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rendement énergétique chaleur



  1. #1
    Atzaro

    rendement énergétique chaleur


    ------

    Bonjour à vous tous.
    Dans un premier temps je n'ai pas trouver l'endroit pour faire ma présentation.
    En gros je suis une jeune femme qui vient de reprendre ces études..mieux vaut tard que jamais.

    J'ai un problème à résoudre mais je ne trouve pas dans mes cours, ni sur internet comment on calcul un rendement...


    du style :

    Un bruleur gaz de 3,04 kw qui fait passez l'eau de 10 à 90 °c en 420 secondes

    une plaque électrique de 1,9 kw qui fait passer l'eau de 10 à 90 °c en 640 secondes.

    je dois savoir si le rendement du chauffage est inférieur à 70% . ...

    et la je bug ..je ne sais pas comment faire.
    Merci de votre aide

    Bonne fin de week end

    -----

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  3. #2
    arrial

    Re : rendement énergétique chaleur

    Salut aux motards …

    Le rendement, c'est l'énergie correspondant à l'échauffement de l'eau, divisée par celle consommée pour la produire [le tout multiplié par 100 si on veut le résultat en %] …


    @+
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

  4. #3
    Atzaro

    Re : rendement énergétique chaleur

    tout d'abord merci de ta réponse

    Si j'ai bien comprise, en gros ça fait...

    Q= M*C * (t°c finale - T°c initiale)
    Q = 2,5 * 4180(pouvoir de l'eau) * (90°-10°)
    Q= 836000 joules


    en sachant que le récipient absorbe 320 joules par °, on peut en déduire l'énergie totale...

    dons 90° - 10 ° = 80°

    80 * 320 = 25600 joules


    L'énergie totale est = à 25600 + 836000 = 861600 joules


    Rendement

    (836000/861600)*100 = 97%

    voili voilo...jusque là tout va bien.....

    n'y a t'il pas un calcul à faire avec le temps et l'énergie consommé afin de savoir si le rendement de chaque appareil est supérieur à 70%...Afin que le constructeur puisse modifier ou non ses appareil(gaz ou électrique)??

  5. #4
    arrial

    Re : rendement énergétique chaleur

    Citation Envoyé par Atzaro Voir le message
    Si j'ai bien comprise, en gros ça fait...
    … naâan …


    Premier cas :
    Un brûleur gaz de 3,04 kW qui fait passez l'eau de 10 à 90 °C en 420 secondes

    Q = échauffement de l’eau
    Q○ = énergie brûlée
    ▬▬▬
    ♦ Q = me.cpe.(Tf-Ti)
    Me : masse d’eau = 2,5 kg
    Cpe : chaleur massique de l’eau = 4186 J/kg/K
    ♦ Q○ = P.t
    P : puissance = 3040 W
    t : temps de chauffe = 420 s
    → r = Q/ Q○ = 2,5*4186*80/3040/420 = 0,6557 = 65,6 %


    @+
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

  6. #5
    Atzaro

    Re : rendement énergétique chaleur

    Merci beaucoup Arial
    Bon je viens encore de prendre une leçon.....

    Je m'aperçois une fois de plus que je comprends 10 fois plus rapidement sur les forums de discute qu'en cours......????

    Puis je abusé de ton temps.

    en prenant les données de départ.
    comment puis je calculer le temps nécessaire pour réaliser ce chauffage dans les deux cas (bruleur gaz et plaque électrique ) ...??

    Je partais sur le fait de prendre les données en secondes puis de les transformées en minutes en faisant attention que 0,5 = 30 secondes...
    suis je sur la bonne route????
    en tout cas merci

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Atzaro

    Re : rendement énergétique chaleur

    euh au faites???pourquoi bonjour aux motards???
    hi hi

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  10. #7
    obi76

    Re : rendement énergétique chaleur

    Mieux vaut tard que jamais => vieux motard que jamais, je présume Avec Arrial par moment il faut chercher un peu ^^
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  11. #8
    Atzaro

    Re : rendement énergétique chaleur

    ok..j'adore le jeu de mots..lol

  12. #9
    arrial

    Re : rendement énergétique chaleur

    Citation Envoyé par Atzaro Voir le message
    euh au faites???pourquoi bonjour aux motards???
    hi hi
    … vroum-vroum …

    Les formules sont les mêmes : on peit donc les tripatouiller à l'envers.
    Et 1 min = 60 s …


    Premier cas :
    Un brûleur gaz de 3,04 kW qui fait passez 2,5 kg d'eau de 10 à 90 °C en 420 secondes, avec un rendement de 65,6 %.

    Données :
    Q = échauffement de l’eau
    Q○ = énergie brûlée
    r = Q/ Q○ = 65,6 %
    et on recherche le temps.
    ▬▬▬
    Q = me.cpe.(Tf-Ti)

    Q○ = Q/r [> Q ‼]

    t = Q○/P = Q/r/P = 2,5*4186*80/3040/0,6557 = 420 s = 7 min


    @+
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

  13. #10
    Atzaro

    Re : rendement énergétique chaleur

    puis je simplement m'incliner à vos genoux maîtres.....hi hi
    Merci.
    J'analyse le tout

  14. #11
    Atzaro

    Re : rendement énergétique chaleur

    en reprenant les données et en omettant volontairement le rendement

    si je veux calculer le temps de chauffage
    je fais P=Q/T donc T=Q/P

    Ce qui fait
    T= 2,5*4186*(90-10)/3040
    T= 275,4 secondes..
    Pourtant dans l'énoncé, un graphique donne pour temps 420
    que se passe t'il..je me suis trompé, ou alors le calcul démontre le temps technique et non pas le réels..?? c'est ça
    Merci de votre réponse

  15. #12
    arrial

    Re : rendement énergétique chaleur

    Parce que tu n'as pas le droit d'ignorer le rendement.
    Tu fais comme si toute la chaleur fournie par la source était absorbée par l'eau : c'est faux. Une partie non négligeable sert à réchauffer la cuisine …
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

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  17. #13
    Atzaro

    Re : rendement énergétique chaleur

    Merci Arial
    Oui il y a de l'énergie qui part pour chauffer la pièce et le récipient en absorbe aussi(320 joules par degrés)
    Mais dans l'énoncé le rendement je ne l'ai pas...
    J'ai d'abord la question / Calculer les temps nécessaire pour réaliser ce chauffage en utilisant les données constructeur..puis Que pouvez vous en déduire(c'est du graphique que je sort les 420 secondes)

    Ce n'est qu'après que l'on me demande si le rendement est < ou > ou = à 70 %
    ..que passa?

  18. #14
    arrial

    Re : rendement énergétique chaleur

    Citation Envoyé par Atzaro Voir le message
    en utilisant les données constructeur
    … et bien, c'est que la courbe fait partie des "données constructeur" et que la mention des rendements n'est qu'un coup de pouce pour les mauvaises élèves …

    @+
    [¡¡ Eso es, que pasa !!]
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

  19. #15
    wizz

    Re : rendement énergétique chaleur

    Un bruleur gaz de 3,04 kw qui fait passez l'eau de 10 à 90 °c en 420 secondes

    une plaque électrique de 1,9 kw qui fait passer l'eau de 10 à 90 °c en 640 secondes.
    d'abord, connaitre les définitions des unités

    1 watt, c'est la puissance correspondant à une dépense de 1 joule en 1 seconde

    et donc inversement, 1 watt-seconde, c'est la quantité d'énergie obtenue en 1 seconde avec une source d'énergie dont la puissance est de 1W
    (remplacer les secondes par heure, et ça te paraitra plus facile à comprendre)

    et donc 1.9kW, c'est donc la dépense de 1900 joules en 1 seconde
    à chaque seconde, on va dépenser 1900 joules
    et donc en 420 secondes, on aura dépensé XXXX joules

    on a servi la plaque pour chauffer l'eau, d'une certaine quantité et avec un delta. Tu sais donc la quantité de chaleur théorique nécessaire YYYY joules

    et donc du ratio YYYY/XXXX, tu as le rendement


    pareil pour le bruleur gaz, même démarche

  20. #16
    Atzaro

    Re : rendement énergétique chaleur

    En clair, si je n'ai pas le rendement, je ne peux pas calculer le temps nécessaire pour réaliser ce chauffage dans les deux cas??
    N'est ce pas Arial???


    Je vous assure j'essaye de me débrouiller seule mais n'y arrive pas.

    J'ai essayé de retomber sur mes pattes avec les infos de wizzzz

    1,9 kw = 1900 joules par secondes
    donc en 420 secondes ça fait 798000 joules ce qui est la quantité de chaleur théorique...Mais ne correspond pas aux calcul de Q (862800 joules)

    le problème à l'inverse
    pour le gaz
    1900 joules par 1 secondes
    862800 joules pour 454 secondes


    pour électrique

    3040 joules par 1 secondes
    862800 pour 283 secondes


  21. #17
    arrial

    Re : rendement énergétique chaleur

    En clair, si je n'ai pas le rendement, je ne peux pas calculer le temps nécessaire pour réaliser ce chauffage dans les deux cas??
    Exact.

    1,9 kw = 1900 joules par secondes
    Il ne faut pas jouer avec 2 méthodes : c'est contreproductif, voire catastrophique …
    L'essentiel est donc de retenir la définition :
    P = dQ/dt ↔ Q = ∫P.dt
    soit, en régime permanent, et seulement dans ce cas [P = cste]
    P = Q/t ↔ Q= P.t

    @+
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

  22. #18
    arrial

    Re : rendement énergétique chaleur

    Citation Envoyé par Atzaro Voir le message
    Oui il y a de l'énergie qui part pour chauffer la pièce et le récipient en absorbe aussi(320 joules par degrés)
    Salut,

    Mais cépÔ bien, de nous cacher des choses ‼
    Cette capacité calorifique du récipient, ça vient de sortir ? alors tu peux faire déjà le bilan avec une énergie fournie à l'eau, une à la casserole, puis voir si tu peux négliger les pertes, ¿ quien sabe ? …

    Le problème est que si tu attends des réponses pertinentes, il vaut mieux citer l'énoncé complet …


    @+
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

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  24. #19
    arrial

    Re : rendement énergétique chaleur

    Sur le coup, je relis ta première réponse, et elle est effectivement correcte :
    2,5 kg d'eau chauffés de 80°C :
    → 837 200 J
    et le récipient de 320 J/K
    → 25 600 J
    cela donne au total
    → 862 800 J
    Si on divise par P = 3040 W, cela donne un temps
    → 284 s
    Mais comme le temps est bien plus long, cela nous ramène bien à des pertes autres, sans doute par convection et rayonnement …

    [t'as pÔ oublié 3 livres de légumes ??? ]
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

  25. #20
    wizz

    Re : rendement énergétique chaleur

    Tu vas fabriquer des frites....une fois
    Pour cela, tu vas consommer des patates
    Si le rendement est parfait, alors avec 1kg de patate, tu vas fabriquer 1kg de frites
    Mais dans une patate, il y aura forcement des épluchures, des morceaux pas beau pour faire une belle frite, alors tu en auras moins

    Si à la fin, tu as 650g de frites, alors ça veut dire que tu as un rendement de 65%
    650/1000*100


    Pour le rendement , on s'en tape du temps
    Tout ce qu'il te faut, ce sont des quantités
    ici, le temps n'a permis que pour déterminer la quantité d'énergie qu'a consommé la plaque d'élect ou le bruleur gaz

    Q est la quantité théorique de chaleur nécéssaire pour chauffer 2.5 litres d'eau de 10 à 90°C, ces 862800 joules

    Si tu as un rendement parfait, alors ton moyen de chauffe n'aura besoin de consommer que 862800 joules

    Puissance = Energie/Temps
    P=E/t donc E = P*t
    Or, avec le gaz, tu as consommé**** joules
    donc le rendement est....

    et avec l'élect, tu as consommé **** joules
    donc le rendement est....

  26. #21
    Atzaro

    Re : rendement énergétique chaleur

    youpi Merci beucoup

  27. #22
    wizz

    Re : rendement énergétique chaleur

    peut on avoir les résultats afin de s'assurer que tu as bien compris?

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