Bonsoir tout le monde,
Voilà je sèche complètement sur cet exercice de transfert de chaleur:
Un échangeur monotubulaire métallique fonctionnant à contre courant est utilisé pour refroidir une huile organique.
Le débit d'eau de refroidissement passant dans le tube (D intérieur = 25 mm) est de 0,2kg/sec tandis que le débit d'huile passant dans l'espace annulaire (D extérieur = 45 mm) est de 0,1kg/sec.
L'huile et l'eau entrent respectivement à 100 et 30°C. On négligera la conduction.
Calculer la longueur du tube nécessaire pour que l'huile ressorte à 60°C.
Cp huile = 0,5 Kcal/kg
µ huile = 331 . 10^4 kg m/sec
λ huile = 0,118 kcal/h°C m
Cp eau = 1 kcal/kg
µ eau = 7,39 . 10^4 kg m/sec
λ eau = 0,537 kcal/h°C m
Nu huile = 5,56
Vitesse de l'eau = 0,4 m/s
Il n'y a pas de différence entre la viscosité à l'intérieur du tube et sur la paroi.
Ma résolution:
Tout d'abord je cherche la température de sortie de l'eau en égalant les "débits x Cp x dT"
Ts eau = 43,3°C et Tm = 43,3°C
Ensuite les α qui me serviront à trouver le K (dans K.S.dTm)
Pour celui de l'huile c'est facile, on a le Nu:
Nu huile = α . L / λ
Premier souci, dans mon formulaire est écrit que L = Diamètre or ici le tube n'est pas plein d'huile cela doit avoir des conséquences sur le calcul du α
ceci étant je trouve un α huile= 14,6 kcal/h m²°C
Pour l'eau:
Reynolds = v . L . ρ / µ = 13,53 (C'est peu non?)
=> Ecoulement laminaire => Nu = 2 . Gz^0,33
Graetz = G . Cp / L . λ = 1287151
=> α eau = 4459 kcal/h m²°C
==> K = 0,07 kcal/h m²°C
Q = G . Cp . dT = 172800 = K S Tm = 0,07 . π . O,O25 . Longueur du tube . 43,3
Et la c'est la mmm, j'obtiens une longueur de tube completement exagérée: 725885 mètres
En plus il y a une valeur que je n'utilise pas, µ huile...
Merci d'avance
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