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TIPE sur l'isolation thermique par le verre
Bonjour.
Dans le cadre de mon TIPE j'étudie l'influence du coefficient de transmission thermique U (U=1/(Rth.S)) du vitrage d'une fenetre sur la puissance consommée par un radiateur éléctrique pour maintenir une température intérieure Tint=20°C dans une pièce avec Text=0°. La pièce a pour superficie 10m² pour une hauteur de 2.5m. J'ai donc déterminé la température de la pièce en fonction du temps à partir du 1er principe de la thermodynamique. Je considère donc T comme uniforme. Le problème est que je ne connais pas la valeur de la capacité calorifique d'une telle pièce. Je vous sollicite donc pour me donner des ordres de grandeurs ou voire même une méthode pour la trouver.
Autre problème, je considère le radiateur comme une résistance reliée au secteur, donc à une tension de V(EDF)=220V. J'ai vu que la puissance d'un radiateur est d'environ 1500W. Je voudrais savoir quel paramètre fait-on varier pour augmenter ou diminuer la puissance. En effet la puissance fournie par le radiateur est une puissance dissipée par effet Joule P=U.I=U²/R. A partir de cette formule j'en déduit que le radiateur doit être muni d'une résistance variable que l'on fait varier. Est ce bien ce paramètre qu'on modifie? En effet la formule de Tint(t) est:
Tint(t,U,R(radiateur))=[Rth(U).V(EDF)²/R(radiateur)].[1-exp(-t/(Rth(U).C))]+Text
avec Rth(U): la résistance thermique totale de la fenetre et du mur extérieur.
Ainsi je veux montrer que plus U est petit et plus la consommation est faible.
Edit Coll : forum modifié
A partir de cette formule j'en déduit que le radiateur doit être muni d'une résistance variable que l'on fait varier. Est ce bien ce paramètre qu'on modifie?
Non.
Le radiateur est en général muni d'un thermostat qui coupe l'alimentation électrique de la résistance chauffante lorsque la température de la pièce est trop haute et qui conncte l'alimentation électrique de la résistance chauffante lorsque la température de la pièce est trop basse.
Le température de la pièce oscille ainsi entre 2 températures évidemment très proches l'une de l'autre imposées par "l'hystérésis" du thermostat (c'est à dire l'écart de température entre l'ouverture et la fermeture des contacts du thermostat)
Je t'ai fait une réponse technique ...
C'est à dire comment cela se passe en "vrai".
Mais, rien n'empêche de supposer dans un problème donné que l'on procède autrement.
C'est à dire en faisant par exemple varier R(radiateur) ...
Même si, en pratique, ce n'est pas ainsi qu'on fait.
Ah ok merci.
Quelle est la valeur de la résistance d'un radiateur en moyenne? Et comment pourrais-je montrer l'influence du coefficient U sur la consommation dans ce cas car je m'étais contenté de déterminer la résistance du radiateur permettant d'atteindre un régime permanant à la température de 20°C pour des valeur de U donnée. Mais les valeurs de puissances que je trouve sont de l'ordre de 80 à 200W ce qui n'est pas assez comparé aux 1500W d'un radiateur.
Et j'ai une question concernant la capacité thermique que l'on prend en compte dans l'étude du chauffage de la pièce: est-ce la capacité thermique de l'air que l'on prend en compte ou la capacité de la pièce au total avec les murs comme dans l'étude dans un calorimètre où l'on prend en compte C(calorimètre). Et dans ce dernier cas: Cv(pièce)=C(murs)+Cv(air)?
Merci.
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