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Article

1 - TRANSMISSION DE LA CHALEUR EN RÉGIME PERMANENT

2 - ÉPAISSEUR OPTIMALE DU CALORIFUGE

3 - VITESSE DE RÉCHAUFFAGE ADMISSIBLE

4 - CANALISATION D’ÉVACUATION DES CONDENSATS

5 - ANNEXE

Article de référence | Réf : A820 v1

Transmission de la chaleur en régime permanent
Tuyauteries - Transmission de la chaleur

Auteur(s) : Walter CERESER

Date de publication : 10 mai 1979

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Auteur(s)

  • Walter CERESER : Diplômé du Conservatoire National des Arts et Métiers - Ingénieur au Service d’Études et Projets Thermiques et Nucléaires - de la Direction de l’Équipement d’Électricité de France (EDF)

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INTRODUCTION

Le présent article a pour but de donner au lecteur les moyens de chiffrer rapidement les phénomènes relatifs à la transmission de la chaleur dans le cas des tuyauteries, et notamment de celles destinées à véhiculer de l’eau ou de la vapeur, dans les conditions courantes rencontrées en service.

Nous examinerons :

  • les déperditions thermiques 1 ;

  • l’établissement de l’épaisseur optimale de calorifuge 2 ;

  • la vitesse de réchauffage maximale admissible 3 ;

  • quelques notions sur le dimensionnement de la canalisation d’évacuation des condensats 4.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-a820


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1. Transmission de la chaleur en régime permanent

1.1 Déperdition thermique

Considérons une tuyauterie calorifugée et ses caractéristiques définies figure 1.

Nous avons les relations suivantes :

En faisant la somme des différences de température obtenues de chacune des expressions ci-dessus, on obtient :

Mais, α i et λ m sont grands (supérieurs à 50 W/m2 · K et 15 W/m · K respectivement) par rapport à α et λ (de l’ordre de 10 W/m2 · K et 0,1 W/m ·K respectivement), et par conséquent, on peut négliger les termes comprenant αi et λm , vis-à-vis de ceux comprenant α et λ.

Nous retiendrons donc comme formule fondamentale donnant la déperdition d’un élément de tuyauterie de longueur égale à l’unité (1 m) :

( 1 )

HAUT DE PAGE

1.2 Conductivité thermique et coefficient d’échange du calorifuge

HAUT DE PAGE

1.2.1 Conductivité thermique du calorifuge

La conductivité thermique du calorifuge λ est fonction de la nature du matériau isolant employé et de sa température.

Dans les catalogues fournis par les constructeurs, la conductivité à prendre en compte dans l’équation [1] est déterminée généralement...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   ASME Boiler and Pressure Vessel Code.  -  Section III-Div. 1, Ed. Nuclear Power Plant Components, Amer. Soc. Mechan. Eng (1974).

  • (2) -   American National Standard Code for Pressure Piping, Power Piping.  -  ANSI B 31.1 (1973) with Addenda through B 31.1 f, Amer. Soc. Mechan. Eng (1975).

  • (3) - BENJAMIN (M.W.), MILLER (J.C.) -   *  -  (Étude relative au calcul des tuyauteries de purge). Trans. ASME, oct. 1942.

  • (4) - KELLER (H.) -   Erosions Korrosion an Nassdampf-turbinen.  -  Cahier no 5 VGB, mai 1974.

  • (5) - McNEILL (D.R.) -   Heat transfer in infinite slabs.  -  Thesis, Naval Postgraduate School, Monterey California, Oak Ridge National Laboratory, déc. 1970.

  • (6) -   Nuclear piping design.  -  (Oak Ridge National Laboratory and Teledyne Materials Research under Subcontract no 3059 with Union Carbide Corp....

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