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Stratification thermique et convection thermique

  1. #1
    betamed90

    Stratification thermique et convection thermique

    Bonjour,
    SVP , j aimerai connaitre la difference entre stratification thermique et convection thermique, par exemple quand est ce que l eau subit une stratification thermique ( cas des chauffes eau) et quand est ce qu il subit le phenomene de convection ?
    Merci

    -----


  2. Publicité
  3. #2
    phys4

    Re : stratification thermique et convection thermique

    Bonjour,
    Les deux termes sont des opposés :
    la convection se produit lorsque l'on chauffe une masse fluide par le bas, la dilatation diminue la densité des couches inférieures et entraine le s mouvements d'échange entre e bas et le haut. La convection tend donc à égaliser les températures.
    la stratification des couches est possible quand l'on chauffe par le haut ou que la température des courants ascendants est plus petite que celle des couches les plus élevées.
    Une stratification de température se produit dans les chauffe eau à accumulation après un certain temps de chauffage.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  4. #3
    betamed90

    Re : stratification thermique et convection thermique

    svp j ai pas bien compris l effet de temperature si il est appliqué par le haut ou par le bas, vous voulez dire que la convection ne peut pas se produire par le haut ? et puis pourriez vous m expliquer ce que vous voulez dire par : y a stratification quand la température des courants ascendants est plus petite que celle des couches les plus élevées.
    Merci

  5. #4
    phys4

    Re : Stratification thermique et convection thermique

    La convection se produit pour un chauffage par le bas, mais il peut exister une limite aux courants de convection, exemples :
    1- le Soleil chauffe plus le sol que la haute atmosphère, aussi, il se développe des courants ascendants dans l'atmosphère. A cause du refroidissement qui accompagne la détente les courants ascendants se refroidissent et arrivent à une limite quand ils ont la température des couches supérieures, ce qui la limite de la troposphère.
    2- Dans un chauffe-eau, le chauffage produit de la convection jusqu'au moment où la partie haute atteint la température limite du thermostat, ensuite les courants n'existent plus que dans la partie basse plus froide.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  6. #5
    betamed90

    Re : Stratification thermique et convection thermique

    merci, et pour le chauffe eau, pourquoi c est la partie haute du reservoir qui se chauffe en premier, alors que la resistance peut se trouver en bas du reservoir ?

  7. #6
    phys4

    Re : Stratification thermique et convection thermique

    Citation Envoyé par betamed90 Voir le message
    merci, et pour le chauffe eau, pourquoi c est la partie haute du reservoir qui se chauffe en premier, alors que la resistance peut se trouver en bas du reservoir ?
    C'est justement à cause de la convection, il faut chauffer en bas pour pouvoir chauffer l'ensemble, et très vite l'eau la plus chaude se trouve en haut.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  8. #7
    betamed90

    Re : Stratification thermique et convection thermique

    et pour la stratification au sein du reservoir, quand est ce qu elle se manifeste ?

  9. #8
    phys4

    Re : Stratification thermique et convection thermique

    A mesure que l'eau atteint la température maximale fixée par le thermostat, elle rejoint les couches supérieures de même température, ce qui forme au sommet une couche d'épaisseur croissante d'eau chaude.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  10. #9
    betamed90

    Re : Stratification thermique et convection thermique

    merci , j ai compris.
    Et qu en est il du transfert par conduction dans ce cas ci ?

  11. #10
    phys4

    Re : Stratification thermique et convection thermique

    La convection est souvent beaucoup plus efficace que la conduction pour les fluides sur plusieurs litres au moins.
    Dans un bouteille, la conduction est aussi efficace que la conduction, mais dans un chauffe eau d'une centaine de litres, il faudrait 24 h environ pour égaliser les températures haut et bas.
    Dans l'atmosphère, la conduction est négligeable avec les masses en jeu, seul le rayonnement participe en partie à l'échange de chaleur.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  12. #11
    betamed90

    Re : Stratification thermique et convection thermique

    merci beaucoup pour vos explications

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