Energie à fournir pour augmenter d'un degré 1 m3 d'eau à 20 degrés et 1m3 d'eau à 80 degrés

[LaThermiqueIndustrielle]

Bonsoir,

Premier topic pour moi, je travaille dans le domaine de la thermique industrielle depuis environ trois ans.

J'avais une petite question :

Faut-il la même energie pour augmenter d'un degré un volume d'eau de 1 m3 avec une température initiale à 20 degrés par rapport à augmenter d'un degré un volume d'eau de 1m3 avec une température initiale à 80 degrés ?

Pour moi il est évident qu'il faut plus d'énergie pour l'eau à 80 degrés, mon affirmation est-elle juste ?

Si oui, pouvez-vous svp m'expliquer le pourquoi du comment ?

Bien cordialement,
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[mach3]

La capacité calorifique de l'eau n'augmente que très peu entre 20°C et 80°C. Si l'isolation est parfaite, quasiment la même quantité d'énergie sera nécessaire pour monter d'un degré un même volume.

Dans le monde réel, l'isolation n'est pas parfaite et les pertes augmentent avec la différence de température. La température ambiante étant proche de 20°C mais loin de 80...

m@ch3

[XK150]

Bonjour ,

Si l'on s'en tient à l'échauffement de l'eau en lui-même , sans parler pertes pratiques diverses ,
La quantité de chaleur pour élever 1 m3 d'eau de 1° C est la même que l'eau soit à 20 ou 80 °C .

La relation est : Q = m C Δt , nulle part n'apparaît la température de départ de l'eau . Ceci s'apprend en terminale , je crois .

Doublé par mach 3 .. ce qui est normal vu sa vitesse ....

[LaThermiqueIndustrielle]

Pour information, ma question est appliquée à une chaudière.

Selon moi le brûleur doit délivrer plus de puissance pour augmenter d'un degré de l'eau à 80 par rapport à de l'eau à 20 degrés.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Kondelec]

Bonjour

Il suffit de consulter une table, on en trouve par exemple une ici : https://www.thermexcel.com/french/ta...ph%E9rique.pdf
A 20 °C le Cp est égal à 4.182 kJ/kgK, et à 80°C il est à 4.196 kJ/kgK

Avec l'eau il y a peu de différence, mais certains substances ont un Cp qui peut fortement varier.

[XK150]

Pour information, ma question est appliquée à une chaudière.

Selon moi le brûleur doit délivrer plus de puissance pour augmenter d'un degré de l'eau à 80 par rapport à de l'eau à 20 degrés.

Cela ne change rien à ce qui a été dit : vous avez 3 réponses qui vous disent le contraire ...

[mach3]

En fait il faut commencer par se demander combien d'énergie il faut pour maintenir un cuve d'eau à 20°C pendant une heure et pour maintenir une cuve d'eau à 80°C pendant une heure...

m@ch3

[agitateur]

pour chauffer à la cuve, c'est pareil.
Pour maintenir la cuve ou dés que l'eau sort de la cuve c'est plus pareil....puisque c'est pas / peu isolé.

Peut être que l'auteur est perturbé par ce qu'on entend et qui est "juste" à savoir que plus on chauffe, et moins c'est économique, et la réalité physique ou la différence induite ne se joue PAS au bruleur.
On parle de bruleur, on parle de pas de COP.

Sans vouloir chatouiller, il es vrai que pour un particulier ne pas savoir n'est pas choquant, avec un pseudo thermique industrie, ça soulève plus de questions sur la formation..

[LaThermiqueIndustrielle]

Navré mais je n'ai pas compris votre réponse.

"et la réalité physique ou la différence induite ne se joue PAS au bruleur.
On parle de bruleur, on parle de pas de COP."

==> Si, c'est le brûleur qui fournit l'énergie et ensuite la chaudière réalise la transformation. sans le brûleur la chaudière ne fait rien c'est lui qui apporte l'énergie. et la chaudière est un "vulgaire échangeur" avec un certain rendement.

Merci pour le tableau !

Donc, sur une chaudière de 100KW on ne voit peut etre pas la difference mais sur une installation avec 4 chaudières de 30MW c'est plus pareil.

Il y a bel et bien une différence, on a tout intérêt à abaisser la température retour (au dessus du point de rosée bien entendu)

[agitateur]

Il y a bel et bien une différence, on a tout intérêt à abaisser la température retour (au dessus du point de rosée bien entendu)

Et celà n'a rien à voir avec le bruleur.
En outre, la chaleur circulante retour est une chose qu'on peut chercher à optimiser, assez bas pour limiter les pertes mais suffisant quand même pour envoyer les calories nécessaires, et la chauffe du ballon principal.

Que déduis tu de la phrase de Kondelec ?
A 20 °C le Cp est égal à 4.182 kJ/kgK, et à 80°C il est à 4.196 kJ/kgK

[stefjm]

En fait il faut commencer par se demander combien d'énergie il faut pour maintenir un cuve d'eau à 20°C pendant une heure et pour maintenir une cuve d'eau à 80°C pendant une heure...

@LaThermiqueIndustrielle
Et pour répondre à cette question de bon sens, ce sont les résistances thermiques qui interviennent pour le régime permanent à température constante et non les capacités thermiques qui n'interviennent que pour le transitoire de température.
Il faut donc connaitre ces résistances thermiques, résistance en kelvin/watt, qui caractérisent l'isolation du ballon par rapport à l'extérieur.
https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9sistance_thermique

Pour vous convaincre que l'augmentation de 1°, partant de 20° ou de 80° est bien identique, il suffit d'imaginer votre ballon dans un environnement à 20° pour le premier cas et un environnement à 80° pour le second cas.

[JPL]

Même question dans le forum Habitat bioclimatique. Discussion fermée.