Un échangeur de chaleur à contre-courant a une surface d’échange de 3 m² et un coefficient global d’échange de 800 W/(m²·K). Le fluide chaud se refroidit de 150 à 100 °C et le fluide froid se réchauffe de 25 à 65 °C. Trouvez le flux thermique échangé Q̇.
Fiche d’exercices de Échangeurs de chaleur (DTLM) avec corrigé
Dans un échangeur à contre-courant, le fluide chaud se refroidit de 130 à 100 °C pendant que le fluide froid se réchauffe de 10 à 65 °C. Trouvez l’écart de température moyen logarithmique ΔTlm.
Un échangeur à co-courant transfère 140 kW. Le fluide chaud se refroidit de 160 à 130 °C et le fluide froid se réchauffe de 10 à 25 °C. Le coefficient global d’échange vaut 200 W/(m²·K). Trouvez la surface d’échange A nécessaire.
Un échangeur à contre-courant transfère 440 kW. Le fluide chaud se refroidit de 90 à 45 °C et le fluide froid se réchauffe de 30 à 80 °C. Le coefficient global d’échange vaut 800 W/(m²·K). Trouvez la surface d’échange A nécessaire.
De l’huile chaude (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) se refroidit de 80 à 50 °C dans un échangeur à contre-courant. Elle réchauffe 2 kg/s d’eau (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) qui entre à 30 °C. Avec U = 800 W/(m²·K), trouvez la surface d’échange A nécessaire.
De l’huile chaude (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) se refroidit de 120 à 100 °C dans un échangeur à contre-courant. Elle réchauffe 1,5 kg/s d’eau (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) qui entre à 20 °C. Avec U = 300 W/(m²·K), trouvez la surface d’échange A nécessaire.
Corrigé
- 1. Q̇ = 191,7 kW
- 2. ΔTlm = 76,82 K
- 3. A = 5,548 m²
- 4. A = 44,6 m²
- 5. A = 4,639 m²
- 6. A = 3,363 m²
Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.