bonjour,
j'aimerai comparer les propriétés thermiques de l'inox et du pvc pour déterminer lequel de ces 2 matériaux serait le plus efficace pour refroidir du yaourt dans un bac de 20l entreposé dans une chambre froide. je suis complètement bloquée dessus depuis 1 semaine et je n'ai réussi à calculer que la quantitié de chaleur mise en jeu
pouvez-vous m'aider svp?
merci
Bonjour.
La conductivité thermique de l'inox est presque 100 fois plus grande que celle du PVC.
Voir ici:
http://www.engineeringtoolbox.com/th...ity-d_429.html
De plus sa résistance mécanique permet d'avoir des parois très minces.
Et pour le nettoyage alimentaire l'inox est largement supérieur.
Donc, pas d'hésitation: il faut utiliser de l'inox, même si c'est plus cher.
Au revoir.
Bonjour
En réalité il n'est pas certain que l'inox permette un refroidissement plus rapide, car l'épaisseur du contenant aura assez peu d'influence. Par ailleurs l'inox va moins dissiper par rayonnement ; en fait il est même probable que celui ci refroidisse moins vite (il faudrait faire le calcul avec plus de détails).
Bonsoir,
Inox : ε = 0.32 ; λ = 26 W/m/K et a = 15.10^-6 m²/s
PVC : ε = 0.9 ; λ = 0.17 W/m/K et a = 0,11.10^-6 m²/s
Conclusion : niveau conduction, très net avantage à l'inox. Niveau échanges radiatifs, avantage au PVC. Rien qu'avec ces deux paramètres, je conseillerai l'inox, en tentant de maximiser la conduction (par exemple en posant le bac bien à plat).
Mais on peut faire intervenir la diffusivité. En gros, c'est la vitesse à laquelle la chaleur (ou le froid) se propage dans le matériau. Et ici encore, très large avantage à l'inox.
Ajouté à cela les considérations pratiques (nettoyage, solidité, hygiène), je dirai sans nul doute l'inox
Il faut prendre le problème dans son ensemble avant de conseiller l'inox...
Quoiqu'il en soit la conductivité aura ici peu d'impact, voire pas du tout. La diffusivité comme tu l'exprimes n'a aucun sens, car il faut raisonner sur l'ensemble de la masse.
C'est justement le fait de considérer le problème dans son ensemble qui m'a conduit vers l'inox.
La conductivité aura un fort impact, si le bac est posé. Dans une enceinte, close ou pas, le rayonnement ne sera pas le seul transfert de chaleur à entrer en jeu. Il me semble dur de quantifier la convection, vu que l'on ne connait pas la température du contenu des bacs. Mais elle sera tout de même présente, et ce de manière très comparable quel que soit le matériau.
Par contre, il faut que tu m'explique en quoi la diffusivité n'a aucun sens dans ce cas là. Au contraire son importance est capitale.
Je propose de trancher : pixysmile, prends tes deux bacs, mets 1cm d'eau dedans, mets les au congélateur, et regarde fréquemment si l'un à gelé avant l'autre
Il me vient à l'esprit un petit exemple illustrant bien cela. Quand on plante son doigt dans un glaçon pas complètement gelé, on sent bien qu'il subsiste une poche liquide dans une bulle de glace. Preuve que cela gèle par tous les côtés, et non pas seulement par celui exposé au rayonnement de l'enceinte.
Ici la diffusivité n'est pas représentative du problème car on a une petite épaisseur d'inox ou de PVC, et une grande quantité de yaourt, qui a à la fois une conductivité faible, un comportement non newtonien, donc pas de convection, et une capacité thermique massique forte.
Il est certain que mathématiquement, si on considère de façon basique une couche de yaourt posée sur une couche soit de PVC, soit d'inox le transfert de chaleur sera en faveur de l'inox, mais d'une part ce ne sera pas significatif (à moins d'avoir une couche de yaourt très faible), d'autre part c'est une vision un peu trop simpliste du problème.
Si l'auteur donne plus de précision (forme et taille des contenants, température du yaourt et température de l'ambiance) je peux éventuellement faire le calcul, ce qui permettra de trancher.
Bonjour.
Compte tenue que le contenu du récipient sera le même dans les deux cas, on s'en fout du comportement du yaourt.
Seule compte la conductivité thermique du récipient et l'émissivité du matériau. Car le transfert par convection ne dépend que de la température extérieure du récipient.
Pour l'émissivité, le PVC est supérieur (0,9 contre 0,2 pour l'inox). Reste à calculer la part du rayonnement dans les pertes thermiques à cette température. Et elles dépendent du rayonnement reçu du reste de la chambre froide.
Au revoir.
Je parlais de la convection liée aux mouvements d'air, et non celle du yaourt. Si tu veux faire un calcul, prend quelques hypothèses, avec un bac classique et une chambre froide courante.Envoyé par Boumako
Si j'ai parlé du comportement du yaourt c'est uniquement pour expliquer que la notion de diffusivité que rsimon12 a utilisé n'a pas de sens ici. Dans ce contexte le comportement du contenu est important, car la diffusivité de l'ensemble est très différente de celle du PVC ou de l'inox pur.
Merci de ne pas sortir ma remarque de son contexte.
Même remarque.Je parlais de la convection liée aux mouvements d'air, et non celle du yaourt.
Alors dans ce cas là je réponds archi-faux. A fortiori si le yaourt est chaud (je ne connais pas le process).
Je pense qu'il y a un petit quiproquo : J'ai dis qu'il n'y avait pas de convection dans le yaourt pour expliquer que le transfert de chaleur à travers la masse de celui ci est lent, et avec la combinaison d'une masse importante et d'une forte capacité massique on a donc une diffusivité du yaourt très différente de la matière du contenant, donc la comparaison de ces données (comme tu l'a fais au message #4) n'est pas pertinente.
Le fait qu'il y ai convection sur la face externe n'a rien à voir dans cette argumentation.
En effet.
Cependant je maintiens que ma comparaison avait un sens. D'autant que comme l'a souligné LPFR, le récipient en inox sera plus fin.
Il reste cependant une inconnue en ce qui concerne les parts relatives des trois transferts. On ne pourra pas avancer tant que l'auteur ne nous aura pas donné plus d'infos.
