Étude expérimentale de l'encrassement côte-air des échangeurs thermiques compacts
Auteur / Autrice : | Ramin Haghighi Khoshkhoo |
Direction : | Francis McCluskey |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mécanique des fluides et transferts |
Date : | Soutenance en 2004 |
Etablissement(s) : | Université Joseph Fourier (Grenoble, Isère, France ; 1971-2015) |
Résumé
Dans ce projet, on a un problème industriel lié aux échangeurs thermiques compacts : l'encrassement côté-air dû à la présence de particules (de sciure) de différentes tailles. Les paramètres déterminants de l'encrassement en présence de grandes particules sont surtout géométriques : forme de l'ailette, section efficace, taille des particules. L'avantage de regarder l'encrassement par taille ''discrétisée'' est que nous avons pu mieux mettre en évidence la profondeur d'encrassement. Il y a une gamme de particules intermédiaire pour laquelle la pénétration à l'intérieur de l'échangeur est maximale. L'encrassement pour cette taille critique est le plus nuisible et implique une interaction très forte avec les plus petites particules (l'encrassement ''sous-surface''). Une méthode a été présentée pour prédire la taille de ces particules critiques pour n'importe quel échangeur, basée sur la section efficace de passage des particules. Le coefficient d'encrassement (F) a été défini comme la chute de pression due exclusivement à la masse encrassante. Si l'encrassat agit comme un filtre devant l'échangeur, (F) devrait rester indépendant de la vitesse de l'air et ne changera de valeur qu'avec le niveau d'encrassement. On a aussi défini dans cette étude une ''taille équivalente'' pour différents mélanges de particules. Ceci revient à comparer les mesures des masses récupérées pour les particules ''poly disperses'' à celles pour les particules ''mono-disperses''. Une proposition a été présentée pour réduire l'effet de l'encrassement de l'échangeur et préserver autant que possible son fonctionnement par la modification des trajectoires de l'air de refroidissement.