Bonjour,
Voilà j'ai besoin de calculer la puissance qu'il me faudrait pour atteindre une certaine température.
Le concept est d'avoir un boîtier, dans lequel il faudra augmenter la température jusque 250°C et je ne vois pas via quelles formules je pourrais calculer cette puissance dont j'aurais besoin.
Evidemment je suis également ouvert à des propositions qui m'aideraient à faire augmenter la température à l'intérieur du boîtier.
Merci.
Un boitier de quelle forme, en quelle matière ?
Avec quel dispositif désires-tu augmenter cette température dans ton boitier ?
un boîtier parallélépipèdique en tôle d'aluminium.
Je pensais à un dispositif dissipant la température via une résistance ou autre. Je ne sais pas exactement, c'est en cours de recherche justement et je suis ouvert à toute proposition.
Bonjour
Si tu ne donne pas plus de détails personne ne sera capable de répondre; quelle est la taille de ce boitier ?
Où est il (froid ? chaud ? vent, pluie ?)
Est il calorifugé (laine de verre ?)
Avec quelle épaisseur ?
dimensions : 600x650x820 mm
épaisseur 35mm
il est mis à température ambiante voir un peu plus (je ne peux donner plus de détails désolé)
il n'est pas calorifugé, c'est une simple boîte en alu contenant des équipements électriques/électroniques.
Va faire un tour sur Wiki: http://fr.wikipedia.org/wiki/Capacit...mique_massiqueEnvoyé par revivo100
Pour que tu aies un ordre de grandeur:
Dans ton cas le problème revient a chauffer 0.32m^3 d'air, soit environ 300gr de la température ambiante a 250degres C. Soit une augmentation de 230 degrés.
Avec la capacité calorifique de l'air ça fait environ 50kJ.
Divise cela par le temps que tu souhaites mettre pour monter en temperature et tu as ta puissance (au rendement pres de ton installation de chauffage...)
Merci beaucoup pour ton explication Stoooof. C'est vraiment ce qu'il me fallait.
Sauf que ce n'est pas pertinent...
Il ne faut pas calculer la puissance pour chauffer le contenu (la boite ne contient pas que de l'air tu l'as dis toi même) mais la puissance qu'il faut injecter pour maintenir le boitier à 250°C.
Si la boite est suspendue dans le vide (pas de face contre un mur, ou posée sur un support) et qu'il n'y a pas de mouvement d'air forcé (vent, ventilateur) il faudra environ 4000W pour maintenir cette température.
Je sais, mais le but n'est pas de maintenir la température mais d'augmenter la température intérieur jusque 250°C en 2 minutes maximum.
Dans ce cas il faut que tu nous donnes la masse de la boite. Si tu ne veux pas préciser la nature du contenu il faut au moins en donner la masse et la matière (métal, plastique, ...) pour estimer un cp.
Je ne suis pas sûr de la masse exacte mais d'après mes informations, elle serait de 140 kg. Pour ce qui est du contenu, je ne le sais pas moi-même.
Salut,
C'est relativement simple, en fait.
En régime stationnaire, la puissance fournie par la résistance est exactement égale à la puissance dissipée par la boite dans l'air ambiant.
Cette puissance dépend précisément de la température de surface de la boîte [température de l'alu, qui est un bon conducteur, et de l'état de surface [couleur, rugosité, orientation], éventuellement d'une vitesse de l'air, qui détermine le coefficient de convection global de ta boîte. Un traitement privilégié cependant pour le fond, qui est au contact d'une table a priori …
La méthode [semi] empirique consiste à essayer avec une résistance (un peu au pif]; de mesurer en régime statique les températures à l'intérieur [Tin] et à l'ambiance [Tex] et en déduire la conductance globale de ta boîte [Kg]
P = Kg.(Tin - Tex)
et d'utiliser ce Kg qui est supposé peu varier.
Autre écriture : (Tin - Tex) = R.P
R : résistance de conduction thermique
R ≈ Rci + Rce
les résistances de convection avec la paroi …
@+
[ATTENTION : Tin et Tex sont des températures d'AIR]
Dernière modification par arrial ; 13/04/2011 à 08h15.
« le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »
Merci mais le soucis, c'est que nous voulons savoir environ quelle puissance il faudra fournir avant de pouvoir tester.
Il y a pas mal de choses qui pourrait t'intéresser sur cette page:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Conduction_thermique
Ton problème c'est d'évaluer les pertes, comme l'a dit arrial, en régime permanent, la puissance que tu fournies doit compenser ce que tu donnes.
Pour cela il existe des lois phénoménologiques pour connaître les différents profils de température. Après, je peux seulement répéter ce qui a été dit, ta puissance dépendra forcément des hypothèses que tu as pris en compte.
Je ne sais pas si tu y as pensé, mais tu peux aussi utiliser un système asservi. Tu mènes ton calcul pour évaluer une puissance minimale à fournir, et tu fais un peu de contrôle régulation! Ca paraît simple à dire, mais la mise en pratique n'est pas si immédiate. (Quoique avec un système comparateur, et une résistance variable avec la température, dont je n'ai plus le nom en tête) ! Certes, ça reste du bricolage, après tout dépend de tes moyens, ton niveau ...
Thermistance, thermocouple, capteur de température.
Bien sûr, il faut asservir (si le système est bien (légèrement sur)dimensionné, et que les équations de comportement du système sont dans le bon sens (essentiellement), c'est la technique facile et rapide pour obtenir la température).
En fait, nous considérons qu'il n'y aura pas de perte, le but étant d'augmenter la température à l'intérieur de la boîte durant 2 minutes maximum. Le boîtier sera isolé, pas de vent, pas de contact direct avec une paroi ou autre.
J'attends des informations complémentaires. Je vous tiens au courant dès que j'ai des nouvelles.
Bonjour.
Soyons sérieux.
On a un récipient en "tôle" d'alu de 35 mm d'épaisseur (plutôt épais pour de la tôle) et de 320 litres avec une masse inconnue de choses inconnues dedans dont la capacité thermique est inconnue.
Que voulez-vous calculer sérieusement?
Le mieux que vous pouvez faire est de parier que l'énergie à fournir sera plus faible que si la boite était pleine d'eau, et calculer l'énergie (et la puissance) pour le d'eau. L'ennui, est que vous n'aimerez pas le résultat.
Au revoir.
oui je m'excuse c'est 3,5 mm d'épaisseur, erreur de frappe je m'en excuse.
J'ai bien une masse qui m'a été donnée, mais je ne sais pas si c'est le contenu ou tout l'ensemble (contenu+boîte), j'attend cette information.
Ce que je veux calculer, c'est l'énergie (la puissance) que je dois fournir.
Re.
Quand vous aurez les données qui manquent, on pourra calculer.
Sans ça, on ne peut pas calculer.
A+
Donc voilà je reviens avec les données.
J'ai une boîte en aluminium d'épaisseur 3,5 mm d'épaisseur.
Cette boîte a pour dimension 650x600x820 mm. Et elle sera vide.
A l'exception de ma résistance qui permettra de chauffer jusqu'à 227,22°C en 2 min.
Pour calculer l'énergie qu'il faut pour cela, devrais-je tenir compte de l'aluminium ou calculer seulement l'échauffement de l'air à l'intérieur via la formule E=Cv m dT?
merci de votre aide d'avance.
Bonjour.
Il faudra tenir compte, de l'air, de l'aluminium, et les pertes par convection. Il est difficile de dire, à priori, si l'air ou la convection sont négligeables.
Curieux, de vouloir chauffer une boite vide.
Au revoir.
le but est de chauffer à l'intérieur pour vérifier quelque chose à l'extérieur, mais ça je peux pas le développer, désolé.
est-ce que je dois utiliser la même formule que pour l'air pour trouver l'énergie à dépenser pour de l'aluminium ou dois-je adapter une autre formule pour?
et comment calculer ces pertes de convection?
Bonjour
Il faut calculer la convection interne et externe en fonction de l'élévation de la température de l'air ; autrement dit faire une petite modélisation (sur une feuille excel par exemple).
Tu ne chercherais pas à reproduire l'expérience du corps noir pour remettre en cause la constante de Planck ?! ...
Bonjour.
Il faut que vous calculiez déjà le nombre de joules nécessaire pour chauffer l'air (quelqu'un vous à fait le calcul plus haut), et l'aluminium (même calcul avec la masse et la chaleur spécifique différente).
Additionnez les deux énergies et divisez la somme par le temps (vos 120 secondes) cela vous donnera la puissance minimale.
Par la suite il faudrait faire une estimation de la chaleur perdue par convection pendant ces 120 secondes et la transformer en puissance qu'il faudra ajouter au résultat précédent.
Au revoir.
Ce n'est pas si simple; concrètement ce qui va se passer c'est que l'air va chauffer avec une certaine "pente" et l'aluminium va chauffer moins vite. En réalité ce problème ne peut être résolu avec une puissance constante.
Bonjour,
C'est ce que je pensais concernant l'aluminium, comment pourrait-on calculer cela alors?
Il faut faire une modélisation pour évaluer les températures au cours du temps.
L'échange sera fortement influencé par les mouvements d'air dans la boite, pour essayer de le déterminer au mieux il faudrait avoir une idée du chauffage que tu vas employer (avec ventilation forcée ou non).
On détermine alors un coefficient d'échange entre l'air chaud et les parois internes de la boite, puis entre les parois externes et l'environnement. On calcule alors les énergies échangées par intervalles de temps sur un tableur.
je pense opter pour un échauffement via résistance électrique, donc ventilantion non forcée.
comment je peux déterminer ce coefficient d'échange aie-paroi interne et parois externes-air ambiant?
