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| MECA0046-2

 | Echangeurs de chaleur, aspects réseaux d'échangeurs et U.R.E.

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| Durée : | 15h Th, 15h Pr | |
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| Crédits/ECTS : |
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| Titulaire(s) : | Georges Heyen | |
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| Aperçu général :
| La première partie du cours traite de l'analyse du rendement exergétique associé aux différents modes de tranfert de chaleur. La deuxième partie du cours traite de l'analyse de l'offre et de la demande énergétique d'un procédé chimique, et de sa représentation sous forme de courbes composées. Elle débouche sur la troisième partie du cours, qui développe la méthode de conception de systèmes d'échangeurs basée sur les points de pincement des courbes composées. Enfin le choix des utilitaires et leur intégration dans le système énergétique d'un site est brièvement évoqué. | |
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| Objectif du cours :
| Le cours vise à développer des compétences en analyse des performances d'un réseau d'échangeurs de chaleur, ainsi qu'en synthèse et conception de ces systèmes.
Au terme du cours, l'étudiant doit être à même d'évaluer le rendement exergétique d'un système composé de machines thermiques, de réacteurs chimiques (chambres de combustion) et d'échangeurs de chaleur. Sur base des rendements des différentes opérations, il doit pouvoir identifier les maillons faibles d'un procédé, dont l'amélioration conduit vraisemblablement à une augmentation de l'efficacité globale du processus.
L'étudiant doit être en mesure de représenter sous forme de courbes composées les besoins en énergie thermique d'un procédé, et d'interpréter ces courbes. Il doit pouvoir identifier sur cette base le potentiel d'utilisation de technologies permettant des économies d'énergie : préchauffe d'air de combustion, enrichissement en oxygène, limitation de l'excès d'air, changement de pression dans des bouilleurs et condenseurs, utilisation de pompes à chaleur, de cycles de réfrigération, intégration de cycles moteur (cogénération).
Enfin il doit pouvoir, sur base des courbes composées, réaliser la synthèse d'un réseau d'échangeurs performant (choix des fluides qui doivent échanger de la chaleur et quantités à échanger), et permettant de maximiser la récupération d'énergie par le train d'échange. | |
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| Pré-requis :
| Bases de thermodynamique appliquée. Notions de base sur les échangeurs de chaleur, l'emploi des combustibles, les cycles moteurs et la réfrigération | |
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| Travaux pratiques :
| Deux travaux individuels : - calcul du rendement exergétique d'un processus dont le schéma fluide est donné - conception d'un réseau d'échangeur permettant de récupérer un maximum d'énergie pour un procédé dont l'offre et la demande en énergie sont connues. | |
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| Organisation :
| 5 séances de 3 heures de cours Travail pratique individuel impliquant la remise d'un rapport coté. | |
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| Notes de cours :
| Notes disponibles à photocopier Copies de transparents Illustrations de concepts par feuilles de calcul disponibles sur l'intranet | |
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| Evaluation :
| Cotation des deux rapports Examen oral avec préparation écrite. | |
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| Contacts :
| Georges Heyen Institut de Chimie B6, local R68 Téléphone : 04 366 3521 FAX : 04 366 3525 Courriel : G.Heyen@ulg.ac.be | |
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| Remarques :
| voir aussi : http://cheng00.chim.ulg.ac.be/users/gheyen | |
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