De l’huile chaude (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) se refroidit de 105 à 55 °C dans un échangeur à contre-courant. Elle réchauffe 3 kg/s d’eau (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) qui entre à 15 °C. Aucune chaleur n’est perdue vers l’extérieur. Trouvez la température de sortie de l’eau Tc,out.
Fiche d’exercices de Échangeurs de chaleur (DTLM) avec corrigé
Dans un échangeur à contre-courant, le fluide chaud se refroidit de 135 à 60 °C pendant que le fluide froid se réchauffe de 30 à 50 °C. Trouvez l’écart de température moyen logarithmique ΔTlm.
Un échangeur à faisceau tubulaire et calandre (une passe côté calandre, deux passes côté tubes) doit transférer 630 kW. Le fluide chaud se refroidit de 135 à 45 °C et le fluide froid se réchauffe de 10 à 60 °C. Le facteur de correction de la DTLM pour cette configuration vaut F = 0,85, et U = 200 W/(m²·K). Trouvez la surface d’échange A nécessaire.
Un échangeur à contre-courant transfère 360 kW. Le fluide chaud se refroidit de 100 à 55 °C et le fluide froid se réchauffe de 20 à 85 °C. Le coefficient global d’échange vaut 1500 W/(m²·K). Trouvez la surface d’échange A nécessaire.
De l’huile chaude (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) se refroidit de 105 à 70 °C dans un échangeur à contre-courant. Elle réchauffe 3 kg/s d’eau (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) qui entre à 15 °C. Avec U = 500 W/(m²·K), trouvez la surface d’échange A nécessaire.
De l’huile chaude (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) se refroidit de 155 à 125 °C dans un échangeur à contre-courant. Elle réchauffe 1 kg/s d’eau (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) qui entre à 15 °C. Avec U = 800 W/(m²·K), trouvez la surface d’échange A nécessaire.
Corrigé
- 1. Tc,out = 33,34 °C
- 2. ΔTlm = 52,81 K
- 3. A = 70,61 m²
- 4. A = 10,17 m²
- 5. A = 5,388 m²
- 6. A = 1,59 m²
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