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bts bat 1987
Durée : 1 h
Une vitre de surface 1 m2 et d'épaisseur 4 mm sépare deux milieux où la température ambiante d'un coté est 20 °C, de l'autre coté 5 °C.
Le coefficient d’échange superficiel de part et d’autre est h = 12 W.m-2.K-1 ; tandis que le coefficient de transmission thermique par conduction dans le verre est l = 1,2 W.m-1.K-1.
1) Calculez le flux thermique transmis ainsi que les températures de surface du verre.
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2) Ce vitrage est choisi pour couverture transparente d'un capteur solaire; On ne tient compte que des échanges par rayonnement.
Le verre est complètement transparent aux radiations solaires directes. dans la bande spectrale comprise entre l = 0,3 µm et l = 2,5 µm, on admet que le coefficient d'absorption a est nul, que le coefficient de réflexion r est nul, et que le coefficient de transmission t = 1.
Au-delà de 2,5 µm, jusque vers 30 µm le verre est au contraire parfaitement absorbant et se comporte comme un corps noir : a = 1 ; r = t = 0.
La circulation du fluide caloporteur étant arrêtée, sous l'action du flux solaire (F0 = 1000 W.m-2) un équilibre thermique s'établit.
Déterminer la température T de l'absorbeur ainsi que la température T1 de la vitre. On rappelle : s = 5,67.10-8 W.m-2.K-4.
