Eercice sur les echangeurs de chaleurs

[loicH]

Bonjour a tous,

Je me présentes, je suis étudiant en premier année de DUT GCGP et j'ai bcp de mal avec des exercices dans la matière transfert de chaleur, et plus particulièrement des exercices sur les échangeurs de chaleur. Je voulais aussi dire que si je me suis trompé d'endroit pour le postage de cet article, ne m'en voulais pas trop car je viens a peine de m'inscrire, et je ne connais pas vraiment le forum .

ET NE VOUS AFFOLEZ PAS SI C LONG, C QUE J AI BIEN DETAILLE CE QUE JAVAIS FAIS ET CE QUE JE N AVAIS PAS COMPRIS ! ^^

Dnc mon 1 er problème est le suivant :

Le faisceau tubulaire d'un réchauffeur d'eau est parcourus par de l'eau qui rentre a 40°C ( ou le nome Tf1) et sors a la température Tf2=120°C.
Les fumées chaudes qui rentrent coté calandre, entre dans l’échangeur a Tc1=400°C et en sorte a Tc2=140°C.

le coeff global de transmission étant K=8W/m^2/°C, quel est, rapporté a S=1m^2 de surface du faisceau , le flux de chaleur transmis dans chacun des cas suivant:

a)c'est un échangeur a contre courant
b) échangeur de type 1-2
c) échangeur de type 1-4
d)échangeur de type 2-4

Alors ce que j'ai compris moi, c que déjà la formule pour trouver le flux de chaleur est:
flux=F.K.S.Oml

Oml=moyenne logarithmique des différences de temperatures= (400-120)-(140-40) / ln(400-120/140-40).

F= facteur correctif pour les différents types d’échangeurs que l'on déduis d'un abac grâce au calcul de 2 constantes : E= Tf2-Tf1 / Tc1-Tf1 et R=Tc1-Tc2 / Tf2-Tf1 .

le problème que j'ai, c que déjà je ne comprends pas pourquoi il faux faire un facteur correctif pour le petit a), car dans nos abacs il n'y a pas la catégorie juste "contre courant" donc je ne comprend pas ou l'on peux trouver ce facteur correctif.

Ensuite, lorsque je fais mon calcul de E et R en utilisant les formules précédentes ( qui sont juste j'en suis sur car vérifié sur 2 livres différents ) , je n'arrive pas a trouver les valeurs données dans la correction, car dans cette correction, les formules utilisées pour calculer E et R sont : E= Tc1-Tc2 / Tc1-Tf1 et R=Tc1-Tc2 / Tf2-Tf1 et je ne comprends pas pourquoi on utilise ces formules alors que les formules sont normalement celles que j'ai donné précédemment.

Voila pour cet exercice.

Mon 2eme problème est le suivant:

Soit un échangeur eau-eau à faisceau tubulaire, le fluide chaud , qui traverse le tube en une seule passe, à raison de 6800kg/h, entre dans l’échangeur a Tc1=93°C ( on ne connais pas la température de sortie du fluide chaud ).
Le fluide froid, dont l débit est de 13600kg/h circule dans des tubes de diamètre intérieur di=20mm à la vitesse v=0.37m/s.
Les températures du fluide froide sont Tf1=38°C pour l'entrée et Tf2=55°C pour la sortie.
Le coeff global de transmission de l'échangeur, rapporté à sa surface intérieur est Ki=1415W/m^2/°C

on connais Ce=capacité calorifique de leau=4180J/kg/°C et masse volumique de l'eau=1000 kg/m^3

1)Calculer la longueur de l'echangeur, pour une seule passe du faisceau tubulaire
a) dans un fonctionnement co-courant
b)dans un fonctionnement contre courant

2) la longeur de lechangeur ne dois pas etre supérieur a 2.4m . Determiner s'il ya lieu pour le type d'echangeur adéquat
a) le nb de tubes par passe
b)la longeur des tubes de l'echangeur
c)le nombre de passe du faisceau tubulaire

Dnc ce que j'ai compris pour le 1)a) , on utilise la formule du flux :
flux chaud=flux froid= (debit massique d'eau froide).Ce.(Tf2-Tf1)
on obtiens la valeur du flux. On détermine ensuite la température Tc2 etant donné que l'on connais le flux, Ce , le debit massique d'eau chaude et Tc1 grace a la formule flux=(debit massique d'eau chaude).Ce.(Tc1-Tc2)

Pour determiner la longeur, on determine dabord la section interne du tube a l'aide de Si= (debit volumique d'eau froide)/ v.
on obtient Si=0.010m^2

Ensuite j'utilise la formule S=pi.di.L.N ou N le nb de tube et je pense que c un dapres lenoncé.
donc j'ai L=0.16m mensez vous que c bon ?

et par contre lesquestion 2)a)b)c) je ne sais pas dutout comment faire .

J'espère vraiment que vous pourrez m'aider à résoudre mes problemes le plus tot possible ,

Je vous remercies d'avance.