EXERCICE 1 :         plancher chauffant.

La figure ci-dessous représente la coupe transversale d’un plancher dans lequel on a incorporé un système de chauffage. Ce système est constitué d’un tube dans lequel circule de l’eau à la température moyenne supposée constante Tc = 40°C. On assimile le système de chauffage à un plan horizontal à la température uniforme Tc = 40°C.

On note Ts = 24°C et Tf = 7°C respectivement la température du local et la température du sol de fondation.

1.        Dessiner le schéma électrique équivalent en indiquant sur ce schéma les températures, les résistances thermiques et les flux de chaleur circulant (attention au sens de la chaleur il y a 2 flux)

2.        Calculer les résistances équivalentes de part et d’autre du système de chauffage (2 résistances thermique équivalente sens de la chaleur).

3.        Calculer les flux de chaleur surfaciques circulant de part et d’autre du système de chauffage.

4.        En déduire la puissance totale délivrée par le système de chauffage par m² de plancher chauffant.

5.        Calculer les températures T1 et T2.

6.        Calculer le pourcentage de puissance perdue par le sol de fondation.

EXERCICE 2 :         déperdition.

Soit un local assimilé à un cube sans ouverture :

Remarque : sur ce schéma, les faces avant et arrière du cube ne sont pas représentées, mais elles existent bien en réalité.

Les murs sont constitués de 20 cm de béton plein et son coefficient de conduction λ est de 1,75 W/(m.K).

1.        Dessiner le schéma électrique équivalent d’une des parois verticales, en indiquant quels types de résistances interviennent.

2.        Rechercher dans le tableau fourni ci-dessous et donner les valeurs des résistances superficielles (par convection et rayonnement) et en fonction du type de paroi du local considérée.

3.        Déterminer la résistance de conduction des murs verticaux, du plafond et du plancher.

4.        Déterminer les résistances thermiques globales de ces parois.

5.        Calculer les densités de flux de chaleur en W /m² à travers les murs verticaux, le plafond et le plancher.

6.        Calculer les surfaces intérieures des murs, du plafond et du plancher.

7.        Déterminer les flux de déperdition à travers les différentes parois.

8.        Déterminer le flux de déperdition total de chaleur du local et en déduire la puissance de chauffage à installer pour vaincre les déperditions.

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