Calcul de la dilatation thermique d'un tuyau.

Introduction

La dilatation thermique des tuyaux est un phénomène important à prendre en compte lors de l'installation de systèmes de chauffage ou de plomberie. Lorsque les tuyaux sont exposés à des variations de température, ils se dilatent ou se contractent, ce qui peut entraîner des contraintes mécaniques et des dommages potentiels. Ce calcul permet de déterminer la dilatation d'un tuyau en fonction de sa longueur, du matériau utilisé et de la variation de température.

Explication de la méthode de calcul

Tous les matériaux sont sensibles aux changements de température, leur sensibilité plus ou moins grande est quantifié avec le coefficient de dilatation. Ce dernier exprime quelle proportion d'espace supplémentaire va prendre un matériel pour une augmentation de température de 1°C.

La formule de la dilatation thermique est la suivante :

ΔL = L0 × α × ΔT

Où :

• ΔL est la variation de longueur du tuyau (en mètres)
• L0 est la longueur initiale du tuyau (en mètres)
• α est le coefficient de dilatation thermique du matériau (en °C⁻¹)
• ΔT est la variation de température (en °C)

Par exemple, si vous avez un tuyau en acier de 10 mètres de long, avec un coefficient de dilatation thermique de 0,000012 °C⁻¹, et que la température augmente de 50 °C, la dilatation sera :

ΔL = 10 m × 0,000017 °C⁻¹ × 50 °C = 0,008 m (ou 8 mm)

Références & Ressources

• Guide Bâtiment Durable
• Calcul de la dilatation thermique des tuyaux - Ter-En
• Cours perte de charge linéique - IUT En Ligne