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Projet, rapport de stage, et mémoire de fin d’études MAITRISE DE L’HUMIDITE DANS LES LOCAUX DE CONSERVATION EN FROID en PDF
Le Transfert thermique
La technique frigorifique attache une très grande importance dans les phénomènes physiques régissant la transmission de chaleur d’un corps à un autre. Physiquement, l’on distingue trois modes de transfert de chaleur.
-Le transfert de chaleur par convection
-Le transfert de chaleur par conduction
-Le transfert de chaleur par rayonnement.
Le transfert de chaleur par convection
Les échanges convectifs correspondent à des transferts d’énergie ou de masse par déplacement de l’air à la température Ta faisant contact avec une surface quelconque à une température TP . Ces transferts d’énergie peuvent résulter du mouvement naturel de l’air généré par une différence de température qui provoque une différence de densité : « convection naturelle », ou du mouvement forcé de l’air provoqué par une puissance extérieure : « convection forcée » comme un ventilateur ou un vent assez fort.
Loi de Newton Considérons sur la surface d’un corps solide un élément d’aire dS et de température TP. Supposons que le corps est en contact avec un milieu fluide à la température Tf. Selon la loi de Newton, on a les relations suivantes :
Le flux de chaleur unitaire s’écrit : ) ( f pc T Th −= ϕ [W/ m2] (1) Le flux qui passe de la paroi au fluide le long de la surface dS est : dS TThd f pc ). ( −= φ [W] (2) La quantité de chaleur qui traverse dS pendant le temps dt s’écrit: [ ] JdtdSTThdQ fpc.)..( −= (3) Où hc est la conductance thermique de convection ou coefficient d’échange thermique par convection ou, tout simplement le coefficient de convection exprimé en [W/m2 °C]. Les températures p T et f T sont exprimés en [°C], et dS en m2.
Le coefficient d’échange thermique par convection
Dans le cas pratique, la détermination de ce coefficient hc est plus compliquée. Si on prend, par exemple, le cas d’une paroi de forme donnée d’état de surface déterminée (par exemple lisse), le coefficient d’échange thermique par convection est fonction de six (6) variables au moins, à savoir sa longueur l, la grandeur de vitesse v, sa conductivité thermique λ , sa chaleur massique C, sa masse volumique ρ et enfin sa viscosité μ.
La multiplicité de ces paramètres rend l’étude de la convection difficile et l’expression du coefficient de convection peu aisée. Pour réduire le nombre de variables, il est souvent utile de faire appel au groupement sans dimension qui intervient dans le phénomène. On peut citer comme nombres sans dimensions les nombres de NUSSELT, de REYNOLDS, de PRANDTL,… En pratique, on se contente d’adopter des valeurs approchées des coefficients de convection hc, à savoir : − hc pour les gaz varie de 2 à 200 [ ] CmW °./ 2 − hc pour les liquides: 100 à 2000 [ ] CmW °./ 2 − hc à l’intérieur d’une chambre froide: 5 à 7 [ ] CmW °./ 2 − hc à l’extérieur d’une chambre froide: 15 à 20 [ ] CmW °./ 2
I.1.4.Résistance thermique de convection D’après la deuxième relation de la loi de NEWTON citée précédemment, on a vu que le flux de chaleur est de la forme:
dS TThd f pc ). ( −= φ
Or, par analogie avec la loi d’OHM, la résistance thermique a la forme générale
φφ d TT
d dT R f p TT f p − ==−
Ces deux relations nous donnent l’expression de la résistance thermique de convection [] WC dSh R c TT f p / . 1 °=− Et pour l’unité de surface de paroi, on a finalement: [] WCm h R c TT f p /. 1 2 °=− On constate que la résistance thermique est inversement proportionnelle au coefficient de convection, plus hc est grande, plus la résistance Rc est faible.
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Guide du mémoire de fin d’études avec la catégorie transfert thermique et production de froid |
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Table des matières
INTRODUCTION
Partie I : Etude théorique
Chapitre I : Transfert thermique et production de froid
Chapitre II : Théorie de l’air humide
Chapitre III : Bilan thermique d’une chambre froide
Partie II : Méthode de calcul de la maîtrise de l’humidité
Chapitre IV : Mode de calcul
Chapitre V : Présentation de DELPHI
Chapitre VI : Logiciel HUMIDITECH
Chapitre VII : Etude d’impact environnemental
CONCLUSION
Références bibliographiques
Annexes
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