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Séance de cours

Procédés de transfert de chaleur

Dans cours

CH-334: Opération unitaire et technologie des procédés

L'étudiant sera en mesure de : -Identifier et définir les principales opérations unitaires. -Analyser et optimiser une opération unitaire selon les contraintes. - Proposer des améliorations techniques, économiques et durables. ...

Description

Cette séance de cours couvre les principes fondamentaux des processus de transfert de chaleur, y compris la convection, la conduction et le rayonnement. Il traite des corrélations pour les coefficients de transfert de chaleur, les types d'échangeurs, les évaporateurs et les condenseurs. L'instructeur explique les principes derrière le transfert de chaleur dans divers systèmes et équipements.

Enseignant·e

Thierry Meyer

Originaire de Genève, né en 1961, Thierry Meyer reçoit en 1986 son diplôme (MSC) dingénieur chimiste de lEcole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). Il reçoit en 1989 son doctorat (PhD) à EPFL pour sa thèse sur le micromélange dans des milieux fortement visqueux. Il rejoint l'institut du génie chimique de 1989 jusqu'à 1993 en tant que scientifique senior dans le domaine des réactions de polymérisation. Il entre, en 1994, à la division " Pigments " de Ciba-Geigy SA, où il travaille au développement et à la mise en production de plusieurs pigments de hautes performances. Il assume la fonction de chef de projets pour l'introduction de nouveaux pigments en fabrication. En 1997, il est nommé chef de fabrication pour la production de la division pigments de Ciba Spécialités Chimiques SA à Monthey. Il est pendant cette même période nommé chargé de cours à l'EPFL. Retournant à l'institut du génie chimique d'EPFL à Lausanne vers la fin de 1998, il a été nommé « d'enseignement de maître et de recherche » (MER) pour mener un nouveau groupe de recherche dans le domaine des polymères et les fluides supercritiques, et enseigner aux chimistes, ingénieurs chimistes et en sciences des matériaux, les disciplines telles que le développement de procédés, l'introduction au génie chimique, le chimie organique et des polymères au programme de bachelor et master. En 2005 il assume la responsabilité du service de Sécurité et Santé au Travail de la faculté des sciences de base en plus de ses activités de recherches traitant de la gestion des risques (risk management) et des fluides supercritiques. Il enseigne actuellement l'introduction au génie chimique au niveau bachelor, le risk management au niveau master et des cours de formation continue dans le domaine de la sécurité (safety) et de la gestion des risques (engineering risk management). Il agit également comme consultant et expert en matière de risk management et génie chimique auprès du tribunal de l'ICC (chambre de commerce internationale) du World Business Organization, auprès de plusieurs bureaux d'études et de consultants ainsi quauprès dindustries. Thierry Meyer est actuellement membre de plusieurs associations internationales de la fédération Européenne du génie chimique et de la société chimique Américaine et American Institute of Chemical Engineers. Il a été élu Président de la European Working Party on Polymer Reaction Engineering de 2001 jusqu'à 2006. Il est actuellement le représentant académique Suisse dans la European Working Party on Loss Prevention and Safety Promotion et dans la European Working Party on Education. Il est membre de plusieurs editorial boards: Chemical Engineering Research and Design, Macromolecular Reaction Engineering, Chemical Engineering and Technology, Journal of Chemical Health and Safety.

Source officielle

Proximité ontologique

Génie mécanique

Thermal engineering: Climatisation

Concepts associés (32)

Coefficient de transfert thermique

Le coefficient de transfert thermique ou coefficient de transmission thermique est un coefficient quantifiant le flux d'énergie traversant un milieu, par unité de surface, de volume ou de longueur. L'inverse du coefficient de transfert thermique est la résistance thermique. C'est un terme important dans l'équation d'un transfert thermique et permet d'indiquer la facilité avec laquelle l'énergie thermique passe un obstacle ou un milieu. Dans le cas d'un transfert surfacique, il est appelé coefficient de transfert thermique surfacique ou résistance thermique d'interface.

Chaleur (thermodynamique)

vignette|Le Soleil et la Terre constituent un exemple continu de processus de chauffage. Une partie du rayonnement thermique du Soleil frappe et chauffe la Terre. Par rapport au Soleil, la Terre a une température beaucoup plus basse et renvoie donc beaucoup moins de rayonnement thermique au Soleil. La chaleur dans ce processus peut être quantifiée par la quantité nette et la direction (Soleil vers Terre) d'énergie échangée lors du transfert thermique au cours d'une période de temps donnée.

Convection thermique

La convection (thermique) désigne le transfert d'énergie thermique au sein d'un fluide en mouvement ou entre un fluide en mouvement et une paroi solide. Ce transfert d'énergie est réalisé par deux modes de transfert élémentaire combinés que sont l'advection et la diffusion. La convection constitue, avec la conduction et le rayonnement, l'un des trois modes d'échange de chaleur entre deux systèmes, et diffère de ces derniers par la méthode de transfert.

Transfert thermique

vignette|alt=Autour d'un feu, des mains reçoivent sa chaleur par rayonnement (sur le côté), par convection (au-dessus de ses flammes) et par conduction (à travers un ustensile en métal).|Les modes de transfert thermique ( en anglais pour « rayonnement »). Un transfert thermique, appelé plus communément chaleur, est l'un des modes d'échange d'énergie interne entre deux systèmes, l'autre étant le travail : c'est un transfert d'énergie thermique qui s'effectue hors de l'équilibre thermodynamique.

Condenseur (séparation)

Un condenseur est un appareil dont la fonction principale est de liquéfier (ou condenser) de la vapeur, c'est-à-dire la faire passer d'un gaz à un liquide, au moyen d'une surface froide ou d'un échangeur thermique, maintenu froid par la circulation d'un fluide réfrigérant. La chaleur latente du corps est transférée dans le fluide réfrigérant, ce qui consiste en un changement de phase à température constante. Le fluide réfrigérant est choisi en fonction du débit de gaz ou de vapeur à condenser et de sa température de condensation, par exemple l'air, l'eau ou une saumure.

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Transfert de chaleur par un fluide

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Explore la récupération de chaleur, le calcul de l'échangeur de chaleur et l'analyse par pincement pour l'optimisation énergétique.

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