bonjour à tous!
je dois préparer un exposé sur les échangeurs de chaleure. J'aimerai alors savoir dans quel domaine ces types d'appareillages sont utilisés surtout sur le plan industrielle à savoir quels sont les secteurs industriels qui les utilisent ?
merci pour vos infos
bonne journée
Bonjour
Les échangeurs sont utilisés un peu partout, mais principalement dans l'industrie, à chaque fois que l'on peut récupérer l'energie d'un flux pour en chauffer un autre.
Je vais prendre un exemple simple: Une colonne à distiller qui distille de l'eau de mer.
En sortie de colonne on a une eau chaude, juste condensée qui faut refroidir pour la stocker.
En entrée on a de l'eau de mer à température ambiante, qu'il faut amener à 100°C avant qu'elle ne se vaporise.
En utilisant un échangeur on peut faire ces 2 opérations à la fois, sans apporter d'énergie supplémentaire.
Maintenant on peut aussi se servir de la vapeur en tête de colonne pour chauffer une autre colonne sous vide (pour abaisser la température d'ébullition) et condenser le liquide, toujours grace à un échangeur de chaleur.
Avec l'énergie de la seconde colonne on en chauffe encore une 3éme, qui en chauffe une autre...
La seule limite tient à la temperature de l'eau pour condenser, qui ne peut être plus froide que la température ambiante sans devoir utiliser un surplus d'énergie (et la surface d'échange du réfrigérant final), mais ce systeme peut tout de même permettre de distiller 6 ou 7 fois plus d'eau de mer avec une certaine quantité d'énergie par rapport à un procédé sans échangeur.
oui c'est donc une méthode utiles dans beaucoupe de domaines industriels
avez vous encore d'autres exemples interessants?
Les échangeurs de chaleur sont utilisés pertout.
Chauffage centrale dans une maison. les radiateurs sont des échangeurs de chaleur.
Frigo. On a un échangeur de chaleur à l'extérieur pour condenser le gaz comprimé.
Voiture Le radiateur est un échangeur de chaleur pour refroidir l'eau du circuit de refroidissement du moteur
Dans les industries chimiques, agro alimentaires chaque fois que l'on veut chauffer ou refroidir un liquide, un solide ou un gaz.
ci joint une image d'un échangeur de chaleur
Une autre image pour ton exposé
Bonjour à tous
Je cherche un moyen de calculer la performance d'un échangeur de chaleur.
Conditions de l'échange : De l'eau à 15 °C ( 5 m3/h ) entre dans un tube en PEHD diamètre 60 mm de 300 mètres de long, le tube est l'air libre et ventilé par de l'air à 30°c , quelle sera la température de l'eau à l'extrémité du tube ?
In fine, je cherche à calculer la puissance en KW transférée à l'air ambiant. Il s'agit de rafraichir une serre.
Bonjour Zalmoxis
Pour répondre à ce problème il faudrait apporter quelques détails:
- Exposition du tube au soleil
- Quand tu parles de ventilation, tu veux dire ventilation naturelle, par le vent ?
- Est ce que le tube est placé à proximité d'autre chose ? Visiblement tu veux rafraichir une serre, donc le tube serait placé à l’intérieur ? Serait il en hauteur ?
Dernière modification par Boumako ; 17/04/2015 à 13h26.
Merci pour la réponse Boumako
Le tube à l'intérieur de la serre, ventilation suffisante pour disperser l'air autour du tube.
J'aimerais savoir combien de kw on peut tirer d'un tel dispositif ( le but est de rafraîchir l'air ambiant, en complément de l'action de l'évapotranspiration )
Le problème réside dans la détermination d'un coefficient d'échange réaliste. Habituellement pour ce genre de problème on peut prendre environ 10W/m² de surface et par degré de différence, mais dans une serre l'air est souvent saturé d'humidité, ce qui augmente considérablement l'échange sur une surface plus froide (en raison de la condensation). De plus le brassage de l'air l'augmente aussi.
Par ailleurs il faudrait prendre en compte la variation de la température de l'air, or celle ci va aussi dépendre de la puissance apporté à la serre (soleil, ventilation par des orifices etc).
On peut prendre un coefficient minoré de 25W/m²°C et considérer que la température est constante à 30°C tout au long du tube. La totalité du tube fait 56.5m², donc on a un échangeur capable de dissiper 25 * 56.5, environ 1400W par degré de différence entre l'air et l'eau. Étant donné que l'eau va se réchauffer et que la puissance dissipée dépend de la différence de température eau/air il y a une petite équation à 2 inconnues à résoudre.
Ayant fait le calcul de mon coté je trouve une puissance dissipée par l'eau d'environ 19 kW. Si tu veux le détail du calcul je te le donnerai.
Merci pour la réponse
Comment tiens tu compte de la conductibilité thermique du tuyau ?
Bonjour
Avec un tube PEHD de 1mm d'épaisseur on a un coefficient entre chaque paroi de 0.5 (conductivité du PE) / 0.001 (épaisseur) = 500W/m²°C. La conductivité du tuyau n'a pour ainsi dire pas d'influence car le coefficient de transfert tube/air est beaucoup plus faible.
Je veux un vidéo de la principe de fonctionnement de le échangeur de chaleur svp
Je veux un vidéo de la principe de fonctionnement de le échangeur de chaleur svp
