Exercice d'application

Un échangeur à plaques doit permettre de refroidir un débit massique de 14000 kg/h d’eau de ville de 120°C à 60°C à l’aide d’un débit massique de 21000 kg/h d’eau de rivière entrant dans l’échangeur à une température de 20°C.

Données :

On utilisera pour les propriétés physico-chimiques des deux fluides le tableau ci-dessous.

On prendra par ailleurs des plaques en aluminium dont la conductibilité thermique est de 225 W.m-1.K-1

Question

Choisissez et dimensionnez l’échangeur adéquat

Indice

• Estimer en première approximation le dimensionnement de l’échangeur à plaques,

• Proposer un choix d’échangeur à plaques,

• Effectuer un dimensionnement détaillé de l’échangeur choisi tant en transfert thermique qu’hydrodynamique.

Résultat

On remarque qu’un échangeur de 12 plaques PW25, ce qui conduit à 6 canaux pour le fluide chaud et 7 pour le fluide froid conduit à un coefficient global d’échange de chaleur disponible de 6860 W.m-2.K-1 ce permet de réaliser l’échange thermique souhaité tout en limitant les pertes de charges des deux fluides.