Bilan entropique et exergétique d'un échangeur de chaleur application à un procédé agroalimentaire

Abstract

L’objectif de ce stage est de réaliser une étude d’optimisation d’un échangeur de chaleur dans le but de faire une application agroalimentaire industrielle en s’appuyant sur une approche second principe de la thermodynamique et une approche exérgétique à fin de le caractériser. La première partie du travail est consacré a la recherche et synthèse bibliographique des différentes définitions des bilans et des rendements entropiques et exergetique appliqués à un échangeur de chaleur, dans un premier temps pour une conduite chauffé principalement sous deux conditions d’opération ; à flux imposé et à température imposée, dans un deuxième temps pour un échangeur à contre courant dans le but de comparer les différents résultats et interpréter leurs pertinences. En s’appuyant sur l’étude bibliographique exhaustive, nous avons défini un rendement énergétique et exérgetique pour des applications agro-alimentaires. Une première application est un procédé de décongélation par micro-ondes en utilisant différentes sources d’énergies combinées. Le résultat attendu dans cette étude est d’arriver à définir un critère d’optimisation « second principe » de la conduite de processus de décongélation industriel de produits agroalimentaire, a fin qu’il soit intégrable dans un code d’optimisation permettant de simuler le processus concerné. Pour la deuxième application qui consiste la troisième partie du travail une étude d’évaluation des performances énergétiques du four a gaz et une comparaison avec celle du four électrique est effectuée