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la quantité de chaleur

Posté par
anisse
08-02-20 à 16:05

Bonjour

debit de l'eau circulant dans le capteur D=30 L/h
temperature d'entre de l'eau =12 C
temperature de sortie 2=47 C
C eau=4180 J/kg*K
1- calculer la quantité de chaleur absorbe par l'eau circulant dans le capteur
Exprimer le résultat en KJ puis en kwh
2- calculer la puissance thermique du chauffe eau lors  de l'essai pendant une heure
3- la surface du capteur est de 1.5 m² la puissance solaire disponible pendant la période  d'essai est de 800 w/m² .
Définir le rendement du chauffe eau et le calculer
1)  
je sais que la formule est Q=m*c* mais on a pas m

Posté par
vanoise
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 16:08

Bonjour
Ton énoncé, tel que tu l'as copié, permet de déterminer la puissance mais pas la quantité de chaleur. Il te manque le temps de fonctionnement. Facile après d'avoir la masse connaissant le débit.

Posté par
anisse
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 16:16

il n'y a pas le temp de fonctionnement sur mon énonce

Posté par
anisse
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 16:28

voila l'énonce complet:

dans le but de réaliser des economies d'énergie frederic envisage de produire son eau chaude sanitaire en tirant de l'Energie solaire il se documente sur le principe d'un chauffe eau salaire individuelle voici le résultat de ses recherches

Un chauffe-eau solaire se compose d'un capteur solaire thermique (qui se comporte comme une mini serre) (1). Dans le circuit primaire (2) calorifugé circule le liquide caloporteur (eau + glycol). Ce liquide s'échauffe lorsqu'il passe dans les tubes du capteur solaire et se dirige vers le ballon de stockage (5) de l'eau sanitaire. Le liquide caloporteur cède sa chaleur à l'eau sanitaire par l'intermédiaire d'un échangeur thermique (3). Une fois refroidi, le liquide caloporteur repart vers le capteur solaire où il sera à nouveau chauffé. Une pompe électrique (7) met en mouvement le liquide caloporteur lorsque la température de celui-ci est supérieure à celle de l'eau sanitaire du ballon.
L'énergie solaire ne peut pas assurer la production d'eau chaude quelle que soit la saison. C'est pourquoi le ballon de stockage est également équipé d'un dispositif de chauffage d'appoint (ensemble (11) et (12)).

la quantité de chaleur

Posté par
anisse
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 16:43

est ce que ca peut etre le debit qu'il faut utiliser ?

Posté par
vanoise
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 18:26

Je pense que ton énoncé est mal posé. La référence à t=1h devrait intervenir dès la première question.
Avoir le débit sans la durée permet d'obtenir seulement la puissance, pas l'énergie.
A ta place, je raisonnerais sur une durée de une heure.

Posté par
anisse
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 18:37

d'accord dans ce cas je dois utiliser quelle formule?

Posté par
vanoise
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 18:44

Puisque 1L d'eau liquide a pour masse 1kg, le débit massique de l'eau est Dm=30kg/h.
Que vaut à ton avis, la masse m d'eau qui circule pendant une heure ?
Tu as fourni la formule donnant Q en fonction de m, c et .

Posté par
anisse
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 18:53

donc M=30kg

Posté par
anisse
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 18:59

mais on trouve comment la puissance?

Posté par
anisse
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 19:11

Q=m*c*=30 k *4180 kg/j*K *34 K=4263600j
c'est juste?

Posté par
vanoise
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 19:13

La puissance  thermique vaut ici :
Pth = Q/t
Si tu veux Pth en watts à partir de Q exprimée en joules, il faut exprimer t en secondes.

Posté par
anisse
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 19:16

P=Q/t = 4263600j / 3600=1184W

Posté par
vanoise
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 19:20

Concernant ton message de 19h11 : seule l'unité du résultat est à indiquer (au moins dans les pays francophones).
Joule étant un scientifique, l'abréviation de l'unité doit être une majuscule.
Pour des résultat soit très grands devant 1, soit très petits devant 1, on gagne en clarté en utilisant les puissances de dix et en arrondissant à trois chiffres significatifs.
Étourderie sans doute : =35°C
Cela conduit à :
Q=4,39.106J

Posté par
anisse
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 19:25

et donc mon résultat est juste pour les deux question?

Posté par
vanoise
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 19:55

La méthode est bonne mais tu ne tiens pas compte de mon message de 19h20

Posté par
anisse
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 20:07

Q=m*c*=30 *4180 *34 =4263600J=4.2*10[sup]3/sup]Kj

Posté par
anisse
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 20:14

P=Q/t = 4263600j / 3600=1.1*10^3W

Posté par
anisse
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 20:33

pour le rendement
Eabsorbe/Eutile=4.2*10^3/1.1*10^3=3.8

Posté par
vanoise
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 21:52

Un rendement supérieur à un te paraît possible  ?

Posté par
vanoise
re : la quantité de chaleur 08-02-20 à 21:55

Je me répète  :
47-12=35 pas 34 !
À moins évidemment d'une erreur de copie de l'énoncé dans ton premier message.

Posté par
anisse
re : la quantité de chaleur 09-02-20 à 13:14

ah pardon donc
Q=m*c*=30  *4180 kg/j* *35=4.3*10^6J
P=Q/t=4.3*10^6/3600=1194.4W

Posté par
anisse
re : la quantité de chaleur 09-02-20 à 13:22

je fais comment pour le rendement svp?

Posté par
anisse
re : la quantité de chaleur 09-02-20 à 14:27

je trouve ca:
P(recue)=800*1.5=1200W
rendement=1194.4/1200=0.99

Posté par
vanoise
re : la quantité de chaleur 09-02-20 à 17:09

La méthode que tu utilises est correcte. Des arrondis de calculs te conduisent à un résultat faux.
Comme tu l'as trouvé, la puissance reçue vaut 1200W.
Si tu détermine la puissance utile sans arrondir, tu obtiens 1219W.
Conclusion : ton énoncé, du moins tel que tu l'as copié, est incohérent. La puissance utile, c'est à dire celle reçue par le liquide, ne peut être supérieure à celle fournie par le soleil !

Posté par
anisse
re : la quantité de chaleur 09-02-20 à 19:25

j'ai une question  D=30 L/h il faut pas le convertir en seconde?

Posté par
vanoise
re : la quantité de chaleur 09-02-20 à 21:36

Tu l'as déjà fait dans le calcul de puissance en divisant Q  par  t=3600s et non par t=1h.



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