Récupération de l'énergie de l'échappement

[invitef9d94b1b]

Bonjour,
je suis nouveau sur ce forum.
Voilà ma problématique : je suis étudiant en thermique et énergie et je dois réaliser un projet sur la récupération de l'énergie des gaz d'échappement.

Après un important travail de recherche bibliographique concernant les différentes technologies de récupération d'énergie (lié au gradients de température, à la pression en sortie d'échappement...), ma préférence s'est tournée vers 3 modes de transformation en énergie thermique et électrique: la jonction PN, la turbine à gaz, et l'échangeur thermique.

Dans un premier temps je me tourne vers vous pour avoir votre avis sur l'échangeur thermique que je pourrais dimensionner sur la ligne d’échappement.
Voici les conditions d'utilisation:

Débit de gaz = 50g/s en régime permanent et 70g/s en régime de pointe (5min)
Température de gaz sortie FAP (entrée zone d'étude) = 700°C
Diamètre de tubulure = 60mm
Longueur de conduite FAP/silencieux = 750mm
Température minimale en entrée silencieux = 170°C
Volume de la zone d’étude : diamètre = 160mm, longueur = 1200mm

Bien entendu je souhaite installer d'autres technologies sur la conduite.

Mes questions sont les suivantes :
Quels types d'échangeur pourrais-je dimensionner pour un meilleur rendement : (tubes concentriques autour de la ligne d'échappement (2 ou 3?) / échangeur tubulaire (en parallèle à la ligne d’échappement) / d'autre idées?)
Mon objectif est d'augmenter au maximum la température froide.
Quel fluide caloporteur vais-je pouvoir utiliser ?

Merci d'avance
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[Tifoc]

Bonjour,
Juste trois remarques :
1 - la première question est de savoir ce que vous voulez faire de cette énergie (ça conditionne le choix de la transformation);
2 - votre échangeur va modifier votre système actuel : vous sortirez toujours du FAP à 700°C, mais vous ne serez plus à 170°C au silencieux...
3 - pourquoi "augmenter au maximum la température froide" ? (ce qui revient au point n°1)

[Tifoc]

J'oubliais...

Ces solutions ont toutes été déjà développées dans l'industrie... et n'ont jamais été retenues bien longtemps !
Bizarre, bizarre

[invitef9d94b1b]

1) je veux récupérer cette énergie afin de l'utiliser pour le préchauffage de l'habitacle ( par exemple )
2) j'en suis bien conscient et c'est pour cela que la température de 170° C est un minimum autorisé (limite). En clair si la température est au dessus ce n'est pas un soucis.
3) afin d'obtenir un meilleur rendement.J'ai déjà dimensionné un échangeur qui élèverais la température de 40° en régime élevé, je souhaite savoir si avec un autre type d'échangeur, que un échangeur coaxial, je pourrais obtenir de meilleur résultats

[A voir en vidéo sur Futura]

[PIXEL]

ça me parait enfoncer une porte ouverte...

1) le réchauffement de l'habitacle est fait par le liquide de refroidissement depuis des années , et ça marche
très bien, sans poser des problèmes d'étanchéité de l'échangeur aux gaz toxiques.

2) la récupération de l'énergie des gaz d'échappement se fait dans les moteurs "TURBO" , eux aussi
bien au point.

[Tifoc]

En complément de la réponse de Pixel :

1) je veux récupérer cette énergie afin de l'utiliser pour le préchauffage de l'habitacle

"pré" ? chauffage

un échangeur qui élèverais la température de 40° en régime élevé

un sauna ?

[Dlzlogic]

Je crois me souvenir que les camions de transport l'enrobé (vous savez ce truc noir qu'on met à chaud sur les routes) comporte un système de récupération de chaleur pour maintenir une chaleur suffisante dans la benne.

[michel dhieux]

Je crois me souvenir que les camions de transport l'enrobé comporte un système de récupération de chaleur pour maintenir une chaleur suffisante dans la benne.

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bonjour
mais également pour certains autres pour que le minerai s’écoule plus facilement , surtout dans les pays froid , il n'accroche pas dans la benne ( le tombereau) :

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merci à pierre
remarquez sur le haut de la benne les deux entrées , qui viennent en position basse se mettre sur les sorties d’échappements de 2 moteurs V12 POYAU , également sur l’arrière de la benne les 2 sorties d’échappement (une de chaque coté )
c'est le SFTT 115 ,• Avec 115 tonnes de charge utile, c’est théoriquement le plus gros tombereau jamais construit en Europe occidentale. Depuis, personne n’a fait mieux.
cela date de 1972 , et 100/100 français .
transmission hydrostatique , 500 bars fabriqué à Mante la jolie y compris l'hydraulique pompes et moteurs ,( axes brisés ) cette photo a de l'importance pour moi , la personne qui est de face et pneu sur l’arrière , c'est la personne qui ma "branché " en hydraulique , le patron de la secmafer , un fou d'hydraulique .
cordialement

[Dlzlogic]

Vraiment une photo extraordinaire.
Vers ces années là j'ai vu des "Scrap" assez monumentaux, mais pas dans ces proportions.
Un scrap est un engin constitué d'un tracteur et d'une benne qui se remplit "toute seule" en raclant le sol. Quelque fois, il faut l'aider avec en le poussant avec un bulldozer.

[hydrochristian]

Bonsoir

Salut Michel effectivement une super photo qui rappelle le savoir faire de notre industrie et la passion d’hommes de talents.
Tu parles d’une transmission hydrostatique dont les composants moteur et pompe étaient de fabrication française.
Qui était ce fabricant d’hydraulique, quelle était la puissance transmise et la cylindrée des composant ?

[michel dhieux]

bonsoir
pour répondre à ta question hydrochristian , je préfère ouvrir un autre sujet . merci
cordialement