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Résistance thermique d'un parpaing (bloc de béton)

Posté par
Kenshin
17-02-15 à 12:38

Bonjour à tous !
Je voudrais solliciter votre aide pour résoudre un exercice de thermique.

Données :
- Coefficients de convection : ils sont égaux de part et d'autre du bloc et valent h=10 W/m².K
- Conductivités thermiques : (béton)=1 W/m.K  et  (air)=0.02 W/m.K
- Le parpaing est épais de 14 cm
- Les autres données sont sur le document ci-joint

Alors voilà, le but est de calculer la résistance thermique (en °C/W) de ce parpaing.

Voilà ce que j'ai fait :

Comme la géométrie du parpaing est trop compliquée, on va dire qu'elle équivaut à 2 flux thermiques différents. (Je ne sais pas si c'est très clair...)
On aurait donc 2 surfaces d'échanges.
Le premier flux passe par 2cm de béton - 10cm d'air- 2cm de béton
Le deuxième passe par 14 cm de béton.
S1 vaut : (a*3)*30*10^-2 = 5*10^-2*3*30*10^-2 = 0.045 m²
S2 vaut : (b*4)*30*10^10-2 = 2*10^-2*4*30*10^-2 = 0.024 m²

On calcule les résistance thermique pour le premier flux :
R(convection) = 1/(h*S1) = 1/(10*0.045) = 2.2222...
R (béton) = b/((béton)*S1) = 2*10^-2/(1*0.045) = 0.4444...
R (air) = e/((air)*S1) = 10*10^-2/(0.02*0.045) = 111,111...  (!)

R1 = 2R(c)+2R(b)+R(a) = 116 °C/W

Et pour le deuxième flux :
R(c) = 1/h*S2 = 4.16667
R(b) = e/((b)*S2) = 14*10^-2/(1*0.024) = 5.8333

R2 = 2R(c) + R(b) = 14.166 °C/W

La résistance totale est donc :

R(parpaing) = 1/R1 +1/R2 = (R1*R2)/(R1+R2) = 12.6 °C/W

Ce qui me paraît impossible, c'est pourquoi j'espère que vous m'aiderez

Merci d'avance !

Résistance thermique d\'un parpaing (bloc de béton)

Posté par
Kenshin
re : Résistance thermique d'un parpaing (bloc de béton) 17-02-15 à 15:42

J'ai oublié, il y a une autre question :

"Le mur est constitué de 10 m² de parpaings identiques. Déterminer la résistance thermique du mur."

Et là je ne vois pas trop comment faire...

Posté par
gggg1234
re : Résistance thermique d'un parpaing (bloc de béton) 17-02-15 à 16:53

je crois voir une erreur
A la fin quand tu calcule la resiatnce du parpaong (comme c'est du parallèle) c'est 1/R(parpaing) qui vaut 1/R1 + 1/ R2 et pas R(parpaing) directement

Posté par
Kenshin
re : Résistance thermique d'un parpaing (bloc de béton) 17-02-15 à 17:27

Ah oui !
C'est juste une faute de frappe, je voulais dire :
1/R = 1/R1 + 1/R2  et donc  R = (R1*R2)/(R1+R2)

Désolé
Mais sinon le reste te parait juste ou pas ?


Sinon pour la question 2, voilà ce que j'ai fait :

Nombre de parpaings = surface du mur / surface du parpaing = 10/(0.3*0.23) = 145 parpaings

1/R(mur) = 145*(1/R(parpaing)) = 11.508

R(mur) = 1/11.508 = 0.869 °C/W

Posté par
gggg1234
re : Résistance thermique d'un parpaing (bloc de béton) 19-02-15 à 13:04

t'as pas oublié le 145 ?

Posté par
Kenshin
re : Résistance thermique d'un parpaing (bloc de béton) 19-02-15 à 16:53

Je crois pas, où ça ?

1/R(mur) = 145 * (1 / R(parpaing)) = 145 * ( 1 / 12.6) = 11.508

R(mur) = 1 / 11.508 = 0.0869 °C/W (là par contre j'avais oublié un zéro)

Par contre, est-ce que tu peux me dire si le raisonnement est juste, s'il-te-plaît ?



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