ENF115 : Thermique appliquée aux échangeurs de chaleur (4 ECTS)

Pré-requis

Acquis de l'ENF101 et  ENT101.

Objectifs

• Avoir une large connaissance des technologies d'échangeurs et de leur domaine d'application. 
• Maîtriser les méthodes de dimensionnement thermique de ces équipements, connaître les lois de transfert en convection -simple et double phase- dans des structures simples et complexes.
• Avoir des notions sur le comportement des échangeurs en conditions réelles de fonctionnement (encrassement, dégradation mécanique (érosion, corrosion, vibration, ...).

Contenu

1. Introduction : procédés et échangeurs - élaboration d'un cahier des charges
   
2. Les différentes technologies et conception d'échangeur de chaleur: présentation des technologies, des modes d'élaboration, des domaines d'application des échangeurs de chaleur
   
3. Les méthodes de dimensionnement des échangeurs de chaleur: méthode dite "checking mode", modèle point, modèle multizône, modèle avec maillage, les méthode de l'écart de température logarithme et de l'efficacité et du NUT
   
4.   Transfert par convection appliquée aux échangeurs: lois de transfert et frottement en simple phase dans des tubes, faisceaux, plaques, ailettes... lois d'échange en évaporation et condensation dans diverses géométries.
   
5. Les techniques d'intensification des transferts de chaleur appliquées aux échangeurs de chaleur:
   
6.  Etudes de cas de dimensionnement
   
7.  Diagnostic de défaillances des échangeurs thermiques en conditions de fonctionnement: métrologie appliquée, détection de l'encrassement, défaillances mécaniques...
    
    

Modalités de validation

• Projet en fin de cours ou examen sur table 

Compétences visées

• Rédiger un cahier des charges "échangeur de chaleur" pour répondre aux exigences et contraintes d'une installation énergétique.
• Sélectionner, après une évaluation des avantages et limites des différentes technologies, l'une des technologies d'échangeur disponibles.
• Dimensionner un échangeur ou simuler ces performances thermiques.
• Évaluer les risques associés à  son exploitation (corrosion, vibration, encrassement....) et mettre en oeuvre une instrumentation de suivi de performance. 

 

Formations

Cette unité d'enseignement est dispensée dans les formations suivantes :

• Licence générale Sciences, Technologies, Santé mention Sciences pour l'ingénieur Parcours Energie et développement durable (L3) (LG03407A)
• ingénieur Énergétique parcours Énergie et environnement dans l'industrie et les transports (CYC8501A)

Cette unité d'enseignement n'est dispensée dans aucun centre pour le moment.
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