Fiche d’exercices de Bilan d’énergie avec corrigé

Fiche d’exercices de Bilan d’énergie gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
Réchauffeurmélange glycolé · 30 °C90 °CQ = ?

Un flux de mélange glycolé circulant à 1,5 kg/s est chauffé de 30 °C à 90 °C. Trouvez la puissance thermique Q.

ṁ = 1,5 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)Tin = 30 °CTout = 90 °C
Q = kW
2.Facile
Réchauffeurhuile légère · 20 °C80 °CQ = ?

Un flux de huile légère circulant à 0,5 kg/s est chauffé de 20 °C à 80 °C. Trouvez la puissance thermique Q.

ṁ = 0,5 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)Tin = 20 °CTout = 80 °C
Q = kW
3.Moyen
côté chaudcôté froidmélange glycolé · 170 °C100 °Ceau · 30 °Ct = ? °C

Du mélange glycolé chaud refroidit de l’eau dans un échangeur à contre-courant sans pertes. Trouvez la température de sortie de l’eau tout.

ṁh = 2 kg/scp,h = 3,6 kJ/(kg·K)Th: 170 → 100 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 30 °C
tout = °C
4.Moyen
côté chaudcôté froidhuile légère · 150 °C110 °Ceau · 10 °Ct = ? °C

Du huile légère chaud refroidit de l’eau dans un échangeur à contre-courant sans pertes. Trouvez la température de sortie de l’eau tout.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 150 → 110 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 10 °C
tout = °C
5.Difficile
côté chaudcôté froidéthanol · 180 °C120 °Ceau · 30 °C70 °C · ṁ = ?15 % perdus

Du éthanol chaud réchauffe de l’eau dans un échangeur qui perd vers l’extérieur 15 % de la chaleur cédée par le flux chaud. Trouvez le débit d’eau ṁc nécessaire.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 180 → 120 °Ct: 30 → 70 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)pertes = 15 %
ṁc = kg/s
6.Difficile
côté chaudcôté froidéthanol · 180 °C60 °Ceau · 25 °C75 °C · ṁ = ?5 % perdus

Du éthanol chaud réchauffe de l’eau dans un échangeur qui perd vers l’extérieur 5 % de la chaleur cédée par le flux chaud. Trouvez le débit d’eau ṁc nécessaire.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 180 → 60 °Ct: 25 → 75 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)pertes = 5 %
ṁc = kg/s

Corrigé

  1. 1. Q = 324 kW
  2. 2. Q = 63 kW
  3. 3. tout = 90,29 °C
  4. 4. tout = 23,4 °C
  5. 5. ṁc = 0,7443 kg/s
  6. 6. ṁc = 2,662 kg/s

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