TIPE chauffage piscine

[inviteb5d32459]

Bonjour à tous,
Le but de mon TIPE est la régulation en température d'une piscine. J'aimerai donc réaliser une maquette à partir d'un bac d'eau.
Pour la chauffer, je pensais faire passer l'eau à travers un tuyau grâce à une pompe et enrouler le tuyau dans une bouilloire.
Cela correspond à un échangeur thermique à serpentins.

Auriez vous des sources ou des cours qui me permettraient d'étudier les échanges thermiques entre l'eau chaude de la bouilloire et l'eau circulant dans le tube?

Les seules formules que j'ai trouvées sont pour des tubes à plat (et non enroulés) avec deux fluides qui circulent (alors que je n'ai ni entrée ni sortie de l'eau de ma bouilloire).
Ces cours me permettraient de choisir un débit, un nombre de tours à effectuer, à quelle température régler ma bouilloire, ...
Merci d'avance
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[Boumako]

Bonjour

Ce n'est pas très compliqué, il faut déterminer un coefficient d'échange dans ton tube, en calculant Nu, Pr et Re : http://fr.wikipedia.org/wiki/Nombre_...gime_turbulent
http://fr.wikipedia.org/wiki/Nombre_de_Prandtl
http://fr.wikipedia.org/wiki/Nombre_de_Reynolds

Coté bouilloire tout dépend des conditions, car le coefficient d'échange est très différent selon que tu as de l'eau chaude ou bouillante.

[inviteb5d32459]

Merci pour ces renseignements, pourrais tu me dire à quoi sert ce coefficient d'échange?
J'ai vu que d'après la loi de Newton, Phi= h S (Tsurface - Tfluide)
Est ce que c est pour cette formule que tu me l'as indiqué?

De plus, h ou Nu dépend de la grandeur caractéristique. Pour un tuyau, j'ai lu que ce serait le diamètre de ce tuyau (qlq soit la géométrie de la conduite?)
Est ce toujours le cas si je m'intéresse à un serpentin? (plusieurs spirales superposées)
Par exemple, si mon tuyau fait 4 tours dans la bouilloire au lieu de 2, quelle variation de température de sortir vais je observer?
(Tous les autres paramètres étant fixés)

Merci de ton aide

[Boumako]

Bonjour

Oui la loi est sensiblement la même que celle de Newton; on a un flux égal à h S Dt, avec h le coefficient d'échange global (en prenant en compte le coefficient interne, externe, et la conductivité du tube) S la surface d'échange et Dt la différence de température entre les 2 fluides.
La grandeur caractéristique est égale au diamètre si la conduite n'a pas une forme de section trop exotique et que le tube fait au moins 10 diamètres de longueur, dans ton cas ça conviendra.
Si tu fais 4 tours au lieu de 2 tu augmentes la surface d'échange, et donc la chaleur maximale qui peut potentiellement être cédée, mais attention, une fois le fluide froid arrive à une température proche du fluide chaud il n'y a plus d'échange naturellement.

[A voir en vidéo sur Futura]