Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération
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Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération



  1. #1
    invite33ca6633

    Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération


    ------

    Bonjour à tous,

    je vais poser une question qui sera peut-être évidente pour certain, mais je n'arrive pas trouver de réponse...

    Je cherche à savoir quelle seraient les dimensions d’ouïes d'aération pour éviter l'échauffement excessif d'un volume d'air de 80 litres à 20°C (pas plus de 25 à 30°C) cloisonné dans un enceinte de plexiglass de 4mm épaisseur par un corps (moteur) relarguant 16W sous forme de chaleur.

    Quelqu'un à t-il une idée, piste..?
    Par avance merci, bonne journée !

    -----

  2. #2
    f6bes

    Re : Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération

    Bjr à toi,
    Manque la température de l'air ambiant..externe. De plus une "ouîe d'aération ne veut pas dire grand chsose, si on ne sait ou elle
    se situe.
    Qui dit ouïe, dit nécessairement ciculation d'air (renouvellement)...bref une entrée et une sortie.
    En aération en général on a une "entrée" basse (air frais) et une sortie haute ( air chaud ).
    Bonne journée

  3. #3
    calculair

    Re : Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération

    Bonjour

    Il faut renouveler l'air de ton enceinte toutes les 30 secondes

    debit d'air 80L /30 = 2,7 l air /seconde
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  4. #4
    invite33ca6633

    Re : Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération

    Bonjour et merci à vous pour ces réponses !

    Tout d'abord, effectivement, je n'avait pas mis la température externe qui est donc de 20°C également... désolé
    Ensuite, f6bes, concernant les ouïes, la remarque est pertinente, j'avais imaginé qu'il y aurai quelque chose dans ce gout, je l’intègre donc définitivement dans le design.
    Calculair : comment arrivez-vous à ce résultat ? N'est-ce pas excessif comme débit ?
    Il y a t-il une formule que je puisse utiliser ?

    Merci à vous

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    calculair

    Re : Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération

    bonjour,

    La capacité calorifique de l'air est de 1000 J /kg/°C

    1 litre d'air pèse 1,23 g

    Le moteur dégage 16 J /s

    L'ecart de température accepté est de 5°C
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  7. #6
    invite7d411dcd

    Re : Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération

    Le gentil monsieur n'a fait qu'appliquer le 1E principe de la thermodynamique !

  8. #7
    invite33ca6633

    Re : Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération

    Je ne me rappelais plus que le mot thermodynamique existait et suis allé voir le wiki de ce principe qui m'a semblé un peu obscur...
    Néanmoins, j'aime bien comprendre, et j'aimerais savoir quelle est la formule utilisée?

    De plus, concernant le renouvèlement passif de l'air avec ces deux ouïes, connaissez-vous le raisonnement qu'il est nécessaire d'adopter pour renouveler cet air toute les 30s? Avec un ventillo, je suppose que c'est plus simple, ils sont souvent associés à un débit... mais j'aimerais mieux le faire sans si il est possible d'évacuer 2,7l/s avec des ouvertures "assez petites".

    Merci

  9. #8
    calculair

    Re : Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération

    Bonjour

    Il faut que l'air qui sort de ton enceinte emporte 16 J /s

    Tu calcules combien un litre d'air qui s'élève de 5°C emporte de de joules

    tu divises cette quantité par 16 J /s, et tu trouves le débit d'air nécessaire.

    Le débit d'air soustrait alors de l'enceinte la quantité de chaleur apportée par le moteur...
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  10. #9
    Boumako
    Invité

    Re : Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération

    Bonjour

    Pour répondre à cette question il faut impérativement connaitre la taille de l'enceinte, et pour calculer une taille d'ouverture il faut avoir une idée de ce que cette enceinte contient.
    Le calcul donné plus haut est valable si le débit d'air se déplace avec une ligne de front parfaite, ce qui est peu vraisemblable, et si l'enceinte ne participe aucunement à la dissipation.
    Dernière modification par Boumako ; 27/06/2014 à 11h22.

  11. #10
    invite33ca6633

    Re : Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération

    Ok ! Super !
    Concernant l'enceinte, la boite fait 16 par 103 par 50. Elle contient un moteur qui fait environ 0.5 décimètre cube, un câble et de l'air !
    Pour les ouïes celle du bas sera vraisemblablement verticale et celle du haut sur le haut de la boite et donc horizontale.
    Il faut donc prendre en compte la manière dont circule l'air ?
    merci

  12. #11
    f6bes

    Re : Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération

    Remoi,
    En général , pour BALAYER l'ensemble de l'enceinte on "entre" en bas , par exemple à gauche, et on ressort
    en haut sur le coté en OPPOSITION (donc à, droite ) à l'entrée .et
    De ce fait toute la largeur de l'enceinte est "balayée "par le flux.
    Bonne journée

  13. #12
    Boumako
    Invité

    Re : Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération

    Tu es sur de tes données ? Je suis étonné qu'un moteur de cette taille ne dissipe que 16W.
    Avec ces valeurs il n'y a même pas besoin de ventiler, la température interne va monter d'environ 2°C seulement. Par contre si la boite est exposée au soleil ou a une lumière forte la chaleur à dissiper ne sera pas du tout la même ; est ce que tu pourrais te retrouver dans cette situation ?

  14. #13
    calculair

    Re : Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération

    Bonjour,

    Non c'est possible

    Resistance interne 0,02 ohm

    30 A de courant sous 20 V par exemple

    Cela fait déjà 600 W !!!!et une dissipation 20 W environ

    C'est donc un petit moteur

    Rendement environ 96%
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  15. #14
    invite33ca6633

    Re : Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération

    Ok concernant le balayage, ça semble logique effectivement !
    Pour le moteur, son rendement est "pas trop mauvais" (65%) et il fonctionne à assez basse vitesse sans quasi aucune charge sous 24v... il est peut-être un peu plus petit, mais l'ordre d'idée est là.
    La boite, elle, est posée sur une table dans un salle climatisée.
    Concernant les ouïes ? une idée ? Ça dissipe tout seul selon vous ? C'est bien différent de 2,7l/s! Il y a tout de même des déperditions par le plexi en plus...?!

  16. #15
    Boumako
    Invité

    Re : Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération

    C'est simple, le boite fait 1.78m² et tu as 16W à dissiper. Le coefficient de transfert à travers la plaque de plexi est d'environ (1/10+1/10+1/(1.8/0.004))^-1, soit environ 5W/m²°C.
    Donc avec 16W tu as une élévation de température de 16/(5*1.78) = 1.8°C sans ventilation. Est ce que le moteur peut contribuer à brasser l'air de la boite ? Si ce n'est pas le cas l'air au sommet risque d'être un peu plus chaud qu'en bas, mais il ne devrait pas dépasser 25°C.
    Dernière modification par Boumako ; 27/06/2014 à 14h19.

  17. #16
    calculair

    Re : Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération

    Bonjour,

    Tout dépend de l'épaisseur de ton plexi... mais il me semble que c'est un bon isolant... Toute la boite présente une surface importante. C'est un calcul à faire.

    Si ton moteur fonctionne que quelques minutes, le système n'aura pas le temps de chauffer, si le moteur tourne en permanence ..c'est autre chose.

    Autre problème : Que devient le travail mécanique du moteur ? reste t'il dans la boite ? Les 50 W mécaniques que deviennent ils ???
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  18. #17
    Boumako
    Invité

    Re : Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération

    Citation Envoyé par calculair Voir le message
    Bonjour,

    Tout dépend de l'épaisseur de ton plexi... mais il me semble que c'est un bon isolant... Toute la boite présente une surface importante. C'est un calcul à faire.
    Le calcul est visible dans le message précédent. Le plexi n'est pas vraiment isolant, il conduit moins bien qu'un métal, mais beaucoup plus qu'un isolant classique. Je trouve des valeurs contradictoire sur le net, mais en prenant la valeur la plus basse, avec une couche de 4mm il laisse passer environ 50W/m²°C.
    Si je refais mon calcul avec cette valeur j'ai une élévation de température de 2°C au lieu de 1.8.

  19. #18
    invite33ca6633

    Re : Calcul de dissipation de chaleur et d'ouïe d'aération

    Cela me semble raisonnable étant donné que le moteur est à peine chaud après 1h de fonctionnement à l'air libre.
    merci encore à tous pour votre précieuse aide !
    Bonne journée

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