Échangeur de tuyauterie

[mir]

Salut les gars... de temps en temps, je dois passer en revue ma thermodynamique et revenir :

Je dois tailler la longueur d'un échangeur de tubes où:

1. puissance = 150 kw (l'échangeur est dimensionné sur le maintien de la température) = 540000000 [J/h ]2. liquide1 à chauffer: m1=27 mc/h de t0° à 55°
3. chauffage liquide2: m2=? mc/h de 75° à 69°
4. liquide1 et liquide2 sont égaux et sont de l'eau (pour simplifier les comptes)
5. échangeur avec w=100 [W/m2 K]utiliser la formule classique: p = m cp dt et je trouve t0

T0 = 55°c- 540000000 [J/h ] / (27 * 1000) [kg/h] * 4186 [J/Kg K]) = 50,24 °C

calcule maintenant le débit m2 = 540000000 [J/h ] / (4186 [J/Kg K] * (75-69) = 21500 kg/h = 21,5 mc/h

échangeur de surface = pot / (w * dtl)

où dtl est la moyenne logarithmique pour les flux contrecourants= (69- 50.24) - (75-55) / ln (69-50.4)/(75-55)) = 19.37

échangeur de surface = 150000 [W] (100) [W/m2 K] * 19.37 [K]) = 77,44 m2

Ça semble cohérent comme j'ai écrit ?

Merci pour l'aide
♪

 

[paulpaul]

Je n'ai pas vérifié tous les chiffres, mais il me semble que le raisonnement est cohérent. du reste de la préservation de l'énergie et du delta logarithmique moyen sont les deux pierres angulaires du calcul de la chaleur des échangeurs: d'ici vous commencez à considérer tout le reste.
Si je peux vous donner des conseils, au lieu de convertir kw en j/h (!) convertir le kg/h en kg/s: il est cohérent et plus intuitif unités du j/h...
et écrire m2 (comme vous l'avez fait dans le coefficient global d'échange) et non mètres carrés...

 

[mir]

strict mais juste
Je vous remercie.

 

[mir]

J'ai un doute

échangeur de surface = 150000 [W] (100) [W/m2 K] * 19.37 [K]) = 77,44 m2

ou

échangeur de surface = 150000 [W] (100) [W/m2 K] * (19,37+273,15) [K]= 5,13 mq

 

[paulpaul]

J'ai un doute

échangeur de surface = 150000 [W] (100) [W/m2 K] * 19.37 [K]) = 77,44 m2

ou

échangeur de surface = 150000 [W] (100) [W/m2 K] * (19,37+273,15) [K]= 5,13 mq

si vous avez des différences de température (comme dans le dt logarithmique moyen), il est indifférent d'utiliser i °c ou k, puisque la constante additive 273,15 est éliminée, puisqu'elle ne doit jamais être ajoutée à une différence de température mais à sa propre température. donc la première formule est juste, la seconde n'a pas de sens physique!
la température absolue (et la pression) doit être utilisée dans les calculs thermodynamiques lorsque ces quantités n'entrent pas comme différences: Par exemple, dans l'équation de l'état pv = mrzt, p et t doivent être absolus.

 

[mir]

Je suis d'accord avec vous, mais je dois corriger ce que j'ai écrit :

échangeur de surface = 150000 [W] (100) [W/m2 K] * 19.37 [°c] = 77,44 m2

Pour qu'ils ne me rendent pas les unités de mesure...

 

[bip]

la différence de température est toujours de 19,37, que vous l'indiquiez en degrés centigrades ou en kelvin, voici que les unités de mesure reviennent parfaitement.


échangeur de surface = 150000 [W] (100) [W/m2 K] * 19.37 [K]) = 77,44 m2

ps: Je n'ai pas vérifié les calculs