Transfert Thermique

d’ébullition nucléée.

Point C

La couche de vapeur isole totalement la paroi du liquide et la chaleur ne peut plus se transmettre que par l’intermédiaire de la vapeur de très faible conductivité thermique. L’augmentation brutale de la résistance thermique va provoquer une brusque augmentation de la température de la paroi chauffante jusqu’à un niveau qui va permettre d’évacuer le flux fourni à la paroi à la fois par conduction-convection et par rayonnement. On passe ainsi brusquement du point C au point D dont la température dépasse largement 1000°C, on a fusion de la paroi dans la plupart des cas, c’est pourquoi le point C est appelé point de burn-out. La détermination du point de burn-out est capitale dans l’étude de l’ébullition pour d’évidentes raisons de sécurité. La corrélation la plus utilisée pour déterminer cette densité de flux de burn-out est celle de

Kutateladze :

Avec : 0,13 < K < 0,19 dans le cas de l’eau.

Zone CD

Zone instable.

Zone DE

Zone d’ébullition pelliculaire dans laquelle le transfert de chaleur de la paroi vers le liquide s’effectue essentiellement par rayonnement à travers la couche continue de vapeur.

Intérêt du transfert de chaleur par ébullition

Outre dans les générateurs de vapeur d’eau largement utilisés dans les industries agro-alimentaires et textiles, ce type de transfert est utilisé pour l’extraction de très importantes puissances calorifiques à partir de surfaces très réduites : refroidissement de coeurs de réacteurs nucléaires, de moteurs de fusée,...du fait des coefficients de

transfert élevés obtenus de l’ordre de 100 000 W m-2 °C-1.