Calculatrice de Pertes de Chaleur d'un Tuyau Isolé
Chaleur perdue par un tuyau chaud avec et sans isolant, l'économie, l'énergie gaspillée par jour et le rayon critique d'isolation, avec la coupe dessinée à l'échelle.
Résultats
La ligne en pointillé marque la valeur que vous avez saisie.
Ce que fait cet outil
La chaleur quitte un tuyau isolé par deux résistances en série : l'isolant, qui croît avec le logarithme du rapport des rayons extérieur et intérieur, et la surface extérieure, qui diminue quand la surface grandit. Sur les tuyaux et fils fins, cela réserve une surprise — jusqu'au rayon critique λ/h, une couche mince peut perdre plus de chaleur que le tuyau nu, car elle ajoute de la surface plus vite que de la résistance. Avec la mousse habituelle des tuyaux de chauffage, le rayon critique est de quelques millimètres et le second effet l'emporte vite ; le graphique montre la perte selon l'épaisseur. La paroi du tuyau est ignorée, ce qui est sans conséquence pour un tuyau métallique.
Formule
q′ = ΔT ÷ [ln(r₂ ÷ r₁) ÷ (2πλ) + 1 ÷ (2π r₂ h)] · r_crit = λ ÷ h
Variables
| Symbole | Signification | Unité |
|---|---|---|
dp | Diamètre extérieur du tuyau | mm |
ti | Épaisseur de l'isolant | mm |
k | Conductivité thermique de l'isolant λ | W/(m·K) |
tp | Température du tuyau | °C |
ta | Température ambiante | °C |
h | Coefficient de surface extérieure (air calme ≈ 10) | W/(m²·K) |
l | Longueur de tube | m |
QT | Perte de chaleur, isolé | W |
QL | Perte de chaleur par mètre | W/m |
QB | Perte de chaleur, tuyau nu | W |
SV | Économie due à l'isolant | % |
ED | Énergie perdue par jour | kWh |
RC | Rayon critique d'isolation | mm |
Exemple résolu
- Diamètre extérieur du tuyau22 mm
- Épaisseur de l'isolant20 mm
- Conductivité thermique de l'isolant λ0,035 W/(m·K)
- Température du tuyau60 °C
- Température ambiante20 °C
- Coefficient de surface extérieure (air calme ≈ 10)10 W/(m²·K)
- Longueur de tube10 m
- Perte de chaleur, isolé76,6 W
- Perte de chaleur par mètre7,66 W/m
- Perte de chaleur, tuyau nu276,5 W
- Économie due à l'isolant72,3 %
- Énergie perdue par jour1,84 kWh
- Rayon critique d'isolation3,50 mm
Limites
- La formule suppose des conditions idéales : pas de frottement, pas de résistance de l'air et pas de pertes de rendement sauf si vous les saisissez.
- Le résultat est une estimation fondée uniquement sur les valeurs saisies. Les situations réelles comportent souvent des facteurs que cette calculatrice ignore.