ETUDE DE L'ENCRASSEMENT D'ECHANGEURS DE CHALEUR. NOUVELLES PROPOSITIONS SUR LES CRITERES D'ENCRASSEMENT PDF Download
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Author: MALAHIMI.. ANJORIN
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Languages : fr
Pages : 208
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AU COURS DE LEUR FONCTIONNEMENT, LES ECHANGEURS DE CHALEUR S'ENCRASSENT. CE PHENOMENE SE TRADUIT PAR UNE REDUCTION DES ECHANGES THERMIQUES ET UNE AUGMENTATION DES PERTES DE PRESSION. LE DIMENSIONNEMENT ACTUEL DES ECHANGEURS PRIVILEGIE LES ECHANGES THERMIQUES. DES ETUDES RECENTES ONT MONTRE QUE L'EVOLUTION DES TRANSFERTS THERMIQUES N'EST PAS TOUJOURS APTE A RENDRE COMPTE SEULE DE L'ENCRASSEMENT. CETTE ETUDE, BASEE SUR LE SECOND PRINCIPE DE LA THERMODYNAMIQUE, PROPOSE UN MODELE GLOBAL ET LOCAL (1D, 2D) BASE SUR LE CRITERE ENTROPIQUE D'ENCRASSEMENT, ET FAIT INTERVENIR SIMULTANEMENT LES DEUX CONSEQUENCES DIRECTES DE CE PHENOMENE, A SAVOIR LES DEGRADATIONS THERMIQUES ET CELLES BASEES SUR LES PERTES DE PRESSION. L'ENCRASSEMENT A ETE SIMULE PAR UN DEPOT DE GLACE EN CONDUITE CYLINDRIQUE. L'ETUDE LOCALE A PERMIS LA LOCALISATION PRECISE ET L'EVOLUTION DES DEGRADATIONS D'ENERGIE. LE MODELE EST VALIDE EN TRANSFERT THERMIQUE
Author: MALAHIMI.. ANJORIN
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Languages : fr
Pages : 208
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AU COURS DE LEUR FONCTIONNEMENT, LES ECHANGEURS DE CHALEUR S'ENCRASSENT. CE PHENOMENE SE TRADUIT PAR UNE REDUCTION DES ECHANGES THERMIQUES ET UNE AUGMENTATION DES PERTES DE PRESSION. LE DIMENSIONNEMENT ACTUEL DES ECHANGEURS PRIVILEGIE LES ECHANGES THERMIQUES. DES ETUDES RECENTES ONT MONTRE QUE L'EVOLUTION DES TRANSFERTS THERMIQUES N'EST PAS TOUJOURS APTE A RENDRE COMPTE SEULE DE L'ENCRASSEMENT. CETTE ETUDE, BASEE SUR LE SECOND PRINCIPE DE LA THERMODYNAMIQUE, PROPOSE UN MODELE GLOBAL ET LOCAL (1D, 2D) BASE SUR LE CRITERE ENTROPIQUE D'ENCRASSEMENT, ET FAIT INTERVENIR SIMULTANEMENT LES DEUX CONSEQUENCES DIRECTES DE CE PHENOMENE, A SAVOIR LES DEGRADATIONS THERMIQUES ET CELLES BASEES SUR LES PERTES DE PRESSION. L'ENCRASSEMENT A ETE SIMULE PAR UN DEPOT DE GLACE EN CONDUITE CYLINDRIQUE. L'ETUDE LOCALE A PERMIS LA LOCALISATION PRECISE ET L'EVOLUTION DES DEGRADATIONS D'ENERGIE. LE MODELE EST VALIDE EN TRANSFERT THERMIQUE
Author: CHANDRASA.
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Languages : fr
Pages : 189
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UNE ETUDE EXPERIMENTALE DE L'ENCRASSEMENT PARTICULAIRE SUR LA PAROI DES TUBES D'UN ECHANGEUR THERMIQUE A ETE EFFECTUEE EN REALISANT LE DEPOT D'ENCRASSEMENT A L'AIDE DE PARTICULES DE SULFATE DE SODIUM DE TAILLE UNIFORME. UN DISPOSITIF EXPERIMENTAL EQUIPE D'UN GENERATEUR DE PARTICULES A ETE UTILISE POUR EXAMINER LE COMPORTEMENT DU DEPOT POUR DIFFERENTES CONDITIONS EXPERIMENTALES. DEUX ETUDES ONT ETE REALISEES. LA PREMIERE CONCERNE LE DEPOT SUR LA PAROI D'UN TUBE UNIQUE. L'EFFET DE DIFFERENTS PARAMETRES (TAILLE DE PARTICULES, VITESSE ET TEMPERATURE DU FLUIDE) SUR LA CINETIQUE DE DEPOT A ETE ANALYSE. AU COURS DE LA SECONDE, LE COMPORTEMENT DU DEPOT DANS UN FAISCEAU DE TUBES A AILETTES A ETE ETUDIE. LA FORME DU DEPOT OBSERVEE EST L'IMAGE DES CONDITIONS LOCALES DE L'ECOULEMENT AUTOUR DES TUBES DU FAISCEAU. LA RESISTANCE D'ENCRASSEMENT EST PLUS IMPORTANTE POUR LES PETITES PARTICULES ET LORSQUE LE DEBIT DE GAZ EST PLUS FAIBLE
Author: GAETAN.. BIGOIN
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Languages : fr
Pages : 229
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LES ECHANGEURS DE CHALEUR A PLAQUES ONT L'AVANTAGE DE PRESENTER UNE GRANDE COMPACITE ET UN COEFFICIENT DE TRANSFERT ELEVE. MAIS, DU FAIT DE LEUR GRANDE EFFICACITE, IL APPARAIT QU'UN ENCRASSEMENT MEME MINIME PEUT AVOIR DES REPERCUSSIONS IMPORTANTES SUR LEURS PERFORMANCES. LA VITESSE D'ECOULEMENT AYANT UNE INFLUENCE PREPONDERANTE SUR LE DEPOT DE PARTICULES, DES ESSAIS D'ENCRASSEMENT ONT DONC ETE REALISES SUR UN ECHANGEUR COMPORTANT UN GRAND NOMBRE DE CANAUX (120), AFIN DE TENIR COMPTE DE LA DISTRIBUTION DE DEBIT. LES ESSAIS ONT ETE EFFECTUES DANS DIFFERENTES CONFIGURATIONS, AVEC DEUX TYPES DE PLAQUES CORRUGUEES (30\ ET 60\) ET POUR PLUSIEURS DEBITS A L'ENTREE ; L'ANALYSE ETANT BASEE SUR LE SUIVI DE LA RESISTANCE D'ENCRASSEMENT ET SUR L'AUGMENTATION DE PRESSION RELATIVE DANS LES DIFFERENTS CANAUX. L'ANALYSE EXPERIMENTALE A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE UNE EVOLUTION POSSIBLE DU MECANISME LIMITANT LE DEPOT AVEC LA VITESSE : CE DERNIER EST D'ABORD CONTROLE PAR LE TRANSPORT PUIS PAR L'ADHESION DES PARTICULES A LA PAROI. LA SIMULATION NUMERIQUE DE L'ECOULEMENT MENEE EN PARALLELE A PERMIS QUANT A ELLE, D'ETUDIER FINEMENT L'EVOLUTION DES ZONES DE RECIRCULATION, ZONES PREFERENTIELLES D'ENCRASSEMENT. CE TRAVAIL A AINSI PERMIS DE MIEUX APPREHENDER LES MECANISMES MIS EN JEU ET DE POUVOIR ESTIMER L'IMPORTANCE RELATIVE DE L'ENCRASSEMENT D'UNE CONFIGURATION DONNEE A UNE AUTRE.
Author: Ramin Haghighi Khoshkhoo (auteur en mécanique des fluides).)
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Languages : fr
Pages : 0
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Dans ce projet, on a un problème industriel lié aux échangeurs thermiques compacts : l'encrassement côté-air dû à la présence de particules (de sciure) de différentes tailles. Les paramètres déterminants de l'encrassement en présence de grandes particules sont surtout géométriques : forme de l'ailette, section efficace, taille des particules. L'avantage de regarder l'encrassement par taille "discrétisée" est que nous avons pu mieux mettre en évidence la profondeur d'encrassement. Il y a une gamme de particules intermédiaire pour laquelle la pénétration à l'intérieur de l'échangeur est maximale. L'encrassement pour cette taille critique est le plus nuisible et implique une interaction très forte avec les plus petites particules (l'encrassement "sous-surface"). Une méthode a été présentée pour prédire la taille de ces particules critiques pour n'importe quel échangeur, basée sur la section efficace de passage des particules. Le coefficient d'encrassement (F) a été défini comme la chute de pression due exclusivement à la masse encrassante. Si l'encrassat agit comme un filtre devant l'échangeur, (F) devrait rester indépendant de la vitesse de l'air et ne changera de valeur qu'avec le niveau d'encrassement. On a aussi défini dans cette étude une "taille équivalente" pour différents mélanges de particules. Ceci revient à comparer les mesures des masses récupérées pour les particules "poly disperses" à celles pour les particules "mono-disperses". Une proposition a été présentée pour réduire l'effet de l'encrassement de l'échangeur et préserver autant que possible son fonctionnement par la modification des trajectoires de l'air de refroidissement
Author: Ramin Haghighi Khoshkhoo
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Languages : fr
Pages : 204
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Dans ce projet, on a un problème industriel lié aux échangeurs thermiques compacts : l'encrassement côté-air dû à la présence de particules (de sciure) de différentes tailles. Les paramètres déterminants de l'encrassement en présence de grandes particules sont surtout géométriques : forme de l'ailette, section efficace, taille des particules. L'avantage de regarder l'encrassement par taille "discrétisée" est que nous avons pu mieux mettre en évidence la profondeur d'encrassement. Il y a une gamme de particules intermédiaire pour laquelle la pénétration à l'intérieur de l'échangeur est maximale. L'encrassement pour cette taille critique est le plus nuisible et implique une interaction très forte avec les plus petites particules (l'encrassement "sous-surface"). Une méthode a été présentée pour prédire la taille de ces particules critiques pour n'importe quel échangeur, basée sur la section efficace de passage des particules. Le coefficient d'encrassement (F) a été défini comme la chute de pression due exclusivement à la masse encrassante. Si l'encrassat agit comme un filtre devant l'échangeur, (F) devrait rester indépendant de la vitesse de l'air et ne changera de valeur qu'avec le niveau d'encrassement. On a aussi défini dans cette étude une "taille équivalente" pour différents mélanges de particules. Ceci revient à comparer les mesures des masses récupérées pour les particules "poly disperses" à celles pour les particules "mono-disperses". Une proposition a été présentée pour réduire l'effet de l'encrassement de l'échangeur et préserver autant que possible son fonctionnement par la modification des trajectoires de l'air de refroidissement.
Author: Alphonse Codjo Quenum
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Languages : fr
Pages : 171
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L’objet du présent rapport est l'étude de l'encrassement des échangeurs de chaleur à plaques. On s'intéresse à l'encrassement par changement de phase, et plus particulièrement à la solidification dans une phase liquide. Ce travail comporte deux parties : une première partie, qui est une étude numérique, permet d'explorer l'influence de certains paramètres (débit, température), le type de refroidissement (symétrique ou asymétrique), ainsi que l’aspect stationnaire et instationnaire du refroidissement et de la solidification. La seconde partie, qui est expérimentale, a permis d'analyser l'influence des paramètres tels que (débits et températures des deux fluides) sur l'évolution du dépôt de glace les résultats expérimentaux ont permis en outre de faire une application du critère entropique de l'étude thermodynamique de l'encrassement, développée sur la géométrie plane.
Author: GUY.. HOYON
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Languages : fr
Pages : 177
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CE RAPPORT EST UNE ETUDE DE L'ENCRASSEMENT DES ECHANGEURS DE CHALEUR A PLAQUES. LE TRAVAIL EST ABORDE SOUS UN ANGLE NOUVEAU, CELUI DU CRITERE ENTROPIQUE QUI PERMET, A LA FOIS DE RENDRE COMPTE DES DEGRADATIONS D'ENERGIE MECANIQUE ET THERMIQUE. DIFFERENTS MODELES SONT DEVELOPPES : MODELE MONO-DIMENSIONNEL POUR LE DEMI-ECHANGEUR ET L'ECHANGEUR COMPLET AINSI QUE LE MODELE GLOBAL POUR L'ECHANGEUR COMPLET (ECHANGEUR CONSIDERE COMME UNE BOITE NOIRE). CES MODELES SONT UTILISES POUR DIFFERENTS PARAMETRES (TEMPERATURES, REGIMES ET TYPES D'ECOULEMENT) ET ADIMENSIONNEMENTS (PAR RAPPORT A LA PUISSANCE INITIALE OU PAR RAPPORT A L'ETAT INITIAL NON ENCRASSE) POUR LA CONFIGURATION DE BASE D'UN ECHANGEUR A PLAQUES. DE PLUS L'ETUDE DE CAS INDUSTRIELS POUR DES ECHANGEURS A PLAQUES CORRUGUEES A ETE MENEE EN MODELE GLOBAL. L'ASPECT EXPERIMENTAL DU TRAVAIL REPOSE SUR UNE SIMULATION PAR DEPOT DE GLACE. LES DIVERS MONTAGES UTILISES AINSI QUE LA METROLOGIE EMPLOYEE SONT DETAILLES. L'EXPLOITATION D'UNE PREMIERE CAMPAGNE DE MESURES A PERMIS, DE COMPRENDRE L'INFLUENCE DE CERTAINS PARAMETRES (TEMPERATURES, DEBITS) DANS LA FORMATION DU DEPOT DE GLACE ET DE VALIDER EN PARTIE LES MODELES DECRITS PRECEDEMMENT.
Author: Florian Cazenave
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Languages : fr
Pages : 0
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Dans le cadre de la thématique consacrée à la transition énergétique, le Laboratoire de Thermique Energétique et Procédés (LaTEP) travaille sur la géothermie profonde. Cette thèse se focalise sur l'étude de l'encrassement des échangeurs de chaleur de surface et plus spécifiquement sur la modélisation et la simulation de l'évolution d'un dépôt. L'encrassement conduit à des pertes d'efficacité et nécessite la mise en place de moyens de prévention ou de nettoyage, entraînant d'importants surcoûts. Le modèle général proposé décrit des réactions hétérogènes entre deux phases multi-constituantes, l'une liquide et l'autre solide. La phase liquide est une solution contenant des ions dilués dans un solvant, tandis que le solide est composé de constituants immobiles. L'électro-migration des espèces est prise en compte dans la description. L'interface entre les deux phases est le siège de multiples réactions hétérogènes. Les conditions aux limites faisant intervenir la vitesse de l'interface permettent le couplage complet entre les deux domaines. Ce modèle général est ensuite appliqué au cas particulier de l'encrassement d'un tube par formation de sels et résolu à l'aide de Comsol Multiphysics. La simulation d'un cas simplifié d'encrassement par le sulfate de baryum a permis d'analyser la phénoménologie de la croissance du dépôt et de mettre en évidence les effets des évolutions de la solubilité et de la cinétique via la chute de température dans le tube, ainsi que de la mobilité radiale des espèces par diffusion qui limite la croissance. L'électro-migration participe significativement au transport mais n'influence pas l'épaisseur du dépôt. L'hypothèse d'une réaction de cristallisation de la barytine instantanément équilibrée conduit à une forte surestimation de l'encrassement. La composition de l'eau est ensuite complexifiée afin d'étudier l'influence de la présence du chlorure de sodium à 1 mol.L-1, puis d'ions strontium et ainsi la co-précipitation de barytine et de célestine.
Author: LHUREULE.. SCHAAL ROBERT
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Languages : fr
Pages : 272
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EN SE BASANT SUR LE FAIT QU'AVEC L'APPARITION D'UN DEPOT ENCRASSANT SUR LES PAROIS D'UN ECHANGEUR DE CHALEUR, LA PUISSANCE THERMIQUE ECHANGEE PAR CE DERNIER DIMINUE DE FACON SENSIBLE, ON A DEVELOPPE UN PREMIER CRITERE D'OPTIMISATION QUI DETERMINE LA SEQUENCE OPTIMALE DE FONCTIONNEMENT MARCHE-ARRET D'UN TEL APPAREIL. CE TEMPS OPTIMAL CORRESPOND, POUR UNE DUREE D'ARRET FIXEE, A UNE PUISSANCE MOYENNE ECHANGEE, MAXIMALE. EN DEVELOPPANT LES DIFFERENTS CALCULS MENANT AUX EQUATIONS D'OPTIMISATION A RESOUDRE, NOUS NOUS SOMMES RENDUS COMPTE QUE CETTE DUREE OPTIMALE DE FONCTIONNEMENT ETAIT LIEE AUX DIVERSES CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT TELLES QUE LE REGIME OU LA NATURE DE L'ECOULEMENT, LA GEOMETRIE DE LA SURFACE D'ECHANGE, LE TYPE D'APPROCHE CONSIDERE OU ENCORE LA CINETIQUE D'ENCRASSEMENT. UN SECOND CRITERE D'OPTIMISATION PLUS THERMODYNAMIQUE, EST PROPOSE ; IL PERMET EGALEMENT DE DETERMINER LE TEMPS OPTIMAL DE FONCTIONNEMENT ET, EST BASE SUR LA MINIMISATION DE L'ENTROPIE GENEREE. SON AVANTAGE ETANT DE PRENDRE EN COMPTE DE FACON SIMULTANEE, LES IRREVERSIBILITES D'ORIGINE THERMIQUE ET MECANIQUE DUES A LA PRESENCE D'UN DEPOT ENCRASSANT SUR LES SURFACES D'ECHANGES. UNE ETUDE COMPARATIVE DES DEUX CRITERES D'OPTIMISATION PROPOSES, PERMET DE SE RENDRE COMPTE QUE DANS CERTAINES CONDITIONS PARTICULIERES, LES DEUX CRITERES CONCORDENT, SOIT QUE LA PUISSANCE MOYENNE ECHANGEE MAXIMALE CORRESPOND A UNE VALEUR MINIMALE DE L'ENTROPIE CREEE. UN SECOND POINT ESSENTIEL DE CE TRAVAIL A ETE DE TENTER DE VALIDER LE PREMIER CRITERE POUR UN CAS INDUSTRIEL. EN EFFET, NOUS AVONS ETUDIE L'ENCRASSEMENT DE LA CHAUDIERE DU SERVICE ENERGIE D'UN INDUSTRIEL, QUI GENERE DE LA VAPEUR ALIMENTANT UNE TURBINE DANS LE BUT DE PRODUIRE DE L'ELECTRICITE. LA VALEUR DE FONCTIONNEMENT OPTIMALE ISSUE DU PROGRAMME D'OPTIMISATION DANS CE CAS, S'AVERE ETRE, POUR LE SYSTEME GLOBAL, D'ENVIRON TROIS MOIS ET DEMI. CETTE VALEUR S'AJUSTE RELATIVEMENT BIEN AU FONCTIONNEMENT ACTUEL DE LA CHAUDIERE. CETTE ETUDE DE L'ENCRASSEMENT D'UNE CHAUDIERE INDUSTRIELLE AINSI QUE LE DEVELOPPEMENT DES DEUX CRITERES D'OPTIMISATION, ONT REPRESENTE L'ESSENTIEL DE CE TRAVAIL DE RECHERCHE. NEANMOINS, LE LABORATOIRE DISPOSE D'UN BANC EXPERIMENTAL DE SIMULATION DE L'ENCRASSEMENT PAR FORMATION DE GLACE. CE MONTAGE EXPERIMENTAL PERMET D'ETUDIER L'EVOLUTION D'UN FILM DE GLACE SUR UNE PLAQUE DE CUIVRE ET DE REALISER PAR LE BIAIS DE MESURES DE TEMPERATURES, DE PRESSIONS ET D'EPAISSEUR, UN SUIVI MINUTIEUX DU PHENOMENE.
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Languages : fr
Pages : 118
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