Un échangeur de chaleur à contre-courant a une surface d’échange de 0,5 m² et un coefficient global d’échange de 1000 W/(m²·K). Le fluide chaud se refroidit de 85 à 35 °C et le fluide froid se réchauffe de 20 à 55 °C. Trouvez le flux thermique échangé Q̇.
De l’huile chaude (0,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) se refroidit de 110 à 80 °C dans un échangeur à contre-courant. Elle réchauffe 0,5 kg/s d’eau (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) qui entre à 30 °C. Aucune chaleur n’est perdue vers l’extérieur. Trouvez la température de sortie de l’eau Tc,out.
Dans un condenseur, de la vapeur se condense à une température constante de 100 °C à l’extérieur des tubes. L’eau de refroidissement (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) circule dans les tubes et se réchauffe de 25 à 70 °C. Le coefficient global d’échange vaut 3500 W/(m²·K). Trouvez la surface d’échange A nécessaire.
Un échangeur de chaleur à co-courant transfère 240 kW. Sa surface d’échange est de 3 m². Le fluide chaud se refroidit de 145 à 75 °C et le fluide froid se réchauffe de 25 à 60 °C. Trouvez le coefficient global d’échange U.
De l’huile chaude (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) se refroidit de 155 à 85 °C dans un échangeur à contre-courant. Elle réchauffe 2 kg/s d’eau (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) qui entre à 20 °C. Avec U = 1500 W/(m²·K), trouvez la surface d’échange A nécessaire.
Dans un échangeur de chaleur à contre-courant, les deux fluides ont le même débit de capacité thermique, ṁ·cp = 3 kW/K. Le fluide chaud entre à 120 °C et le fluide froid à 15 °C. L’échangeur a A = 1,5 m² et U = 800 W/(m²·K). Trouvez la température de sortie du fluide chaud Th,out.
Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.