Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau licence
Partager :

Modélisation sommaire du comportement thermique d'un habitat

Posté par
Leana
01-11-16 à 21:58

Bonjour j'ai cet exercice qui me pose problème, en effet je bloque dès le début et un petit peu d'aide ne serait pas de refus Merci d'avance !

Le schéma électrique proposé (Figure 1) est l'image d'un système thermique élémentaire qui permet de fixer globalement les idées concernant le comportement thermique d'un habitat. L'ensemble des radiateurs, alimentés par la chaudière, est assimilé à une source de courant.
Pour simplifier, dans toutes les questions qui suivent, la température extérieure  Te sera toujours supposée stationnaire ; ainsi le milieu extérieur sera assimilé à une source de tension continue.
La température  T(t) de l'habitat sera supposée uniforme dans tout son volume et la capacité thermique de celui-ci sera réduite à Cth .
Entre l'habitat et l'extérieur est représentée la résistance thermique Rth de l'isolation.
La référence de température sera prise ici égale à 0°C ; par analogie avec une référence de potentiel nul, on pourra la représenter par le symbole d'une "masse" dans un réseau électrique.
a) Quelle loi de Kirchhoff appliquée au réseau électrique, traduit-elle le bilan thermique de l'habitat ainsi représenté ? Exprimer ce bilan.
b) Lorsque le régime permanent est atteint pour une température de consigne constante  Tc , expliquer pourquoi l'on peut faire abstraction de la capacité Cth.
- En déduire directement, en fonction de  Te ,  Tc et Rth exclusivement, la puissance (flux) thermique  Φ0 nécessaire au maintien de la température de consigne.
- En préciser la valeur numérique, sachant que :  Te = 5°C ,  Tc = 20°C et Rth = 2,5 mK.W-1.

NB : Dans toute la suite de cette question on posera :  0 = Rth Cth
Mise en température sous flux constant : la température initiale de l'habitat étant supposée égale à la température extérieure, on met celui-ci en chauffe au temps t=0, en imposant un échelon de flux égal à  Φ0.
c) Résoudre l'équation différentielle qui résulte du bilan thermique.
d) Sachant que Cth = 3,0 MJ.K -1, calculer le temps nécessaire pour atteindre la température  Tc à 5 % près, c'est-à-dire lorsque :  (Tc - T(t)) / (Tc - Te) = 5 %.

Pour l'image, à gauche il y a la Chaudière + radiateurs et la flèche indique un symbole d'une source de chaleur (par analogie avec une source de courant) et à droite il y a le milieu extérieur et la flèche indique un symbole d'un thermostat (par analogie avec une source de tension).

Modélisation sommaire du comportement thermique d\'un habitat

Posté par
vanoise
re : Modélisation sommaire du comportement thermique d'un habita 01-11-16 à 22:29

Bonsoir
Forte analogie avec la loi des noeuds:
Le flux thermique  (ou puissance thermique) fourni par la chaudière est une somme de deux flux thermiques..
Je te laisse réfléchir...



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !