Calcul transfert thermique

[invite7d394edb]

Bonjour à vous tous,

J'ai un petit souci, je n'arrive pas à savoir si pour refroidir une face en aluminium il est mieux de mettre celle ci au contact direct avec de l'eau ou d'intercaller entre elle et l'eau une plaque conductrice en cuivre ou en aluminium???

La plaque d'alu 6060 fait 6 cm x 2.5 cm et 2 mm d'epaisseur, elle est chauffée d'un coté par de l'air chaud à 80°C et on la refroidie par l'autre coté avec de l'eau, ma question est:

1° solution Dois je mettre la face en aluminium à refroidir en contact directe avec l'eau de refroidissement

2° solution Ou entre la face en aluminium à refroidir et l'eau de refroidissement, dois je intercaller une plaque d'aluminium ou de cuivre afin de repartir la chaleur et de mieux conduire la chaleur

je me perds car par exemple le cuivre à une conductivité thermique de environ 400 W/mK, l'alu 200 W/mk et l'eau est à 0.6 W/mK mais la chaleur massique de l'eau est enorme et là je bug en plus je ne peux pas mesurer la temperature de la plaque d'alu coté chauffe pour savoir quel est le systeme de refroidissement le plus efficace

A noter que sur le circuit, les calories sont evacuer par 2 radiateurs à eau en aluminium braser

Je vous remercie par avance pour vos réponses

Cordialement

Isabelle
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[Tiluc40]

Bonsoir,

Je dirais que toute plaque que tu viens ajouter, aussi conductrice soit-elle, augmente l'isolation thermique entre ta source chaude et ta source froide. Au mieux, elle ne dégrade pas significativement le transfert de chaleur. Donc il vaut mieux un contact direct (hors considérations de corrosion, peut-être).

Rajouter une plaque ne ferait rien gagner en régime stationnaire. La seule chose d'utile à rajouter, ce serait un radiateur en cuivre ou en alu qui augmenterait la surface de contact avec l'eau, et donc le transfert thermique de tes parties métalliques vers l'eau.

Je comprends que l'eau de refroidissement circule en convection forcée à proximité de ta plaque. Auquel cas, la conductivité thermique de l'eau interviendra peu puisque le transport de chaleur se fera essentiellement par convection.

Concernant l'efficacité du transfert thermique, ce n'est pas grave si tu ne peux pas mesurer la face chaude de ta plaque d'alu. Coupe la circulation d'eau. La chaleur n'est plus évacuée. Mesure la température de l'eau. La solution qui réchauffe l'eau le plus vite est celle qui dissipe le mieux la chaleur de tes parties métalliques.

[invite2313209787891133]

Bonjour

Tout dépend de la vitesse de l'eau au contact de la plaque, il peut être plus avantageux de rajouter une pièce en cuivre avec des ailettes pour augmenter l'échange; toutefois étant donné que l'autre coté de la plaque est chauffée par de l'air l'augmentation du transfert sera négligeable. En réalité en convection naturelle coté eau ça ne changerait pratiquement rien non plus.

Si tu veux avoir un meilleur échange il faut plutôt travailler à l'améliorer du coté air.

[invite7d394edb]

Bonjour,

Merci beaucoup pour vos réponses

Nous avons 3 tubes en aluminium de 66 cm de long dans lesquels circule l'eau de refroidissement branchés en parrallele sur une pompe de 600 litres /heures, 3 plaques d'alu à 80 °C par tube, donc 9 plaques au total

Chaufferie de 20 watts par plaque, donc sur notre reseau on dissipe 180 watts, 2 radiateurs a eau en alu, temperature ambiante 20°C, 4 ventilateurs 12 volts de 50 M3/heures(ventilo d'ordi) temperature de l'eau de refroidissement en fin de journée apres 8 heures, 31 °C, faut dire que les radiateurs fonctionnent à fond, des que l'on stop les ventilos, ils deviennent tres vite chauds, chaque aillette en alu est brasée

Je pensais aussi mettre comme un petit dissipateur derriere ma plaque en aluminium mais on va tester pour savoir quel est le systeme qui dissippe le mieux

1° solution: l'eau de refroidissement au contact direct de la plaque alu de 6 cm x 2.5 cm et 2 mm d'epaisseur, donc les calories vont passées directement de l'alu à l'eau

ou

2° solution: nous collons derriere la plaque alu de 6 cm x 2.5 cm et 2 mm d'epaisseur, un petit dissipateur passif pour chipset avec une pate thermique de 10w/mK , ce dissipateur chipset sera donc dans l'eau mais là je me pose la question, certes la surface en contact avec l'eau est plus grande, mais si je perd de la conduction thermique a cause de la resistance thermique de mon collage et de mon dissipateur ?????????????????????????? je gagne rien ou si peu

Ravi de dialoguer avec vous

Isabelle

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tiluc40]

Bonjour,

Tout ça pour dissiper 180W soit même pas la moitié d'une alim d'ordinateur ? Qu'est-ce qui justifie de passer par un circuit d'eau (si j'ai bien compris le dispositif, mais un schéma aiderait à clarifier) ? La zone au contact des plaques d'alu contenant le bain de refroidissement est dans un milieu confiné ? Pourquoi ne pas mettre des radiateurs à air avec des ventilateurs directement sur les plaques d'alu ?

Au fait, pourquoi faut-il refroidir ? 80°C, c'est supportable pour de l'aluminium, non ?

Concernant ta pâte thermique, si elle est bien appliquée, c'est à dire très fine, ça n'entraîne pas de résistance thermique. Le but reste quand même d'améliorer ar rapport au simple contact entre 2 surfaces.