Bilan thermique d'une pièce et d'un échangeur

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• En régime permanent (température constante), le bilan est équilibré. • Flux entrants typiques (apports) : ensoleillement, chauffage, chaleur corporelle des occupants, appareils électroménagers. • Flux sortants typiques (pertes) : déperditions par conduction par les murs/fenêtres, pertes par ventilation d'air. • Puissance de chauffage requise = total des pertes − apports gratuits.

Le cours

1. Le bilan thermique Un bilan thermique consiste à recenser l'ensemble des flux d'énergie entrant et sortant d'un système. En régime permanent (lorsque les températures ne varient plus dans le temps), le principe de conservation de l'énergie impose que la somme des flux entrants soit strictement égale à la somme des flux sortants. _entrants + _générés = _sortants Si les apports dépassent les pertes, l'excédent est stocké : la température monte (régime transitoire) jusqu'à un nouvel équilibre. S'ils sont inférieurs, la température baisse. 2. Méthode pour une pièce 1. Délimiter le système (l'air et les murs de la pièce). 2. Lister les apports : chauffage, occupants (environ 80 à 100\ W par personne au repos), appareils électriques, soleil. 3. Lister les pertes : conduction par les parois ( = TR_th pour chacune), renouvellement d'air. 4. Écrire apports = pertes et isoler l'inconnue, souvent la puissance de chauffage. 3. Cas d'un échangeur Pour un échangeur en régime permanent : flux cédé par le fluide chaud = flux reçu par le fluide froid + pertes vers l'ambiance. Le rapport _reçu_cédé, inférieur à 1, mesure la qualité de son isolation.

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