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Projet 3 : La Chaux

Projet 3 : La Chaux. Plats auto-chauffant Groupe 1243. Sommaire. Application : Plats auto-chauffant Présentation Marketing Carburants Quantité de carburant : bilan Le four Dimensionnement Analyse des flux. Présentation de l’application. Plats auto-chauffant

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Projet 3 : La Chaux

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Presentation Transcript

  1. Projet 3 : La Chaux Plats auto-chauffant Groupe 1243

  2. Sommaire • Application : Plats auto-chauffant • Présentation • Marketing • Carburants • Quantité de carburant : bilan • Le four • Dimensionnement • Analyse des flux

  3. Présentation de l’application • Plats auto-chauffant • Utilise la réaction exothermique de la chaux avec l’eau : • Génère de la vapeur, utilisée pour réchauffer la nourriture • Masse du système : entre 300 et 400 grammes • Simple de production et d’utilisation

  4. Marketing • Caractéristiques • Léger • Sans flamme • Simple d’utilisation • Aucun ustensile nécessaire • Prêt à la consommation • Gammes • Frais • Conservation de plusieurs mois • Conservation prolongée • Consommateur visé • Personnes actives et fonctionnaires • Randonneurs et sportifs d’extérieur • Armée • Aide humanitaire

  5. Carburants • Composition du carburant • Masse molaire • Nombre de moles par tonne • Énergie apportée par une mole • Énergie apportée par tonne • Production de CO2 • Taxes sur le CO2 rejeté • Énergie produite totale, tenant compte de la taxe sur le CO2

  6. Quantité de carburant : bilan • Calcination du calcaire (à haute température) : • Combustion du gaz naturel

  7. Quantité de carburant : bilan • Calcul des enthalpies de réaction • Approximation de l’intégrale par une droite • Masse de gaz naturel nécessaire

  8. Quantité de carburant : bilan • Modélisation des échanges de chaleur • Résolution sous MATLAB • Adaptation de la méthode du point fixe avec deux étapes par pas : • FindTemp : températures à partir des masses • FindGaz : masses à partir des températures

  9. Dimensionnement du four • Hypothèses • Volume, vitesse, et profil de température constants • Réaction complète • Production de 100 tonnes/jour de chaux • Masse volumique apparente du calcaire :ρ = 1,786 [t/m3] • Théorie • V = Qτ • Données • Durée de séjour : τ = 12 [h] • Débit massique (réactif) : Om = 178,6 [t/j] • Débit volumique : Ov = 100,3 [m3/j] • Résultats

  10. Étude des flux dansle réacteur • 100 tonnes de chaux par jour • 2 flux distincts • 2 tronçons distincts • Donc 2 résolutions différentes

  11. Étude des flux dansle réacteur • Hypothèses • Gaz parfaits • Volume massique moyen • Modélisation des variables d’état

  12. Étude des flux dansle réacteur • Conservation de l’énergie mécanique d’un système ouvert • On impose la vitesse pour satisfaire le débit, et on en déduit la puissance électrique

  13. Étude des flux dansle réacteur • Frottements, donc différence de pression • Formule de Sutherland

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