comprendre la capacité calorifique massique

[michel dhieux]

bonsoir
j'ai un problème de compréhension (faut dire aussi ,nul en physique ).
quand on dit pour l'eau 4185j.kg , cela veut dire quoi ?
par rapport à l'huile qui est (je crois )de 2000j .kg .
il semblerai que l'huile soit plus facile à chauffer .
mais comme il y a plusieurs indices de viscosité pour l'huile je suppose que les joules doivent changer , pour moi il ne doit pas être les mêmes entre une SAE 10 et une SAE 90 ?
mais le temps de refroidissement suit-il la même courbe que la chauffe .?
sur le forum technologie j'ai crée une discutions , dans laquelle je dis qu'en réchauffant une huile par "laminage " pour vous "cisaillement" ,j'obtiens une température plus importante d'un réservoir d'huile de 20 litres , par rapport à 20 litres d'une eau chauffé par une résistance électrique . (dans le premier cas un moteur électrique de 2000w qui entraine une pompe et un système qui crée un laminage par exemple un robinet partiellement fermé , et dans le deuxième cas une résistance de 2000 w ) je pense que j'ai raison (mais surement que j'ai pas bien compris ).
de plus j'ajoute (pour m'enfoncer un peu plus ) que si j'ai une cuve de 200 litres d'huile chauffé à 100 degrés et quelle est plongé dans une autre plus grande d'eau mais qui a la même quantité 200 litres d'eau , forcement un transfert de température va se faire , pourvu que les matières et les surfaces soit étudier pour le meilleur échange .
bref.
en partant du principe que par laminage je peut chauffer 20 litres d'huile a 100 ° dans un temps de 15 mn , mais dans ce même temps je chauffe 20 litres d'eau à seulement 45 ° avec une résistance , pourquoi ne pas utiliser :
de l'huile dans nos radiateurs dans la maison (il y a des points négatifs néanmoins prix de revient ,puissance en sus des pompes de circulation etc ...)

et dans une voiture , Dans le circuit de refroidissent du moteur thermique, pourquoi ne pas remplacer l'eau par de l'huile ? en effet, celle-ci a une chaleur massique plus faible, bref chauffe plus vite et refroidit plus vite que l'eau. Juste une question d'inertie thermique? .

pour votre réponse :
essayez SVP de ne pas utiliser vos hiéroglyphes mathématiques et faites comme si j'avais 10 ans pour m'expliquer .(j'ai pas beaucoup plus )
mes excuses pour cet intermède .(mais j'aimerai comprendre cette bon sens de différence ) .
cordialement
-----

[LPFR]

Bonjour.
Première chose très importante: ce n'est pas J.kg, mais J/(kg. K) (joules par kilogramme et par kelvin (ou par degré C)). C'est comme pour la vitesse: ce sont des km par heure et non des km-heure.

Effectivement, avec la même énergie vous chauffez plus haut une masse d'huile que la même masse d'eau. Indépendamment de l'origine de cette énergie: mécanique, électrique ou autre.

La viscosité et la capacité calorifique sont indépendantes.

L'énergie pour chauffer l'eau qui remplit les canalisations est faible comparée à celle qui sert à chauffer la maison, surtout à long terme. De plus cette énergie n'est pas perdue. Elle est transmisse à la maison quand on coupe le chauffage. Et l'huile est plus chère et pose des problèmes pour mettre en pression et pour purger les radiateurs.

Certains radiateurs à accumulation utilisent de l'huile, ce qui n'est pas très utile thermiquement. L'eau ferait rouiller le métal. Mais comme ces radiateurs sont, de toute façon, des attrape nigauds, on s'en fout.
Au revoir.

[stefjm]

Bonjour,

quand on dit pour l'eau 4185j.kg , cela veut dire quoi ?

Rien!
C'est 4185 (J/kg)/K

par rapport à l'huile qui est (je crois )de 2000j .kg .
il semblerai que l'huile soit plus facile à chauffer .

Oui et c'est justement l'inconvénient.
On peut mettre plus d'énergie dans de l'eau que dans de l'huile pour une température donnée.
C'est plus intéressant d'un point de vu confort d'avoir de l'eau que de l'huile car la température est plus basse.

Il existe cependant des radiateurs électrique à bain d'huile.
(plus chaud, plus réactif)

Edit : Argh, même tôt le matin, pas possible de lutter contre LPFR que je salue!

[LPFR]

...
Edit : Argh, même tôt le matin, pas possible de lutter contre LPFR que je salue!

Bonjour Stefjm.
Le terme "lutter contre" n'est pas le bon puisque nous sommes d'accord (et ça se fête).
Cordialement,

[A voir en vidéo sur Futura]

[michel dhieux]

La viscosité et la capacité calorifique sont indépendantes.

Certains radiateurs à accumulation utilisent de l'huile, ce qui n'est pas très utile thermiquement. L'eau ferait rouiller le métal. Mais comme ces radiateurs sont, de toute façon, des attrape nigauds, on s'en fout.
Au revoir.

bonjour
j'ai un oncle qui avait un bahut radiateur a accumulation , ma fois il disait que c'était intéressant chauffe la nuit et restitue le jour .....
ps : dans nos radiateurs maison c'est aussi de l'eau , mais elle circule c'est peut être la différence non.
merci à tout les deux , vous m'avez bien aider . et pour stefjm j'ai retenu cette phrase .
"On peut mettre plus d'énergie dans de l'eau que dans de l'huile pour une température donnée."
merci .
cordialement

[Garion]

Certains radiateurs à accumulation utilisent de l'huile, ce qui n'est pas très utile thermiquement. L'eau ferait rouiller le métal. Mais comme ces radiateurs sont, de toute façon, des attrape nigauds, on s'en fout.
Au revoir.

Ces radiateurs sont prévu pour se substitué à des convecteurs électriques, et dans ce rôle là, ils amènent en effet quelques avantages :
- L'air chauffé des convecteurs à tendance à monter et à s’accumuler au plafond, ce qui est donc du gaspillage puisqu'il ne sert à rien.
- La chaleur radiative des convecteurs à bain d'huile permet de mieux chauffer les murs autour et de diminuer ainsi le phénomène de paroi froide. Ce qui a pour effet que l'utilisateur a tendance à moins chauffer.

Au final, il y a réellement une économie. Là, où il y a tromperie c'est sur le terme d'accumulation, il n'y a aucune accumulation entre la nuit et le jour comme on l'avait avec les gros chauffage à accumulation en céramique qu'on faisait à l'époque et qui permettait de profiter des tarifs réduit de nuit.

[LPFR]

...
j'ai un oncle qui avait un bahut radiateur a accumulation , ma fois il disait que c'était intéressant chauffe la nuit et restitue le jour .....
Re.

L'accumulation serait intéressante avec "compteur bleu" qui utilise un tarif plus bas pendant la nuit. Avec un compteur ordinaire le prix est le même.
De plus la capacité calorifique totale des ces radiateurs ne leur permet pas de rester chauds toute la journée.
De plus, comme ce sont des convecteurs, ils commencent par chauffer le plafond et ce n'est que bien plus tard que la chaleur descend.
Donc, dans tous les cas, même avec un compteur bleu, c'est un attrape-nigaud.

ps : dans nos radiateurs maison c'est aussi de l'eau , mais elle circule c'est peut être la différence non.
...

Le pompage est intéressant car il permet de chauffer tous les radiateurs sans besoin de monter trop la température de l'eau pour assurer la convection.
A+

[LPFR]

Bonjour Garion.

- L'air chauffé des convecteurs à tendance à monter et à s’accumuler au plafond, ce qui est donc du gaspillage puisqu'il ne sert à rien.

Les radiateurs à accumulation ont exactement le même comportement. Les seuls qui chauffent l'air de toute la pièce ce sont les radiateurs soufflants.

- La chaleur radiative des convecteurs à bain d'huile permet de mieux chauffer les murs autour et de diminuer ainsi le phénomène de paroi froide. Ce qui a pour effet que l'utilisateur a tendance à moins chauffer.

Les radiateurs électriques ont exactement le même comportement. La radiation ne dépend que de la température (et de l'émissivité).
J'ai l'impression que vous confondez avec les radiateurs soufflants qui eux, en chauffant l'air par le bas, ont des avantages: ils chauffent "instantanément", car ils chauffent l'air avant les murs. On peut avoir "les pieds au chaud" très vite.

Au final, il y a réellement une économie. Là, où il y a tromperie c'est sur le terme d'accumulation, il n'y a aucune accumulation entre la nuit et le jour comme on l'avait avec les gros chauffage à accumulation en céramique qu'on faisait à l'époque et qui permettait de profiter des tarifs réduit de nuit.

Comme je l'ai dit plus haut, il faudrait déjà que les compteurs tiennent compte de l'heure. Ce sont des compteurs qu'il faut payer plus cher, avec un contrat qui est lui-même plus cher. Il n'est intéressant que pour des grosses consommations.

Mais il est vrai que les radiateurs à accumulation ont des avantages économiques. Pas pour l'utilisateur, bien sur, mais pour l'électricien qui a berné l'utilisateur en lui vendant un appareil nettement plus cher et qui a touché la commission.
Au revoir.

[michel dhieux]

re bonjour
pourquoi ne pas utiliser la paraffine , dans ces convecteurs (hormis cette histoire de chaleur montante ).

l'avantage de la paraffine est de pouvoir stocker la même quantité de chaleur dans 4 fois moins de volume.(cette dernière phrase n'est pas de moi ).
cordialement

[LPFR]

...
l'avantage de la paraffine est de pouvoir stocker la même quantité de chaleur dans 4 fois moins de volume.(cette dernière phrase n'est pas de moi ).

Re.
La capacité thermique de la paraffine est de 2,14-2,9 kJ/(kg.K) à comparer a 4,18 kJ/(kg.K) pour l'eau. Et ça, c'est en masse. Comme la densité de la paraffine est 0,9 kg/m3, ça donne, en volume, 10% de plus en mieux pour l'eau.
Donc, vous n'avez pas inventé la phrase mais vous vous êtes rendu coupable de diffusion de fausses informations.
A+

[arrial]

Salut,


La chaleur massique ou capacité calorifique massique d'un corps, cp, traduit , pour une masse unitaire, son aptitude à stocker de l'énergie sous forme de chaleur, sans élèvement de température excessive.

E = m.cp.ΔT

Exemples sous des conditions "ordinaires":

eau : cp = 4186 J/kg/°C
une huile : cp' = 2000 J/kg/°C

Pour stocker 10 kJ dans un kg de matière, l'élévation de température sera
♦ pour l'eau : ΔT = 10000/1/4186 = 2,4 °C
♦ puis l'huile : ΔT' = 10000/2000 = 5 °C, soit le double.



… ça devait être dit, donc c'est fait. Pas spécialement pour toi, car je vois que tu as parfaitement compris …




Maintenant, la suite est plus intéressante, car très pertinente …


Tout cela fait partie des questions souvent posées, et je peux en rajouter :

♦ pourquoi pas de l'eau pour la lubrification mécanique
→ l'eau fait rouiller la ferraille
→ l'eau n'est pas assez visqueuse
→ en dessous de 0°C elle devient solide et gonfle, faisant éclater les tuyaux rigides
→ en dessus de 100°C sous une atmosphère, elle se transforme en gaz …

♦ pourquoi pas de l'huile pour le chauffage le chauffage et en particulier pour le radiateur automobile
→ l'huile est inflammable : même les radiateurs à bain d'huile sont interdits dans les établissements publics
→ plus visqueuse, il faudrait surdimensionner les pompes de circulation
→ moins efficace pour céder sa chaleur dans un échangeur [un radiateur par exemple], on devrait en faire circuler davantage
→ moins efficace pour stocker la chaleur à masse égale, il faudrait en faire circuler encore davantage
[car s'il est plus facile de la faire monter en température, il est aussi plus facile de la refroidir ‼ et on peut chauffer l'eau plus fort si on veut, à limite des 100°C fatidiques]
→ si elle ne se solidifie pas vraiment à froid, elle devient en revanche vicieusement visqueuse.

Donc, sur-dimensionnement évident de tout le circuit, actif et passif, et risque d'incendie difficile à maîtriser : l'eau ne le fait pas vraiment …



J'en oublie sûrement … mais d'autres sont là.



@+

[michel dhieux]

Donc, vous n'avez pas inventé la phrase mais vous vous êtes rendu coupable de diffusion de fausses informations.
A+

re
oui c'est vrai ,pourtant cette phrase vient d'un forum bien informé , le forum de FUTURA SCIENCES . .

http://forums.futura-sciences.com/ha...umulation.html.

dans l'avant dernier message djwinch parle de " sodium acetate trihydrate " ?
merci pour toute vos réponses ,très intéressante . j'ai , il me semble compris .
mais je ferai bien l'essai avec une eau et un faible pourcentage d'huile , huile pour uniquement le graissage des composants hydrauliques pour éviter le grippage .

cordialement

[LPFR]

re
oui c'est vrai ,pourtant cette phrase vient d'un forum bien informé , le forum de FUTURA SCIENCES . .

http://forums.futura-sciences.com/ha...umulation.html.

dans l'avant dernier message djwinch parle de " sodium acetate trihydrate " ?
merci pour toute vos réponses ,très intéressante . j'ai , il me semble compris .
mais je ferai bien l'essai avec une eau et un faible pourcentage d'huile , huile pour uniquement le graissage des composants hydrauliques pour éviter le grippage .

cordialement

Re.
Vous avez chopé une phrase qui, isolée, est complètement fausse. Si vous lissez les deux phrases suivantes vous avez une explication qui est correcte. Mais qui ne rend pas plus correcte la phrase en question.
Ce qui est dit, et c'est vrai, c'est d'utiliser la chaleur de fusion ou cristallisation de la paraffine aux alentours de 50-60 °C d'environ 200 kJ/(kg.K). Soit environ 50 fois plus grande que l'énergie pour changer d'un degré la même masse d'eau. Mais, en dehors de cette transition, la capacité thermique est 5 fois plus faible que celle de l'eau. Ce qui fait que son utilisation peut devenir intéressante dans certaines conditions.

Le cas du "sodium acetate trihydrate" est similaire à celui du thiosulfate ou de l'hyposulfite de sodium. Une fois fondus ils peuvent refroidir en restant liquides (surfusion). Si on déclenche la cristallisation, ils chauffent en rendant la chaleur de cristallisation. Leur champ d'application est plutôt les chaufferettes pour les mains ou le corps.
A+

[stefjm]

Si vous lissez...

C'est devenu un classique.