Un coefficient de transfert de chaleur mesure la capacité d'une substance à céder de l'énergie thermique à une autre substance. Chaque matériau possède son propre coefficient de transfert de chaleur, consultable dans de nombreuses sources de référence, comme le CRC Handbook of Chemistry and Physics ou la plupart des manuels de thermodynamique. Le coefficient d'un matériau isolé ne peut pas être facilement estimé, mais il est d'ailleurs rarement utilisé seul. La plupart des calculs font appel au coefficient global de transfert de chaleur plutôt qu'à un coefficient individuel, car la chaleur passe d'un matériau à un autre. Le coefficient global de transfert de chaleur caractérise donc l'ensemble du système, et non ses composants pris séparément.
Instructions
Étape 1 : Déterminer le type de système
Déterminez s'il s'agit d'un système à convection naturelle ou d'un système à transfert forcé. Dans un système à convection, la chaleur se propage « naturellement » du corps chaud vers le corps froid, tandis que dans un système à transfert forcé, la substance chaude ou froide est maintenue sous pression. Les deux côtés d'un échangeur de chaleur peuvent fonctionner selon des modes différents : par exemple, un radiateur à eau chaude utilise le transfert forcé pour l'eau chaude et la convection naturelle pour l'air ambiant.
Étape 2 : Trouver les coefficients individuels
Déterminez le coefficient de transfert de chaleur de chaque substance. La meilleure méthode consiste à consulter un tableau de référence ; toutefois, si les valeurs exactes ne sont pas disponibles, vous pouvez les estimer à partir de valeurs types : environ 50 W/m²·K pour l'air et environ 5 000 W/m²·K pour l'eau.
Étape 3 : Ajuster les coefficients
Pour estimer le coefficient global de transfert de chaleur, multipliez d'abord chaque coefficient par 1 si la substance transfère la chaleur par transfert forcé, et par 0,5 si elle la transfère par convection naturelle.
Étape 4 : Calculer la moyenne
Additionnez les deux coefficients ajustés, puis divisez le résultat par 2 afin d'obtenir le coefficient moyen de transfert de chaleur.
Étape 5 : Tenir compte du matériau de construction
Multippliez le coefficient moyen de transfert de chaleur par le rapport de conduction du matériau constituant l'échangeur de chaleur. Un échangeur de chaleur est un dispositif qui transfère de l'énergie thermique d'une substance à une autre ; un radiateur en est un exemple courant. Les métaux et les matériaux hautement conducteurs peuvent être considérés comme ayant une conduction thermique de 100 %, tandis que les matériaux plus isolants, comme le plastique, présentent une conduction plus faible, située entre 85 % et 95 % selon leur épaisseur.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/energy-efficient-homes/1007119356.html