Conduction, convection, isolation, calorifugeage
Loi de Fourrier, conduction thermique
- Φ=λ×Sech×(θ1-θ2)/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×(θ1-θ2), 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×(θi-θe)/(1/hi+e1/λ1+e2/λ2+1/he), la surface orthogonale au flux Sech est constante,
- Mode cylindre: Φ=(θi-θe)/[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 <-> θ1-θ2=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
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