2 Paliers de fonctionnement
L'aérocondenseur devra pouvoir fonctionner selon les
paliers suivants :
Paliers 1 : débit entre 0 et 50 T/II
La pression correspondante est entre 0 et 0,6 bar
Palier 2 : débit entre 50 et 75 T/II
La pression correspondante est entre 0,6 et 0,8 bar
Palier 3 : débit entre 75 et 100 T/II
La pression correspondante est entre 0,8 et 1 bar
Palier 4 : débit supérieur à 100 T/h
La pression correspondante est supérieure à 1
bar
Pour savoir les pertes de charges "II" correspondantes à
chaque palier, nous avons eu recourt à une application de calcul des
pertes de charges développée par
CARF-Engineering.com
(site spécialisé dans les calculs hydrauliques), il suffit
d'entrer le diamètre de la conduite, sa rugosité, sa longueur,
son élévation et les coudes présents.
Figure 15 : Interface de l'application de calcul de pertes de
charges
Nous avons dégagé les pertes de charges comme
suit :
Débit (T/II)
|
50
|
75
|
100
|
120
|
Pertes de charge "II" (bar)
|
0,007
|
0,016
|
0,028
|
0,04
|
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Tableau 1: Pertes de charges dans les conduites
3 Démarche
Le schéma suivant représente un diagramme
T, P contenant les trois courbes d'équilibre solide-gaz ou
courbe de sublimation, liquide-vapeur ou courbe de vaporisation, liquide-solide
ou courbe de fusion.
Figure 16 : Diagramme Température, Pression [4]
La frontière entre la zone A (vapeur) et la zone B
(liquide) est appelée courbe de rosée, c'est la limite
d'apparition des premières gouttes de liquide.
Pour savoir s'il y a condensation, nous allons mesurer la
pression et la température en sortie des faisceaux et la comparer
à des valeurs expérimentales de condensation de vapeur d'eau
saturée.
Notons que le prélèvement de température
et de pression doit se faire à la sortie des faisceaux; deux couples de
transmetteurs (Pression et Température) se trouvent en amont et en aval
de l'aérocondenseur.
Pour ce faire, nous allons utiliser le tableau dans l'annexe
B;
Il représente les caractéristiques de la vapeur
d'eau saturée ; ces valeurs ont été obtenus
expérimentalement et ne sont régis par aucune équation
;
Pour pouvoir facilement exploiter les données du
tableau, nous avons procéder comme suit :
· On trace les courbes de variation des différents
paramètres en fonction de la pression avec le logiciel MATLAB.
· On interpole avec la fonction "Basic Fitting".
· On détermine les équations correspondant
aux courbes tracées.
Ces équations nous permettrons de trouver, par exemple,
pour des pressions données, les températures, les masses
volumiques et les chaleurs massiques.
3.1 Courbe et équation de T = f(P)
Nous avons décomposé la plage de pression en 3
intervalles puisque l'interpolation n'est pas parfaite :
Pression entre 0,02 et 0,1 bar / Pression entre 0,1 et 0,6 bar /
Pression entre 0,6 et 2 bar
Coubre 1 ;
Pour une pression entre 0,02 et 0,1 bar Equation:
T = 2,4.104P3 -
7.103P2 + 8,9.102P + 2,9
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(1)
|
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Figure 17 : T = f(P) [0,02-0,1]
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Courbe 2;
Pour une pression entre 0,1 et 0,6 bar Equation :
(2)
T = -2,1.102P4 +
5,2.102P3 - 4,9.102P2 +
2,5.102P + 25
Figure 18 : T = f(l) [0,1-0,6]
Courbe 3 ;
Pour une pression entre 0,6 et 2 bar Equation:
(3)
~ = -9,8P5 + 55P' - 1,1.10 + 81P2 + 24P +
60
Figure 19 : T = f(P) [0,6-2]
|