Temps de chauffe d'un produit

[invite148643d7]

Bonjour,

Je souhaite calculer le temps nécessaire pour chauffer à coeur à 170°C un film en PVC en contact avec une paroi chaude à 170°C (conduction) .
A l'état initial le film est à la température ambiante 20°C
à T=0 il est posé sur une surface chaude à 170°C

Données :
Masse : à chauffer 2 Kg
Nature : film PVC
Surface : 1 m²
Epaisseur : 2 mm
CP : 0,38 kcal/kg.°C

Température ambiante : 20°
Température paroi chauffante : 170°C

J'ai déjà calculé la puissance nécessaire chauffer ce film avec la formule P = MxCpXDT

P = 132 W

Idéalement je souhaiterai procédé par itération pour pouvoir tracé la courbe théorique de montée en température de mon produit.

Merci pour votre aide.

Julien
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[invite6f7761ef]

Hi,

Première chose:

J'ai déjà calculé la puissance nécessaire chauffer ce film avec la formule P = MxCpXDT

P = 132 W

Le "P" de cette formule ne correspond pas à une puissance mais à une énergie. Pour t'en convaincre prends les unités de Cp et rappelles-toi que 1cal = 4.18J.

Ensuite, pour résoudre ce problème je te conseillerai d'utiliser la loi de Fourier qui décrit le flux de chaleur. (bien que la conductivité thermique du PVC ne figure pas dans les données) Tu obtiendras le flux qui correspond à une quantité de chaleur par unité de temps et de surface.

[RomVi]

Bonjour

Pour résoudre ce problème il faut également connaitre la masse volumique et la conductivité du pastique. Logiquement il faudrait aussi prendre l'enthalpie de transition vitreuse en compte, mais tu peux déjà faire une approximation en considérant que le matériau est inerte sur toute la plage de température.
On peut utiliser Excel pour effectuer le calcul, qui doit effectivement se faire par itérations et en discrétisant.

[invite148643d7]

Merci pour vos réponses

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Telle que décrite, la manip est impossible. Vous ne chaufferez jamais « à cœur » le film à la même température que le support sur lequel il est en contact, d’autant plus que l’autre surface est refroidie par l’air.
La température finale ne sera pas uniforme (quoi que vous fassiez). Le film sera plus chaud sur une de faces que sur la face refroidie.
Au revoir.