Catégorie : Conversion et Transfert d’Énergie 4A

Dans une Laiterie, on entrepose dans un Tank (voir figure ci-dessous), du lait à la température corporelle de la vache 38,6 °C. On doit rapidement refroidir ce lait à une température de conservation de 13°C ou moins. L’installation permet de traiter 0,250 m3/h. Pour ce faire, on dispose d’eau froide à la sortie d'un ballon … Lire la suite 0138-4ACh4. Flux thermique traversant l’échangeur d’une Laiterie

La chaudière d'une centrale à vapeur fonctionnant sur un cycle de Rankine surchauffé (voir figure ci-dessous) est alimentée en continu, par un débit B = 2 t/h d’un déchet, de pouvoir calorifique inférieur PCI = 3800 kcal/kg    (1 kcal = 4,185 kJ). Fig.: Cycle de Rankine d'une Centrale à Vapeur surchauffée 1°) Calculer la puissance … Lire la suite 0137-4ACh4. Rendement de conversion d’un matériau Thermochimique

Pour refroidir un débit de 9,4 kg/h d'air de 616 °C à 178 °C, on le fait passer dans le tube central d'un échangeur bitube à contre-courant de 1,5 m de long, 2 cm de diamètre et de très faible épaisseur (voir figure ci-dessous). 1-) Calculer la puissance calorifique à évacuer. On donne pour l'air … Lire la suite 0136-4ACh4. Refroidissement d’air dans un échangeur bitube

Cette application illustre une des limites de la méthode du DTLM, le calcul est obligatoirement itératif. Déterminer la puissance de l'échangeur contre-courant suivant : → Tce = 110°C ; Tcs = ? ; Qmc = 5000 kg.h-1 ; → Tfe = 10°C ; Tfs = ? ; Qmf = 12000 kg.h-1 ; → Cpc = … Lire la suite 0135-4ACh4. Puissance thermique d’un échangeur contre-courant

Cette application correspond à un dimensionnement d'échangeur. Calculer les surfaces d'échange pour des échangeurs à courant parallèles de même sens (co-courant) et de sens contraire (contre-courant) avec les données suivantes : → Tce = 110°C ; Tcs = 30°C ; Qmc = 5000 kg.h-1 ; → Tfe = 12°C ; Tfs = ? ; Qmf … Lire la suite 0134-4ACh4. Surface d’échange d’un échangeur co/contre-courant

Note culturelle : Le coefficient de transfert thermique est un coefficient quantifiant le flux d'énergie traversant un milieu, par unité de surface. - Dans le cas d'une interface complexe composée de plusieurs surfaces d'échange successives, il est possible de composer les coefficients pour obtenir le coefficient de transfert global encore appelé conductance effective de transfert. … Lire la suite 0133-4ACh4. Conductance effective de transfert : U

Un gaz, supposé parfait, de masse volumique normale (P0 = 1 bar, T0 = 273 K) égale à : ρ0 = 1,23 kg/Nm3, s’écoule dans une conduite circulaire de diamètre D = 10 cm, à la pression P = 2 bars et à la température T = 150°C, avec un débit massique de : G = 500 … Lire la suite 0132-4ACh4. Vitesse débitante dans une conduite

Note culturelle : La France compte 19 centrales nucléaires en exploitation, dans lesquelles tous les réacteurs (58 au total) sont des Réacteurs à Eau Pressurisée REP. Actuellement, ces installations fournissent près de 80% de l’électricité produite en France. Chaque centrale est soumise à un référentiel de normes de sureté et de sécurité évoluant en fonction … Lire la suite 0131-4ACh3. Rendement thermodynamique réel d’une centrale nucléaire*

Un avion de ligne régional est motorisé par deux turbopropulseurs. Dans chacun d'entre eux, une turbine unique alimente un compresseur axial, ainsi que l'hélice par l'intermédiaire d'un réducteur (voir figure ci-dessous). Pendant la croisière, le débit d'air au sein du moteur est de Qm = 4,9 kg.s-1 et le circuit est le suivant : Fig.: … Lire la suite 0130-4ACh3. Puissance fournie à l’hélice d’un petit avion de ligne

Un compresseur axial aspire l'air ambiant. Après compression, l'air est chauffé dans la chambre de combustion jusqu'à la température T3 = 1250 K. Après détente partielle dans la turbine, l'air est envoyé dans la tuyère, où la détente s'effectue jusqu'à la pression ambiante (P5 = 1 bar). Le compresseur est uniquement entraîné par la turbine, … Lire la suite 0129-4ACh3. Efficacité thermique d’un Turboréacteur*