Le débit volumique caractérise le déplacement d'un volume donné par unité de temps. L'unité internationale de débit volumique est le [m3/s].
Il ne faut pas confondre les volumes et les débits. Visualisez la vidéo ci-dessous.
Extrait d’une vidéo réalisée par l’ADEGEB en collaboration avec le centre de formation AFORTECH.
Dans notre branche professionnelle, en une seconde, il se passe peu de chose. Nous indiquerons donc souvent les débits par heure et parfois par minute.
Les unités en usage dans le génie climatique sont les suivantes.
La lettre symbole désignant le débit est en général le q.
Le débit volumique est quant à lui désigné par les lettres qv.
En première étape, il n'est pas nécessaire de disposer de formules pour étudier cette grandeur physique. En utilisant simplement votre bon sens, résolvez les exercices suivants.
Question
Transformez ce débit en [l/min], en [l/h], en [m³/h].
12 [l/min]
720 [l/h]
0,72 [m³/h]
Explication
Nous savons que dans une minute, il y a 60 secondes. Donc le débit pour 60 secondes (1 minute) est 60 fois supérieur à celui obtenu en 1 seconde.
qv = 0,2 x 60 = 12 [l/min]
En suivant le même raisonnement nous pouvons obtenir le débit en [l/h].
1 heure = 60 [min]
Le débit est donc 60 fois supérieur à celui obtenu en 1 [min].
12 x 60 = 720 [l/h]
Pour obtenir le débit en [m³/h], il suffit de convertir les litres en [m³].
1 [m³] = 1000 [l], donc:
720 [l] /1000 = 0,72 [m³]
D'où
720 [l/h] = 0,72 [m³/h]
Observation
Il est très important d'être toujours attentif à la concordance des unités, et de faire toutes les conversions qui semblent nécessaires pour la respecter.
Question
Quel est en [l/s] le débit du robinet de puisage?
0,22 [l/s]
Explication
15 minutes = 15 x 60 = 900 [s]
Nous savons que ce ballon se vide en 15 min (soit 900 s) donc nous pouvons calculer le débit de puisage.
200 [l] / 900 = 0,22 [l/s]
Question
Cette chaudière alimente un ballon de stockage de 300 [l].
En combien de minutes ce ballon pourrait-il être rempli d'eau chaude?
300 / 12 = 25 [min]
Explication
Chaque minute, le ballon se remplit de 12 litres. Sa capacité étant de 300 litres, le temps de production pour qu'il soit rempli d'eau chaude sera de 25 [mn].
300 / 12 = 25 [min]
Question
Quel est le débit de remplissage en [l/min]?
5,625 [l/min]
Explication
0,75 [dm3] = 0,75 [l]
(0,75 / 8) x 60 = 5,625 [l/min]
Nous savons que toutes les 8 secondes, nous obtenons l'équivalent de 0,75 litre, donc en 1 seconde nous obtiendrons 8 fois moins et en 60 secondes (1 minute) soixante fois plus.
Question
Quelle quantité d'eau (en [m3]) sera perdue chaque année si on ne la répare pas?
Quel sera le coût annuel de cette fuite sur la base d'un prix de 4 € par [m3] d'eau?
31,536 [m3]
126,1 €
Explication
1 heure = 3600 [s]
1 journée = 3600 [s] x 24 = 86 400 [s]
Calcul de la fuite pour une journée.
0,001 [l] x 86 400 = 86,4 [l].
Calcul de la fuite pour un an
86,4 x 365 = 31 536 [l] soit 31,536 [m3]
Coût de la fuite pour 1 an
4 € x 31,536 = 126,1 €