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FGMGP TE Série d ? exercices Echangeur de chaleur Master Exercice De l ? eau froide circule dans un tube de chaudière à condensation Sa température d ? entrée est Tfe C et son débit qmf kg h Le réchau ?age est assuré par condensation de vapeur d ? eau à l ? extérieur du tube à la température Tc C On donne diamètre intérieur d mm diamètre extérieur D mm longueur L m conductivité de la paroi ? p W m K Pour l ? eau on admettra dans la gamme de température considérée ? f - m S Prf C pf J kg K Calculer le coe ?cient d ? échange hf à l ? intérieur du tube On donne le coe ?cient h côté vapeur hc W K m Calculer le coe ?cient global d ? échange U Calculer le NUT et l ? e ?cacité de l ? appareil Déterminer la température de sortie d ? eau Tfs puis la quantité de chaleur Q récupérée annuellement gr? ce au dispositif à condensation si l ? on considère que la saison de chau ?e dure jours et que la chaudière fonctionne heures par jour Exercice De l ? air chaud à C produit par une installation industrielle est évacué à l ? extérieur à raison de kg h Il traverse préalablement un échangeur servant à préchau ?er à C l ? air neuf admis dans le b? timent à une température d ? entrée de C L ? échangeur est un appareil à plaques planes et à courants croisés sans brassage des uides dont la surface d ? échange est ? m Dans la plage de fonctionnement prévue son coe ?cient global d ? échange k est estimé par le constructeur à k qmf avec qmf en kg s et k en W K m Estimer a priori sur quel circuit le débit thermique unitaire est minimal En procédant par approximations successives déterminer quel débit d ? air neuf cet échangeur peut porter à C Calculer la température de sortie du uide chaud et la puissance de l ? échangeur Pièce jointe Abaque E f NUT Figure P CFGMGP TE Série d ? exercices Echangeur de chaleur Master Exercice Une chaudière à mazout produit des fumées à C qui sont utilisées pour préchau ?er de à C l ? air nécessaire à la combustion L ? installation consomme kg de mazout par heure La combustion d ? un kilog de mazout demande kg d ? air et produit kg de fumées L ? appareil utilisé est un échangeur tubulaire à courants croisés à deux passes côté tubes l ? air circule dans les tubes verticalement et les fumées autour des tubes horizontalement cette disposition limite les obligations de ramonage La température de paroi Tp des tubes doit être partout supérieure à C pour éviter la corrosion due à la condensation des composés soufrés Les tubes forment un faisceau en ligne à pas carré de pas relatif e