Notion de flux de chaleur et de température
Le transfert de chaleur est au cœur du génie climatique, et pour comprendre ce phénomène, il est essentiel de maîtriser les notions de flux de chaleur et de température.
Flux de chaleur : Le flux de chaleur, symbolisé par la lettre �q, représente la quantité de chaleur transférée d’une zone à une autre par unité de temps. Il est mesuré en watts (W) dans le système international. Plus précisément, il indique la vitesse à laquelle la chaleur se déplace à travers un matériau ou un système. Par exemple, lorsqu’une pièce est chauffée, le flux de chaleur mesure la quantité de chaleur qui traverse les parois et les fenêtres pour la maintenir à une température souhaitée.
Température : La température (T) est une mesure de l’agitation thermique des particules dans un matériau ou un système. Elle est généralement exprimée en degrés Celsius (°C) ou en kelvins (K) dans le système international. La température indique si un matériau est chaud ou froid et permet de quantifier la chaleur contenue dans un objet. Plus la température est élevée, plus les particules se déplacent rapidement, ce qui se traduit par une sensation de chaleur.
Le flux de chaleur est directement lié à la différence de température entre deux points. Il est décrit par la loi de Fourier du transfert de chaleur, qui stipule que le flux de chaleur (q) est proportionnel à la surface de transfert (A), à la conductivité thermique (k) du matériau, et à la différence de température (ΔT) entre les deux côtés du matériau :
Comprendre ces notions est essentiel pour analyser et concevoir efficacement des systèmes de chauffage, de refroidissement et de ventilation en génie climatique. Le bilan thermique, que nous explorerons plus en détail dans ce cours, repose sur la compréhension du flux de chaleur et de la température pour assurer le confort thermique et l’efficacité énergétique des bâtiments.
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