Méthode de calculLa Puissance de chauffe d’un volume de liquide
Comment déterminer la puissance nécessaire pour le chauffage d’un volume liquide ?
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)
Calcul de la puissance de chauffe Pch
Calcul de la masse de liquide à chauffer
Valeurs de ρ pour quelques liquides
- Eau : 1
- Huile minérale : 0,9
- Bitume : 1,1
- Acide acétique : 1,1
- Acide chlorhydrique : 1,2
- Acide nitrique : 1,5
Calcul de la masse de liquide à chauffer
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
Calcul du volume de liquide
Cas d’une cuve cylindrique
Cas d’une cuve cylindrique
Calcul de la puissance nécessaire pour compenser les pertes thermiques
Coefficient d'échange
Le coefficient de transfert thermique, également appelé coefficient de transmission thermique, est un paramètre qui mesure le flux d’énergie thermique à travers un matériau, une surface ou une interface. Plus précisément, il indique la facilité avec laquelle l’énergie thermique traverse un obstacle ou un milieu.
Il s’exprime en kcal/h × m² x °C
Voici quelques valeurs du coefficient d’échange K en fonction de la vitesse du vent et l’épaisseur d’isolation:
| Situation dans la cuve | Epaisseur d'isolant | |||
|---|---|---|---|---|
| Sans | 25 | 50 | 100 | |
| Cuve en intérieure | 9 | 1.7 | 1 | 0.55 |
| Cuve en extérieur sous abris - vent ≤10 km/h | 12 | 2.1 | 1.1 | 0.59 |
| Cuve en extérieur sous abris - vent ≤45km/h | 30 | 2.3 | 1.2 | 0.61 |
| Cuve en extérieur sous abris - vent ≤90km/h | 2.4 | 1.3 | 49 | 0.62 |
Surface d’échange de la cuve
Cas d’une cuve cylindrique
Cas d’une cuve rectangulaire
