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Séchage : principes et calcul d'appareils - Séchage convectif par air chaud (partie 1)| Réf : J2452 v1
Auteur(s) : Jean VASSEUR
Date de publication : 10 mars 2010
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4.1 Bilans globaux sur le séchoir complet
Les bilans globaux sont établis sur les « entrées/sorties » du séchoir, et ils permettent de calculer a priori ou de constater a posteriori les grandeurs les plus caractéristiques : le débit évaporatoire
(kg/s), la consommation d'énergie
(kW), l'efficacité énergétique évaluée par la « consommation énergétique massique » (CEM en kJ consommés/kg d'eau évaporée), le débit d'air sec nécessaire
, ainsi que l'effet de certaines variations (de la température d'air entrant qA1 , de la teneur en eau initiale du produit XP1 par exemple). Les bilans sont donc indispensables pour dimensionner un séchoir en ingénierie, ou pour réceptionner et/ou faire un diagnostic sur un séchoir existant.
Comme les bilans ne s'intéressent qu'aux entrées et sorties à travers une frontière à définir, ils peuvent être établis sans préciser le fonctionnement à l'intérieur de la frontière (peu importe qu'il soit cocourant, contre-courant, avec des recyclages internes sur l'air ou le produit, etc.), mais les valeurs obtenues sont évidemment fonction des mécanismes internes de séchage décrits plus haut. De même, l'amélioration des performances suppose de s'intéresser aux mécanismes du fonctionnement interne.
Intérêt et domaine d'application des bilans
Les bilans donnés ci-après supposent l'établissement du régime permanent ou stationnaire pour un séchoir continu, sans accumulation dans le séchoir, ni changement de régime dans le temps. Ils permettent alors de décrire la cohérence des entrées/sorties concernant la matière (bilan sur la matière sèche du produit, l'eau, l'air sec) et l'enthalpie. Par exemple, les bilans permettent d'évaluer a priori le débit d'air nécessaire et la puissance
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OPÉRATIONS UNITAIRES. GÉNIE DE LA RÉACTION CHIMIQUE
(1) - BASSAL (A.), sous la direction de VASSEUR (J.) - Le séchage par la valeur d'eau surchauffée – État de l'art. (synthèse bibliographique). - Cahier de l'AFSIA no 13, Éd. LAGEP, Lyon, 83 p. (1996).
(2) - PONSART (G.), VASSEUR (J.), FRIAS (J.M.), DUQUENOY (A.), MEOT (J.M.) - Modeling of stress due to shrinkage, during drying of spaghetti. - Journ. of Food Engineering, 57(3), p. 277-285 (2003).
(3) - GPA Génie des procédés alimentaires. - Éd. Dunod, 573 p. (2002).
(4) - PÉRRÉ (P.), MOSER (M.), MARTIN (M.) - Advances in transport phenomena during convective drying with superheated steam and moisture air. - Intern. Journ. of Heat and Mass Transfer, 36(11), p. 2725-2746 (1993).
(5) - NADEAU (J.P.), PUIGALLI (J.R.) - Séchage, des processus physiques aux procédés industriels. - Éd. Lavoisier Tec. & Doc., Paris, 307 p. (1995).
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Diagramme de l'air humide basses températures
Diagramme de l'air humide moyennes températures
Diagramme...
Revues traitant de l'opération unitaire séchage, indépendamment du produit :
Chemical Engineering Science ;
Chemical Engineering Processing ;
Drying Technology Journal ;
International Journal of Thermal Science ;
Journal of Heat and Mass Transfer ;
Journal of Food Engineering ;
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