Dimensionnement d'un echangeur serpentin
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Dimensionnement d'un echangeur serpentin



  1. #1
    koumbolo

    Dimensionnement d'un echangeur serpentin


    ------

    Bonjour je travaille sur un projet actuellement où je dois dimensionner un échangeur serpentin.
    l'échangeur doit réchauffer des huiles contenu dans des cuves , toutes logées dans une pièce.
    on aimerait qu'avec la chaleur de condensat estime à 120°C, avec un debit de 10m^3/h , je puisse maintenir la température de la pièce à 65°C et estimé le nombre de serpentin dont on aura besoin .

    -----

  2. #2
    f6bes

    Re : Dimensionnement d'un echangeur serpentin

    Bjr à toi et bienvenue sur FUTURA,
    Tes "données" ne sont pas suffisantes pour déterminer quoi que ce soit.
    Inconnu: volume à réchauffer ?
    Inconnu: déperdition du sytéme ?
    et je dois en oublier..
    Bonne journée

  3. #3
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Dimensionnement d'un echangeur serpentin

    Bonjour

    La plus grosse inconnue c'est le système entier : Le but est de chauffer une pièce, mais s'agit il d'une pièce dans le sens d'un espace fermé où l'on peut circuler que la cuve remplie d'huile va chauffer comme un radiateur, ou d'une pièce (mécanique par exemple) plongée dans la cuve d'huile ?

    Il faudrait faire un petit schéma (avec les dimensions de la cuve) pour que la question soit plus claire. En outre il faudrait connaitre la nature de l'huile utilisée (surtout viscosité à la température souhaitée).

  4. #4
    koumbolo

    Re : Dimensionnement d'un echangeur serpentin

    Bonjour,voici les details , je dois maintenir la température d’une salle à 60°C, en considérant la température extérieur de -8°C. , la salle était anciennement chauffé avec de la vapeur 5.5 bars à l’admission et 2 bars au refoulement pour une consommation de 20tonne/ j, ce qui me faisait une puissance de 10kW à peu près, et maintenant on veut remplacer cette vapeur par des condensats d’une température de 120°C et savoir le nombre de tube ailette(en acier) qu’il nous faudrait pour le réaliser sachant qu’avec les vapeurs on en utilisait 2,5.
    Données :
    - local : 24 X 3.5 X 5.5
    -déperditions= puissance = 10.24kW
    -débit de condensats= 0.11kg/s

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Dimensionnement d'un echangeur serpentin

    Bonjour

    Pourrait tu préciser les données ? Quelle était la nature de la vapeur à 5.5b (saturée ou surchauffée à quelle température) et sous quelle forme ressortait elle (vapeur, partiellement, ou totalement condensée) ?
    Avec le débit de condensat annoncé l'eau arrive à 120°C et sort à 98°C. On a un Dt moyen ((120-98) / 2) - 60 = 49°C. Il faut une surface d'échange minimale de 10240 / (13 * 49) = 16m² avec des ailettes peintes.

  7. #6
    koumbolo

    Re : Dimensionnement d'un echangeur serpentin

    La vapeur était de la vapeur saturée et pour 5.5 bar en admission ça me donnait un tmperature de 160°C pratiquement,et elle ressortait uniquement sous forme de vapeur.

  8. #7
    koumbolo

    Re : Dimensionnement d'un echangeur serpentin

    D'où sortez vous les 13 ?

  9. #8
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Dimensionnement d'un echangeur serpentin

    C'est un coefficient d'échange (en W/m².°C). J'ai calculé un coefficient pour un tube, il faudrait l'ajuster avec la géométrie des ailettes, mais ça ne devrait pas être très différent.

    La vapeur sortait à quelle température ?

  10. #9
    koumbolo

    Re : Dimensionnement d'un echangeur serpentin

    si vous pouvez me donnez la formule ça m'aiderai, parceque moi je trouvais un coefficient tres elevé.
    les temperatures sortent à 120 °C

  11. #10
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Dimensionnement d'un echangeur serpentin

    hc = Nu k / D
    avec k = conductivité de l'air, D le diamètre de la tuyauterie que j'ai estimé à 30cm pour compenser l'effet des ailettes)

    Nu = ( 0.60 + (0.387Ra^1/6) / (1+(0.559/Pr)^9/16)^(8/27) )²
    Ra étant le nombre de Rayleigh basé sur le diamètre de la conduite Ra = g B rho^2Cp(Tm-Ta)D^3 / k
    avec g la constante gravitationnelle, B le coefficient d'expansion thermique, Pr le nombre de Prandtl, a la diffusibilité thermique, v la viscosité cinématique, rho la masse volumique, Tm la température moyenne du tube, Ta la température de l'air, Cp la chaleur massique de l'air.

    Tu peux retrouver cette corrélation dans le databook "Heat Mass transfer"

  12. #11
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Dimensionnement d'un echangeur serpentin

    Je vais plutot te donner cette formule simplifiée (qui ne marche que dans l'air, pour un cylindre)
    hc = 1.32 (Dt/D)^0.25

    Le résultat est légèrement différent, mais l'ordre de grandeur est bon.

  13. #12
    koumbolo

    Re : Dimensionnement d'un echangeur serpentin

    Merci pour votre réponse

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