Thermique

[azizovsky]

si les variation de T (ext) sont rapide par rapport à son inértie , la réponse T(conte) va être présque constante (l'inértie comme stabilisateur de la température) (je crois qu'il est possible de faire une analogie avec un circuit éléctronique, diode zinner pour la stabilisation de la variation de tension)) .

[azizovsky]

et c'est pas une réponse définitive , car je vient d'obtenir 27/60 dans un entretien pour un job , il faut savoir le minimum( pas plus ) si non tu'es grié .

[beebert88]

Je suis globalement d'accord avec toi, mais le problème ici, c'est que la température extérieure est quasiment toujours supérieure à la température intérieure (et puis avec des écarts de plus de 10°C parfois). Au bout d'un certain labs de temps, la température devrait quand même se mettre à augmenter significativement pour se rapprocher de "la moyenne des températures extérieure". Hors ici, au bout de 160h, la température n'a quasiment pas bougé (+1°C en 160h...)

Il doit peut être y avoir un bug dans ma formule, ou une approximation trop grossière...

[azizovsky]

Salut , on va faire une analyse physique globale par extrapolation des cas limite , il y'a deux cas limite :
soit , il n'y a pas d'isolation autour du volume protégé , càd un volum sans aucune protéction :délimité par des paroies imaginaire /dans ce cas la T(ext)=T(inter,conteneur).
dans le 2éme cas l'isolation à une conductivité thérmique nulle(antisupraconducteur ), la températue T(int) reste constante et indépendante de T(ext) , entre ces deux cas extrapolés , il y'a le cas réel physiquement , le systéme (conteneur ) va évoluer vers un état d'équlible avec l'extérieur , si T(ext) =const (voir l'évolution par le logiciél ) ,car pour un certain temps , on doit avoir T(ext)=T(int) (l'équilible)si non .....
possible le volume est bien protégé , donc les variations de T(int) varie peu avec le temps .

[Dudulle]

Je suis globalement d'accord avec toi, mais le problème ici, c'est que la température extérieure est quasiment toujours supérieure à la température intérieure (et puis avec des écarts de plus de 10°C parfois). Au bout d'un certain labs de temps, la température devrait quand même se mettre à augmenter significativement pour se rapprocher de "la moyenne des températures extérieure". Hors ici, au bout de 160h, la température n'a quasiment pas bougé (+1°C en 160h...)

Il doit peut être y avoir un bug dans ma formule, ou une approximation trop grossière...

Bonjour

Non, c'est correct avec l'approche simplificatrice qui a été faite, mais en pratique il faut aussi compter sur les infiltrations d'air, la déperdition par la dalle et sans doute des ponts thermiques car l'isolant n'est probablement pas homogène partout.

azizovsky : Tu devrais te lancer dans la politique, tu as l'air doué pour ça.

[azizovsky]

Salut , d'aprés le proverbe chinois : ne me donne pas chaque jour un poisson , mais apprend moi à pêcher , il y'a une différence entre la pédagogie de faire la physique et la politique .

[beebert88]

Le problème, c'est que la température ne s'équilibre pas autour d'une valeur cohérente, fonction des paramètres (isolation, inertie, Température extérieure). C'est que le température ne bouge pas, ou de manière complètement négligeable. La température ne dépend sur mes graphs que de la température initiale du conteneur...

En passant par quelques dérivées, j'obtiens la formule suivante:
m*Cp*dTc/dt= flux= U*(Text-Tc)
Avec Tc température du conteneur, U =1/R=0.2 (en prenant en compte la convection interieur du conteneur et l'extérieur)
en passant par les exponentiels on a donc:
Tc (t+1)= (Tc(t)-Text)*exp (U*t/mCp)+ Text
Encore une fois, avec cette formule bien sympathique, j'obtiens une courbe de Tc constante (m*Cp est énorme par rapport aux autres thèrmes de l'exponentiel, du coup, exp=1, Tc(t+1)=Tc(t)... Donc Tc constante...)

Bref, avec une telle inertie, je n'ai pas l'impression qu'on puisse se servir de ces 2 calculs (trop d'approximations surement)

Ma 2ème formule vous parrait elle juste? Qu'est qu'il me faudrait changer pour avoir des résultats cohérents? (pasque là, un conteneur plein qu'on laisse pendant une semaine à 30°C et qui reste à 20°C... Il y a un problème...)

[beebert88]

Sinon, aucun rapport, mais existe-t-il des appareils thermo-électriques qui produisent ou absorbent de la chaleur avec un bon coef de performance (Cop)? Genre une pompe à chaleur, mais pour des puissance calorifiques plus petites (et aussi pour des budgets plus petits...). Si possible un appareil pas trop complexe à asservir (un truc qui produira ou absorbera la chaleur en fonction de la température extérieur afin de la réguler en gros)

2eme question: Que faut il prendre en compte si on veut ajouter le phénomène de rayonnement sur une face du conteneur?

PS: désolé pour le double post

[azizovsky]

Salut , la formule P=U [T(ext)-T(c)] n'est valable que pour un flux de chaleur constant ,or T(conteneur ) dépend du temps (il augumente avec le temps) , le flux aussi (diminue) , cherche du coté de l'équation de la chaleur , bonne continuation.

[azizovsky]

Sinon, aucun rapport, mais existe-t-il des appareils thermo-électriques qui produisent ou absorbent de la chaleur avec un bon coef de performance (Cop)? Genre une pompe à chaleur, mais pour des puissance calorifiques plus petites (et aussi pour des budgets plus petits...). Si possible un appareil pas trop complexe à asservir (un truc qui produira ou absorbera la chaleur en fonction de la température extérieur afin de la réguler en gros)

2eme question: Que faut il prendre en compte si on veut ajouter le phénomène de rayonnement sur une face du conteneur?

PS: désolé pour le double post

Salut , bricolé un réfrégiateur ..., on apprend aussi à bricoler les équations (le sens des choses ), pendant mes études j'ai construit un canon à néige de A à Z ...

[beebert88]

Encore une question qui n'a pas grand chose à voir:

J'essaye d'utiliser l'équation de la chaleur:

(T-T0)/(Ti-T0)=erfc(x/racine(4at))

Avec T la température au milieu du conteneur qu'on cherche (à 1m du bord), T0 la température à l'extérieur: 25°C, Ti la température initiale à l'intérieur: 13°C

x la distance par rapport au bord: 1m, a la diffusivité thermique 3.575*10^-7, et t le temps.

Le problème, c'est que quand je fait tendre t vers 0 on a erfc (...)=0 et donc T=T0 donc au bout de 0 secondes, on a la température au milieu du conteneur qui est égale à la température extérieur.

Et bien sur le contraire en faisant tendre t vers +infini. Au bout d'un temps infinit, on a la température qui est la même que la température initiale du conteneur...

Je ne sais pas d'où vient la faute, mais elle est peut être évidente pour quelqu'un qui fait régulièrement de la thermique.

[Dudulle]

Bonjour

Je t'ai fais une feuille de calcul.
Avec les données d'entrée (toutes les faces parfaitement isolées avec 22mm d'isolant) on a un coefficient d’échange d'environ 1W/m².°C. Avec 10 tonnes de soda on a une constante de temps de 805000 secondes (224 heures), donc c'est tout a fait logique que la température évolue très peu, mais comme je l'avais fais remarquer plus haut en réalité il y a des ponts thermiques, des infiltrations d'air et la dalle n'est probablement pas isolée.
Calcul isolation.zip

[azizovsky]

Salut , on va faire une analyse 'phénoménologique' , on'a deux relations ,(1): Q=a.dT (a=m.c ) et (2) : dQ/dt=P= flux=U.dT , on' a pour un la charge d'un condensateur : q=C.dV ET dq/dt =i = G.dV (G=1/R)
comment évolue la décharge du condensateur ?

[azizovsky]

salut , sans faire de calculs , j'ai trouvé sur wikipedia pour la décharge d'un condesnsateur : V(t)=V+[V(0)-V].exp(-t/T) , V :tension en régime pérmanant ,T=R.C , par analogie on aura pour la température T(con..,t)=T(ext)+[T(con,0)-T(ext)].exp[(-U/mc).t ] , à vérifier SVP

[beebert88]

Re et merci pour vos réponses! Encore quelques questions (je préfère toutes les poser sur ce topic plutot que d'en recréer un à chaque fois.)

Quel système serait le plus judicieux pour refroidir ou réchauffer le conteneur de manière autonome? J'avais pensé à une batterie préalablement chargée avec un appareil thermique avec un COP (coeff de performance) assez élevé genre pompe à chaleur mais en plus petit (plus de l'ordre de 50 ou 100W) et moins cher.

Les questions donc: si l'appareil fournit du 40W en continu pendant 40 jours (on va dire que le COP=1 pour simplifier les calculs) 40*24*40=38,4kWh
C'est à dire une batterie avec une capacité de 38.4kWH.
Une baterie a une capacité de environ 100WH par kilogramme (d'après wikipédia). Il faudrait donc une batterie de presque 400 kilos???
J'espère me tromper dans les calculs ou les interprétation car c'est assez énorme...

2ème question: Quel appareil permettrait donc de chauffer refroidir 50 à 100 W en puissance calorifique? Serait-il possible d'asservir ce type d'appareil?

Bien sur si vous avez d'autre propositions qui peuvent marcher, ça peut le faire. (cependant, élément peltier = rendement merdique, accumulateurs de froids, ça ne marche que pour reffroidir, etc...)