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Rayonnement thermique: échangeurs et systèmes à haute température, fours et chaudières, capteurs et systèmes à concentration solaire

Mis à jour le

Responsable(s) : M. Brice TREMEAC

  • Cours
Code Cnam : ENT103
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  • Durée : 40 heures (+/- 10%)
  • A la carte
  • Soir & samedi
  • 4 crédits
  • Présentiel

Présentation

Public, conditions d'accès et prérequis

Prérequis

UTC101, ENT101 et ENF101

Objectifs

  • Comprendre les principes et le fonctionnement des  dispositifs à rayonnement thermique  - échangeurs à haute température, fours et chaudières  et capteurs solaires thermiques -  et des systèmes associés .
  • Maitriser les calculs qui permettent de déterminer leurs performances et de dimensionner les équipements.
  • Des rappels de connaissances en transfert de chaleur par rayonnement sont intégrés dans l'enseignement.
  • Connaitre les technologies de transfert de chaleur à haute température, leur conception, leur limite d'usage, leurs performances.

Compétences et débouchés

Compétences

Modéliser les phénomènes de transferts thermiques

Choisir les dispositifs techniques adaptés pour répondre aux besoins d'un cahier des charges

Parcours

Informations pratiques

Contact

  • Département : EPN01 - Énergétique
  • Tel : 01 40 27 21 65
  • Email : energie@cnam.fr
  • Adresse : 292 rue St Martin - 75003 Paris
Le Cnam - école de l'énergie
Par ses missions de formation, de recherche et de diffusion de la culture scientifique et technique, le Cnam est un acteur majeur de toutes les transitions : écologique, énergétique, numérique, économique, pédagogique, sociétale... Afin d'accompagner ces transitions, l'établissement propose des écoles thématiques pour mettre en lumière les expertises et proposer une offre de formation riche et pluridisciplinaire. Le Cnam a ainsi ouvert l'École des transitions écologiques, l'École de l'énergie, l'École de la santé et l'École du numérique et de l'intelligence artificielle.

Programme

Contenu

1/ Introduction
2/ Lois du rayonnement et de l'émission thermique

3/ Transfert radiatif entre parois immergées dans un gaz transparent et un gaz opaque
4/ Rayonnement du Soleil 

  • La constante solaire.
  • Définitions des angles et équations.
  • Rayonnement sur une surface inclinée.
  • Rayonnement extraterrestre sur une surface horizontale.
  • Le Rayonnement Terrestre : distribution des jours et des heures clairs et nuageux ; Composantes diffuse et directe du rayonnement horaire, journalier, mensuel ; Modèles de rayonnement diffus.

5/ Les Capteurs à Concentration  : les différentes technologies, équation des capteurs CPC.
6/ Les échangeurs à haute température : technologie, conception et dimensionnement.
7/ Les dispositifs industriels à haute température: fours et chaudières.

8/ Étude de cas

Modalités d'évaluation

Examen sur table

Bibliographie

  • j.a. DUFFIE, w.a. BECKMAN . Solar Engineering of Thermal Processes, Wiley 2006
  • k. SCHARMER, j.-j. GREIF . The European Solar Radiation Atlas, E.des Mines 2000
  • Renewable Energies . JC Sabonnadiére et al Wiley 2010

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