Étiquette : 4A-Chapitre-4

L’exercice porte sur un échangeur destiné à produire 15 g.s-1 de Butane liquide à partir d’une vapeur saturante à température Tsat = 50°C et pression Psat = 5,08 bars. La chaleur latente de vaporisation/condensation du Butane sera prise à 50°C : Lv = 335 kJ.kg-1. On admettra que la condensation est totale en entrée d’échangeur et … Lire la suite 0181-4ACh4. Dimensionnement d’échangeur pour la production de Butane liquide*

Note Culturelle : L’Énergie Thermique des Mers (ETM) consiste à exploiter le différentiel de température des océans entre les eaux de surface et les eaux profondes afin de produire de l’électricité. Les océans et les mers couvrent approximativement 70% de la planète et captent l’énergie solaire de façon directe (rayonnement solaire) et indirecte (rayonnement réfléchi … Lire la suite 0179-4ACh4. Performance d’une Centrale à Énergie Thermique des Mers (ETM)*

Un échangeur de chaleur à contre-courant est utilisé pour chauffer un débit massique Qmeau (Fluide 2) de T2e à T2s, en refroidissant une huile moteur (Fluide 1) de T1e à T1s (voir Figure 1). On note h1 la conductance de transfert de l’huile ; Qmhuile et Cp1, respectivement le débit massique de l’huile et sa … Lire la suite 0141-4ACh4. Évolution coefficient d’échange global fonction de l’encrassement*

On considère un échangeur simple constitué de deux tubes rectilignes et concentriques de longueur L (voir figure ci-dessous). Le tube extérieur (tube 1) de rayon R1, est constitué d’un matériau supposé isolant thermique parfait. Le tube intérieur (tube 2), parcouru par le fluide froid, a un rayon R2 (R1 > R2). L’espace annulaire compris entre … Lire la suite 0140-4ACh4. Étude comparative d’échangeurs co/contre-courant

Pour refroidir le microprocesseur d'un ordinateur qui génère une puissance thermique d'environ 200 W, on dispose un radiateur contre ce microprocesseur (voir figure ci-dessous). La taille du ventilateur impose les conditions d'écoulement de l'air de refroidissement conduisant à un coefficient d'échange global de 40 W.m-2.K-1, pour un débit d'air de 50 m3.h-1 (Cp = 1006 … Lire la suite 0139-4ACh4. Refroidissement du micro-processeur d’un ordinateur

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