Présentation des Travaux Pratiques
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PRÉSENTATION DES TRAVAUX PRATIQUES
Physique Appliquée : PCE6 : Enveloppe et Ventilation
Département Génie Civil Construction Durable
Département Génie Civil Construction Durable
SOMMAIRE :
TP1 - TRANSFERTS DE CHALEUR
TP2 - TRANSPARENCE DES VERRES
TP3 - CYCLE D’UNE POMPE A CHALEUR
TP4 - BALLON THERMODYNAMIQUE
Département Génie Civil Construction Durable
TRANSFERTS DE CHALEUR
TP N°1
Département Génie Civil Construction Durable
Transferts de chaleurdans une paroi
Département Génie Civil Construction Durable
Objectif du TP
Transferts de chaleur
Département Génie Civil Construction Durable
Le but de la manipulation est de mettre en évidence les modes de transfert de
chaleur qui existent entre 2 systèmes portés à des températures différentes.
Trois modes de transfert de chaleur sont distingués :
- La conduction : transfert de chaleur avec support matériel sans transfert
de matière (ce mode de transfert concerne les solides).
- La convection : transfert de chaleur avec transfert de matière (ce mode de
transfert concerne les fluides ou les échanges de chaleur entre un solide et
un fluide).
- Le rayonnement : émission d’énergie par la surface des corps sous forme
de rayonnement électromagnétique (les échanges de chaleur par
rayonnement ne nécessitent pas de support matériel).
En général, ces trois modes de transfert sont simultanés.
Transferts de chaleur
Département Génie Civil Construction Durable
Mise en service
Transferts de chaleur
Température de
consigne T1 (°C)
Valeur de la tension (Volts)
Valeur de l’intensité (Ampère)
Base de temps
Remise à zéro (RAZ) Temps de chauffe
Temps de cycle (de l’expérience)
Banc d’étude des modes de transfert de chaleur ET100 Deltalab®
Lecture de la
température T2 (°C)
Transferts de chaleurPupitre de commande
Sonde de température de
la face supérieure T2 (°C)
Plaque chauffante + sonde
de température de la face
inférieure T1 (°C)
Support inclinable pour insérer la
plaque chauffante + matériaux
isolants pour la mesure de conduction
Transferts de chaleur
Banc d’étude des modes de transfert de chaleur ET100 Deltalab®
Département Génie Civil Construction Durable
Manipulation / Campagne de mesures
Transferts de chaleur
Banc d’étude des modes de transfert de chaleur ET100 Deltalab® : expérience de conduction
Support inclinable pour insérer la plaque
chauffante + matériaux isolants pour la
mesure de conduction
Plaque chauffante + sonde de température
de surface inférieure T1 (°C)
Plaque d’isolant type polystyrène expansé :
manipulation n°1 en conduction
Ajout seconde plaque d’isolant type liège:
manipulation n°2 en conduction
Ajout plaque isolant type liège sur le dessus
pour bloquer les phénomènes de surface :
convection et rayonnement
Sonde de température de la face
supérieure T2
(°C)
e
TTA 12
C’est cette valeur de conductivité thermique qui est à
déterminer selon le type d’isolant thermique
Transferts de chaleur
Banc d’étude des modes de transfert de chaleur ET100 Deltalab® : Coefficient d’échange global (h)
Support inclinable pour insérer la plaque
chauffante + matériaux isolants pour la
mesure de conduction
Plaque chauffante + sonde de température de surface
inférieure T1 (°C) : sert seulement de source chaude !
Plaque d’isolant type polystyrène expansé
Mesure de la température ambiante à une distance
d’environ 40 à 60 cm au dessus de la plaque aec un
thermomètre : mesure de Ta (°C)
Sonde de température de la face
supérieure T2 (°C) = mesure de T (°C)
C’est cette valeur de coefficient d’échange superficielle
(convection + rayonnement) qui est à déterminer ici
pour une surface horizontale et un flux ascendant
= h × A × (T – Ta)
Transferts de chaleur
Banc d’étude des modes de transfert de chaleur ET100 Deltalab® : Coefficient de convection hC (surface noire)
Support inclinable pour insérer la plaque
chauffante + matériaux isolants pour la
mesure de conduction
Plaque chauffante + sonde de température de surface
inférieure T1 (°C) : sert seulement de source chaude !
On met la face noire de la plaque vers le
haut (émissivité de corps noir = 1)
Mesure de la température ambiante à une distance
d’environ 40 à 60 cm au dessus de la plaque aec un
thermomètre : mesure de Ta (°C)
Sonde de température de la face
supérieure T2 (°C) = mesure de T (°C)
C’est cette valeur de coefficient de convection qui
est à déterminer ici pour une surface horizontale
et un flux ascendant
)T(TσAεTTAh 4a
4ac
Transferts de chaleur
)T(TσAεTTAh 4a
4ac
Banc d’étude des modes de transfert de chaleur ET100 Deltalab® : Emissivité (surface aluminium)
Support inclinable pour insérer la plaque
chauffante + matériaux isolants pour la
mesure de conduction
Plaque chauffante + sonde de température de surface
inférieure T1 (°C) : sert seulement de source chaude !
On met la face aluminium de la plaque vers le
haut (même coefficient de convection hc)
Mesure de la température ambiante à une distance
d’environ 40 à 60 cm au dessus de la plaque aec un
thermomètre : mesure de Ta (°C)
Sonde de température de la face
supérieure T2 (°C) = mesure de T (°C)
C’est cette valeur d’émissivité qui est à déterminer
ici pour une surface horizontale et un flux ascendant
Transferts de chaleur
Département Génie Civil Construction Durable
Avant de manipuler !
Et surtout bien, RESPECTER les consignes de rédaction
des comptes rendus de Travaux Pratiques.
Transferts de chaleur