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Calcul itératif d'un condenseur

On désire se servir d'un échangeur de chaleur à faisceau tubulaire pour condenser de la vapeur d'eau à 1 bar a. L'échangeur comporte 86 longueurs de tubes de condensation en cuivre de 2.5 cm de diamètre, chaque tube ayant 2.4 m de longueur. L'eau de refroidissement circule à l'intérieur des tubes en une seule passe, à un débit de 27 t.h-1 et entre à 16°C. On désire calculer la capacité du condenseur en kg.h-1 de vapeur condensée.

1°) Calculer la surface d’échange et les résistances thermiques intérieures et extérieures
2°) En considérant une température de sortie d’eau de 80°C, calculer le flux échangé entre les deux fluides.
3°) Recalculer alors la température de sortie d’eau par bilan énergétique.
4°) Par calculs successifs, trouver la température de sortie d’eau qui conduit à l’égalité des deux flux.
5°) Calculer alors la capacité du condenseur en kg.h-1 de vapeur condensée.

Côté eau: hi=6100 kcal.h-1.m-2.°C-1, côté vapeur: he=8500 kcal.h-1.m-2.°C-1, dépôts hdi=8800 kcal.h-1.m-2.°C-1, hde=8800 kcal.h-1.m-2.°C-1, Lveau=540 kcal.kg-1 . On considèrera di=de=2,5 cm.

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