Energie nécessaire pour augmenter d'un degré un volume d'eau d'1m3 20 degrés VS 80 degrés

[LaThermiqueIndustrielle]

Bonsoir,

Premier topic pour moi, je travaille dans le domaine de la thermique industrielle depuis environ trois ans.

J'avais une petite question :

Faut-il la même energie pour augmenter d'un degré un volume d'eau de 1 m3 avec une température initiale à 20 degrés par rapport à augmenter d'un degré un volume d'eau de 1m3 avec une température initiale à 80 degrés ?

Pour moi il est évident qu'il faut plus d'énergie pour l'eau à 80 degrés, mon affirmation est-elle juste ?

Si oui, pouvez-vous svp m'expliquer le pourquoi du comment ?

Bien cordialement,
-----

[TioChanclas]

Bonjour,

intuitivement, je dirais qu'il manque une donnée : la température ambiante dans laquelle a lieu le réchauffage, et dont dépendent -je pense- les déperditions.

Mais alors moi et les calculs

[LaThermiqueIndustrielle]

Bonsoir,

Pour info, en l'occurrence je parle d'une chaudière.

La question est faut il que le bruleur sorte plus d'energie pour augmenter d'un degré un volume d'eau d'une chaudière de 20 degrés ou 80 degrés

[Martin695]

Bonsoir,

Les lois de la physique étant ce qu'elles sont, l'énergie à apporter pour augmenter la température d'un volume d'eau ne dépend que de l'écart entre la température de départ et d'arrivée, selon la formule : E en Wh pour 1 litre d'eau = 1,162 x delta température (en Joules : volume x 4186 x delta température).
Donc pour passer 1000 L d'eau de 20° à 21° : E = 1000 x 1,162 x (21 - 20) = 1162 Wh
Et pour passer de 80° à 81° : E = 1000 x 1,162 x (81 - 80) = ....1162 Wh !

Maintenant, "dans la vraie vie", tout dépend du générateur de chaleur, et en particulier de son rendement, et de son état de départ.
Si tu utilises une résistance électrique, dont le rendement est quasi de 100%, plongée dans ton ballon de ton 1000 L et reliées à un compteur électrique tu verras que dans les deux cas la consommation sera, à peu de chose près (il faudra un peu de temps à la résistance pour monter en température) de 1,1162 KWh.
Si maintenant tu utilises une chaudière bois, froide au départ, à qui tu présentes un ballon de 1000 L à, respectivement 20° et 80°, dans le deuxième cas, il lui faudra beaucoup plus de temps et d'énergie, pour d'abord porter sa température interne d'eau à plus de 80° avant de pouvoir transférer sa chaleur au ballon.
Si ta chaudière est déjà à plus de 80°, alors elle ne consommera que 1,1162 Kwh (en simplifiant, considérant qu'elle à un rendement de 100%) pour porter le ballon de 80° à 81°.
C'est pour cela qu'en été, pour ceux équipés de chaudières bois/granulées, il est géralement plus intéressant, économiquement parlant, de faire son eau chaude avec un thermoplongeur.

[A voir en vidéo sur Futura]

[LaThermiqueIndustrielle]

Bonsoir,

C'est bon j'ai ma réponse.

Le 1,16 varie très légèrement en fonction de la température.

Donc y'a bien une différence, sur des petites installations ça ne représente rien, mais sur 100 MW c'est différent.

[yaadno]

bjr:
tu aurais pu aussi te référer à la définition de la calorie:énergie pour élever de 1° ,un gramme d'eau;sans oublier la petite précision:"sous une pression de 1 atmosphère;"
en poussant le bouchon : la pression (de ton circuit fermé) à 20° est-elle la même qu'à 80°?
cdlt

[cornychon]

Martin695

Les lois de la physique étant ce qu'elles sont, l'énergie à apporter pour augmenter la température d'un volume d'eau ne dépend que de l'écart entre la température de départ et d'arrivée, selon la formule : E en Wh pour 1 litre d'eau = 1,162 x delta température (en Joules : volume x 4186 x delta température).
Donc pour passer 1000 L d'eau de 20° à 21° : E = 1000 x 1,162 x (21 - 20) = 1162 Wh
Et pour passer de 80° à 81° : E = 1000 x 1,162 x (81 - 80) = ....1162 Wh

!
C'est une bonne réponse.

LaThermiqueIndustrielle

Faut-il la même énergie pour augmenter d'un degré un volume d'eau de 1 m3 avec une température initiale à 20 degrés par rapport à augmenter d'un degré un volume d'eau de 1m3 avec une température initiale à 80 degrés ?

Il faut exactement la même énergie, quelle que soit la température initiale

.
Une seule grande différence.
Dans un environnement à 20°C, une eau à 20°C, les pertes thermiques avec l'environnement sont pratiquement nulles.
Dans un environnement à 20°C, une eau à 80°C, les pertes avec l'environnement sont notables.

[agitateur]

La Thermique a ouvert le même sujet en physique.
Je pense qu'il n'a toujours pas compris, et cherche de mauvaises explications pour répondre à une autre question que celle qu'il a posé, dans les sens qui lui convient.

[f6bes]

Faudrait pas oublier (puisque c'est un cas PRATIQUE ) les pertes de déperditions suivant la température
du milieu extérieur.
Un "milieu" à 50 ° aura moins de perte qu'un milieu à 20 °. Il y auras moins à compenser en énergie...à 50°
Donc faiut tenir compte de tout.
Bonne journée

[stefjm]

Histoire de ne pas tout refaire...
https://forums.futura-sciences.com/p...80-degres.html

[agitateur]

ce n'est pas la question initiale.

Le posteur ( il a plus développé en fofo physique ) disait qu'il fallait plus d'énergie au bruleur de chaudière pour monter de 1°C à 80que à 20. Ce qui est faux.
Ensuite il est parti sur la T0 de retour de circuit pour retomber sur ces pattes, ce qui est un autre sujet.

Il a du annoncer la première proposition qq part dans un milieu pas trop couillon, a du se prendre un vent, et est venu sur le fofo pour savoir. Mais en fait il ne veut pas savoir, il veut juste conformer sa non erreur ( qu'il suppose ) par des contorsions.
Ca fait mal à son pseudo, fort mal choisi. Il ne relève pas de la thermique indus, il relève du chauffagiste de PMU.

[athas]

Bonjour et sans rentrer dans ce débat... thermique voire thermodynamique.... j'ai souvent remarqué à quel point ce qui manque le plus est de parler correctement sa propre langue. On enseigne à nos jeunes différentes langues plus ou moins utiles mais pas correctement la leur.
Et donc on obtient souvent de mauvaises réponses à des questions mal posées aussi bien que de mauvaises à celles qui sont correctement formulées. Parfois, d'ailleurs, le fait de savoir poser la question correctement amène à trouver la réponse soit même. Et en tout cas il ne faut jamais penser que poser de fausses questions amène forcément à de bonnes réponses.
"Ce qui se conçoit bien, s'énonce clairement et les mots pour le dire nous viennent aisément ." Boileau et non boit l'eau
Pardonnez moi le hors sujet ....quoique?

[titijoy3]

ce n'est pas la question initiale.

Le posteur ( il a plus développé en fofo physique ) disait qu'il fallait plus d'énergie au bruleur de chaudière pour monter de 1°C à 80que à 20. Ce qui est faux.
Ensuite il est parti sur la T0 de retour de circuit pour retomber sur ces pattes, ce qui est un autre sujet.

Il a du annoncer la première proposition qq part dans un milieu pas trop couillon, a du se prendre un vent, et est venu sur le fofo pour savoir. Mais en fait il ne veut pas savoir, il veut juste conformer sa non erreur ( qu'il suppose ) par des contorsions.
Ca fait mal à son pseudo, fort mal choisi. Il ne relève pas de la thermique indus, il relève du chauffagiste de PMU.

si on ne tient pas compte des pertes plus importantes avec 60°C de différence qu'avec 0°C de différence avec le milieu ambiant c'est vrai qu'il ne faut pas plus d'énergie au bruleur..

par contre je n'ai pas compris la réponse de yadno, il y a une influence de la pression sur la quantité d'énergie nécessaire pour augmenter de un degré une masse d'eau en dehors du changement d'état ?

[yaadno]

salut:
en haut du mont blanc,la pression est de 0.5at et l'eau boue à 85°;je me disais que dans un circuit de chauffage dans lequel la pression monte quand l'eau est chauffée,il fallait + d'énergie...mais ce n'est peut-être pas très pertinent;
cdlt

[agitateur]

si on ne tient pas compte des pertes plus importantes avec 60°C de différence qu'avec 0°C de différence avec le milieu ambiant c'est vrai qu'il ne faut pas plus d'énergie au bruleur..

Toutafé.
Le fait que LaThermique ergote sur le 1.16 montre qu'il n'a pas tout saisi, et / ou mal formulé s question initiale ( mais je crois que sa question initiale est conforme à ce qu'il du affirmer par ailleurs, à tord )

[titijoy3]

salut:
en haut du mont blanc,la pression est de 0.5at et l'eau boue à 85°;je me disais que dans un circuit de chauffage dans lequel la pression monte quand l'eau est chauffée,il fallait + d'énergie...mais ce n'est peut-être pas très pertinent;
cdlt

s'il y a changement de phase c'est vrai sans aucun doute, sinon je ne sais pas

[cornychon]

titijoy3

par contre je n'ai pas compris la réponse de yadno, il y a une influence de la pression sur la quantité d'énergie nécessaire pour augmenter de un degré une masse d'eau en dehors du changement d'état ?

yadno indique que si on pousse le bouchon un peu loin, il faut tenir compte de la pression.

Dans la pratique, il faut toujours utiliser la valeur de référence

Voir les caractéristiques physiques de l’eau

https://www.thermexcel.com/french/tables/eau_atm.htm

https://www.thermexcel.com/french/tables/vap_eau.htm

[titijoy3]

titijoy3


yadno indique que si on pousse le bouchon un peu loin, il faut tenir compte de la pression.

Dans la pratique, il faut toujours utiliser la valeur de référence

Voir les caractéristiques physiques de l’eau

https://www.thermexcel.com/french/tables/eau_atm.htm

https://www.thermexcel.com/french/tables/vap_eau.htm

si je comprend bien ça joue sur quelques pouillèmes ?

le deuxième tableau doit intervenir dans les calculs de turbo alternateurs ?

[cornychon]

Suite:

La capacité thermique massique de quelques substances
https://www.alloprof.qc.ca/fr/eleves...s-substa-c1703

C'est quoi TAPN ?
Au Québec, TAPN (« température ambiante et pression normale ») indique une température de 25 °C et une pression de 101,3 kPa.

En France, la temperature et la pression normale porte un nom !!! Je n'ai rien retrouvé !!! (C'est en gros, une valeur nominale)

[cornychon]

SUITE: OUI, ce sont des fifrelins..
Valable dans le domaine de la recherche scientifique.

[yves35]

bonjour,

pour augmenter d'un degré un volume d'eau de 1 m3

il vaut mieux compter en masse d'eau car le volume varie avec la température (et pas qu'un peu ,de mémoire environ 7% de 4C à 100C )

yves

[antek]

En France, la temperature et la pression normale porte un nom !!! Je n'ai rien retrouvé !!! (C'est en gros, une valeur nominale)

CNTP , et je traduis sur demande

[titijoy3]

bonjour,



il vaut mieux compter en masse d'eau car le volume varie avec la température (et pas qu'un peu ,de mémoire environ 7% de 4C à 100C )

yves

complètement d'accord, d'ailleurs les participants ont du faire comme moi la conversion 1m3 d'eau = 1000 kg

[cornychon]

antek

CNTP , et je traduis sur demande

OUI, c’est la seule méthode pour faire des approches théoriques pratiques exploitables

Un copier coller pour ceux qui nous lisent
« « Les conditions normales de température et de pression (parfois abrégé CNTP)1 sont des conditions pratiques, en partie arbitraires, d'expérimentation et de mesure en laboratoire en physique et en chimie. Elles permettent des comparaisons commodes entre résultats expérimentaux. Les conditions les plus usuelles fixent la température normale à 0 °C (273,15 K) et la pression normale à 1 atm (1,013 bar = 101 325 Pa), soit la pression atmosphérique moyenne au niveau de la mer. D'autres définitions sont toutefois aussi usitées. » »

yves35

il vaut mieux compter en masse d'eau car le volume varie avec la température (et pas qu'un peu ,de mémoire environ 7% de 4C à 100C )

Nous savons que l'eau à l’état liquide, à 20 °C, a une masse volumique de 1kg/l. Cela signifie que dans le cadre des approches théoriques que nous avons à réaliser, un litre d'eau pèse 1 kg. On dit aussi que l'eau à une densité de 1.

Voir le CNTP au dessus