À mesure que les prix de l'énergie augmentent, les dépenses de chauffage et de climatisation deviennent une préoccupation croissante pour les propriétaires. Les besoins de chauffage d'une habitation se mesurent en BTU (British Thermal Units, soit unités thermiques britanniques). Un BTU représente la quantité d'énergie thermique nécessaire pour élever la température d'une livre d'eau d'un degré Fahrenheit. Le concept de degrés-jours facilite également le calcul des coûts de chauffage en fournissant une mesure de la température extérieure moyenne d'une région au cours d'une saison de chauffage ou de refroidissement.
La résistance thermique des murs de la maison
Déterminez la valeur R des murs de votre maison. Cette valeur correspond à la résistance thermique du mur face aux déperditions de chaleur. Une maison perd de l'énergie thermique vers l'extérieur au fil du temps, et vous devez tenir compte de cette chaleur perdue lors du calcul des coûts de chauffage. Les valeurs R de nombreux matériaux courants sont connues et publiées ; les entrepreneurs et les magasins de matériaux de construction les connaissent également parfaitement.
Additionnez la valeur de chaque matériau constituant le mur, y compris les plaques de plâtre et le bois, afin d'obtenir une valeur R globale. Tenez aussi compte de la résistance thermique de l'air présent sur les deux faces du mur. À titre d'exemple, une maison dotée d'une ossature standard en bois 2x4, d'un panneau isolant de 3/4 de pouce, de 3,5 pouces d'isolant en fibre de verre en vrac et de plaques de plâtre de 1/2 pouce présente une valeur R de 16,31.
Les degrés-jours
Les degrés-jours représentent l'écart entre une température de référence fixée à 65 °F (environ 18 °C) et la température extérieure. Ces données ont été enregistrées pour de nombreuses régions afin de fournir une mesure normalisée pour les calculs de chauffage et de climatisation. Cet écart permet de quantifier la rigueur de l'hiver selon les régions du monde. C'est cette différence de température qui crée un gradient thermique provoquant la fuite de la chaleur hors de la maison. Une bonne isolation ralentit ce transfert de chaleur.
Le calcul des BTU nécessaires
Calculez les besoins en BTU de la maison avant de déterminer les coûts de chauffage. La puissance en BTU et les besoins en combustible du système de chauffage permettent d'en obtenir une approximation fiable. La formule de chauffage en BTU est la suivante :
(24 heures × surface en pieds carrés × degrés-jours) ÷ valeur R
En appliquant cette formule à une maison dont la surface de murs extérieurs est de 1 000 pieds carrés (environ 93 m²), située dans une zone comptant 4 000 degrés-jours, on obtient : (24 h × 1 000 × 4 000) ÷ 16,31 = 5 885 960 BTU d'énergie thermique perdue. Il s'agit de la chaleur que le combustible doit compenser.
Le calcul des coûts de chauffage
Multiplicationz la consommation de combustible nécessaire pour générer les BTU requis par le coût unitaire du combustible afin de déterminer le coût de chauffage par saison. Divisez ensuite ce résultat par le rendement de l'appareil de chauffage. Ce rendement figure sous la mention « Energy Star » sur l'étiquette apposée sur l'appareil.
Ce calcul s'avère particulièrement utile pour déterminer si un chauffage électrique ou à gaz est plus économique, selon les tarifs pratiqués dans votre région. Le coût du chauffage, en prenant le gaz naturel comme exemple, se calcule ainsi :
(énergie thermique consommée en millions de BTU × coût par million de BTU) ÷ rendement du chauffage
Avec un appareil affichant un rendement de 90 % et un prix approximatif de 10 $ par million de BTU, le calcul donne : (5,88596 millions de BTU × 10 $) ÷ 0,90 = environ 65,40 $ de coûts de chauffage pour la saison.
Les écarts possibles entre estimation et réalité
Les degrés-jours et la résistance thermique permettent d'obtenir une approximation proche du coût réel de chauffage d'une maison. Certains facteurs peuvent toutefois fausser les résultats. Par exemple, les fuites de chaleur au sein de l'habitat peuvent entraîner une sous-estimation significative des besoins de chauffage.
La cause la plus fréquente de ces fuites est l'infiltration d'air. L'air intérieur d'une maison se renouvelle complètement, en moyenne, une fois par heure. Des joints de portes et de fenêtres défectueux peuvent provoquer une infiltration d'air excessive, ce qui augmente sensiblement le coût du chauffage. Un contrôle régulier de l'étanchéité de votre logement constitue donc un investissement rentable à long terme.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/energy-efficient-homes/1007118938.html