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Yves possède, dans sa maison, une grande baie vitrée simple vitrage de longueur L = 220 cm et de hauteur h = 205 cm. Il souhaite savoir quelles économies d'énergje lui ferait faire l'achat d'une baie double vitrage lorsque la température intérieure est de 20°C et la température extérieure de 3°C.
Une lenètre simple vitrape n'est composée que d'une vitre en verre de
4,0 mm d'épaisseur.
Une fenètre double vitrage est composée de deux vitres en verre de 4,0 mm séparées par 12 mm d'argon.
1. Déterminer la résistance thermique de la baie simple vitrage.
2. En déduire le flux thermique total à travers la bale.
3. Calculer la résistance thermique de la baie double vitrage.
4. En déduire le flux thermique total à travers
la baie double vitrage.
5. Quelle puissance peut-il économiser ?

Sagot :

CROISIERFAMILY

Réponse :

Explications :

■ 1°) La résistance thermique d'un verre dépend de son épaisseur

        et de sa conductivité. Elle est calculée par la formule R = e / λ

        dans laquelle R est la Résistance thermique .

        Pour un verre d'épaisseur e = 4 mm = 0,004 m

        et de conductivité λ = 1 W/m.K , R est seulement

        de 0,004 m².K/W. Les verres sont verticaux, les résistances

        thermiques intérieure et extérieure, Ri et Re, sont 0,13 m².K/W

        et 0,04 m².K/W. La résistance thermique globale d'une vitre

        de 4mm d'épaisseur est donc de 0,17 m².K/W.

■ 2°) Son coefficient de transmission thermique U = 1 / R

        est donc de 1/0,17 ≈ 5,9 W/m².K ;

        comme la baie fait 2,2o x 2,05 = 4,51 m² ;

        et la différence de  température est 17° ,

        la baie perd 5,9 * 4,51 * 17 = 452 Watt .

       

■ 3°) un double vitrage Argon atteint une Résistance

        proche de 0,85 m².K/W .

■ 4°) U devient alors 1/0,85 ≈ 1,2 W/m².K

        la baie perd donc 1,2 * 4,51 * 17 = 92 Watt .

■ 5°) Puissance économisée = 452 - 92 = 360 Watt .

■ remarque :

   un triple vitrage Krypton atteint une résistance

   voisine  de 1,5 m².K/W

   --> U devient 1/1,5 ≈ 0,67 W/m².K

   --> la baie perdrait seulement 0,67 * 4,51 * 17 ≈ 51 Watt .