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Rattrapage transfert 3_em _2010_11

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Rattrapage transfert 3_em _2010_11

  1. 1. RATTRAPAGE ANNEE SCOLAIRE :……2010/2011…….MATIERE :……TRANSFERT DE CHALEUR DATE :……. 2 Juillet 2011 ……ENSEIGNANT : Pr. Lotfi AMMAR … DUREE :…… 1H 30……………CLASSE :……………3 EM ……………….. DOCUMENTS :……… AUTORISES …… NB. DE PAGES :…………1…………PROBLEME:Les murs d’une pièce climatisée à 25°C sont constituésdes différentes couches représentées par la figure ci -contre.La température extérieure est de 40 °C, les coefficientsde convection externe et interne ont pour valeurrespectives h e=10 W/m2.K et hi=5 W/m2.K. 1) Calculer la résistance thermique globale du mur. 2) Calculer le flux de chaleur entrant (en Watts) pour une surface de 40 m 2. 3) Calculer la température de la face intérieure du mur (Ts,i).La conductivité thermique du polystyrène est égale à0,027 W/m.K. (Question bonus) : 4) Calculer le coût mensuel de la climatisation représenté par les pertes à travers ces murs en considérant les données suivantes : - Fonctionnement 8 h par jour. - Le Coefficient de performance (COP) de l’installation de climatisation égale à 2. - Prix du kWh électrique égal à 0, 100 dinars.Définition : qCOP ; Wcomp : puissance du compresseur Wcomp
  2. 2. CORRECTION Rattrapage transfert (2010/2011) enduit : 0,72 W/m.K brique à plat : 0,72 W/m.KLes propriétés des différents matériaux : polystyrène : 0,027 W/m.K plâtre : 0,17 W/m.K 1) 1 L L L L 1 R" hi k enduit k brique k polys. k plâtre he 1 2 10 2 20 10 2 3 10 2 10 2 1 = 5 0, 72 0, 72 0, 027 0,17 10 TxA (40 25)40 2) q R" 1, 775 3) Loi de Newton de refroidissement : q 338 q= 338 = hi A (Ts,i – Ti) Ti Ts,i 25 hiA 5x 40 4) Cette valeur de q représente la chaleur enlevée au niveau de l’évaporateur du système de climatisation, donc : 338 q=COP x Wcomp. Wcomp. 169 W 2 Durée de fonctionnement en heures : 8 x 30 = 240 h La consommation sera de : 169 10 -3 x 240 = 40,56 kWh D’où, le coût est de : 40,56 x 0,100 = 4,056 DT

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