CALCUL DE LA PUISSANCE POUR LE CHAUFFAGE D’UN VOLUME DE LIQUIDE

Calcul en ligne

 

La puissance à installer pour monter en température, sur un temps donné, un volume de liquide contenu dans une cuve est la résultante de 2 calculs : Le calcul de la puissance pour la montée en température du liquide (Pch) et le calcul des déperditions thermiques (Pth).

 

Puissance à installer (kW) = Puissance de chauffe (Pch) + Pertes thermiques (Pth)

 

 

1 / Calcul de la puissance nécessaire pour la montée en température du volume de liquide :

 

– Puissance de chauffe : Pch (kW)

– Masse du liquide : M (kg)

– Chaleur spécifique du liquide : Cp (kcal/kg×°C)

– Température de départ : t1 (°C)

– Température finale souhaitée : t2 (°C)

– Temps de chauffe : T (h)

1,2 : Coefficient de sécurité lié à nos tolérances de fabrication et aux variations de tension du réseau

 

Pch = (M × Cp × (t2 − t1) × 1,2) ÷ (860 × T)

 

chauffage liquide direct.xls

 

 

a/ Calcul de la masse de liquide à chauffer :

– Masse du liquide : M (kg)

– Volume de liquide à chauffer : V (dm3 ou litre)

– Masse volumique du liquide : ρ (kg/dm3)

 

                             M = V × ρ

 

Valeurs de ρ / Cp pour quelques liquides :

Eau : 1 / 1

Huile minérale : 0,9 / 0,5

Bitume : 1,1 / 0,58

Acide acétique : 1,1 / 0,51

Acide chlorhydrique : 1,2 / 0,6

Acide nitrique : 1,5 / 0,66

 

b/ Calcul du volume de liquide :

Dans une cuve cylindrique :

– Volume de la cuve : V (dm3)

– Diamètre de la cuve :  (dm)

– Hauteur de liquide : H1 (dm)

 

 

V = π × (∅² ÷ 4)  × H1

Cuve cylindrique hauteur liquide

Dans une cuve rectangulaire :

– Volume de la cuve : V (dm3)

– Longueur de la cuve : L (dm)

– Largeur de la cuve : l (dm)

– Hauteur de liquide : H1 (dm)

 

V = L × l × H1

Cuve rectangulaire hauteur liquide

 

 

 

2 / Calcul de la puissance nécessaire pour compenser les pertes thermiques :

 

– Pertes thermiques : Pth (kW)

– Surface d’échange de la cuve : S (m2)

– Température finale souhaitée : t2 (°C)

– Température ambiante : ta (°C)

– Coefficient d’échange : K (kcal/h × m2 × °C)

1,2 : Coefficient de sécurité lié à nos tolérances de fabrication et aux variations de tension du réseau

 

Pth = (S × (t2 – ta) × K × 1,2) ÷ 860

 

Coefficient d’échange K en fonction de la vitesse du vent et l’épaisseur d’isolation :

Tableau Coef K échange

 

 

a/ Calcul de la surface d’échange de la cuve :

Surface d’une cuve cylindrique :

– Surface de la cuve : S (m2)

– Diamètre de la cuve :  (m)

– Hauteur de la cuve : H2 (m)

 

 

S = (π × (∅² ÷ 4))  + (π × ∅ × H2)

Cuve cylindrique hauteur cuve

Surface d’une cuve rectangulaire :

– Surface de la cuve : S (m2)

– Longueur de la cuve : L (m)

– Largeur de la cuve : l (m)

– Hauteur de la cuve : H2 (m)

 

S = ((L + l ) × H2 × 2) + (L × l)

Cuve rectangulaire hauteur cuve