Imprimer cette page

Conduction, convection, isolation, calorifugeage

Loi de Fourrier, conduction thermique

  • Φ=λ×Sech×(θ12)/e, Sech surface d'échange, e épaisseur du matériau.
  • Conductivité thermique λ W.m-1.K-1 ou kJ.h-1.m-1.°C-1.
  • Conductance thermique λ/e W.m-2.K-1.
  • Résistance thermique: R=e/(λ×Sech), en °C.W-1.
  • Flux exprimé à partir des résistances thermiques en série: Φ=Δθ/ΣRi.

Loi de Newton, convection thermique

  • Φ=h×Sech×(θ12), Sech surface d'échange,
  • Coefficient superficiel d'échange thermique h W.m-2.K-1 ou kJ.h-1.m-1.°C-1.
  • Résistance thermique: R=1/((h×Sech), en °C.W-1.

Convection et conduction au travers de surfaces montées en série

  • Flux donné par Φ=Δθ/ΣRi, il suffit de calculer la somme des résistances thermiques,
  • En mode plan, les surfaces sont identiques pour chaque couche, pas dans le cas d'un tuyau ou d'une sphère calorifugée,
  • Mode plan:Φ=Sech×(θie)/(1/hi+e11+e22+1/he), la surface orthogonale au flux Sech est constante,
  • Mode cylindre: Φ=(θie)/[1/(hi×Si)+e1/(λ1×Sml1)+e2/(λ2×Sml2)+1/(he×Se)], Si surface intérieure, Sml1 et Sml2 moyenne logarithmique des surfaces, Se surface extérieure,
  • Résistance globale = somme des résistances de chaque couche de matériaux (convection, conduction)

Analogie électrique

  • U=R×I <-> Δθ=R×Φ, ou U1-U2=R×I <-> θ12=R×Φ
  • Δθ différence de température à l'origine du flux énergétique circulant entre 1 et 2,
  • U différence de potentiel à l'origine du flux d'électron (intensité) circulant entre 1 et 2,
  • Les résistances en série s'ajoutent,
  • Si R1 et R2 sont montées en parallèle, la résultante est telle que 1/R=1/R1+1/R2