Contribution a l'etude de l'encrassement particulaire des echangeurs a plaques corruguees en milieu liquide

par SANDRINE GRANDGEORGE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Christian Jallut.

Soutenue en 1996

à l'INP GRENOBLE .


  • Résumé

    Cette these concerne l'etude experimentale de l'encrassement particulaire des echangeurs a plaques corruguees en milieu liquide. Ce travail comporte trois parties principales: une bibliographie importante, une etude experimentale debouchant sur la mise au point d'outils empiriques de prevision de l'encrassement en regime permanent, et une etude plus approfondie des mecanismes de l'encrassement particulaire. Ces mecanismes tiennent compte de l'hydrodynamique et des proprietes physico-chimiques des suspensions colloidales utilisees. Les phenomenes rencontres se retrouvent dans d'autres domaines que celui des echangeurs comme les milieux poreux (lits fluidises, membranes). L'installation experimentale permet l'etude de l'encrassement d'un canal unique, par suivi de la perte de pression et du coefficient global d'echange thermique. Un fluide modele constitue d'eau deionisee et de particules de tio#2 a ete utilise. Les resultats experimentaux permettent d'etablir differentes correlations, selon l'angle de corrugation des plaques. Celles-ci relient la resistance thermique asymptotique, liee au depot de particules, et la vitesse de l'ecoulement. De plus, l'utilisation de la parte de pression en lieu et place de la vitesse d'ecoulement, permet de correler a l'aide d'une relation unique, des resultats obtenus pour differents angles de corrugations. Ce type de resultats est important pour les concepteurs d'echangeurs thermiques. L'etude du processus de depot en fonction des conditions hydrodynamiques montre que l'etape limitante semble etre dans ce cas l'adhesion des particules sur le depot forme. La grande influence des conditions physico-chimiques, principalement le ph, sur ce processus a aussi ete mise en evidence. Le processus de reentrainement a aussi ete etudie. Les resultats obtenus montrent que l'existence d'un flux de reentrainement proportionnel a la masse de depot est contestable. Certaines donnees de la litterature confirment cette hypothese. Une interpretation de la cinetique d'encrassement est proposee: l'allure asymptotique des courbes d'encrassement pourrait s'expliquer par une decroissance de la capacite du depot a admettre de nouvelles particules


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  • Détails : 225 P.
  • Annexes : 82 REF.

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