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N°9 - Conséquence d'un manque de chauffage - Partie 2 - niv 4 à 3

N°9 - Conséquence d'un manque de chauffage - Partie 2 - niv 4 à 3

En formation de niveau 5 (CAP), on étudiera pas les § suivants. On passera un test QCM sans se préoccuper des questions relatives à des excès ou des insuffisances de chauffage ou à des calculs de température ambiante.



Nous avons vu au § précèdent que lorsque la puissance de chauffe est insuffisante, la température intérieure obtenue correspond aux déperditions que la puissance de chauffe permet d’équilibrer. Traitons quelques exercices pour comprendre cette situation.

Question

Q1 : Nous arrivons dans une maison de campagne non chauffée. La température intérieure est égale à celle qui règne à l’extérieur. Celle-ci est stable et de 0 [°C].
On connaît les déperditions de cette maison par 20 [°C] intérieur et 0 [°C] extérieur. Elles sont de 10 [kW].
On allume quelques radiateurs électriques d'appoint, d’une puissance totale de 5 [kW].
A quelle température intérieure peut-on espérer remonter la maison? Pourquoi?

On peut espérer remonter la température intérieure à 10 [°C].

En effet, si les déperditions de la maison sont de 10 [kW] par 20 [°C] intérieur et 0 [°C] extérieur (soit un écart intérieur-extérieur de 20 [°C], elles sont de 5 [kW] par +10 [°C] intérieur et 0 [°C] extérieur.

Les déperditions sont proportionnelles à l’écart de température entre l’intérieur et l’extérieur :

Temp. int.

Temp. ext.

Ecart de temp.

Déperditions

20 [°C]

0 [°C]

20 – 0 = 20 [°C]

10 [kW]

10 [°C]

0 [°C]

10 – 0 = 10 [°C]

5 [kW]

Par 10 [°C] intérieur et 0 [°C] extérieur, la puissance des radiateurs (5 [kW]) sera égale aux déperditions (5 [kW]). Après la phase de remontée, la température intérieure de la maison restera stable.

Question

Q2 : Nous avons compris que dans la maison étudiée dans l’exercice précédent, 0 [°C] intérieur et 0 [°C] extérieur, il serait possible de remonter la température intérieure de 10 [°C] avec 5 [kW]  de chauffage d’appoint.
Pourquoi, alors que la puissance fournie par les radiateurs est bien égale aux déperditions par 10 [°C] intérieur et 0 [°C] extérieur, la remontée en température sera lente et demandera plusieurs heures?

La durée de la remontée en température est fonction de l’épaisseur des murs de la maison.
En effet, la chaleur dégagée par les radiateurs est utilisée à la fois pour remonter la température de l’air des pièces (ce qui demande peu de chaleur) mais aussi pour remonter la température des murs (ce qui demande beaucoup de chaleur).
La durée de la remise en température sera fonction de l’inertie de l’habitation.

Question

Q3 : Nous arrivons dans la maison de campagne non chauffée. La température intérieure est égale à celle qui règne à l’extérieur. Celle-ci est stable et de + 10 [°C].
On connaît les déperditions de cette maison par 20 [°C] intérieur et 0 [°C] extérieur. Elles sont de 10 [kW].
On allume plusieurs radiateurs électriques d’appoint, d’une puissance totale de 5 [kW].
Peut-on espérer remonter la maison à 20 [°C]? Pourquoi?

Oui, après une phase de remontée en température, on peut espérer stabiliser la maison à 20 [°C].

En effet, si les déperditions de la maison sont de 10 [kW] par 20 [°C] intérieur et 0 [°C] extérieur (soit un écart intérieur-extérieur de 20 [°C], elles sont moitiés moins importantes lorsque la température extérieure est de + 10 [°C].

Les déperditions sont proportionnelles à l’écart de température entre l’intérieur et l’extérieur :

Temp. int.

Temp. ext.

Ecart de temp.

Déperditions

20 [°C]

0 [°C]

20 – 0 = 20 [°C]

10 [kW]

20 [°C]

10 [°C]

20–10=10 [°C]

5 [kW]

Par 20 [°C] intérieur et +10 [°C] extérieur, la puissance des radiateurs (5 [kW]) sera égale aux déperditions (5 [kW]). Après la phase de remontée, la température intérieure de la maison restera stable.

Question

Q4 : Nous arrivons dans la maison de campagne non chauffée. La température intérieure est égale à celle qui règne à l’extérieur. Celle-ci est stable et de 10 [°C].
On connaît les déperditions de cette maison par 20 [°C] intérieur et 0 [°C] extérieur. Elles sont de 10 [kW].
On allume un radiateur électrique d’appoint, d’une puissance totale de 2,5 [kW].
A quelle température intérieure peut-on espérer remonter la maison? Pourquoi?

On peut espérer remonter la maison à 15 [°C].

Nous avons compris dans les exercices précédents que si les déperditions de la maison sont de 10 [kW] par 20 [°C] intérieur et 0 [°C] extérieur (soit un écart intérieur-extérieur de 20 [°C], une puissance de chauffe de la moitié des déperditions (5 [kW] ) permettrait de remonter la température de 10 [°C].
Avec moitié moins de puissance de chauffe (2,5 [kW]), on peut espérer remonter la température de seulement 5 [°C].

Les déperditions sont proportionnelles à l’écart de température entre l’intérieur et l’extérieur :

Temp. int.

Temp. ext.

Ecart de temp.

Déperditions

20 [°C]

0 [°C]

20 – 0 = 20 [°C]

10 [kW]

20 [°C]

10 [°C]

20–10=10 [°C]

5 [kW]

15 [°C]

10 [°C]

15 – 10 = 5 [°C]

2,5 [kW]

Par 15 [°C] intérieur et +10 [°C] extérieur, la puissance des radiateurs (2,5 [kW]) sera égale aux déperditions (2,5 [kW]). Après la phase de remontée, la température intérieure de la maison restera stable.