Temps de refroidissement enceinte calorifugée

[Tilil38]

Bonjour,

Je souhaite déterminer le temps de refroidissement d'un stockage acier cylindrique calorifugé par une épaisseur de laine de verre de 50mm.
Ce temps de refroidissement est connu de manière empirique mais de manière assez large (24 à 48h)....

Je souhaiterais être plus précis et faire varier les conditions d'entrées.

Le stockage cylindrique est à une température de 130°C
Epaisseur de l'isolation : 50 mm
Matériaux d'isolation : laine de verre
Méthode de refroidissement : convection naturelle via l'air ambiant (T variant de -10°C à +25°C)
Dimension du cylindre : D=2300mm et H=6000mm
Le stockage est considéré comme vide, uniquement de l'air à 130°C à l'intérieur

J'ai tenté de résoudre le problème en utilisant la loi de Newton pour le refroidissement. j'arrive à intégrer et à retrouver l'équation de la température en fonction du temps (rien de compliqué jusque là) mais c'est à partir de là que ça se gâte... avec le coefficient k dans l'exponentielle.

Mes questions sont les suivantes :

- est ce que j'utilise la bonne loi ?
- pourriez-vous me donner un coup de main pour la partie coefficient svp ? car je ne tombe pas sur des résultats cohérents ... Je n'ai que les conditions initiales et pas de conditions intermédiaires qui permettrait de le déterminer aisément. Je suppose donc qu'il est possible de le trouver à l'aide d'autres données thermiques en lien avec les matériaux utilisés,

Merci d'avance pour votre aide !
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[XK150]

Bonjour ,

Je ne vais pas vous aider beaucoup , mais ma remarque porte sur " la convection naturelle dans l'air " .
Déjà votre cylindre est il horizontal ou vertical ?
Et de plus , il n'est pas en lévitation , donc il est posé sur quelque chose , donc conduction négligeable ou non ?

[RomVi]

Bonjour

Si tu as de vraies mesures il est facile de régresser une constante de temps.
Il faut au minimum 2 valeurs de température, et la température externe associée.

[Tilil38]

XK150, le cylindre est à l'horizontal posé sur un châssis acier mais les poids de contacts on une surface très faible par rapport à la surface de la convection. Pour calcul assez rapide, je négligerai la conduction.

Romvi, oui je suis d'accord avec toi mais malheureusement je n'ai que la les conditions initiales: T0=130°C

[A voir en vidéo sur Futura]

[RomVi]

Quelle est la masse du cylindre ?

[Tilil38]

La masse est de 2.1t sans calorifuge (150kg)

[RomVi]

Avec 2.1t je trouve une épaisseur d'acier de 5mm, ça te semble cohérent ?
La constante de temps thermique est égale à masse x Cp / surface x U
En appliquant avec les valeurs numériques on trouve 6,6 heures.
La conduction sur le support est négligeable.