Calcul de Bilan Thermique avec Excel
Le bilan thermique est un outil essentiel pour déterminer les besoins en chauffage et en climatisation d’un bâtiment. Utiliser Excel pour réaliser ce calcul peut simplifier le processus et rendre les données facilement modifiables. Voici un guide étape par étape pour établir un bilan thermique avec Excel.
1. Comprendre les Composantes du Bilan Thermique
Avant de commencer, il est important de connaître les différentes composantes qui entreront dans votre bilan thermique :
- Perte de chaleur par conduction : À travers les murs, fenêtres, toits, etc.
- Perte de chaleur par ventilation : Due au renouvellement de l'air.
- Gains de chaleur : Provenant du soleil, des appareils, des occupants, etc.
2. Créer un Modèle Excel
a. Ouverture d’Excel
Lancez Microsoft Excel et créez un nouveau fichier.
b. Structurer les Colonnes
Créez les colonnes suivantes :
- A : Éléments (Murs, Fenêtres, Toit, etc.)
- B : Surface (m²)
- C : Coefficient de transmission thermique (W/m²K)
- D : Différence de température (°C)
- E : Perte/Gain de chaleur (W)
c. Entrer les Données
Remplissez les colonnes A à D avec les données pertinentes. Par exemple :
Éléments | Surface (m²) | Coefficient (W/m²K) | Diff. Temp. (°C) |
---|---|---|---|
Murs | 100 | 0.3 | 20 |
Fenêtres | 20 | 1.5 | 20 |
Toit | 80 | 0.25 | 20 |
Ventilation | - | - | 20 |
d. Formules de Calcul
Dans la colonne E, utilisez la formule suivante pour calculer les pertes de chaleur :
- Pour les murs, fenêtres, et toit :
=B2*C2*D2
Appliquez cette formule pour chaque ligne correspondante.
- Pour la ventilation, si vous avez un débit d'air (en m³/h) et une différence de température, vous pouvez utiliser la formule suivante :
=Débit (m³/h) * 0.33 * Diff. Temp. (°C)
e. Totaliser les Pertes et Gains
En bas de la colonne E, utilisez la fonction SOMME
pour totaliser les pertes et gains de chaleur :
=SOMME(E2:E4)
3. Analyse des Résultats
Une fois que toutes les données sont entrées, examinez le total dans la colonne E. Cela vous donnera une estimation de la puissance de chauffage nécessaire pour compenser les pertes de chaleur dans votre bâtiment.
4. Exemples de Calcul
Exemple de Données
Supposons que vous ayez les données suivantes :
- Murs : 100 m², 0.3 W/m²K, 20 °C
- Fenêtres : 20 m², 1.5 W/m²K, 20 °C
- Toit : 80 m², 0.25 W/m²K, 20 °C
- Ventilation : 200 m³/h, 20 °C
Calculs
Murs :
Fenêtres :
Toit :
Ventilation :
Total des Pertes de Chaleur
En totalisant ces pertes :
Cela signifie que vous aurez besoin d'une puissance de chauffage d'environ 2920 W pour compenser les pertes thermiques.
Conclusion
En utilisant Excel pour calculer le bilan thermique, vous pouvez facilement ajuster les données et observer comment les changements affectent les besoins en chauffage. Ce modèle peut être adapté pour inclure des gains de chaleur ou d'autres éléments selon vos besoins spécifiques. Cela vous aidera à concevoir un système de chauffage adapté à votre bâtiment.