Conception échangeur de chaleur

[ahmedw617]

Bonjour tout le monde ,

je m'adresse à tt le monde pour me fournir de l'aide à propos de mon projet qui consiste à concevoir un échangeur de chaleur qui a le fonctionnement d'un calorimètre pour évaluer l’énergie perdue dans les gaz d'échappement d'un moteur thermique d'un banc d'essai de travaux pratiques. Je n'ai trouvé aucun aide ou documentation de la part de mon encadreur -toujours absent-.
je m'adresse à vous pour me fournir de tout aide ou information ou documentation propice et je vous remercie chaleureusement .
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[Larzacien]

bonjour,

Voici un lien qui pourrait peut-être vous aider :

http://forums.futura-sciences.com/te...utomobile.html

[wizz]

un thermomètre au plus près du collecteur d'échappement

un anémomètre en sortie d'échappement (sauf si tu en trouves qui supporte les hautes températures)
il mesurera le débit de gaz d'échappement à ce niveau

supposer que le gaz d'échappement est essentiellement composé de CO2 et de N2, calculer leur pourcentage théorique dans le gaz d'échappement
avec la valeur de débit mesuré, en déduire le débit massique de ces gaz
puis avec la chaleur massique de ces gaz, tu dois pouvoir calculer la quantité d'énergie contenue dans le gaz d'échappement, par rapport à la température ambiante

[cornychon]

Bonjour,

Le mieux est de faire des mesures !
Avec les moyens du bord, une préparation ludique, il est possible de faire des mesures précises.
Prendre par exemple un grand bidon de 200 litres d’huile vide.
Isoler l’extérieur avec un isolant d’environ 100 mm d’épaisseur.
Remplir le bidon d’eau et renouveler cette eau avec un débit connu,1 litre minute par exemple.
Réaliser une sorte de serpentin avec un tube métallique de diamètre plus grand que le tuyau d’échappement et d’une longueur d’environ 10 mètres. Le tout immergé dans le bidon, avec une entrée et une sortie à la partie supérieure.
Immerger dans le bidon une pompe pour brasser l’eau et une résistance réglable pour chauffer entre 0 et 10 kW.
Chauffer par tranche de 2000 W jusqu’à 10 kW. Pour chaque tranche, attendre l’équilibre thermique et relever l’élévation de température de l’eau qui est dans l’exemple de 1 l/mn,
Connaissant la chaleur spécifique de l’eau, tracer une courbe qui donne l’élévation de la temperature de l’eau et la puissance évacuée en fonction de la puissance dissipée par la résistance.
La puissance évacuée par l’eau est proche de la puissance dissipée par la résistance, mais on prend en compte les pertes parasites.
Cette préparation doit être placée dans un local qui a un air ambiant calme de 20°C.

Il suffit ensuite de faire passer le gaz d’échappement dans le serpentin, attendre l’équilibre thermique, relever l’élévation de température, voir sur le graphique la puissance dissipée.
Pour que la mesure soit précise, il faut que le gaz d’échappement sorte à une température très proche de celle de l’eau du bain.
Les pertes de charge du gaz d’échappement est supposée négligeable par rapport à la pression de sortie moteur.

[A voir en vidéo sur Futura]

[ahmedw617]

Je vous remercie tous, heureux de vous connaitre et surtout de voir des gens qui fournissent de l'aide sans l'attente de retour .
Je vous assure que vos propositions seront sûrement prises en considération.
En effet, c'est un projet d'étude qui demande dans son cahier des charges la conception d'un échangeur de chaleur pour la mesure de l'énergie perdue par l'échappement d'un moteur thermique (Diesel et à allumage commandé qui sont montables sur le même banc d'essai ).
Je dois quantifier l'énergie perdue par l'intermédiaire de l'échangeur : il reste à choisir le type, le fluide caloporteur, la configuration, matériau de l'échangeur ... comparer entre les différentes suggestions, et donner celle la plus efficace, puis je dois dimensionner cet échangeur avec la prise en considération des pertes de pression et les déviations de l'écoulement par les chicanes par exemple (s'il s'agit d'un calandre avec tubes).
Je vous remercie infiniment encore une fois pour votre collaboration et si c'est possible, je vous demande de me fournir vos mails ou de me contacter sur mon mail ahmed.wahrani@outlook.com .