Thermodynamique appliquée: Eléments du cycle thermodynamique

[gts2]

Un échangeur thermique est, en gros, un tuyau donc sans parties mobiles et sans parties mobiles pas de travail.
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[Lavendou]

Comment je peux faire pour trouver la température à la sortie du coup?

[gts2]

Je ne comprends pas la question : avec le premier principe appliqué à l'air, vous n'avez qu'une seule inconnue : la température de sortie.

[Lavendou]

Ici le premier principe est Pi+ Pt = D *delta h

Nous avons trouvé Pt (Ici, c'est 106,19-268,24=-162.5). Quand est-il de Pi? D= 80kg/min et delta h ici est -162.5


Est-ce bien ça? Le premier principe est bien celui que je viens d'énoncer?

Merci d'avance

[gts2]

Ici le premier principe est Pi+ Pt = D *delta h

C'est bien cela.

Nous avons trouvé Pt (Ici, c'est 106,19-268,24=-162.5)

Non cela c'est \Delta h, ce que vous dites d'ailleurs à la fin de la phrase.

D= 80kg/min et delta h ici est -162.5

Non le débit est de 10 kg/min car -162.5 c'est le fréon.

Quand est-il de Pi ?

Je ne sais plus comment le dire : un tuyau (l'échangeur thermique) ne fournit ni ne consomme d'énergie mécanique.

[Lavendou]

Ici j'ai donc Pt= 10.(-162.5)

Pt= -1625,j'ai donc la puissance thermique, je dois l'insérer ou pour avoir la température de sortie?

Du coup ici quand vous dites " L'air voit sa température passer de 60°C à T inconnue.
Donc pour l'air \Delta h=Cp(T-60)
On connait le débit, la puissance thermique ("la puissance thermique du fréon est cédée à l'air), on peut donc calculer T."

J'ai delta h (-162.5)= 1000* (T-60)? Comment puis-je faire?

[gts2]

Ici j'ai donc Pt= 10.(-162.5)=-1625

C'est bien cela (avec une unité bizarre dont il est n'est pas nécessaire de tenir compte, il suffit de rester cohérent).

j'ai donc la puissance thermique, je dois l'insérer ou pour avoir la température de sortie ?

Dans le premier principe appliqué à l'air.

delta h (-162.5)= 1000* (T-60)?

Dans votre équation le terme à gauche est \Delta h du fréon, alors que le terme de droite est celui de l'air, ils n'ont aucune raison (sauf cas très particulier) d'être égaux.

Comment puis-je faire?

Appliquer le premier principe à l'air : Pi(air)+Pt(air)=D(air) \Delta h(air)=D(air) Cp(air) (T-60)

[Lavendou]

J'ai donc

Pour l'air,
Pi+Pt= Dair ¨* delta h ou j'ai remplacé delta h par 1*(T2-60°C)

Pi(air)=0+ Pt(-1625)= Dair(80)*1(T2-60°C)?

Du coup je divise -1625 par 80? Pour ensuite ajouter 60°C ?

[gts2]

On est y presque : la puissance donnée par le fréon est reçue par l'air.

[Lavendou]

Elle est donc compté positivement et non négativement! Merci!

[Lavendou]

Bonjour,

j'ai posé une autre question sur un exercice en pyschrométrie. Pourriez-vous juste me dire quelles sont les formules à utiliser dans ce cas-là svp?thumbnail_image0.jpgthumbnail_image0 (1).jpg


J'ai la question et une table sur H2O.

Pourriez-vous m'aider?

[Lavendou]

Bonjour,

Ici la transformation est isobare du coup le Cp soit de l'air soit du fréon sont tous les 2 de 1? C'est bien ça ?

Un grand merci!

[gts2]

Bonjour,

Le fréon n'intervient pas (c'est simplement lui qui fournit Q mais on ne demande pas comment).

Par contre, il se passe deux choses refroidissement 30°C -> 15°C et évacuation d'eau liquide, il faudra donc prendre la condensation de l'eau.

C'est en effet du quasi-isobare.

[Lavendou]

Pour trouver la température de 80.5*C nous utilisons, le Cp (capacité calorifique de l’air) =1. J’ai souvenir qu’on avait posé ça car c’était constant en raison des propriétés des gazs parfaits. Pouvez-vous confirmer svp?

[gts2]

Attention Cp=1 sans unité peut conduire à des erreurs : Cp=1 kJ/kg/K (si vous oubliez le k le kJ ...)

Cp constant n'est pas une propriété des gaz parfait mais une approximation raisonnable si la température ne varie pas trop.
La propriété des gaz parfaits est H ne dépend que de T.

[gts2]

le Cp soit de l'air soit du fréon sont tous les 2 de 1?

Le fréon est une molécule plus "compliqué" que le diazote, donc Cp(fréon, molaire)>5/2RT.
Et d'autre part sa masse molaire est différente.
Il n'y a donc aucune raison pour que Cp(fréon)=Cp(air)

[Lavendou]

Pouvez-vous me confirmer que le Cp de l'air vaut 1 car c'est une approximation raisonnable si la température ne varie pas trop. Merci d'avance

[gts2]

Le Cp de l'air vaut approximativement 1 kJ.kg^-1K^-1

On trouve dans les tables :
Cp(300K -> 400 K)=1,007
Cp(400K -> 500 K)=1,020
Cp(500K -> 600 K)=1,040

On voit bien que Cp varie faiblement

[Lavendou]

Bonjour,
Pour la 2e question,
Démontrer que l'échangeur ne peut pas fonctionner dans les conditions opératoires spécifiées.

La réponse nous donne une entropie négative. Comment puis-je la calculer?

delta S= dQ/T?

[gts2]

D'une part ce n'est pas une entropie, ni une variation d'entropie (qui peut être >0 ou <0), mais une création d'entropie.
Et plus précisément un taux de création d'entropie.

Il faut donc faire un bilan d'entropie et appliquer le second principe.

[Lavendou]

Voici ce que j'ai trouvé.

AI-je déjà utilisé cette formule?

Si oui, pouvez-vous me réferencer le numéro du message et la discussion?

Parce qu'il me semble que nous n'avons vu que la variation d'entropie jusque maintenant et pas E avec un point au-dessus, c'est-à-dire le taux de création d'entropie

[gts2]

Message #46 de "Thermodynamique: combustion compression turbine"

Second principe système fermé : ; c pour création, ech pour échange
Traduit en puissance ("division par dt") avec dX/dt noté ; dans votre cours
Pour un système ouvert, S peut varier par apport (entrée >0, sortie <0) soit e pour entrée s pour sortie
Pour finir régime permanent : dS/dt=0 soit
Il reste à écrire ; d pour débit (disons massique) et s pour entropie massique.

Votre texte ci-dessus est la même chose mais en local.

[Lavendou]

Il reste à écrire Ss point= Somme des di si ; d pour débit (disons massique) et s pour entropie massique.


Ceci est donc la formule à utiliser

Les débits ici sont
10 kg/min pour R134a
80kg/min pour air

Comment puis-je trouver "si"?

[gts2]

Calculs déjà faits dans "Thermodynamique appliquée : second principe et exergie"

[Lavendou]

bbbbbbbbbbbbbbbb.jpg

Vous parlez de ces calculs?

car ici on parle du taux de production d'entropie comme dans ces calculs.

Il faut donc faire w réversible - (-wi)?
mmm.jpg

Pour ensuite diviser par To?

[gts2]

Le taux de production d'entropie, on l'a déjà : message #52. il faut simplement le calculer.
Pour les variations d'entropie massique, voir VOTRE message #14 dans "Thermodynamique appliquée : second principe et exergie", le mien #15 et les suivants.

[Lavendou]

eeeeeee.jpg


Bonjour voici le message #14 de la discussion second principe et exergie. On y voit la formule de delta s liq= Cp ln(Tfin/tin)

On parle de changement de phase. De delta h/T

Je ne vois pas à quoi vous faites allusion pour massique ici.

zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz.jpg

Voici votre message #15 dans exergie et second principe

[gts2]

Les deux copies d'écran correspondent bien à ce que vous cherchez.
Massique signifie simplement que s est l'entropie massique (par unité de masse) en kJ/kg/K : encore une fois relation de base :

[Lavendou]

Ici nous voulons calculer si.

Vous voulez dire que dans mon texte je possède dS/dm et dm/dt? que la multiplication des 2 font dS/dt qui me donne "si"?

[gts2]

i est en indice correspondant à la somme : : signifie avec d pour débit et s pour entropie massique (notation plus qu'usuelle en thermo, grandeur en minuscule = grandeur massique) et donc la relation précédente peut s'écrire