Transfert de Chaleur et de Masse - La Mécanique à l'Université de ...

Efficacité d’un échangeur - Définition
◮ Efficacité, ε =
Efficacité d’un échangeur
Flux réel échangé
Flux maximum possible = Φ réel
Φmax
◮ Φmax serait possible, seulement pour EACC, ssi L → ∞
◮ Posons C = ˙mcp
◮ Pour EACC : le cas C f < Cc :
◮ Compte tenu de :
dTc = − dΦ
˙mc cp,c
◮ on déduit |dT f | > |dTc |
◮ Alors, L → ∞ =⇒ Tf ,s = Tc,e
, dTf = − dΦ
,
˙m f cp,f ◮ Donc, Φ = ˙m(h2 − h1) = ˙mcp(T2 − T1),
◮ implique Φmax = C f (Tc,e − T f ,e )
◮ Le cas Cc < C f :
◮ De la même manière :
L → ∞ =⇒ Tc,s = T f ,e
◮ implique Φmax = Cc (Tc,e − Tf ,e )
◮ Ces deux résultats s’expriment alors comme :
Φmax = C min(Tc,e − T f ,e )
◮ Il vient alors de ε = Φréel , 0 ≤ ε ≤ 1
Φmax
Cc (Tc,e − Tc,s )
◮ que ε =
Cmin(Tc,e − Tf ,e )
◮ ou ε = C f (T f ,s − T f ,e )
C min(Tc,e − T f ,e )
◮ Si ε, Tc,e et T f ,e sont connus :
si C f < Cc ,
si Cc < C f
Φ réel = εC min(Tc,e − Tc,s )
◮ On peut montrer que a :
„
ε = f NUT, C «
min
, NUT ≡
Cmax
UA
Cmin ◮ où C min/Cmax = C f /Cc si C f < Cc , ou
C min/Cmax = Cc /C f si Cc < C f .
◮ NUT ≡ Nombre d’Unités du Transfert
a Kay, W. M., and A. L. London, Compact Heat Exchangers,
3rd ed., McGraw-Hill, New York, 1984.
Adil Ridha (Université de Caen) Transfert de Chaleur et de Masse 2009-2010 12 / 20