Article

1 - CONCEPT DE BASE

2 - DIMENSIONNEMENT

  • 2.1 - Modélisation globale des ECD surfaciques et volumiques
  • 2.2 - Modélisation locale des ECD volumiques

3 - ÉCHANGE DE CHALEUR À CONTACT DIRECT LIQUIDE-LIQUIDE

4 - ÉCHANGE DE CHALEUR À CONTACT DIRECT GAZ-SOLIDE

5 - ÉCHANGE DE CHALEUR AVEC TRANSITION DE PHASE LIQUIDE À SOLIDE

6 - ÉCHANGE DE CHALEUR AVEC TRANSITION DE PHASE LIQUIDE À VAPEUR

Article de référence | Réf : BE9565 v1

Échangeurs de chaleur à contact direct

Auteur(s) : Alain BRICARD, Lounès TADRIST

Relu et validé le 03 févr. 2015

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Auteur(s)

  • Alain BRICARD : Ingénieur du Conservatoire National des Arts et Métiers - Ingénieur de Recherche au Centre d’Études Nucléaires de Grenoble

  • Lounès TADRIST : Docteur ès Sciences Physiques - Directeur de Recherches au Centre National de la Recherche Scientifique - Institut Universitaire des Systèmes Thermiques Industriels de Marseille

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INTRODUCTION

À coté des échangeurs de chaleur conventionnels qui assurent un transfert de chaleur au travers d’une paroi matérielle entre deux fluides à des températures différentes, on trouve toute une gamme de dispositifs industriels où la paroi d’échange est supprimée : tours de refroidissement, échangeurs récupérateurs solide-gaz, contacteurs gaz-liquide pour le chauffage d’eau à partir d’effluents gazeux, humidificateurs d’air, condenseurs à bulles et barométriques.... Les échangeurs à contact direct restent cependant assez peu répandus du fait de contraintes intrinsèques et d’une méconnaissance des comportements hydrodynamique et thermique de ces systèmes où interviennent des processus physiques complexes (milieux multiphases en écoulement avec ou sans changement d’état). Il est bien clair que les échangeurs à contact direct ne sont pas une panacée, mais dans certains cas spécifiques ils constituent une alternative intéressante car ils offrent la possibilité de réduire le coût d’investissement et d’accroître les performances d’échange par rapport à un échangeur classique. On présente ici les bases nécessaires à la compréhension et au dimensionnement des échangeurs thermiques fonctionnant sur le principe du contact direct ; mode de transfert de chaleur au demeurant courant dans la nature, puisqu’il intervient, en particulier, dans le cycle de l’eau entre la terre et l’atmosphère par évaporation et condensation, dans la formation de brouillard et de neige dans l’atmosphère, dans la gélification de l’eau des rivières et dans la solidification de la lave, etc...

Pour les notations et symboles, se reporter en fin d’article (p. 29).

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De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-be9565


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - PERRY (R.H.) (coordinateur) -   Chemical engineers' handbook.  -  McGraw-Hill New York 1984.

  • (2) - KOLEV (N.I.) -   Fragmentation and Coalescence Dynamics in Multiphase Flows.  -  Experimental Thermal and Fluid Science 6 p. 211-251 1993.

  • (3) - CLIFT (R.), GRACE (J.R.), WEBER (M.E.) -   Bubbles, Drops and Particles.  -  Academic New York 1979.

  • (4) - HESTRONI (G.) -   Handbook of Multiphase Systems.  -  Hemisphere Publishing Corporation Washington New-York London 1982.

  • (5) - WALLIS (G.B.) -   One-dimensionnal two-phase flow.  -  McGraw-Hill 1969.

  • (6) - RICHARDSON (J.S.), ZAKI (W.N.) -   Sedimentation and fluidisation.  -  Trans. Inst. Chem. Eng. Vol. 32 p. 37-53 1954.

  • ...

ANNEXES

    1. 2 Thèse

      Ouvrages généraux

      KREITH (F.) - BOEHM (R.F.) - Direct Contact Heat Transfer. - Hemisphere Publishing Corporation 1988.

      Les sels fondus. - Usine nouvelle Fév. 1974.

      MORI (Y.H.) - Classification of configuration of two-phase vapor/liquid bubbles in an immiscible liquid in relation to direct contact evaporation and condensation processes. - Int. J. Multiphase Flow No 4 p. 571-579 1985.

      SACADURA (J.F.) - Initiation aux transferts thermiques. - 1993 Technique et Documentation 11 rue Lavoisier 75008 Paris.

      HAUT DE PAGE

      2 Thèse

      * - http://www.sudoc.abes.fr

      SEILER-MARIE (N.) - Modélisation et simulation des phénomènes d’ébullition et du transfert de chaleur dans la zone d’impact d’un jet sur une plaque chaude. - Institut national polytechnique de Toulouse (2004).

      HAUT DE PAGE

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