Bibliographie & annexes
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NOTE DE L'ÉDITEUR
Les normes NF EN 60519-1 de septembre 2015 et NF EN 60519-8 de janvier 2006 citées dans cet article seront remplacées par les normes NF EN IEC 60519-1 et -8 (C79-631 et -638) : Sécurité dans les installations destinées au traitement
électrothermique et électromagnétique
- Partie 1: Exigences générales
- Partie 8 : Exigences particulières pour fours de refusion sous laitier électroconducteur (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2006 (Juillet 2020).
Auteur(s)
-
Pascal TERRIEN : Ingénieurs Chercheurs à la Division Recherche et Développement du pôle Industrie d’Électricité de France (EDF)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Lélectrothermie représente, en terme de consommation, la deuxième application de l’électricité dans l’industrie après les machines tournantes. Depuis 1987, un nouveau concept de résistance s’est forgé de solides références : le tube à passage de courant ou TPC. Plus qu’une résistance, le TPC est un échangeur électrique.
Cette technique conjugue les avantages de l’électricité (simplicité, souplesse, précision), avec les performances de l’échangeur (grande surface d’échange, bon coefficient de transfert).
Dépassant largement son application de simple réchauffeur, le TPC s’adapte aussi bien au traitement des produits chimiques, des gaz, des fluides alimentaires sensibles, des poudres, qu’à l’évaporation ou à la réaction chimique..
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Conclusions et perspectives
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3. Différenciations et applications industrielles
3.1 Différenciations par rapport aux autres échangeurs
3.1.1 Échange thermique et encrassement
-
Le concept de l’échange thermique au sein d’un TPC est basé sur la puissance imposée et non sur l’échange avec un fluide primaire ou utilité 1.2.
Les principales conséquences sont :
-
une répartition homogène et régulière de la puissance de chauffe sur l’ensemble de la surface d’échange, si le résistance R est constante ;
-
des performances constantes quelles que soient les conditions de fonctionnement.
La répartition de la puissance implique un chauffage régulier qui se traduit par un écart de température ΔT constant entre l’entrée et la sortie (figure 16 b ). Le fluide voit donc une température de paroi s’élever graduellement au fur et à mesure de l’augmentation de sa température.
À la différence d’un échangeur classique (figure 16 a ), la température de paroi T p en entrée de l’appareil reste proche de celle du fluide T f ce qui évite un choc thermique. Ce phénomène est particulièrement intéressant pour les produits alimentaires thermosen-sibles.
-
La température de sortie étant imposée par la puissance, les performances restent constantes malgré l’encrassement.
En effet, la formation d’une résistance thermique à la paroi provoque une augmentation de la température du tube selon la relation :
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Différenciations et applications industrielles
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BIRD (R.B.) - The Graetz-Nusselt problem for a power law non newtonian fluid - (la problématique Graetz-Nusselt pour un fluide non newtonien de loi puissance). Chem. Ing. Sci., Vol. 6, pp. 35-41 (1956).
-
(2) - MIDOUX (N.) - Mécanique rhéologique des fluides en génie chimique - . Ouvrage Technique et Documentation, 1988. Éditions Lavoisier.
-
(3) - IDEL, CIK (I.E.) - Memento des pertes de charge - , 494 p. 1986 Éditions Eyrolles - Collection de la Direction des Études et Recherches d’Électricité de France.
-
(4) - GULYANI (B.B.), coll - Simple method determines flow regime for friction factor - (une méthode simple de détermination du régime d’écoulement pour le calcul du facteur de friction). Hydrocarbon Processing pp. 71-73, 1997.
-
(5) - CHANG (S.H.) - A modified CHF correlation for law flow of water at low pressures - (une corrélation de flux critique modifiée pour de faibles débits d’eau à faibles pressions), Two-Phase Flow Modelling and Experimentation 1995, G.P. Celata...
ANNEXES
1 Dans les Techniques de l’Ingénieur
HUETZ (J.) - Notions de transfert thermique par convection - . Traité Génie énergétique A 1540. 1990.
BONTEMPS (A.), GOUBIER (C.), coll - Échangeurs de chaleur. Problème de fonctionnement - . Traité Génie énergétique. B 2 344. 1995.
AUBER (R.), RÉMOND (Cl.) - Installations électriques. Caractéristiques générales - . Traité Génie électrique. D 5 030. 1993.
DELHAYE (J.-M.) - Transferts de chaleur associés à l’ébullition ou à la condensation des corps purs sur des parois - . Traité Génie énergétique. A 1 560. 1990.
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Le Tube à Passage de Courant, le chauffage électrique des liquides et des gaz dans l’industrie...
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