Chapitre 9 changeurs de chaleur Troisime et dernire

Chapitre 9 Échangeurs de chaleur (Troisième et dernière partie)

FMéthode DTLM Elle implique nécessairement la connaissance des températures du système. ∆T 1 ∆T 2

Méthode avec Nombre d’Unité de Transfert NTU (Rating) Si on veut résoudre le problème suivant: Soit un échangeur pour lequel et deux fluides Quelles sont les A, U sont connus Tch, in et débit connus Tfr. in , et débit connus Tch. out Tfr. out ? ? ? Itération(s) sur T nécessaire avec DTLM. Méthode directe avec NTU

Quantité maximum de chaleur transférable q max ( = m. CP T ) • Le fluide dont le produit va subir le ∆T le plus grand. • Dans le système, le ∆T maximal est • Dans le cas d’un échangeur infiniment long, qmax est le plus faible

Efficacité de l’échangeur, ε Chaleur échangée

On peut démontrer que (Kays & London) : Voir p. 9. 29 et 9. 30

F Exercice sur la méthode des NTU: exercice 9. 2 Un échangeur à contre courant a une surface de A=12. 5 m 2 et un coefficient global U=400 W/m 2/o. C. On l'utilise pour refroidir un débit de 2 kg/s d'une huile à 100 o. C (CP, H=2000 J/kg/K) avec un débit de 0. 48 kg/s d'une eau à TE=20 o. C (CP, E=4170 J/kg/K). Calculer les températures de sortie des deux fluides ?

solutionnaire p. 9. 30 Graphe 11. 15 => ε=0. 83

Itérations (Solveur) avec DTLM 1. Entrée des données 2. Estimé initial de Teau en sortie 3. Calcul de q, Thuile sortie, DTLM

4. Itération sur Teau, sortie Cellule à minimiser avec le Solveur

5. convergence OK Teau=86. 6 o. C