Méthode de calcul 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.

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

Liste des valeurs de la formule de calcul de la puissance de chauffe
- Puissance de chauffe : Pch (kW)
- Débit massique : Qm (kg/h)
- Chaleur spécifique du fluide : Cp (kcal/kg .°C)
- Température d’entrée : t1 (°C)
- Température de sortie souhaitée : t2 (°C)
- Coefficient de sécurité : 1,2
Calcul du débit massique pour un liquide (Qm)
Liste des valeurs de la formule de calcul du dédit massique d’un liquide
- Débit massique : Qm (kg/h)
- Débit volumique : Qv (dm3/h ou l/h)
- Masse volumique du liquide : ρ (kg/dm3)
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
Calcul du débit massique pour un gaz (Qm)
Débit volumique donné en Nm3/h
Liste des valeurs de la formule de calcul du débit massique d’un gaz avec débit volumique en Nm3/h
- Débit massique : Qm (kg/h)
- Débit volumique : Qv (Nm3/h)
- Masse volumique du gaz : ρ (kg/m3)
Débit volumique donné en m3/h
Liste des valeurs de la formule de calcul du débit massique d’un gaz avec débit volumique en m3/h
- Débit massique : Qm (kg/h)
- Débit volumique : Qv (m3/h)
- Pression de service à l’entrée du réchauffeur : p (bar.g)
- Température d’entrée du gaz : t1 (°C)
- Masse volumique du gaz : ρ (kg/m3)
Valeurs de masse volumique ρ pour quelques gaz (kg/m3)
à la pression atmospérique et à la température de 0 °C
- 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 (Cp)
La chaleur spécifique est la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d’un degré Celsius, un kilogramme d’une substance. Elle varie selon les matériaux et reflète leur capacité à emmagasiner ou restituer de l’énergie thermique.
Valeurs de Cp pour quelques liquides (kcal/kg.°C)
- 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 (kcal/kg.°C)
- 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