Echangeur de chaleur échange thermique

[invited189cc28]

boujour à tous,

j'ai une question en ce qui concerne les échangeurs de chaleur. Dans un TP j'ai du étudier deux types d'échangeur de chaleur, l'échangeur à plaque et l'échangeur à faisceaux tubulaire et calandre.
J'ai réalisé différentes experiences avec le même échangeur c'est à dire que j'ai fait varié le débit d'eau chaude et le débit d'eau froide tout en relevant la température d'entrée et de sortie du fluide chaud et du fluide froid.
Si je trouve que le delta T pour le fluide chaud (Tentrée-Tsortie) et superieur (en valeur absolue) de celui du fluide froid cela signifit'il que les échanges thermiques ne sont pas bon? puisque le fluide chaud à perdu plus de degré que le fluide froid en à gagné? cela ce traduit-il par des pertes thermiques?

s'il vous plait éclairez moi je suis perdu...
-----

[f6bes]

Bjr à toi,
Ben le systéme serait PARFAIT si le transfert se faisait SANS perte !
Ce qui n'est pas le cas . Une partie des calories "s'évapore" AILLEURS que dans le liquide "froid".
A+

[invited189cc28]

et dans le cas du coeficient global d'échange plus il sera ford plus les échanges thermique seront performant? moins il y a de pertes?

[invite2313209787891133]

Sur un échangeur les pertes vers l'exterieur sont le plus souvent négligeables (sauf bien sur si tu utilise un gros échangeur (de 50m² par exemple) à un débit ridicule (de 1 litre par heure).

Un échangeur est defini par son coefficient d'échange, ainsi un tubulaire à un coefficient d'environ 300 w/m².°C tandis qu'un échangeur à plaques alu sera plus proche de 1200 w/m².°C; il permet le transfert d'un plus grand "flux" d'énergie. Il n'y a pas plus ou moins de pertes, simplement un meilleur échange.

Si un fluide perd plus de temperature que l'autre en gagne cela peut signifier 2 choses: Le fluide a un Cp plus faible (pas le cas ici vu qu'il s'agit d'eau des 2 cotés) et/ou le débit est plus petit de ce coté.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited189cc28]

ou le débit est plus petit de ce coté.

je ne comprend pas: si le fluide chaud à perdu plus de degré cela à un lien avec le fait que sont débit soit plus faible?

[invited189cc28]

et si les débit sont identiques et que l'on trouve que le fluide chaud à perdu plus de degré que le fluide froid en à gagné comment traduit-on cela?

[invite2313209787891133]

Si tu diminue le débit du fluide chaud sa température va en effet plus diminuer (jusqu'à arriver à la température du fluide froid bien sur, on ne descendra pas en dessous).

Si les 2 fluides sont de même nature, ont le même débit, mais ont un Delta t différent cela signifie que tu as fais une erreur de mesure.

[invitea470d1a1]

boujour à tous,

j'ai une question en ce qui concerne les échangeurs de chaleur. Dans un TP j'ai du étudier deux types d'échangeur de chaleur, l'échangeur à plaque et l'échangeur à faisceaux tubulaire et calandre.
J'ai réalisé différentes experiences avec le même échangeur c'est à dire que j'ai fait varié le débit d'eau chaude et le débit d'eau froide tout en relevant la température d'entrée et de sortie du fluide chaud et du fluide froid.
Si je trouve que le delta T pour le fluide chaud (Tentrée-Tsortie) et superieur (en valeur absolue) de celui du fluide froid cela signifit'il que les échanges thermiques ne sont pas bon? puisque le fluide chaud à perdu plus de degré que le fluide froid en à gagné? cela ce traduit-il par des pertes thermiques?

s'il vous plait éclairez moi je suis perdu...

Pour autant qu'on puisse juger, la quantité de chaleur cédée par l'eau chaude est égale à celle reçue par l'eau froide.

Donc on peut écrire:

Débit1 * deltaT1 = Débit2 * deltaT2

Autrement dit, pour avoir des deltaT égaux, il faut des débits égaux. Plus un débit est grand, plus sa variation de température est faible.

Par ailleurs, l'entropie reçue par l'eau froide est supérieure à celle cédée par l'eau chaude, car même valeur de Q, mais T est plus petit. Donc il y a production d'entropie au cours de l'échange.

On minimise la production d'entropie en utilisant un contre-courant.

.

[invited189cc28]

donc si je résume à débit de fluide identiques je dois trouver des deltas T identiques çà j'ai compris
mais je ne peut rein conclure quand aux performances des échanges thermiques pour des débit identiques ?

[invited189cc28]

et dans le cas du coeficient global d'échange plus il sera ford plus les échanges thermique seront performant? moins il y a de pertes?

pouvez vous auusi m'aider sur ce point?

merci

[invite2313209787891133]

Bonjour

Plus le coefficient d'échange et la surface d'échange sont grands et plus la quantité d'énergie échangée est importante; toutefois il n'est pas possible de dépasser les limites de temperature fixées par les fluides:

• Dans un échangeur à contre courant le fluide chaud ne peut pas devenir plus froid que le fluide froid. Le fluide froid ne peut pas devenir plus chaud que le fluide chaud.
• Dans un échangeur à co-courant le fluide chaud ne peut pas devenir plus froid que la temperature finale du fluide froid (sa temperature en sortie). Le fluide froid ne peut pas devenir plus chaud que la temperature de sortie du fluide chaud.

Dans un échangeur il n'y a pas à proprement parler de "pertes", on parle plutôt d'efficacité. Pour déterminer cette efficacité il faut considérer l'énergie maximale qui peut être échangée, et comparer avec ce que l'on obtient.

Un petit exemple:

90°C ->I-------I<-20°C

40°C <-I-------I->70°C

J'ai representé un échangeur à contre courant, avec des débits et des fluides identiques. La température de sortie du fluide froid pourrait atteindre 90°C au maximum; on constate que l'on ne sort qu'à 40°C, ce qui signifie que l'échange n'est pas total (débit trop important et surface et/ou coefficient trop faible).