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Probleme De Thermique



  1. #1
    DIMA59

    Question Probleme De Thermique


    ------

    Bonjour à tous ! , voici un petit problème de thermique sur la réalisation d’une étuve :
    Voici les spécifications de l’étuve :
    Longueur 600 mm
    Largeur 600 mm
    Hauteur 200 mm
    Epaisseur des parois 50mm
    Coefficient de conductibilité de l’isolant : k=0,04 W/m.°C
    Conductivité thermique du verre 1.0 W/m.K
    Deux systèmes de chauffe se situent sur les parois supérieures et inférieures de l'étuve (Puissance 4500W pour chacun)

    Je voudrais savoir en combien de temps un morceau de verre placé dans l'étuve atteindrai 130°C, je ne sais pas si cela dépend des caractéristiques de l’étuve ou simplement de la conductibilité thermique de ce matériau et de la température environnante.

    Merci d’avance pour votre aide !!!!!

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  4. #2
    FC05

    Re : Probleme De Thermique

    Il n'y a pas assez de données, il faut aussi tenir compte de la capacité calorifique de l'ensemble pour avoir un résultat ... approché.
    "La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick

  5. #3
    DIMA59

    Re : Probleme De Thermique

    Citation Envoyé par FC05 Voir le message
    Il n'y a pas assez de données, il faut aussi tenir compte de la capacité calorifique de l'ensemble pour avoir un résultat ... approché.
    Quand tu parles de capacité calorifique de l'ensemble, tu fait réference à celle du verre puis de .....

    La capacité calorifique du verre étant de :720 J/kg/K

    Pourrais tu m'indiquer les différentes étapes pour arriver à ce calcul??????????

    Merci

  6. #4
    FC05

    Re : Probleme De Thermique

    Il faut aussi celle du four ...
    "La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    sitalgo

    Re : Probleme De Thermique

    Une question qui peut éliminer bien des problèmes : est-ce que le four est déjà à température (et laquelle) ?
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  9. #6
    DIMA59

    Re : Probleme De Thermique

    Je vais faire la supposition que le four est deja a température, c'est à dire 135°C
    --------------------------------------------------
    Voici un calcul qui est en adéquation avec cette supposition mais dont je ne suis pas certain :
    si je suppose que j'ai une plaque de verre de 1Kg et si je suppose que le rendement du four est de 100%

    Energie (J) nécessaire à faire monter le verre à 135°C :
    ==> mCverre(Tfinal-Tinial)= 1*720*(135-20)=82800J

    Puissance(W)=energie(J)/Duree en s

    Donc le temps en s =82800/puissance du four

    =82800/4500*2 (je ne suis pas certain du 4500*2)

    = 9,2s
    ______________________________ __________
    Par contre lorsque le four monte en température en meme temps que le verre je ne sais pas comment déterminer ce temps

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  11. #7
    FC05

    Re : Probleme De Thermique

    D'abord, le four, si il est à température constante ne sera pas en marche en permanence ... donc, le raisonnement sur la puissance et le rendement de 100% ... c'est faux.
    "La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick

  12. #8
    sitalgo

    Re : Probleme De Thermique

    Il faut l'épaisseur de la plaque. Le calcul est plus compliqué mais je laisse à d'autres le soin de l'expliquer. Il faut calculer le temps que met la chaleur à atteindre la moitié de l'épaisseur de la, plaque, c'est fonction du rapport conductibilité / chaleur massique.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  13. #9
    FC05

    Re : Probleme De Thermique

    On va faire un calcul approché. Si on suppose que la température intérieure du verre est homogéne.

    La capacité calorifique du verre est : C
    To est la température initiale
    Te est la température d'équilibre
    K est le coefficient d'echange superficiel de la pièce (en W/K) (donnée que tu n'as pas).

    En integrant la loi de Newton, on trouve :

    T = Te - (To-Te).exp-(K.t/C)

    Bien sur, le temps pour avoir T = Te est mathématiquement infini ...
    "La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick

  14. #10
    DIMA59

    Re : Probleme De Thermique

    Merci à tous!!!


    T = Te - (To-Te).exp-(K.t/C)
    La loi de Newton

    Je crois que je vais me replonger dans mes boukins de thermique !!!!

    Mais si vous avez des infos je suis preneur!

    Je vais essayé de trouver le coefficient d'échange superficiel du verre (une plaque de 30*30 mm de 6mm d"épaisseur) ou essayer de voir comment le calculer expérimentalement.

  15. #11
    DIMA59

    Re : Probleme De Thermique

    J'avais oublié cette loi essentielle de la convection
    La Loi de NEWTON donne la puissance échangée entre une surface de valeur S et de température Ts et un fluide de température Tf. Elle s'écrit (en admettant que Ts > Tf) :
    F = hS (TS - Tf)
    h "coefficient d'échanges superficiels" entre le fluide et la surface.

  16. #12
    DIMA59

    Re : Probleme De Thermique

    Citation Envoyé par sitalgo Voir le message
    Il faut l'épaisseur de la plaque. Le calcul est plus compliqué mais je laisse à d'autres le soin de l'expliquer. Il faut calculer le temps que met la chaleur à atteindre la moitié de l'épaisseur de la, plaque, c'est fonction du rapport conductibilité / chaleur massique.
    Tu n'aurais pas un lien (cours,doc...) sur cela?

    Je patauge un peu!
    Je ne sais pas par ou commencer

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  18. #13
    DIMA59

    Re : Probleme De Thermique

    Pas de thermicien ici ?

    Si je reformule le problème :

    Une plaque de verre de longueur L et de largeur l et d’épaisseur e est placée dans une étuve qui comporte deux éléments chauffant de 4500W chacun un élément chauffant monte à 135°C en 10 minutes.
    Détailler tous les paramètres à prendre en compte
    En combien de temps le morceau de verre va monter à 135°C ?

    Pour les paramètres à prendre en compte on a d’après les différentes réponses :

     capacité calorifique de l'ensemble

     rapport conductibilité / chaleur massique.

     Te est la température d'équilibre

     K est le coefficient d'echange superficiel du verre (en W/K)

    help me please!!!

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