Qu'est-ce que l'ingénierie thermique?
L'ingénierie thermique est un vaste champ d'ingénierie qui englobe les technologies traitant des systèmes de chauffage et de refroidissement, le transfert de chaleur et la mécanique des fluides.Les instruments qui contrôlent la température sont essentiels dans de nombreux domaines, y compris l'industrie électrique;l'industrie automobile;et l'industrie du chauffage, de la ventilation et de la climatisation (CVC).Les principes de l'ingénierie thermique sont également cruciaux pour le fonctionnement des véhicules et autres machines.
Le transfert de chaleur est une préoccupation majeure dans le domaine de l'ingénierie thermique.Le transfert d'énergie, sous forme de chaleur, à travers différentes régions physiques est le transfert de chaleur.Lorsqu'une zone de température élevée est à côté d'une zone de température plus basse, la chaleur s'écoule naturellement de la région à plus haute température à la région à basse température.Ce principe, connu sous le nom de conduction, est utilisé dans de nombreux paramètres d'ingénierie thermique pour augmenter ou diminuer la température d'un système.L'isolation, par exemple, minimise la conduction de la chaleur et maintient les régions de température relativement distinctes.
Le chauffage et le refroidissement des liquides sont importants dans de nombreux contextes industriels, et constitue une autre branche de l'ingénierie thermique.Un ingénieur dans ce domaine doit également comprendre la dynamique des fluides.Le liquide de refroidissement, une substance de refroidissement, est utilisé pour réduire la température des processus et empêcher la surchauffe.L'ébullition est une autre méthode utilisée pour créer de la vapeur qui peut être condensée dans le raffinement d'un produit chimique.L'étude de ces processus aide les ingénieurs thermiques à déterminer la régulation optimale de la température dans chaque cas.
L'ingénierie thermique a également des applications en dehors des usines industrielles.Un exemple est l'industrie HVAC, qui traite de la réfrigération, de la ventilation et de la régulation de la température dans les bâtiments.Un immeuble de bureaux dans un climat chaud et humide peut nécessiter plus de ventilation et de climatisation pour favoriser le refroidissement que le même bâtiment dans un climat froid.Les établissements commerciaux tels que les restaurants peuvent avoir besoin de systèmes de réfrigération étendus pour le stockage des aliments.Toutes ces considérations techniques seraient dans le domaine de l'ingénierie thermique.
À plus petite échelle, des véhicules tels que les voitures utilisent l'ingénierie thermique dans leur fonction quotidienne.Le chauffage et le refroidissement de la voiture sont contrôlés par des systèmes de gestion thermique intégrés dans la conception.Le transfert de chaleur, la dynamique des fluides et d'autres principes d'ingénierie thermique sont à l'œuvre pour refroidir le moteur et maintenir le débit d'huile.
L'ingénierie thermique est importante pour la conception de presque toutes les machines.Les éléments mécaniques et les circuits électriques génèrent de la chaleur pendant le fonctionnement, et l'accumulation de chaleur peut souvent menacer l'appareil.Les mécanismes de refroidissement, généralement des ventilateurs ou des circulateurs liquides, sont ajoutés pour compenser et aider à réguler la température interne de la machine.Les appareils qui utilisent ce principe comprennent des ordinateurs et des batteries de voiture.