Calculateur de rejet de chaleur

Formule

La formule pour calculer le rejet de chaleur est :

\[ Q = c \cdot p \cdot F \cdot \Delta T \]

où :

• \( Q \) est le rejet de chaleur (kW),
• \( c \) est la capacité thermique spécifique (kJ/kg°C),
• \( p \) est la densité (kg/m³),
• \( F \) est le débit (m³/h), et
• \( \Delta T \) est la variation de température (K ou °C).

Calcul d'exemple

Disons que vous avez les données suivantes :

• Capacité thermique spécifique: \( 4.18 \, \text{kJ/kg°C} \)
• Densité: \( 1000 \, \text{kg/m³} \)
• Débit: \( 10 \, \text{m³/h} \)
• Variation de température: \( 20 \, \text{°C} \)

Remplacez ces valeurs dans la formule :

\[ Q = 4.18 \cdot 1000 \cdot 10 \cdot 20 = 836,000 \, \text{kJ/h} \]

Convertissez en kW en divisant par 3600 (puisque 1 kWh = 3600 kJ) :

\[ Q = \frac{836,000}{3600} \approx 232.2222 \, \text{kW} \]

Importance et scénarios d'utilisation

Le rejet de chaleur est vital pour maintenir l'efficacité et la longévité de nombreux systèmes, en particulier ceux impliquant des moteurs et des échangeurs de chaleur. Il est crucial dans la conception des systèmes de refroidissement pour :

• Moteurs de turbines: Assurer un refroidissement efficace du moteur en rejetant l'excès de chaleur.
• Machines industrielles: Empêcher la surchauffe qui pourrait entraîner une panne d'équipement.
• Centrales électriques: Gérer la dissipation de chaleur dans les condenseurs et les chaudières.
• Systèmes CVC: Maintenir la qualité de l'air intérieur et la température.

FAQ courantes

1. Quelles unités les paramètres doivent-ils avoir pour calculer correctement le rejet de chaleur ?

• Capacité thermique spécifique : kJ/kg°C
• Densité : kg/m³
• Débit : m³/h
• Variation de température : °C ou K

2. Pourquoi divise-t-on par 3600 dans le calcul ?

• La formule donne initialement le résultat en kJ/h. La division par 3600 convertit la valeur en kW, une unité de puissance standard.

3. Pourquoi le rejet de chaleur est-il important dans les moteurs de turbines ?

• Il empêche la surchauffe et maintient l'efficacité du moteur en dissipant l'excès de chaleur produit pendant la combustion.