Formule de calcul de l'énergie thermique!!

[lilike]

Bonjour,

Je souhaiterai connaître une ou (la) formule, pour calculer
l'énergie thermique (en W ou KW)je suppose, que pourrait dégager un volume de Fonte (de xm3), sachant que ce dernier serait chauffer à 100degré environ.

merci beaucoup.

[poly71]

Bonjour,

Une énergie ne s'exprime ni en W, ni en KW. Il faut utiliser le Joule ou le KWh...

La formule de base :
E = masse (kg)* capacité calorifique massique (kJ.kg^-1.K^-1)* écart de température (K)

A vous de voir la masse de votre volume X (avec la masse volumique de la fonte, on doit pouvoir s'en sortir) et de trouver une valeur de capacité calorifique pour votre fonte.

[lilike]

IoupS...ok pour le Joule.

[lilike]

alors,
je vous avoue que le calcul me parait encore un peu abstrait
notamment concernant l'ecart de température, cela correspond à quoi exactement?

si mon volume de fonte est de 0.10m3
avec donc une masse volumique de fonte d'environ 7000kg/m3,
pourriez vous me faire un petit exemble de calcul


l'idée est de connaître plus concrêtement le dégagement de chaleur que pourrait produire ce petit volume de fonte, en espérant que ce soit le bon calcul

merci

[RARA63]

avec donc une masse volumique de fonte d'environ 7000kg/m3,

Reste a déterminer la capacité thermique de la fonte ...
Ici on trouve plein de valeurs, mais pas pour la fonte ...

notamment concernant l'ecart de température, cela correspond à quoi exactement?

A la différance de T° entre la source chaude (ta fonte) et ce que tu veux chauffer avec (l'air de la piece ?)

J'ai essayé avec une chaleur massique de 500 kJ.kg-1.K-1
Ca à donné :
700(masse)*350000(chaleur massique)*75(differance de T°)= 18.375.000.000 J soit ~5.000 Kwh
C'est pas un peu beaucoup ?

[RARA63]

700(masse)*350000(chaleur massique)*75(differance de T°)= 18.375.000.000 J soit ~5.000 Kwh
C'est pas un peu beaucoup ?

Faut que j'aille me coucher, moi !
350000 = 700*500, j'ai multiplié deux fois ...
donc :
350000*75= 26.250.000 J soit 7,29 Kwh .

[lilike]

ok nickel merci...

et avec mes 7,29 Kwh, peut-on calculer la déperdition de chaleur
de mon volume de fonte (0,10m3).
Genre, en une heure, combien de degré mon volume de fonte aura perdu et de combien de degré ma pièce aura pu se rechauffer?

Bon je sais que ça commence à être tirer par les cheveux

merci beaucoup.

[LuNaTicK]

Les probleme dont tu nous parle n'ont pas grand chose a voir entre eux.

Tout matériau peut stocker de l'énergie (ici thermique). Pour calculer cette énergie thermique stockable on utilise la capacité calorifique: Cp en Joule par kilogramme par kelvin (J/kg.K)
Ca veut dire que un kilo d'un matériau, avec une température de un Kelvin possede X joules, ou encore il faut Y joules pour augmenter la température d'un kilogramme.

Energie = MASSE * Cp * Température (en kelvin)
(T° en kelvin = T° en °C + 273.15)


Pour restituer cette énergie thermique, il existe plusieur façon: la conduction, la convection, le rayonnement.
Si ton bloc de fonte est sur un socle (qui conduit bien la chaleur) l'énergie va partir par la.
Si ton bloc de fonte est au milieu d'une piece (sans courant d'air) peu d'énergie va partir par l'air. Il te faudrait souffler dessus pour augmenter ce type d'échange.
Si ton bloc est chaud (100°C ou 373.15K)c'est chaud!!! ) Une grosse partie de la chaleur va partir par rayonnement
Un autre probleme intervient: ton bloc va se refroidir, donc les pertes seront de moins en moins grande, et le % de perte selon le type de déperditions va changer.

Donc ton probleme ne peut pas etre résolut sans connaitre plusieur de ces parametres.

Parcontre tu peux facilement calculer l'énergie stocké dans ton bloc de fonte:

Energie de la fonte a 100°C= 7000 * 0.1 * Cp(fonte) * 373.15


Je ne sais pas comment trouver le Cp de la fonte, pcq ce n'est pas un matériau pure donc ca dépend de sa composition.


Pourquoi tu n'expose pas plus précisement ton probleme. Tu dispose d'un poele à bois en fonte?

[RARA63]

Energie de la fonte a 100°C= 7000 * 0.1 * Cp(fonte) * 373.15

Sauf que sur terre, le bloc de fonte ne descendra pas tout seul à 0°k ...

[remyb]

peut-on calculer la déperdition de chaleur

Cela dépend aussi de la forme de la fonte.
Un forme sphérique minimise la surface d'échange avec l'air.
Pour une forme de "radiateur", les échanges avec l'air sont beaucoup plud important...

[LuNaTicK]

C'est pas faux pour l'énergie de la fonte tu ne pourra pas récupéré un delta T de 375K (et pas 375°K) (n'empeche que c'est quand meme l'énergie que la fonte possede).

Pour estimer combien ton bloc de fonte à 100°C pourrait augmenter la température d'une piece, il faudrait énormément plus de données.

Volume de la piece, déperdition de la piece, déperdition de ton bloc de fonte,nombre de fenetre qui donne sur le bloc avec leurs caractéristiques,...

D'autant que ton air va se réchauffer donc il y aura moins de perte par convection, mais presque toujour autant par rayonnement.

Sinon en TRES gros tu dois pouvoir augmenter de 20 à 40°C 125m3 d'air et les maintenir pendant qq heures.

[BilloO]

Bonjour, avez vous trouvez la capacité thermique massique de la fonte ? Je la recherche depuis une bonne demi heure mais je ne trouve pas l'info sur le net ( fonte grise GS) !

Merci !

Trouvé pour la fonte (pas pour la fonte GS) :
C=530 J/kg.K

Par contre si quelqu'un connait le coefficient de rayonnement de cette même fonte je suis preneur !

[yves35]

bonsoir,

Par contre si quelqu'un connait le coefficient de rayonnement

l'émissivité d'un corps est fonction de la nature de la couche extérieure. Par exemple les métaux sont faiblement émissifs, s'ils sont peints ,l'émissivité augmente.
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89missivit%C3%A9

yves

[Philou67]

L'émissivité dépend aussi de la rugosité de la surface (un exemple pour l'aluminium).

[BilloO]

Bonjour et merci ! Vous seriez pas ou je pourrai trouver un document résumant les propriétés thermiques de la fonte ? Je cherche je cherche mais je tombe toujours sur les caractéristiques mécaniques ! En tout cas merci pour l'info !
Je recherche également le coeff de convection (W/m^2.K^4 )et le coeff de conduction (W/m^2) de la fonte si vous trouvez . Je continu mes recherches !

Seriez vous eventuellemnt si les puissances thermiques sont addditives ?
je m'explique : est ce que cela reviens au même de prendre un appareil degageant 20 kW que de prendre 4 appareils 5 kW ?