Elaboration d'un système d'automatisme et de régulation d'une unité d'aérocondenseur de vapeur d'eau en replacement d'un condenseur de vapeur à eau de mer

Nomenclature

Cm : couple de rotation de l'arbre moteur, N.m Cp : chaleur massique, KJ/Kg

Cp_v : chaleur massique de vapeur, KJ/Kg

Cr : couple de rotation du ventilateur, N.m

Da : diamètre de l'ailette, m

de : diamètre extérieur du tube, m

di : diamètre intérieur du tube, m

H : pertes de charges, bar

h : coefficient d'échange de chaleur global, W/K.m²

he : coefficient d'échange par convection à l'extérieur du tube, W/K.m²

hi : coefficient d'échange intérieur du tube à ailettes, W/K.m²

I : courant de commande du variateur de vitesse, A

l : longueur des tubes, m

lac : longueur caractéristique de l'ailette, m

Lc : chaleur latente de condensation, KJ/Kg

Lv : chaleur latente de vaporisation, KJ/Kg

m : débit massique, Kg/s

m_a : débit volumique d'air refoulé par le ventilateur, m³/s m_c : débit massique de condensat, Kg/s

m_v : débit massique de vapeur dans les faisceaux, Kg/s nt : nombre moyen de tubes par rang

P : pression, bar

Pt : pas transversal du faisceau, m

Pm : puissance mécanique fournie par le moteur, W Pr : puissance mécanique reçue par le ventilateur, W Pt : puissance de condensation de vapeur, W

Q : débit massique de vapeur, Kg/s

Qm : débit massique de vapeur de maintien en température, Kg/s Re : résistance d'encrassement extérieure, m².K/W

Ri : résistance d'encrassement intérieure, m².K/W

S : surface globale d'échange, m2

Sa: surface d'échange du tube avec ailettes par mètre de tube, m Sas : surface d'échange des ailettes seules par mètre de tube, m Se : surface d'échange extérieure des tubes sans ailettes, m2

Si : surface d'échange intérieure, m2

T : température, K

T1e : Température de la vapeur à l'entrée de l'échangeur, K T2s : Température de l'air à la sortie de l'échangeur, K

T1s : Température de l'eau à la sortie de l'échangeur, K T2e : Température de l'air à l'entrée de l'échangeur, K V : vitesse de la vapeur d'eau dans les tubes, m/s

Vm : vitesse de rotation de l'arbre moteur, tr/mn Vr : vitesse de rotation du ventilateur, tr/mn

ä_a : épaisseur de l'ailette, m

?Tm : moyenne logarithmique des différences de températures, K

~ : erreur acceptable

æ : coefficient d'anisothermie

çf : efficacité de l'ailette

ç_g: efficacité globale de la surface à ailettes A : conductivité thermique, W/m.K

u : viscosité dynamique, Kg/m.s

õ_p : viscosité cinématique de l'air, m²/s ñ : masse volumique, Kg/m³

ñ_p : masse volumique de l'air, Kg/m³ ö : flux de chaleur échangée, W

~ : fraction de vide

Abréviations

ABB : Asea Brown Boveri (multinationale Norvégienne, leadeur dans les technologies d'automatisation)

API : Automate Programmable Industriel CEE : Cascade Energy Engineering

CPG : Compagnie des Phosphates de Gafsa CPI : Controlleur Permanant d'Isolement CPU : Central Processing Unit

DCS: Distributed Control System

EPPM : Engineering Procurement and Project Management

GCT : Groupe Chimique Tunisien

HMI: Human Interface Machine

MCC: Motor Control Center

P&ID: Piping and Instrumentation Diagram PLC : Programmable Logic Controller PMP : Plan de Management Projet

RMF: Relais Multi Fonction

SCADA : Supervisory Control And Data Acquisition TEMA : Tubular Exchanger Manufacturers Association

TOR: Tout Ou Rien

TSP : Triple Super Phosphate

VSD: Variable Speed Drive