Ressource R1.04 : Transfert thermique 1 (code interne: RGG111M4)
Compétence ciblée :
– Produire avec une installation industrielle de transformation de la matière et de l’énergie par voie chimique ou biologique

Descriptif :
Les objectifs de cette ressource sont
– De s’approprier les trois modes de transfert de l’énergie thermique et les lois qui les régissent et de connaître les
principaux ordres de grandeurs pour les solides et fluides usuels,
– De maîtriser en régime stationnaire le calcul des flux d’énergie thermique et de prédire une température,
– De préparer les bases des outils de dimensionnement des échangeurs de chaleur.

Cette ressource peut être réinvestie pour l’étude des procédés dans un objectif de sobriété énergétique.

Contenu :
– Température, énergie thermique, flux d’énergie
– Résistance thermique : analogie avec l’électricité
– Conduction, convection, rayonnement, échanges entre fluides séparés par une paroi (isolation, calorifuge)
– Conduction : formulation, identification de la résistance dans le cas de la conduction, cas simples (paroi plane homogène et composite, paroi cylindrique, paroi sphérique)
– Convection : formulation, identification de la résistance dans le cas de la convection, analyse dimensionnelle permettant de calculer les coefficients locaux et globaux de transfert
– Rayonnement : principe, corps noir et corps réel, coefficient de transfert.
– Combinaison des modes de transfert : généralités et expressions du flux à travers les résistances,
cas simples (paroi
plane multicouche, tube, réservoir).

Apprentissages critiques ciblés :
– Faire des relevés de grandeurs physico-chimiques sur un équipement ou une installation
– Détecter des écarts par rapport au régime nominal

Mots clés : Energie thermique – conduction – convection – rayonnement – résistance thermique – température

Volume horaire (Eq.TD) :  18 heures