29 2 257KB
TF06_convection_12.xmcd
TF06 - Convection - Exercice 12 CP := 3.8×
kJ kg× °C
ρ := 950×
3
kg
Tvs := 130× °C
3
3.
he := 3000×
2
m × °C
(
)
Φ2 = 950×
1.2 × 3800× ( 95 - 20) 3600
Φ2 = 90.250× kW
ΔθL2 :=
æ Tvs - TS1 ö ln ç ÷ è Tvs - TE ø
U1 U2
U1
1 1 1 = + U hi he
U2
=
Φ1 ΔθL2 × Φ2 ΔθL1
=
( Tvs - TS2) - ( Tvs - TE)
RU1/U2 :=
1 1 + h2 he
Φ1 ΔθL2 × Φ2 ΔθL1
1
ç KV× QV1 è
5.
0.8
h1 := KV× QV1
-
0.8
1
æ 1.2 ö ç ÷ è 3600 ø
0.8
MH
Φ1 = U1× S× ΔθL1
+
- 0.8
7× 80× 65.495 12× 75× 61.572
RU1/U2 = 0.661858
1ö 1 1 + ÷= 0.8 he ÷ he ø KV× QV2 he
æ RU1/U2
×ç
1 - RU1/U2 ç Q è V1
0.8
-
5
ö ÷
1 QV2
æ m3 ö ÷ KV = 1.002 ´ 10 × ×ç 2 s ø m ×K è
W
0.8 ÷
ø
- 0.8
W
ùú = 1.0 ´ 105 ú ú û
h1 = 107.594×
W
U1 :=
2
m ×K
U1 =
6.
0.8
KV :=
æ m3 ö ÷ KV = 143.123× ×ç 2 h ø m ×K è
3000 æ 0.662 1 ö KV = × 0.8 ÷ 1 - 0.662 ç 0.8 1.2 ø è 0.7
ΔθL2 = 65.495× °C
RU1/U2 =
RU1/U2× æç
1 1 + h1 he
ΔθL1 = 61.572× °C
æ Tvs - TS2 ö ln ç ÷ è Tvs - TE ø
R 1 æ RU1/U2 1 ö ÷ = 1 - U1/U2 ×ç 0.8 0.8 KV ç he he QV2 ÷ è QV1 ø
0.662
TS2 := 95× °C Φ1 = 56.156× kW
( Tvs - TS1) - ( Tvs - TE)
æ 0.7 ö ê ç 3600 ÷ ëè ø
m h
0.7 × 3800× ( 100 - 20) 3600
Φ1 = U1× S× ΔθL1
3000 é ×ê 1 - 0.662 ê
QV2 := 1.2×
3
W
Φ1 = 950×
Φ2 = U2× S× ΔθL2
4.
0.8
TS1 := 100× °C
)
Φ2 := ρ× QV2× CP× TS2 - TE
ΔθL1 :=
m h
(
Φ1 := ρ× QV1× CP× TS1 - TE
2.
QV1 := 0.7×
m
hi = KV× QV
1.
TE := 20× °C
A :=
Φ1
A=
U1× ΔθL1
1/2
1 1 1 + h1 he 1 1 1 + 107.6 3000
56156 103.9× 61.6
U1 = 103.869×
W 2
m ×K
2
A = 8.781 m
20/05/2011
TF06_convection_12.xmcd
Attention cas particulier Condenseur : Cmax = ∞ et CR = 0
Méthode du NUT
Cmin1 := ρ× QV1× CP
1 Cmin1 = 701.944 × W K
Cmin2 := ρ× QV2× CP
3 1
ε1 =
ε2 =
Φ1
Cmin2 = 1.203 ´ 10 TS1 - TE
ε1 :=
Φmax1 Φ2
)
(
(
Φ2 = Cmin× TS - TE ×W
(
)
Φmax2 := Cmin2× Tvs - TE
(
ε1 = 72.7× %
Tvs - TE
)
Φmax1 = 77.214× kW
)
Φmax2 = 132.367× kW
)
NUT1 := -ln 1 - ε1
NUT1 = 1.299
Cas du condenseur CR = 0
TS2 - TE
ε2 :=
Φmax2
K
(
Φ1 = Cmin1× TS1 - TE Φmax1 := Cmin1× Tvs - TE
(
ε2 = 68.2× %
Tvs - TE
)
NUT2 := -ln 1 - ε2
NUT2 = 1.145
æ Tvs - TS2 ö ln ç ÷ ÷ U2 NUT2× Cmin2 QV2 Tvs - TE QV2 Tvs - TE U× S è ø è ø NUT = = = × = × Cmin U1 NUT1× Cmin1 QV1 æ TS1 - TE ö QV1 æ Tvs - TS1 ö ln ç 1 ln ç ÷ ÷ Tvs - TE è ø è Tvs - TE ø 130 - 95 ö ln æç ÷ NUT2× Cmin2 1.2 130 - 20 ø è × = 1.511 RU2/U1 := RU2/U1 = 1.510898 0.7 æ 130 - 100 ö NUT1× Cmin1 ln ç ÷ è 130 - 20 ø -1 æ
ln ç 1 -
U2 U1
=
RU2/U1
1 1 + h1 he
RU2/U1× æç
1
ç KV× QV20.8 è
1 1 + h2 he
R 1 æ RU2/U1 1 ö ÷ = 1 - U2/U1 ×ç 0.8 0.8 KV ç he he QV1 ÷ è QV2 ø
Kv = 1.002 ´ 10
2.4
m
æ RU2/U1
he
×ç
1 - RU2/U1 ç Q
h2 = 165.597
1 2
1 1 U2 := æç + ö h2 he ÷ è ø
×W
m ×K
MH
U× S Cmin
S :=
NUT2× Cmin2
ö ÷ 0.8 QV1 ÷ ø 1
- 0.8
W
U2 = 156.935
NUT =
0.8
-
æ m3 ö ÷ KV = 1.002 ´ 10 × ×ç 2 s ø è m ×K 5
2.2
= 0.661858
1ö 1 1 + ÷= 0.8 h he ÷ e ø KV× QV1
è V2
× K× s
0.8
+
Kv :=
kg
5
h2 := Kv× QV2
TS2 - TE ö
-1
1 2
×W
m ×K
2
S = 8.781 m
U2
2/2
20/05/2011