Déperdition Surfacique
Comprendre le Calcul du Coefficient de Déperdition Surfacique
Vous êtes un ingénieur en efficacité énergétique chargé d’évaluer les performances thermiques d’un bâtiment scolaire situé à Strasbourg. Le bâtiment est composé principalement de murs en béton avec une isolation en laine de roche.
Votre objectif est de calculer le coefficient de déperdition surfacique (U) d’un mur donné pour vérifier sa conformité avec les réglementations thermiques en vigueur.
Pour comprendre le Calcul du coefficient de transmission surfacique, cliquez sur le lien.
Données fournies :
- Épaisseur du mur en béton : 25 cm
- Épaisseur de l’isolation en laine de roche : 15 cm
- Conductivité thermique du béton (\(\lambda_{béton}\)) : 1.7 W/m·K
- Conductivité thermique de la laine de roche (\(\lambda_{laine}\)) : 0.035 W/m·K
- Température intérieure (\(T_{int}\)) : 20°C
- Température extérieure (\(T_{ext}\)) : -5°C
Questions :
1. Calculez la résistance thermique (\(R\)) de chaque couche du mur.
2. Déterminez la résistance thermique totale (\(R_{total}\)) du mur.
3. Calculez le coefficient de déperdition surfacique (\(U\)) du mur.
4. Évaluez si le mur respecte la norme RT 2012 qui exige un \(U\) maximal de 0.28 W/m²·K pour les murs donnant sur l’extérieur.
Correction : Calcul du Coefficient de Déperdition Surfacique
Données de l’exercice:
- Épaisseur du mur en béton (\(e_{béton}\)): 0.25 m
- Épaisseur de l’isolation en laine de roche (\(e_{laine}\)): 0.15 m
- Conductivité thermique du béton (\(\lambda_{béton}\)): 1.7 W/m·K
- Conductivité thermique de la laine de roche (\(\lambda_{laine}\)): 0.035 W/m·K
- Température intérieure (\(T_{int}\)): 20°C
- Température extérieure (\(T_{ext}\)): -5°C
1. Calcul de la résistance thermique (\(R\)) de chaque couche du mur:
Formule de résistance thermique pour une couche:
\[ R = \frac{e}{\lambda} \]
Pour le béton:
\[ R_{béton} = \frac{e_{béton}}{\lambda_{béton}} \] \[ R_{béton} = \frac{0.25 \text{ m}}{1.7 \text{ W/m·K}} \] \[ R_{béton} \approx 0.147 \text{ m}^2\text{K/W} \]
Pour la laine de roche:
\[ R_{laine} = \frac{e_{laine}}{\lambda_{laine}} \] \[ R_{laine} = \frac{0.15 \text{ m}}{0.035 \text{ W/m·K}} \] \[ R_{laine} \approx 4.286 \text{ m}^2\text{K/W} \]
2. Calcul de la résistance thermique totale (\(R_{total}\)) du mur:
\[ R_{total} = R_{béton} + R_{laine} \] \[ R_{total} = 0.147 \text{ m}^2\text{K/W} + 4.286 \text{ m}^2\text{K/W} \] \[ R_{total} \approx 4.433 \text{ m}^2\text{K/W} \]
3. Calcul du coefficient de déperdition surfacique (\(U\)) du mur:
\[ U = \frac{1}{R_{total}} \] \[ U = \frac{1}{4.433 \text{ m}^2\text{K/W}} \] \[ U \approx 0.226 \text{ W/m}^2\text{K} \]
4. Évaluation de la conformité avec la norme RT 2012:
La norme RT 2012 exige que le \(U\) maximal pour les murs donnant sur l’extérieur soit de 0.28 W/m²·K. Le coefficient calculé pour ce mur est de 0.226 W/m²·K, ce qui est inférieur à la limite de 0.28 W/m²·K.
Conclusion:
Le mur respecte bien la norme RT 2012. Cela indique une bonne isolation thermique, minimisant les pertes de chaleur et contribuant ainsi à l’efficacité énergétique du bâtiment scolaire.
Calcul du Coefficient de Déperdition Surfacique
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