Recherche Température exterieur paroi refractaire d'un Four

[dorian57290]

Bonjour,

je suis nouveau sur ce forum, j'espère que quelqu'un pourra m'aider ; je cherche a connaitre la température exterieur d'une paroi qui ce situe dans un four.

J'ai un four à une T° = 1300 et une paroi plane d'épaisseur 0.231m en béton refractaire isolant (conductivité thermique = 1.41 w/m.K) suivi d'une autre paroi en béton isolant refractaire d'epaisseur 0.231m (conductivité thermique = 1.49 w/m.K )

J'ai calculé la resistance thermique avec la formule R= e/ conductivité thermique.

J'aimerai connaitre la température extérieur de cette paroi.

Est ce que quelqu'un à la solution ?

Merci pour votre aide !!!!
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[pkdick2]

Bonjour,

La température extérieure de votre four sera très chaude.

Je ne sais pas faire le calcul à l'équilibre mais voici que me donne un site de calcul de thermique (https://www.u-wert.net) :

Pour une température intérieure de 100°C (impossible de régler plus) et une température extérieure de 20°C.
Température de surface côté intérieur: 79,2 °C
Température de surface côté extérieur: 26,4 °C

Pour 1300°C, je trouve les valeurs suivantes :
Température de surface côté intérieur: 967,2 °C
Température de surface côté extérieur: 122,4 °C

Autant dire que ce four est très mal isolé et qu'il va perdre beaucoup d'énergie (sans compter le danger pour des personnes qui s'en approcheraient).

[dorian57290]

D'accord merci de ta réponse,

Pourrais tu me fournir le logiciel? car je vois pas comment tu es passé des vaeurs de 100° à 1300 °.

Si je calcule la resistance thermique et que je multiplie sa par la T° interieur du Four je trouve environ 192°. Mais je ne sais pas si mes calcul sont justes.

[pkdick2]

J'ai mis le lien vers le site qui permet de calcul de la température extérieure pour 100°C dans le four.
Ensuite, j'ai calculé (26,4-20)/80*1280+20 = 122,4
Je tiens compte de la température extérieure de référence (20°C) et de l'écart de température initial (100-20=80) et l'écart de température final (1300-20=1280).

[A voir en vidéo sur Futura]

[cornychon]

Bonjour,

je suis nouveau sur ce forum, j'espère que quelqu'un pourra m'aider ; je cherche a connaitre la température exterieur d'une paroi qui ce situe dans un four.

J'ai un four à une T° = 1300 et une paroi plane d'épaisseur 0.231m en béton refractaire isolant (conductivité thermique = 1.41 w/m.K) suivi d'une autre paroi en béton isolant refractaire d'epaisseur 0.231m (conductivité thermique = 1.49 w/m.K )

J'ai calculé la resistance thermique avec la formule R= e/ conductivité thermique.

J'aimerai connaitre la température extérieur de cette paroi.

Est ce que quelqu'un à la solution ?

Merci pour votre aide !!!!

Bonjour,

La résistance thermique globale entre l’intérieur et l’extérieur de ton four est égale à R = ΔT / Ø
R est la résistance thermique de conduction en kelvin par Watts entre les deux isothermes ambiante et intérieur du four.
Ø est le flux de chaleur entre les deux isothermes
R est la résistance thermique de conduction entre les deux isothermes en KW

http://www.bilan-thermique-28.fr/theorie_generale.html

La résistance thermique que tu indiques = e /conductivité thermique λ, est la résistance thermique surfacique de 1 m2.

Si ton four est électrique, tu peux l’alimenter pour conserver 1300 °C pendant deux heures pour avoir l’équilibre thermique.
Dans ce cas, tu auras le flux thermique que tu apportes à l’équilibre thermique.
Par hypothèse, prenons 1000 W.

Dans ce cas, tu auras la résistance globale R = (1300 – 20) / 1000 = 1.8 °C/W

Avec la méthode de calcul fournie par pkdik2
Pour 100°C int et 20°C ext, il a une température de surface int de 79.2 et ext de 122.4.
Pour 1300 °C le ΔT est 13 fois plus grand, pour une même résistance thermique.
La température de surface extérieure devrait être de (26.4 – 20) x13 = 83.2 °C

Pour avoir la bonne réponse, il faut connaître le flux thermique à apporter pour maintenir l’équilibre thermique 1300 °C int et 20°C ext

[pkdick2]

Entre 100°C (deltaT de 80°C par rapport à l'extérieur à 20°C) et 1300°C (deltaT de 1280°C par rapport à l'extérieur à 20°C), il y a un facteur 16 (1280/80) et non 13 (la température extérieure n'est pas de 0°C).

[cornychon]

Entre 100°C (deltaT de 80°C par rapport à l'extérieur à 20°C) et 1300°C (deltaT de 1280°C par rapport à l'extérieur à 20°C), il y a un facteur 16 (1280/80) et non 13 (la température extérieure n'est pas de 0°C).

Bonjour,
Si l'approche théorique te semble bonne, c'est le principal pour dorian57290

[dorian57290]

Merci de vos réponse j'en prend note.

C'est pour une application industrielle. Je connais le beton réfractaire que je mettrai en place. Donc je conais leurs conductivitées thermiques à 1200° l'épaisseur des 2 couches (231mm chacun).

Conductivité 1er epaiseur béton dense: 1.41 w/m.K ep:231mm
Conductivité 2e epaisseur béton isolant: 1.49 w/m.K ep:231mm

T°int 1300° et T°ext 20°

J'ai resumé le problème. J'ai essayé d'appliquer la résolution de Cochy avec la loi de fourrier pour un transfert de chaleur par conductivité mais les resultats sont complètement faux.

Je vais voir avec le logiciel que vous m'avez fourni ainsi que de tous vos remarques.

Merci de votre aide je vais travailler la dessus.

[cornychon]

Bonjour,

Ton four est chauffé avec quelle énergie ?
Si tu veux faire des estimations sérieuses et suffisamment précises, il faut impérativement connaître la quantité de chaleur nécessaire pour maintenir l’intérieur du four à 1300 °C.
Soit la consommation électrique, consommation de gaz, consommation de fioul.

Si tu arrives à ces premiers résultats, je t’aiderai à aller plus loin.