Calculateur Échangeur À Plaque — Licence Professionnelle En Finance , Audit & Contrôle De Gestion (Paris 13 Sorbonne) - Ifiag

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Wednesday, 21 August 2024

La fonction principale d'un échangeur à plaques est de permettre de transférer l' énergie thermique d'un fluide vers un autre alors que ceux–ci sont à des gradients de températures différents. Ce type d' échangeur de chaleur grâce à sa grande surface d'échange possède une grande efficacité énergétique tout en aillant une taille réduite. Par contre il est particulièrement sensible à l'encrassement et les pertes de charges internes sont parfois importantes. Les deux types d'échanges thermiques des échangeurs à plaques. Échange monophasique C'est typiquement un échange flux de chaleur entre deux fluides (gaz ou liquide) sans changement d'état. Il s'effectue donc sous forme de chaleur sensible, c'est-à-dire uniquement par réduction ou élévation de température (ex: radiateur). Échange diphasique Le transfert de chaleur diphasique s'effectue lui aussi entre-deux fluides mais avec changement d'état ( chaleur latente). L'exemple le plus commun c'est le condenseur et l' évaporateur des systèmes frigorifiques.

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Structure d'un échangeur à plaques. Les échangeurs à plaques sont composés de plusieurs plaques. Elles sont conçues en aluminium, en acier inoxydable ou en matériaux synthétiques. Les plaques sont généralement de formes nervurées ou cannelés (chevrons). Elles sont assemblées par soudage, brasure ou elles peuvent être également comprimées les unes aux autres dans un bâti avec des joints. Les plaques sont en général assez fines (entre 0, 1mm et 0, 8mm) et très peu espacées (entre 5 et 10mm). Entre chaque plaque, des canaux permettent la circulation parallèle de deux fluides, l'un chaud qui est refroidi et l'autre froid qui est réchauffé. Ainsi, dans un échangeur à plaques un fluide circule dans les conduits pairs, pendant que l'autre circule dans les conduits impairs. Le transfert d'énergie calorifique se fait sur toute la surface des plaques (zone de transfert thermique). La fabrication en chevron ou canaux des plaques permet de créer une zone de turbulence à l'intérieur de l'échangeur, ce qui facilite les échanges thermiques et améliore la conductivité.

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2°) Calculer les résistances thermiques dues à la convection R cv et à la conduction R cd. 3°) Au bout d'un certain temps, les plaques de l'échangeur s'encrassent et la vanne d'eau s'ouvre en grand, laissant à nouveau passer un débit d'eau de 40 t. Calculer en W. K -1 le nouveau coefficient global d'échange plaques sales K S. 4°) En supposant que les résistances R cv et R cd n'aient pas changé, calculer la résistance thermique supplémentaire due à l'encrassement Rd. 5°) En déduire le coefficient d'encrassement h d en W. °K -1. On rappelle que les résistances sont données par R cd =e/(λS), R cv =1/(hS), et R d =1/(h d S), et K×S=1/Σ(Résistance). Données: Cp aniline =2100 -1. °C -1, Cp eau =4180 -1. °C -1, λ plaque =18 W. m -1. K -1, h aniline =h eau =3334 W. K -1. Réponse A] 1°) Φ cédé =1. 701. e6 kJ. h -1, soit 472 kW, θ eau, s =25. 18 °C, 3°) ΔΘml=17. 15 °C, 4°) N plaques =24 B] 1°) 2°) R cv =2. 564. e-5 K. W -1, R cd =2. 849. e-6 K. W -1, R globale =2. W -1, 4°) R d =7. 788. W -1, 5°) h d =5487 W. K -1.

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Calcul pression perte charge échangeur Le calcul de la perte de charge dans un échangeur utilise le diamètre équivalent: En entrant les dimensions de l'échangeur (La forme rectangulaire ou cylindrique, la largeur, le diamètre et le nombre de tubes internes), vous obtiendrez un diamètre équivalent et vous n'aurez plus qu'a lancer le calcul de perte de charge régulière en mentionnant la longueur de l'échangeur et le diamètre équivalent. La perte de charge calculée sera la perte de pression que subit le fluide en traversant l'échangeur autour des tubes. Si vous désirez connaitre la perte de charge du fluide traversant les tubes, il suffit de calculer la perte de charge dans un tube (onglet pertes de charge régulière). Pour rappel: Si les tubes sont en parallèle les pertes de charge s'équilibrent en répartissant le débit, la perte de charge de l'ensemble des tubes est donc égale a la perte de charge de 1 tube les pertes de charge ne s'additionnent que si les tubes sont en série (l'un après l'autre)

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Je suis fortement interressé par ce fil car mes cours sont loints et j'essaie de redimensioner une vieille production d'eau chaude sanitaire Actuellement à accumulation par une production instantannée à échangeur tubulaire spiralé (ou autre). Je suis alimenté par un gros circuit primaire d'eau à 90° qui alimente plusieurs sous station de chauffage et de production d'ECS. La PECS en question devra produire de l'ECS à 60°C sur un système bouclé. Si vous avez des conseils, feuilles de calculs, abacques ou aides au dimenssionnement, je suis preneur. Les réponses concernant la performance des échangeurs seront peut être abordées....

Il est donc, dans la majorité des cas, fixé dès la demande par le client lui-même.

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