Thermique niveau faculté

[inviteecba8615]

Bonjour,

Je fais appel à vous car je n'arrive pas à trouver réponse à mes question sur internet.

Lors d'un TP nous avons abordé l'équation du bilan thermique en régime transitoire :

(Q+P)×∆t=Mf.cpf.θf-Mi.cpi.θi+∑mj.cpj.(θf-θi)+(∏Ev+∏p).∆t
Avec :
Q la puissance thermique fournie par la vapeur ;
P la puissance mécanique dégradée en chaleur par l’agitateur ;
M la masse d’eau à chauffer ;
c_p la chaleur massique de l’eau ;
∑mj.cpj la capacité calorifique du réacteur, accessoires compris ;
∏p la puissance thermique dissipée par les parois ;
∏Ev la puissance thermique dissipée par évaporation ;
θ la température ;
t le temps ;

Pour commencer, avez vous une idée de comment est établie cette équation bilan?

lors de ce TP nous avons fait chauffer de l'eau contenu dans une cuve à l'aide d'un serpentin dans lequel on faisait passer de la vapeur d'eau.
Avez vous une idée de comment expliquer le mécanisme du transfert thermique entre le serpentin et l'eau, puis entre l'eau et l'air? (cuve ouverte sur l'air libre).

Mes connaissances m'amène à expliquer ce transfert thermique entre le serpentin et l'eau par de la conduction et de la convection entre l'eau et l'air, mais est ce que quelqu'un pourrait mieux me détailler ces mécanismes de transfert?

Merci pour vos réponses.

Bien cordialement,
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[RomVi]

Bonjour

L'équation représente simplement l'énergie apportée au système (vapeur qui condense et dissipation de l'énergie mécanique de l'agitateur), moins ce qui est perdu (dissipation), le tout divisé par la capacité thermique du système et intégré sur le temps.
Si tu fais un petit schéma en notant tout ce qui entre et ce qui sort tu devrais retrouver la même chose.

Le transfert coté serpentin est effectué par condensation/convection (coté vapeur), puis conduction, puis convection (coté liquide). La dissipation est effectuée par le biais d'une part convective et une part radiative.