Calcule Dimensionnement D [PDF]

Zitiervorschau

Calcule dimensionnement d’un échangeur de chaleur : pour un échangeur de chaleur a courant parallèle ‘’ Co-courant et contre courant ‘’ on à les donnée suivante : les températures d’entre et de sortie : T c1=¿ 150° C ¿ T c2=¿ 70° C ¿ T f 1=¿20 ° C ¿ T f 2=¿? ¿ Et C P f =¿4180 j /kg ° C¿ C P c=¿2100 j /kg ° C¿ Et les débits massiques : m˙ c =600 kg/h On la relation de la puissance calorifique Q : Q= m ˙ c C P c ∆ Tc=m˙ f C P f ∆ Tf Q=600∗2100∗( 150−70 ) Q=2.8. 105 w La température de sortie : T f 2=

m˙ c C P c (T c 1−T c2 ) +T f 1 m ˙ f C Pf T f 2=

600∗2100∗(150−70) +20= 38.54 °c 1300∗4180

Echangeur de chaleur à Co-courant :

( T c1−T f 1 ) −(T c 2−T f 2 ) ∆TLM = ( T c 1−T f 1 ) ln

(T c 2−T f 2)

Echangeur de chaleur à Contre-courant : 

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∆TLM = 69.452 °C

( T c1−T f 2 ) −(T c 2−T f 1 ) ∆TLM = ( T c 1−T f 2 ) ln

∆TLM = 76.6675 °C

(T c 2−T f 1)

Le flux de chaleur Q : Q=K*S*∆TLM

On a les relations de coifficient d’echange Ks et Kc : 1 e ∗sc ∗Sc Ref + hf Ks = [ 1 ʎ + Rc+ + ¿−1 hc Sm sf

(

)

1 e ∗sf ∗Sf Rec+ hc Kf = [ 1 ʎ + Rf + + ¿−1 hf Sm sc

(

)

Dans mon exemple je utilise un échangeur a double tube construit avec un Acier inoxydable : K=15.1 W/m°C Di=1.6 Cm Do=1.9 Cm les facteurs d'encrassement :

(

R f =0.0001 m2

(

C W

Rc =0.0009 m 2

)

C W

)

Huile carburant

Les coefficinets de transmission de chaleur par convections est estimé : h f =1200

W °C m2

;

h c =800

W °C m2 5

Aprés les calcules de Ks et Kf on a les resultats suivants : Kc= 262.27 W / m² °C Kf= 277.99 W / m² °C

Pour facilité les calcules de l’echangeur de chaleur DTLM et Q je presenteé un programme de calcule suivant  :

Conclusion :  J’ai remarquée pour le DTLM a deux types d’ecoulements ‘’  Co-courant et Contre courant ‘’ j’ai deux valeur différents de les méme valeur de temperature .  La puissance calorifique echangé Q plus élevé à l’echangeur à Conte Courant par

rapport a échangeur a Co-Courant

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