DE L'AIR A L'AIR
114. Les lieux habités doivent être maintenus, pendant l'hiver, à une température supérieure à celle de Ttitmosphère dont
Sfh. 14
ils sont séparés par des murs en inai^onnorie, dos vitres, etc. Une certaine quantité de chaleur passe d'une manière continue à Iravers ces parois, et il est nécessaire de la connaître pour déterminer la puissance des appareils de chauffage capables de maintenir la température intérieure au degré convenable.
lis. Mur en maçonnerie. — La transmission de la chaleur, à travers un mur séparant un lieu habité de l'atmosphère, s'effectue exactement dans les conditions que nous avons étudiées au numéro so. Le mur est terminé par des faces planes et parallèles, et les températures des deux enceintes, de chaque cùlé, peuvent être considérées comme constantes et uniformes quand le régime est établi.
Les formules h appliquer sont donc celles du numéro 89
M^SO{T-0) ^-i^l^i
et
K — mr-hn/\ K' — mr'-\-nJ',
Remarquons d'abord que la différence de température des deux enceintes T — 0 ne dépasse pas généralement So**, et comme la température du mur est nécessairement intermédiaire, la diflérence de température, entre chaque face du mur et l'enceinte correspondante, ne doit pas dépasser i5" à sio".
Il en résulte qu'on peut appliquer la loi de Newton et poser dans l'expression des valeurs de K et K'
On a simplement
Si le mur est recouvert à Tinlérieur de papier ou de tentures, on a, en moyenne, (ys) /'=:3,7o; s'il n'y a aucune cause particulière d'agitation de l'air, on peut prendre, pour une surface plane de plusieurs mètres de hauteur (70), /rrra
d'où K — 3,70 + 2=^3,70.
A rextéricur, pour un mur en plâtre, et dans le cas d'un calme complet dans Tatmosphère, on trouverait de même /* = 3,6o et /' = 2,
d'où K'= 3,60 -h 2 = 5,60.
Si le mur est en pierres calcaires et de o,5o dépaisseur, on a
e = o,5o C=i,6o d'où -=3,20.
En portant ces valeurs dans Texpression de^, on trouve
0 5,70 J,20 5,bo
Ol Q=rI,5o4,
r est-à-dire qu'il passe i"',5o4 à travers le mur par heure, par mètre carré et par degré de différence de température.
La température moyenne de Thiver à Paris est environ 6"* ; si Ton suppose à l'intérieur 16^, on a :
T=i6% 6 = 6% T-O=rio% H M=:i5,o4S;
c'est-à-dire que, par mètre carré de mur, il passe par heure i5'",o4.
Si la température extérieure était de — 9°, on aurait T — 0 = 25°
C*est à peu près la transmission maximum, pour le climat de Paris, quand Tair est calme.
Les températures des deux faces du mur peuvent se calculer au moyen des formules (3 et 4 du n** go).
On a pour un air calme
âl^ TRANSMISSION DE LA CHALEUR.
on trouve ainsi pour T — 16® et 6=6°
Dans les grands froids, pour T = 16** et 0 = — 9°
Dans l'épaisseur du mur la température décroît régulièrement de t h t' suivant la loi indiquée au numéro 70.
Pour un mur en briques, dont la conductibilité est beaucoup plus faible, il doit naturellement en être de même de la transmission. On a (79) C = 0,60 et on trouve pour un mur de o,5o et un air calme
Pour la température moyenne de Thiver T — 6= 10°
Pour les grands froids T — 0 == aj"*
M = ai*»',o5 S.
Les températures dos faces du mur sont, pour la température movennc de l'hiver,
r— 04-0,1 ;>o (T — 0) — j%5o et dans les grands froids
Le degré d*agitation de lair a une influence très sensible. En calculant les valeurs de Q, pour des murs de o,5o en pierres calcaires et en briques, et pour diverses vitesses du vent au contact de la face extérieure, on trouve les résultats consignés dans le tableau suivant.
La transmission augmente notablement avec la vitesse du vent, surtout pour le mur en pierres calcaires.
VITESSE du veut.
Air calme.
i,oo. . . .
VALEURS DE 0-
Murs
Murs
en pierres calcaires.
on briques.
i,oi3
Dans les conditions moyennes atmosphériques, on peut admet- Ire les nombres suivants : Q=i,8o pour un mur de o,5o en pierres calcaires ; Q = 0,90 pour un mur de o,5o en briques.
Mais pour le calcul des dimensions des appareils de chauflage qui doivent être déterminés pour suffire dans les cas défavorables, nous pensons qu'il convient de prendre des coefficients un peu plus forts, soit Q = 2 pour un mur en pierres calcaires, et Q=: 1,00 pour un mur en briques.
L'épaisseur du mur exerce aussi une influence sensible sur la quantité de chaleur transmise, mais la transmission est loin d être en raison inverse de cette épaisseur, comme on est trop souvent disposé à le croire.
Si on calcule le coefficient Q, pour diverses épaisseurs, dans le cas d'une vitesse du vent de 0,80 environ, on trouve