dimensionnement d'un HX à plaques pour refroidir le sang

[Roza.CH]

Bonjour,
je suis étudiante en Mécanique énergétique, j'ai un problème de dimensionnement d'un échangeur à plaques, voici l'intitulé du projet:

Calculer et dimensionner un échangeur à plaques pour refroidir de 37 °C à 27 °C un débit de sang
de 0.03 kg/s d'une personne devant subir une intervention chirurgicale. Vous disposez d'eau à 15 °C
avec un débit de 0.20 kg/s. Le matériau en contact avec le sang doit être en acier inoxydable revêtu
d'une résine en silicone lisse non mouillante. L'échangeur doit assurer une chute de pression
minimale à cause de la nature fragile du sang et un transfert maximal pour assurer un
refroidissement rapide.
Données : propriétés du sang à 32 °C
masse volumique ρ = 1055 kg/m³
viscosité dynamique μ = 45 x 10^-5kg/m.s
conductivité thermique k = 0.426 W/m.K
nombre de Prandtl Pr = 3.52
chaleur spécifique massique cp = 3330 J/kg.K

mon problème est que je ne trouve pas les propriétés de la résine que je dois utiliser pour le calcul du coefficient global d'échange
merci et bonne journée
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[invite07941352]

Bonjour,
Oui, mais si je lis vite fait , vous n'avez pas non plus son épaisseur ????

[invite2313209787891133]

Bonjour

Il n'y a pas besoin de prendre en compte l'épaisseur et la conductivité de la résine ; celle ci aura beaucoup moins d'influence sur l'échange que la convection, donc on peut la négliger..
Par contre ce problème est impossible à résoudre, car il faut utiliser une corrélation spécifique, fonction du design des plaques de l'échangeur.

Par ailleurs je ne pense pas qu'il soit judicieux d'utiliser un échangeur à plaques pour ce type d'application, mais c'est un autre problème...

[Roza.CH]

pour ce cas j'ai pensé à estimer une perte de charge maximale et de faire des itérations afin de trouver la perte de charge minimale et donc calculer la surface d'échange nécessaire.
mais d'après vous je dois négliger la conduction au niveau de la résine ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Roza.CH]

pour la corrélation j'ai pensé à utiliser la corrélation de alfa laval pour l'estimation des pertes de charges comme j'ai déjà la valeur des h, k et µ

[invite2313209787891133]

Oui, il faut négliger la conductivité de la résine ; typiquement ce sont des couches très fines (de l'ordre de 0.01mm). Si tu t'amuses à faire le calcul tu te rendra compte que l'influence est négligeable devant l'approximation de la détermination de la convection.

[Roza.CH]

merci pour votre aide