Chauffage de l'air à travers une vitre (cheminée solaire)

[inviteb9f33c7e]

Bonjour,

Je fais une étude sur la ventilation naturelle, et je dois apporter bien sûr des chiffres et des calculs pour appuyer mes explications.
Je suis en prépa 2ème année.

Lorsqu'on utilise une cheminée solaire, il y a une vitre qui chauffe l'air de la cheminée grâce au soleil. Cela crée une différence de température entre l'air de la cheminée et l'air ambiant et donc il y a un effet d'expulsion de l'air chaud de la cheminée vers l'extérieur. Cela aide donc à ventiler les pièces connectées à la cheminée et qui possèdent d'autres entrées d'air.

Mais ce qui m'intéresse ici, c'est de trouver au moins une formule montrant comment le soleil chauffe l'air à travers la vitre.
Mon chapitre de diffusion thermique est insuffisant car je n'y trouve que des formules de conductivité thermique à travers un matériau entre deux milieux de températures différentes. Or, ici il y a un effet d'échauffement de la vitre par les rayons du soleil et de l'air qui se trouve derrière la vitre.

Auriez-vous des idées ?

Merci pour votre aide.

Cordialement.
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[invite1f1addeb]

Bonsoir,
Avant tout, commences par te renseigner sur les caractéristiques des vitrages (transmission/réflexion/absorption selon la longueur d'onde).
Ensuite définie bien les hypothèses de ton calcul : coeffs de convection/rayonnement, caractéristiques de l'espace derrière la vitre, etc...
Il y a une norme qui défini une méthode de calcul : la NF 13363-2. Je l'ai utilisée ; le calcul est très lourd (calcul itératif), et l'idéal est de le coder dans un solveur (j'avais utilisé EES).
Infos ventilation naturelle (cette page et les 2 suivantes) : http://energieplanete.fr/energie-bat...naturelle.html

[arrial]

Salut,


La vitre ne chauffe nullement l'air, et le rayonnement solaire non plus …

La vitre et l'air, étant transparents, sont neutres vis-à-vis du rayonnement solaire, la vitre tout au plus pouvant augmenter l'efficacité du dispositif en piègeant les infrarouges (effet de serre).
Le rayonnement solaire doit donc réchauffer une surface solide absorbante (généralement une surface métallique peinte en noir mat) du coté opposé à la vitre, sur la quelle l'air va s'échauffer par convection.
L'air chauffée s'élève alors par effet de tirage (action d'Archimène) si une entrée d'air frais est amébagée en bas de colonne (sinon, il ne se créera que des cellules de convection).

La vitre quant à elle, n'est guère réchauffé que par l'air intérieur réchauffé par la surface noire …



Le réchauffement de la plaque par le rayonnement se résout par le formalisme de transfert thermique par rayonnement.
Le réchauffement de l'air par la plaque se résout par le formalisme de transfert thermique par convection.
Les cours sont nombreux en ligne, il suffit de Gogoliser …
Une connaissance de l'équation simple de Bernoulli ne serait pas, en outre, un luxe pour aller plus loin, et calculer le débit d'air autant que faire se peut, en fonction de la métrologie disponible.

@+