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Méthode de calcul La puissance de chauffe nécessaire pour le chauffage d’un fluide en circulation

Calcul de la puissance de chauffe nécessaire pour le chauffage d’un fluide en circulation

Comment calculer la puissance nécessaire pour monter en température un fluide (liquide ou gaz), en un seul passage, circulant en continu dans un réchauffeur ou une batterie de chauffage d’air ?

La différence de température entre l’entrée et la sortie est garantie pour un régime établi après plusieurs minutes de fonctionnement. Au démarrage, l’ensemble des matériels, corps du réchauffeur, caisson de la batterie, tube des résistances, sont à température ambiante. Il n’est alors pas possible d’obtenir instantanément la température de sortie souhaitée sur le fluide.

Ce calcul n’est pas applicable dans le cas ou le fluide est chauffé progressivement par passage successif dans le réchauffeur.

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CALCUL DE LA PUISSANCE NÉCESSAIRE POUR LE CHAUFFAGE D'UN FLUIDE EN CIRCULATION

Débit massique pour un liquide

Valeurs de p pour quelques liquides

  • Eau : 1
  • Huile minérale : 0,9
  • Bitume : 1,1
  • Acide acétique : 1,1
  • Acide chlorhydrique : 1,2
  • Acide nitrique : 1,5
Débit massique pour un gaz

Valeurs de ρ pour quelques gaz

  • Acétylène : 1,17
  • Air sec : 1,29
  • Ammoniac : 0,77
  • Azote : 1,25
  • Chlore : 3,2
  • Gaz naturel : 0,75
  • Gaz carbonique : 2
  • Hydrogène : 0,09
  • Oxygène : 1,42
  • Vapeur d’eau : 0,59
Chaleur spécifique

La chaleur massique (ou chaleur spécifique) indique la quantité d’énergie qui doit être ajoutée ou retirée d’une substance pour modifier sa température. Elle est exprimée en kcal/kg×°C.
Les substances à chaleur spécifique élevée nécessitent beaucoup d’énergie pour élever leur température, tandis que celles à faible chaleur spécifique chauffent plus rapidement.

Valeurs de Cp pour quelques liquides

  • Eau : 1
  • Huile minérale : 0,5
  • Bitume : 0,58
  • Acide acétique : 0,51
  • Acide chlorhydrique : 0,6
  • Acide nitrique : 0,66

Valeurs de Cp pour quelques gaz

  • Acétylène : 0,40
  • Air sec : 0,24
  • Ammoniac : 0,48
  • Azote : 0,25
  • Chlore : 0,12
  • Gaz naturel : 0,50
  • Gaz carbonique : 0,20
  • Hydrogène : 3,4
  • Oxygène : 0,22
  • Vapeur d’eau : 0,49

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