Bonjour,
j'aimerai savoir comment déterminer le coefficient h de l'eau dans un tube en cuivre de diamètre 1 cm. J'ai un débit compris entre 10 et 40 m3/h.
Mon but est de déterminer mon coefficient d'échange thermique K.
Je pensais avoir la formule :
K = 1 / [ 1/ he * De/Di + De / 2λ ln (De/Di) + 1/heau]
Est ce que cette formule est bonne ?
Merci d'avance
Bonjour
Il y a une erreur dans tes données ; tu ne peux pas passer 10 à 40m3/h dans un tube de ce diamètre.
Effectivement, me suis trompé. Mes 40 m3/h sont dans mon circuit initial (DN150) comme on peut le voir dans le schéma. J'ai calculé ensuite mes débits sur mes souvenirs pour trouver 0,042m3/h dans mes tubes en cuivre DN 10. Je suis donc bien en régime laminaire (oui sinon j'avais mon eau en régime turbulent, pas très bon dans mes canalisations ^^)
Le coefficient d'échange interne va varier avec la température de l'eau, mais grossièrement tu aura 300W/m²°C.
Pour mon eau, j'ai entre 5 et 20 °C. Je sais pas si cela modifie beaucoup les 300 W/m².°C
Est ce que ma formule est bonne pour calculer mon K ?
Non, la formule est incorrecte, ou alors elle est mal écrite (il doit manquer des parenthèses). Il est impossible d'obtenir une valeur de transfert en ajoutant un rapport de diamètres ; l'équation n’est pas homogène.
Dans tous les cas tu peux supprimer le terme de la conductivité du tube, car elle n'a pas d'influence dans le transfert global. D'ailleurs h eau a très peu d'influence également, on pourrait très bien résumer le transfert à h air.
Avec un air à quelle température ?Pour mon eau, j'ai entre 5 et 20 °C. Je sais pas si cela modifie beaucoup les 300 W/m².°C
J'ai retrouvé ce type de formule dans un ancien exo. Il devait pas être bon au final.
Est ce que la formule est identique à celle d'un mur : K = 1/ [(1/he) + (e/λ) + (1/hi)] avec he convection autour de mon cylindre et he convection de l'eau.
Je ne trouve pas de formule appliquée à un cylindre sinon...
Ma température extérieure est de - 15 °C
En faisant varier la température d'air je trouve entre 295 et 305W/m²°C, donc une moyenne de 300W/m²°C est correcte.
La formule que tu donne est applicable ici parce que l'épaisseur du tube est petite devant son diamètre, sinon il faut passer par l'expression en coordonnées cylindriques.
Merci. Quelle est ta formule pour trouver entre 295 et 305 W/m².C ?
Et quelle est la formule en coordonnée cylindrique ?
Pour le flux à travers un cylindre : http://fr.wikipedia.org/wiki/Conduct..._concentriques
Pour l’estimation du coefficient convectif : http://fr.wikipedia.org/wiki/Nombre_...gime_turbulent
Alors je ne comprend plus rien ^^.
Pour moi, je ne suis pas en régime permanent. Ma température d'entrée sera refroidie tout au long de ma canalisation. J'ai ma température d'air qui est uniforme. Donc ma température de sortie est inférieur à Tentrée.
Je pensais utiliser la formule φ = Q <=> mCp(Tentrée-Tsortie) = K S ∆Tln
Et il me manque mon K...
Dans mon tube, je suis en régime laminaire
Ici "régime permanent" signifie que la température n'évolue pas au cours du temps pour un point donné, ce qui est le cas.
Désolé, erreur de lien, l'explication est juste au dessus.Dans mon tube, je suis en régime laminaire
Oui effectivement, c'est permanent
Comment je peux calculer mon Nu si je n'ai pas les μ ? Une fois que je l'ai à quoi cela sert-il ?
Ma formule est elle applicable ?
ptit up
Je veux bien t'aider, mais j'ai l'impression que tu ne cherches pas beaucoup par toi même.
µ est la viscosité, tu la trouve facilement. Pour calculer le coefficient d'échanger il suffit de calculer les termes manquant, tu as toutes les infos sur Wikipédia.
Je bosse dessus depuis 3 semaines maintenant et le forum était mon dernier souhait car je voulais vraiment y arriver tout seul.
Ma viscosité est fonction de la température de mon fluide. Je n'ai pas la même en entrée qu'en sortie de mon tube.
Pour obtenir mon Nusselt, je dois avoir mon Reynolds et mon Prandtl
En fonction des températures de mon eau, j'ai un 836<Re > 1952, et 5 < Pr < 12.
Avec un diamètre de 10 mm et une longueur de 5800 m (est ce que j'additionne tous mes départs ou juste une longueur de tube, cela change pas mon résultat), je vérifie bien L/D > 0,1*Pr*Re. Je prend donc cette valeur : Température de paroi uniforme : Nu = 3,66 (comment trouve ton cette valeur ? parce que wikipédia pour l'école c'est pas pris au sérieux...)
Je peux utiliser cette formule : Nu = h * Lc / K pour obtenir mon K. Pour le h, j'utilise mon coefficient de l'air ou de l'eau ?
Merci encore Boumako
