Transfert Thermique: Compte Rendu de TP

Compte rendu des travaux pratique
TRANSFERT THERMIQUE
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Licence en Science et Techniques
 Département : Physique
 Filière : Energies renouvelables
 Option : Transfert thermique
Préparé par : Encadré par :
o Bouziane Mohja Mr.Tilioua Amine
o Kourdi Youssra Mr.Khrissi Youssef
o Nassiri Mohamed Mr.Char Mohamed
o Bouziane Nizar Smahi Mr.El ghomari Azzedine

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Sommaire:
TP N°1: maison thermique ..................................................... 3
I- But ..................................................................................... 3
II- Partie théorique: Problème du mur multicouche.............................. 3
III- Partie pratique ................................................................................ 5
1. Montage et principe ...................................................................... 5
2. Manipulations ............................................................................... 6
TP N°2 : Transferts de chaleur combinés : Convection et Rayonnement…12
I- But… .................................................................................... 12
II- Partie théorique .................................................................................... 12
III- Partie pratique ...................................................................................... 15
1. Montage et principe .......................................................................... 15
2. Manipulations ................................................................................... 16
TP N°3: Conduction thermique linéaire en régime stationnaire .................... 19
I- But… ................................................................................... 19
II- Partie théorique .................................................................................... 19
III- Partie pratique ................................................................................... 21
1. Montage et principe ....................................................................... 21
2. Manipulations ................................................................................ 22

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I- But :
 Mesure et interprétation des températures des parois pendant la phase
de mise en température.
 Détermination des conductibilités thermiques de bois et du
polystyrène.
 Détermination du coefficient global des transferts thermiques dans le
cas d’un mur multicouches.
II- Partie théorique: Problème du mur multicouche :
En régime permanent, la densité du flux de chaleur 𝜑 à travers une paroi plane
et homogène est déterminée par le transfert de chaleur de l’air vers la paroi et
par la conduction de la chaleur dans la paroi elle-même. Cette densité est
fonction des différences de température respectives.
TP N°1 : MAISON THERMIQUE

TExt-pol
Image n°1 : problème de mur multicouche
𝝋 = 𝒉𝒊𝒏𝒕(𝑻𝒍𝒐𝒄𝒂𝒍 − 𝑻𝒊𝒏𝒕−𝒃𝒐𝒊𝒔) = 𝝀𝒃𝒐𝒊𝒔
𝑻𝒊𝒏𝒕−𝒃𝒐𝒊𝒔 − 𝑻𝒊𝒏𝒕𝒓𝒕𝒇𝒂𝒄𝒆
𝒆
= 𝝀𝒑𝒐𝒍
𝑻𝒊𝒏𝒕𝒆𝒓𝒇𝒂𝒄𝒆 − 𝑻𝒆𝒙𝒕−𝒑𝒐𝒍
𝒃𝒐𝒊𝒔
𝒆
𝒑𝒐𝒍
= 𝒉𝒆𝒙𝒕(𝑻𝒆𝒙𝒕−𝒑𝒐𝒍 − 𝑻𝒂𝒎𝒃)
4
hext
ebois epol
Chaque couche est caractérisée par :
 Son épaisseur ei.
 Sa conductivité 𝝀i.
 Les températures Ti et Ti+1 de ses 2 faces.
Ainsi nous avons :
Avec :
o 𝒉𝒊𝒏𝒕 : le coefficient de transfert thermique intérieur.
o 𝒉𝒆𝒙𝒕 : le coefficient de transfert thermique extérieur.
o 𝑻𝒍𝒐𝒄𝒂𝒍 : la température de l’air à l’intérieur de la maison thermique.
o 𝑻𝒊𝒏𝒕−𝒃𝒐𝒊𝒔 : la température sur la paroi intérieure du bois.
Tamb
hintT
Tlocale
Tint-bois
Tinterface
Polystyrène
Bois

𝝋 = 𝒉𝒈𝒍𝒐𝒃𝒂𝒍(𝑻𝒍𝒐𝒄𝒂𝒍−𝑻𝒂𝒎𝒃)
𝒂𝒗𝒆𝒄
𝟏
𝒉
𝒈𝒍𝒐𝒃𝒂𝒍 𝒊𝒏𝒕 𝒃𝒐𝒊𝒔 𝒑𝒐𝒍 𝒆𝒙𝒕
= + + +
𝒉 𝝀 𝝀 𝒉
𝟏 𝟏 𝟏 𝟏
(Coefficient global des transferts thermiques).
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o 𝑻𝒊𝒏𝒕𝒓𝒕𝒇𝒂𝒄𝒆 : la température entre les couches (bois-polystyrène).
o 𝑻𝒆𝒙𝒕−𝒑𝒐𝒍 : la température à la paroi extérieure du polystyrène.
o 𝑻𝒂𝒎𝒃 : la température de l’air à l’extérieur de la maison thermique.
Montrer que :
II- Partie pratique :
1. Montage et principe :
 Une maison modèle à parois latérales amovibles et échangeables, sert à la
détermination des coefficients de transfert (𝒉𝒈𝒍𝒐𝒃𝒂𝒍).
 Pour ce faire, l’analyse est effectuée sur 5 paroi et fenêtres différentes et
comporte deux séries de mesures d’une durée d’environ 1h. on mesure
chaque fois les températures des parois et de l’air à l’intérieur (Tlocale ) et à
l’extérieur (Tamb ) et, en cas de paroi multicouche, aussi les températures
entre les couches (Tinterface) .