II-2-1.Méthodologie de dimensionnement : voire
annexe 5
Le schéma suivant représente le principe et le
bilan énergétique de la solution proposée
Figure 6.10 : principe de
fonctionnement et bilan énergétique de l'échangeur de
chaleur avec
l'eau chaude sortant de l'économiseur
Remarque :
Calcule de la température finale d'entrée ballon
supérieur d'après l'équation de la
conservation de chaleur
La température qui alimente les chaudières est
fixée par le constructeur à 184 °C, donc avec cette solution
dont la température de l'eau alimentant la chaudière est
182°C, on est proche aux conditions du constructeur, ce qui signifie que
cette solution est faisable.
II-2-2. Résultats de dimensionnement
Le tableau suivant regroupe les données des fluides froid
et chaud : Tableau 6.6 : Données des
fluides chaud et fraoid.
|
paramètre
|
valeur
|
|
fluide froid (eau déminéralisée
entrée Eco)
|
|
débit massique en Kg/h
|
50 000
|
|
débit massique en Kg/s
|
13,888889
|
|
Cp de l'eau Kj/Kg.K
|
4,2052
|
|
Masse volumique
|
970,4
|
|
Température d'entrée °C
|
110
|
|
Température de sortie °C
|
150
|
|
viscosité dynamique u
|
0,000317
|
|
conductivité thermique ë W/m.K
|
0,68
|
|
fluide chaud (eau déminéralisée
sortie Eco)
|
|
débit massique en Kg/h
|
28 006,66
|
|
débit massique en Kg/s
|
7,78
|
|
Cp de l'eau Kj/Kg.K
|
4,62
|
|
Masse volumique (Kg/m3)
|
970,4
|
|
Température d'entrée °C
|
220
|
|
Température de sortie °C
|
155,00
|
|
viscosité dynamique u Pa.s
|
0,000317
|
|
conductivité thermique ë W/m.K
|
0,68
|
Les tableaux suivants regroupent les valeurs des principaux
paramètres caractéristiques de l'échangeur
dimensionné :
Tableau 6.7 : Calcul du ÄTLM
et Us .
|
Paramètres corrigés
|
|
?T moyenne logarithmique
|
56,5824961
|
-
|
|
Us en Kcal/h.m2.°C
|
1050
|
1000,89921
|
|
Us en Kj/s.m2.°C
|
1,21916667
|
1,1621552
|
|
Coefficient de correction
|
0,97
|
-
|
|
Projet de Fin d'Etudes
|
|
|
Tableau 6.8
:.Caractéristiques des faisceaux tubulaires :
|
Paramitres de l'échangeur
|
paramètre corrigé
|
|
Surface d'échange (m2)
|
34,9138092
|
36,6265645
|
|
longueur de l'échangeur (m)
|
1,5
|
-
|
|
diamètre externe (mm)
|
19,05
|
-
|
|
diamètre externe (m)
|
0,01905
|
-
|
|
nombre de tubes total
|
388,920838
|
408
|
|
nombre de tubes par passe
|
64,8201396
|
68
|
|
diamètre interne (cm)
|
1,7
|
_-
|
|
diamètre interne (m)
|
0,017
|
-
|
|
section du tube (cm2)
|
2,26865
|
-
|
|
section du tube (m2)
|
0,00022687
|
2,85022898
|
|
vitesse d'écoulement (m/s)
|
0,51967475
|
-
|
|
vitesse massique d'écoulement
|
504,29238
|
--
|
Tableau 6.9 :
Caractéristique de la calandre :
|
paramètre
|
valeur
|
|
Espacement entre chicanes B (m)
|
0,1
|
|
diamètre de la calandre Dc (m)
|
0,5
|
|
le pas (m)
|
0,0254
|
|
section de passage at (m2)
|
0,0125
|
|
vitesse massique transversale
|
1111,11111
|
|
vitesse massique longitudinale
|
693,643299
|
|
vitesse massique moyenne
|
877,903626
|
|
débit unitaire massique
|
173,480659
|
|
diamètre équivalent (m)
|
0,02407039
|
Tableau 6.10 : Pertes de charges
à l'intérieur et l'extérieur des tubes :
|
paramètre
|
valeur
|
|
2223,50854
|
|
Perte de charge dans les tubes en pascal
|
|
Dp dans les tubes (Kg/cm2)
|
0,02223509
|
|
la
|
63283,6826
|
|
perte de charge dans calandre
|
|
Dp dans la calandre (Kg/cm2)
|
0,63283683
|
?Pi est inférieur à la perte de charge admissible
(1 Kg/cm2).
Tableau 6.11 : les
résistances d'encrassement :
|
paramètre
|
valeur
|
|
coefficient global d'échange propre Up
|
2278,46748
|
|
la résistance d'encrassement R
|
0,00051349
|
La résistance d'encrassement est acceptable avec la valeur
de la résistance d'encrassement admissible
|
|
