Coefficient Global de Transfert de Chaleur (1/U=ΣR)

Coefficient Global de Transfert de Chaleur (1/U=ΣR) | Outil en ligne gratuit | Elysia Tools

Guide d'utilisation de l'outil

Découvrez quand utiliser cet outil, ce qu'il prend en charge et comment les utilisateurs l'appliquent.

Points clés

Catégorie: Math & Numbers
Types d’entrée: textarea, number, select
Type de sortie: json
Exemples associés: 4
API disponible: Oui

Aperçu

Ce calculateur détermine le coefficient global de transfert de chaleur U à partir de résistances thermiques en série. Il calcule la résistance totale R_total, la conductance thermique G et, si une différence de température est saisie, le flux thermique Q.

Quand l’utiliser

Calculer la valeur U d'une paroi plane composée de plusieurs couches.
Évaluer l'effet combiné des résistances de convection, de conduction ou d'encrassement.
Déterminer le flux thermique à partir d'une différence de température connue.

Fonctionnement

1Saisissez une résistance thermique positive par ligne, en K/W.
2Indiquez éventuellement la surface d'échange A en m².
3Ajoutez une différence de température ΔT et sélectionnez son unité : K, °C ou °F.
4L'outil additionne les résistances, puis calcule G, U et, si ΔT est fourni, Q.

Cas d’usage

Dimensionnement thermique de parois multicouches et d'isolants.
Analyse des résistances thermiques d'un échangeur de chaleur.
Estimation du flux de chaleur à travers une enveloppe ou une paroi composite.

Exemples

1. Paroi plane à trois résistances

Ingénieur thermique

Contexte

Une paroi combine deux résistances de convection et une résistance de conduction. Les résistances sont déjà rapportées à la surface.

Problème

Calculer la résistance totale, la conductance et le coefficient global sans imposer de différence de température.

Utilisation

Saisissez les valeurs 0,02, 0,5 et 0,01 K/W, une surface de 1 m², puis conservez l'unité K.

Résistances : 0,02 ; 0,5 ; 0,01 K/W. Surface : 1 m². Décimales : 4.

Résultat

R_total = 0,53 K/W, G = 1,8868 W/K et U = 1,8868 W/(m²·K). Le flux Q n'est pas calculé sans ΔT.

2. Calcul du flux à travers une paroi

Concepteur d'échangeur thermique

Contexte

Une paroi présente trois résistances en série et une surface d'échange de 2 m². La différence de température entre ses deux côtés est de 50 K.

Problème

Déterminer le coefficient U et le flux thermique correspondant.

Utilisation

Saisissez 0,01, 0,1 et 0,01 K/W, indiquez 2 m² et renseignez ΔT = 50 K.

FAQ

Quelle formule est utilisée pour la résistance totale ?

La résistance totale est R_total = ΣR_i, soit la somme de toutes les résistances saisies.

Que représente le coefficient U ?

U est le coefficient global surfacique : U = 1/(R_total·A), en W/(m²·K).

Les résistances doivent-elles déjà inclure la surface ?

Oui. Chaque résistance saisie doit déjà intégrer le facteur de surface, par exemple R_cond = d/(k·A).

Quand le flux thermique Q est-il calculé ?

Q est calculé uniquement si une différence de température ΔT est fournie, selon Q = ΔT/R_total.

Une différence de température en °C peut-elle être utilisée ?

Oui. Une différence en °C est équivalente à une différence en K. Une différence en °F est convertie en la multipliant par 5/9.

Résistances : 0,01 ; 0,1 ; 0,01 K/W. Surface : 2 m². ΔT : 50 K. Décimales : 4.

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1. Paroi plane à trois résistances

2. Calcul du flux à travers une paroi

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