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Module 1: Exchangeurs de chaleur

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Présentation des échangeurs de chaleur
Bonjour tout le monde accueille le cours des échangeurs de chaleur échangeurs fondamentaux et de conception Je suis le professeur Kumar Das I am from the department of mécanique engineering IIT Kharagpur. Je suis l'un des instructeurS de ce cours particulier. Aujourd'hui, lors de la première conférence, je vais essayer de donner quelques informations sur les échangeurs de chaleur et certains buts et objectifs de ce cours particulier. Parce que vous serez pris conjointement par deux instructeurs que je suis l'un d'eux et le professeur … du centre d'ingénierie de Cragganwick d'iit-kharagpur qui se joliront à moi après une ou deux conférences et en-entre nous échangerons des conférences sera pris par moi et quelques conférences seront prises par le professeur. Il y aura trois assistants d'enseignement qui nous aideront. Les participants formeront un forum le forum où vous pourrez soulever vos questions vous pouvez soulever quelques questions liées au cours et ces forums seront conduits par nos AT. Cela vous aidera à comprendre certaines choses que vous ne pouvez pas prendre avec vous, vous n'êtes pas en mesure de vous retirer de la conférence, il y aura une sorte de liaison entre les participants et les instructeurs. Nous essayons également que si nous pouvons avoir une sorte de classes interactives entre les participants lorsque les participants seront présents sur le côté d'un côté et de l'autre côté l'instructeur. Le cours a été divisé plus ou moins 50/50 entre deux instructeurs. Je commencerai par cela et comme je l'ai dit au personnel qui prendra la suite de l'une de deux conférences. Nous allons donc à l'introduction au cours le nom du cours, comme on l'a déjà dit, c'est l'analyse fondamentale et la conception des échangeurs de chaleur. Donc ce que nous essayons de faire pour que nous vous familiarisons d'abord avec les différents types d'échangeurs de chaleur que nous supposons que les étudiants ou les participants seront de l'arrière-plan et qu'ils pourraient avoir une connaissance de base de l'échangeur de chaleur, certains pourraient ne pas avoir une bonne perception quant à ce que nous allons essayer de fournir ce genre de perception ou d'appréciation pour les échangeurs de chaleur. Donc après ce que nous aimerions, donc les sujets à couvrir si nous voyons, donc d'abord est l'introduction que je viens d'expliquer que je vais essayer de vous donner une sorte d'appréciation générer en vous quelque sorte d'intérêt pour les échangeurs de chaleur alors la conception ou l'analyse thermique et hydraulique de base, il s'agit plutôt d'une analyse thermique et hydraulique de base. Le transfert de chaleur est le phénomène clé qui se produit dans un échangeur de chaleur et il peut se produire dans n'importe quel mode de transfert de chaleur qui est la convection de conduction et le rayonnement, mais nous verrons cette dominance de condamnation qui signifie dans la plupart des cas la convection joue un rôle très important. Donc, quand la convection est là, il est évident qu'il y a libre accès et nous avons beaucoup de problèmes hydrauliques. Donc, avec le transfert de chaleur, nous devons tenir compte de l'hydraulique de l'échangeur de chaleur et en général de la façon dont le transfert de chaleur et l'hydraulique doivent être pris en compte dans un échangeur de chaleur que nous essaierons de vous faire comprendre une fois que nous donnerons l'introduction de base à l'échangeur de chaleur. Les échangeurs de chaleur nous répéterons ce moment et, encore une fois, que les échangeurs de chaleur ont juste raison probablement il est très difficile de nommer et le nom de l'industrie et de l'industrie où nous ne trouverons pas de échangeurs de chaleur et si les échangeurs de chaleur sont toujours présents et dans d'autres domaines de l'activité humaine, alors nous trouverons qu'il y a un grand nombre de variétés et l'un des principaux produits de l'échangeur de chaleur est l'échangeur de chaleur tubulaire où la géométrie de construction principale est la vérification tubulaire pour que nous aimerions passer un certain temps sur L'échangeur de chaleur tubulaire. Ensuite, l'échangeur de chaleur est un appareil industriel que nous voulons tirer le meilleur de lui, c'est-à-dire passer une petite quantité de temps à dépenser une petite quantité d'énergie plus petite quantité d'espace que nous voulons avoir plus de capacité de l'échangeur de chaleur et comme je l'ai dit que le transfert de chaleur est le mécanisme clé de l'information clé se produisant dans un échangeur de chaleur pour que le transfert de chaleur soit très efficace et que nous ayons un transfert de chaleur à un taux très élevé ou augmenté dans les échangeurs de chaleur de façon à ce que ’ s pourquoi L'amélioration du transfert de chaleur qui devient très important dans la discussion et la conception de la chaleur Les échangeurs. Donc, lorsque nous parlons de transfert de chaleur, nous avons une classe entière d'échangeurs de chaleur qui ont été fabriqués au cours des années très compacts pour cela dans un petit volume ou donnant une très petite différence de température nous sommes capables de transférer la chaleur à un taux très élevé. Donc ces échangeurs de chaleur sont appelés échangeurs de chaleur compactes, ils sont très importants et ils remplacent très rapidement l'échangeur de chaleur classique. De nouvelles applications sont à venir et des changements plus récents et concurrentiels sont en cours de conception, de sorte que nous passerons un peu de temps sur la voie de la concurrence. Puis fait partie de l'échangeur compact il y a l'échangeur de chaleur à la fine plaque qui est très important à cause de sa flexibilité, je ne veux pas dire quels sont les mérites de l'échangeur de chaleur de la plaque sur d'autres échangeurs de chaleur en général et d'autres échangeurs de chaleur compacts en particulier. Lorsque nous discuterons de l'échangeur de chaleur de la nageoire plate, nous discuterons que l'échangeur de chaleur de la nageoire plate est si important que nous aimons passer du temps sur l'échangeur de chaleur de la nageoire plate et c'est l'un des sujets importants du cours que nous allons offrir. Et puis dans l'échangeur de chaleur de la nageoire plate, il y a une capacité de prendre le nombre de cordes, c'est une chose que j'aime passer quelque temps ou mon collègue va passer du temps. Ensuite, contact direct avec l'échangeur de chaleur, ce qui est le contact direct avec l'échangeur de chaleur nous allons discuter de ce qui est un échangeur de chaleur et nous allons donner une idée, mais c'est comme cela parfois les flux de fluide qu'ils peuvent mélanger dans un échangeur de chaleur pour que ceci soit appelé l'échangeur de chaleur de contact direct, bien que les échangeurs de chaleur de contact direct ne soient pas beaucoup en nombre, mais ils occupent encore une position très clé dans la famille des échangeurs de chaleur et nous aimerions de nouveau discuter des échangeurs de chaleur de contact direct, en particulier parce que Ils sont légèrement différents des échangeurs de chaleur de contact indirect, les régénérateurs sont Les échangeurs de chaleur pour la récupération ou la conservation de l'énergie en ce qui concerne l'importance des régénérateurs importants et nous avons pensé que nous devrions passer du temps sur les régénérateurs. Les tuyaux de chauffage peuvent être considérés comme un dispositif pour la conservation de l'énergie, ils sont un type particulier d'échangeur de chaleur et ils sont très efficaces ils ont une utilisation unique et nous trouverons que, dans de nombreuses demandes, ils jouent un rôle très important, de sorte que nous essaierons d'expliquer le principe des conduites de chaleur séparément. Les échangeurs de chaleur à l'échelle microscopique avec l'avancement de l'industrie en particulier avec l'avancement de l'industrie électronique, la miniaturisation qui a pris la phase centrale .Donc, alors que nous allons à une très grande échelle d'intégration de la composante électronique puis sur une petite surface, nous devons dissiper plus de quantité, mais en même temps les composants devraient être suffisamment petits pour que nous ayons des échangeurs de chaleur qui sont très efficaces mais en même temps qui sont de taille miniature ce n'est pas seulement là pour électronique il y a d'autres places la miniaturisation a montré ses avantages. Les échangeurs thermiques à micro-échelle ont besoin d'une mention spéciale et d'une certaine attention de notre part, nous allons le donner. L'échangeur de chaleur de changement de phase parle généralement d'un changement de phase entre les liquides et les particules, de sorte qu'il s'agit essentiellement d'évaporateurs, de chaudières, de condensateurs, etc., leur principe de conception est à nouveau légèrement différent de celui des échangeurs thermiques conventionnels, de sorte que nous allons donner une importance due à ce type d'échangeurs de chaleur, alors nous pouvons fabriquer un nouvel échangeur de chaleur si probablement à la suite de la meilleure pratique de conception nous pouvons fabriquer un nouvel échangeur de chaleur, mais nous ne sommes pas sûrs de ce que Nous avons fabriqué selon certaines spécifications qui ne partiront pas Assurez-vous que nous avons besoin de tester l'échangeur de chaleur pour ses performances. Cela pourrait être une exigence ou dans l'industrie nous avons déjà fabriqué et installé l'échangeur de chaleur, mais nous ne sommes pas très sûrs de sa performance, donc nous avons besoin de le tester. Donc, ce sont les exigences des tests d'échangeurs de chaleur, c'est un sujet très complexe et complexe, mais dans le cadre de ce cours, nous essayons de faire le point sur ce sujet et de donner une idée de base de la façon dont les échangeurs de chaleur sont testés, puis dans une industrie pas un seul échangeur de chaleur est utilisé. Les échangeurs de chaleur sont utilisés en nombres très nombreux. Si nous considérons la raffinerie de pétrole, il y aura un très grand nombre d'échangeurs de chaleur et ces échangeurs de chaleur ne fonctionnent pas comme une unité individuelle. Toute la plante doit être conçue par intégration, intégrant différentes souches de fluide à travers l'échangeur de chaleur et cette intégration est l'intégration thermique ou l'intégration à partir du point d'énergie thermique. Alors ce que nous obtenons dans une usine dans un réseau est un réseau d'échangeurs de chaleur. Comment nous pouvons synthétiser, synthétiser ce genre de figure que c'est un sujet différent les fondamentaux de l'échangeur de chaleur est nécessaire, mais la synthèse du réseau échangeur de chaleur a besoin d'une autre sorte que nous allons passer un certain temps. Deuxièmement, nous n'avons pas mentionné catégoriquement parce que nous avons une limitation du temps et combien il est possible de donner dans un cours, mais il est évident qu'il y a certaines choses que nous allons faire ne pas apparaître dans cette liste comme le hurlement des échangeurs de chaleur est un aspect très important de la conception et de la maintenance de l'échangeur de chaleur, puis certains aspects du design mécanique qui seront couverts lorsque nous vous disons sur les autres aspects de la conception let ’ s aussi importantes techniques de fabrication de la chaleur L'échangeur qui lui-même peut créer un autre cours, mais évidemment lorsque des fonctions uniques Il y a quelque chose que nous devons dire sur le caractère unique de la fabrication de l'échangeur de chaleur nous allons mentionner que c'est plus ou moins la structure de coûts et nous allons dans la séquence il a été mentionné qu'il y aura des exemples numériques, etc équations et évidemment il y aura une description pour différentes extensions une fois que nous aurons une idée de ce que nous allons faire dans ce cours particulier nous allons avoir une définition de l'échangeur de chaleur cette définition que j'ai ramassées dans le livre D'ACACIA et des références de titres ont été données pour ce cours particulier Définition va comme cet échangeur de chaleur est un dispositif utilisé pour transférer l'énergie thermique entre deux ou plusieurs fluides ou est une surface solide et un fluide ou des particules solides et, si tel est le cas, lorsque nous donnons la définition, nous aimons être une définition généralisée, mais après cela, nous essayons de créer l'impression pour que nous puissions avoir une bonne perspective appropriée concernant l'échangeur de chaleur
Alors maintenant j'aime dire quelles sont les caractéristiques communes et nous prenons qui ne sont pas si courants dans l'échangeur de chaleur en fonction de cette définition particulière échangeurs de chaleur de grande variété d'applications il y aura une variation substantielle dans leur conception il pourrait encore être très petit il pourrait être gigantesque en taille des échangeurs de chaleur est utilisé le plus communément utilisé par certains de l'échangeur de chaleur n'est pas ce principe de base commun de l'opération d'échangeur de chaleur que nous aimons expliquer au Tout au début du cours, certains commentateurs changent pour nous permettre de voir ce qui est Le principe de fonctionnement de l'échangeur de chaleur bon nombre d'entre vous peuvent être conscients du principe de fonctionnement mais pour le bénéfice des autres et pour cette EK de complétude s'il vous plaît porter avec moi la dernière construction de base de l'échangeur de chaleur et essayer de comprendre comment un échangeur de chaleur opère le plus couramment échangeur de chaleur tamoule entre deux fruits, nous avons donné une description générale de la définition de l'échangeur de chaleur de l'échangeur de chaleur qu'il peut être un échange de chaleur entre le nombre de fluides ou il pourrait y avoir échange de chaleur entre un fluide et un solide, mais la plus grande partie de l'échangeur de chaleur n'aura que deux bonbons Et probablement nous avons probablement que nous avons probablement la construction la plus basique la plus basique de l'échangeur de chaleur montré dans cette diapositive particulière qui est appelée tube doux dans tube indirectement texted parfois dans les allergies, laisse nous donner un peu de temps, laissez-nous dire qu'il nous faut nous laisser apprécier qu'ils ne sont pas de voir le doux qui est doux et c'est mon esprit est en dock un qui entre dans l'équipe centrale et ensuite il est en train de sortir il n'y a pas de variation du débit de masse Le même 3 est sorti très doux à qui a un débit massique 22 il entre ici et il est Il y aura un échange d'énergie thermique entre ces deux semaines alors il y aura un échange d'énergie thermique la différence de température le transport de l'énergie thermique et l'échange d'énergie thermique est la température ici qui est plus élevée par rapport à la température de deux à ce moment, alors ce que nous trouverons qu'il vient avec une température plus élevée, la température de la température sera réduite quand il sortira 32 il est en train de venir à vous est comparativement plus basse température que la température de ... s va monter comme suit: Il passe par cette vente annulaire et sort ceci est le principe de base de la chaleur Le transfert ou tout autre principe de base de fonctionnement dans l'échangeur de chaleur qu'ils échangent en raison de la raison pour laquelle il est appelé l'échangeur de chaleur indirect est une paroi solide ce mur de tube central de la Central à est la paroi solide qui sépare ces deux sucreries de telle sorte que c'est un échangeur de chaleur indirect et que la plupart des échangeurs de chaleur nous trouverons qu'ils sont indirectement la plupart de l'échangeur de chaleur il peut y avoir différentes géométries différentes de la construction ils sont trop de texte de transpiration, mais de la chaleur de type indirect L'échangeur n'est pas le seul type de ce qui a été étendu, il pourrait y avoir un autre temps. Le gaz d'échangeur de chaleur peut être froid ici, bien sûr il pourrait y avoir deux mécanismes de refroidissement en raison de la différence de température entre le gaz chaud et les gouttelettes de liquide froid il pourrait y avoir un transfert de chaleur sensible et le liquide s'évapore aussi pourquoi vous avez beau ils peuvent prendre ce liquide rencontrant une certaine quantité de chaleur latente à partir du gaz chaud de sorte qu'en fin de compte de la température à moi, mais s'il vous plaît trouver que pour les cris sucrées qui est liquide et gaz ils se mélangent les uns avec les autres ils ne sont pas Séparés par une autre surface solide de façon à ce que ’ s pourquoi ces échangeurs de chaleur sont appelés Contact direct avec extension à travers ceci est une grande variété d'échangeur de chaleur do ce type d'échangeurs de chaleur ne sont pas autant que nous pouvons trouver le que nous pouvons trouver très large Ibrahim variété d'échangeur de chaleur dans une application 1 intermédiaire intermédiaire est utilisé pour le transfert d'énergie d'une forme à une autre ce qui signifie qu'il y aura un milieu intermédiaire une fois que nous le transférerons vers le milieu intermédiaire pour l'énergie thermique temporaire sera stocké dans ce milieu intermédiaire Est essentiellement un type de stockage qu'il échange à partir d'une énergie thermique libre ou qu'il gagnera en magasin Sommet immédiat Les médias ce milieu intermedium serait un fluide en circulation et, encore une fois, ce matin pourrait être une salade stationnaire ou émouvante selon la conception et, encore une fois, nous pouvons avoir une sorte de milieu de changement de phase pour le milieu intermédiaire ou pour certaines substances en train de changer de visage comme les médias intermédiaires comme je l'ai dit que la BD 1er printemps de l'équipe des fruits de la Cour le transférera à l'intermédiaire intermédiaire intermédiaire intermédiaire temporairement Ouest Orient et il le fera. Puis le transférer dans le magasin de produits alimentaires Good food ici que j'ai montré schématiquement un arrangement Qui est très portail très commun et nous allons libérer nous allons discuter plus délibérément de ce type particulier d'échangeur de chaleur dans la phase ultérieure de ce cours particulier que vous voyez ici, il y a une rotation, disons que nous pensons à une plante pot pour le produit chaud de la combustion est à envoyer à l'atmosphère pour que ce que nous faisons ce que nous faisons le produit de la combustion que nous vous envoyons ce message, mais entre entre il y a une façon qui tourne à une vitesse plus lente pour que la colline tourne et que le gaz soit en train de passer. à travers elle la partie de la Colline qui est en contact avec des gens chauds qui vont se faire et puis ce sera En venant à l'autre côté, j'aimerais que nous ayons pu faire des immerges dans l'atmosphère ou gaspillé de telle sorte que c'est l'avantage et nous donne évidemment la protection de l'environnement pour que ceci soit appelé un échangeur de chaleur de l'échangeur de chaleur, c'est une autre classification de ce que nous pouvons préparer nous pouvons voir trois grandeurs dont nous avons 40 cubiques est égal à zéro qui signifie que l'enveloppe de l'échangeur de chaleur est égale à zéro qui signifie que dans l'échangeur de chaleur, il n'y a pas de travail effectué ou aucun travail n'est Transféré de l'extérieur et garder que Jane est égale à zéro montre sa génération à l'intérieur de la chaleur L'échangeur est un type très fréquent de représentation de l'exception de chauffage seulement dans certains cas de contact direct m est égal à 8 dans la plupart des cas seulement dans certains cas de contact direct entre ces équipes et n'est pas égal à sinon il en contact direct et m est égal à idéalement il n'y a pas de sortie de l'entrée de travail parce qu'il y a une sorte d'éducation créée en différents le principe des échangeurs de chaleur de retour de quand les gens ont commencé l'art de la cuisine montrer que vous voyez au départ faire la cuisine Les pots, en particulier le pot d'orgue mâle et le métal 4000 qui ne sont pas là pour cuisiner ce qu'ils ont utilisé Les pierres ont été placées dans l'eau de façon à ce que l'eau soit chauffée et que toutes les pièces d'ébullition puissent être utilisées pour la cuisson, de sorte que le principe utilisé par les Vikings pour la cuisson de la viande de cuisson du même type de chauffage a été utilisé pour le chauffage de la pièce dans les pays froids en Égypte pendant des heures qu'ils ont déployé un grand nombre de personnes pour qu'elles soient couvertes par de la pierre qui sera froide pendant la nuit et tôt dans la matinée La pierre froide de l'école sera placée dans la pièce et, une fois de plus, pendant la nuit, les trônes seront rprises au Désertique pour faire froid puis dans la Rome antique nous pouvons voir le chauffage central de la maison et c'est en frappant le panneau de plancher de la pièce où le gaz chaud utilisé pour être envoyé à une chambre en dessous de l'émission que nous pouvons voir dans la prochaine diapositive comment c'est un bain Roman bains publics Bath qui était très commun à Rome et vous voyez ci-dessous ce qu'il y a de la chaleur est générée montrer le gaz chaud qui passe à travers tout ça et au haut il y a du liquide donc vous voyez ceci est transféré. Entre deux liquides et ceci est le concept précoce de l'échangeur de chaleur la construction physique était quelque chose comme ça Année vous pouvez voir ci-dessous cette structure en pierre grâce à laquelle le produit chaud de la combustion passera et au sommet de celui-ci pourrait être une pièce ou il pourrait y avoir un bain qui sera gardé secret et cette structure est appelée hypocaust et cette architecture supplémentaire certains disent que c'est aussi commun dans votre civilisation de la Vallée de l'indus, mais elle n'a pas été authentifiée par la structure romaine Roman et Seth architecture ceci est inventé en désolé ceci est découvert dans n'importe quel nombre de lieux pour que vous puissiez Voir la réputation de ce concept en Corée et en Corée, ce concept particulier est encore utilisé Dans une autre forme par chauffage électrique pour votre condition d'air de pièce, c'est la première utilisation de l'échangeur de chaleur ce que l'on peut dire ensuite que nous allons pour la classification différente des échangeurs de chaleur, mais dans cette conférence j'ai essayé de vous donner une idée de l'échangeur de chaleur et ce qui pourrait être l'immensité de l'échangeur de chaleur et comment les personnes de l'Antiquité savaient l'utilisation de l'échangeur de chaleur de la façon dont nous le savons que la construction de la conception était légèrement différente de vous remercier et si vous avez une requête s'il vous plaît interagir Avec les AT dans le forum.