Enoncé :
Afin de simplifier le calcul, on ne tiendra compte ici que des gains apportés par l'éclairage et les occupants.
-la salle de classe a la forme d'un parallélépipède rectangle de 10m e longueur, 6m de largeur et 2.5m de hauteur.
-sur les murs en contact avec l'extérieur, se trouvent 2 portes de 2m² chacune et 5 fenêtres de 1m² chacune. Les autres murs sont en contact avec les autres classes et n'échangent pas d'énergie thermique.
-Le renouvellement de l'air de la classe est assuré par une ventilation dont le débit est réglé sur 400 m3/h.
-L'éclairage est assuré par 30 tubes fluorescents.
Dans cette salle, 28 élèves et un professeur sont en train de travailler.
Les données thermiques sont les suivantes :
-resistances thermiques des parois (m².K.W^-1) : Plafond :3; Mur :2; Sol :2; fenêtre :0.5;Porte :1.3
-Température extérieure :e = 5°C
-Température intérieure :i = 21°C
-Puissance dissipée par un élève assis : 100W
-Puissance dissipée par le professeur : 140W
-puissance dissipée par un tube fluorescent : 18W
Rappel : le flux thermique à travers une paroi est donné par la relation : ϕ = S(θc-θf)/R

Questions :
a) quelle est la surface de chaque paroi (plafond, murs, sols, fenêtres, portes) ?
b) Calculer le flux thermique sortant pour chaque paroi
c) Convertir le débit d'air en Kg/s (ρ_air = 1.2 Kg/m^-3). En déduire la quantité de chaleur évacuée à chaque seconde par la ventilation (c_air = 1000J.kg^-1.K^-1). Cette valeur est égal au flux thermique exprimé en watt.
d) En déduire le flux sortant total pour la classe
e) Calculer le flux thermique apporté par les occupants et l'éclairage
f) Selon ces calculs, durant un cours, les radiateurs ont-ils besoin d'etre allumés ?

J'ai déjà résolu :
a) murs : 10*2,5*2-5-4 = 41m²
   Sol et plafond : 10*6 = 60m²
   Portes : 2*2 = 4m²
   Fenêtres : 1*5 = 5m²
b) murs : ϕ = 41(21-5)/2 = 328W
   Sol : ϕ = 60(21-5)/2 = 480W
   Plafond : ϕ = 60(21-5)/3 = 320W
   Fenêtres : ϕ = 5(21-5)/0,5 = 160W
   Portes : ϕ = 4(21-5)/1,3 = 49,231W
c) kg/m^-3 * m^-3/h = kg/h /3600 = kg/s
   1,2 * 400 = 480 /3600 = 0,13 kg/s
   ...

d) ..

e) 28x100 + 140 + 30x18 = 3480W

f) ..

Merci beaucoup pour toute aide !


Edit Coll : image placée sur le serveur de l' Merci d'en faire autant la prochaine fois !