Calcul de la quantité de chaleur
Ce calcul de la quantité de chaleur donne l'énergie nécessaire pour chauffer une substance : saisissez la masse et les températures, lisez l'énergie en kWh et estimez la durée de chauffe et le coût.
Exemple : Substance: Eau · Masse 200 kg · Température initiale 10 °C · Température visée 60 °C · Puissance de chauffe (facultatif) 3 kW · Rendement 90 % · Prix de l'énergie par kWh (votre devise) 0,25 par kWh → Quantité de chaleur : 11,61 kWh (41 813 kJ). Source : Wikipedia – Spezifische Wärmekapazität : Q = c · m · ΔT et valeurs tabulées. Mise à jour : .
Comment le calcul est fait
Chauffer 200 litres d'eau de 10 à 60 °C demande environ 11,6 kWh. La quantité de chaleur est l'énergie qu'une substance absorbe lorsqu'elle s'échauffe d'une valeur donnée.
Principe du calcul
On applique Q = c · m · ΔT : capacité thermique massique fois masse fois écart de température. L'eau a c ≈ 4,18 kJ/(kg·K), l'aluminium 0,897, le fer 0,449 et le cuivre 0,385. L'outil divise le résultat en kilojoules par 3600 pour obtenir des kilowattheures. Le rendement donne l'énergie réellement à fournir, la puissance de chauffe la durée, et le prix le coût.
Usages courants
- Ballon d'eau chaude : quelle électricité faut-il pour un remplissage ?
- Piscine, baignoire ou bouilloire : combien de temps dure la chauffe ?
- Pièces métalliques : énergie nécessaire au préchauffage.
Questions fréquentes
Comment calculer la quantité de chaleur ?
Avec Q = c · m · ΔT, où c est la capacité thermique massique, m la masse et ΔT l'écart de température en kelvins.
Quelle énergie pour chauffer un litre d'eau de 1 °C ?
Environ 4,18 kJ, soit 0,00116 kWh. De 10 à 100 °C, un litre demande un peu plus de 0,1 kWh.
Pourquoi l'énergie réelle est-elle plus élevée ?
Parce qu'aucun appareil ne transforme toute l'énergie en chaleur utile et qu'une partie est perdue. Le rendement en tient compte.
La formule vaut-elle pour l'ébullition ou la fusion ?
Seulement jusqu'au point d'ébullition ou de fusion. Lors du changement d'état s'ajoute la chaleur latente de vaporisation ou de fusion.
Sources et références juridiques
- Wikipedia – Spezifische Wärmekapazität : Q = c · m · ΔT et valeurs tabulées
- Wikipedia – Table of specific heat capacities (eau 4,1813 kJ/(kg·K) à 25 °C, aluminium 0,897, fer 0,449, cuivre 0,385, air 1,0035)
- Wikipedia – Kilowattstunde (1 kWh = 3600 kJ)
Dernière mise à jour : · Principes éditoriaux
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