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Problème en transfert thermique (échangeurs de chaleur)



  1. #1
    Yasminediana

    Problème en transfert thermique (échangeurs de chaleur)


    ------

    Bonjour,

    Alors voilà mon problème :

    Un échangeur de chaleur à co-courant où circule un fluide 1 qui entre à T=120°C et ressort à T=50°C, il est refroidi par un autre fluide 2 entrant à T=12°C.
    On supposera que les débits des fluides 1 et 2 sont égaux (10kg/s)
    On donne Cp du fluide 1 est de 0.35 kcal/kg°C
    Et Cp du fluide 2 est de 0.54 kcal/kg°C
    1) Déterminez l'efficacité de l'echangeur ?
    2)Déterminez NUT de l'échangeur ?
    3) Déterminez la température de sortie du fluide 2
    4) Quelle serait la valeur de cette Température de sortie si l'efficacité est de 100% ?
    5) Si cette échangeur fonctionnait à contre-courant , Quelle serait la valeure de cette efficacité ? Comparez avec la première.

    Alors voilà l'exercice, moi je n'ai pas su faire la dernière question (question 5) j'ai essayé avec cette formule : E = Tfs - Tfe / Tce - Tfe
    Mais j'ai trouvé la même efficacité que pour l'échangeur à co-courant , mais les échangeurs à contre-courant sont plus efficaces non ? Je devrais trouver une plus grande efficacité je pense.
    Ou peut-être y a t-il une autre lois que je ne connais pas.
    J'espère que vous pourrez m'aider et merci d'avance !

    -----

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  3. #2
    gts2

    Re : Problème en transfert thermique (échangeurs de chaleur)

    Bonjour,

    Si je me suis pas trompé dans le calcul, la sortie du fluide 2 est à 57°C.

    Si l'on se place à co-courant, une température de 57°C>50°C n'est pas vraiment possible !
    Donc les températures de sortie doivent être différentes.

    Il faut donc repartir du NUT trouvé en 2 pour déterminer ces nouvelles températures de sortie.

    Voir, par exemple, tonepi.com

  4. #3
    Yasminediana

    Re : Problème en transfert thermique (échangeurs de chaleur)

    Bonjour,
    D'abord merci pour votre réponse
    Maintenant j'ai essayé de calculer avec la lois :
    E = 1-exp‐NUT(1-C) / 1- C exp - NUT (1-C)
    Et j'ai trouvé 100%
    Est-ce c'est normal de trouver 100% ?

  5. #4
    RomVi

    Re : Problème en transfert thermique (échangeurs de chaleur)

    Bonjour

    Effectivement il y a une erreur dans les données, dans ce cas on ne peut guère répondre aux questions suivantes...

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    gts2

    Re : Problème en transfert thermique (échangeurs de chaleur)

    Je me suis peut-être trompé, mais voilà ce que je trouve :
    1) E=0,65 (par la définition)
    2) NUT=1,42 (par expression de Nut=f(E, capacité thermique, débit ...)
    3) Tfs=57°C (par conservation énergie)
    4) TFs=12°C (par définition)
    5) E=0,55 (en utilisant le Nut de 2)

    Remarque : j'ai comme définition de E (écart chaud)/(écart entrée chaud froid)
    Dernière modification par gts2 ; 03/04/2021 à 22h27.

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