Le refroidissement ⇒ refroidisseur a plaque de chez brouwland 12 palques

[Raga]

Oui je sais , mais comprends moi, si l'échangeur était 100% éfficace il consommerait cette quantité d'eau. J'occulte volontairement tous les paramètres qui ne feraient que faire diminuer l'éfficacité, et donc augmenter la quantité d'eau de refroidissement. Ca n'est pas un calcul juste, seulement un minimum théorique. Fais tes calculs avec les paramètres et tu sera au dessus, forcément.
C'est là que je ne pige pas comment on y arrive avec si peu d'eau, elle doit etre archi froide alors.

Raga tu dis:"on échange pas des températures mais de la chaleur" , la chaleur c'est relatif, on pourrait aussi dire il échange du froid , l'eau de refroidissement est réchauffée , mais le mout est refroidi. C'est à double sens, c'est un échange et donc un équilibrage(incomplet) des températures des 2 fluides.

Tu aurais un équilibrage si tu laisses les deux fluide côte à côte,là effectivement si tu laisse reposer 1 volume de moût en contact avec un volume égal d'eau froide (en négligeant la perte due à la parois les séparant) il y aura équilibrage des T° avec moyenne arithmétique.
Par contre dans un échangeur, c'est un système dynamique donc les températures ne vont pas simplement s'équilibrer puisque les volumes ne restent pas en contact mais si tu veux sur un contre courant, c'est comme si chaque petit volume de moût en cours de refroidissement rencontrait chaque fois un petit volume d'eau toujours à la même T° froide avec lequel il essaie de s’équilibrer.... Je sais pas si l'image est parlante.....
Et un échangeur à plaque, c'est une succession d'échangeur à contre courant...

Comme tu vois ici ton mout qui refroidit (ici en descendant) rencontre au fur et à mesure de l'eau de plus en plus froide jusque rencontrer lorsqu'il sort de l'eau à la température d'entrée de l'eau...
Donc tout ça fait que si on avait 100% d'efficacité, on serait pas loin d'obtenir un moût à la température de l'eau d'entrée

[Raga]

Raga tu dis:"on échange pas des températures mais de la chaleur" , la chaleur c'est relatif, on pourrait aussi dire il échange du froid ...

La chaleur est absolue, c'est la température qui est relative... On échange pas du froid, c'est impossible. On ne peut échanger que de la chaleur... mais ça n'excite que les molécules!

T'as raison Fram, mais à ça moi j'y réponds même plus....

[Penn-Maen]

@lamouette :
en raccourcissant et simplifiant : la quantité de chaleur d'un fluide est exprimé par la relation m.Cp.dT
m = débit massique du fluide
Cp = chaleur spécifique (4.18 kJ/kg pour l'eau ; 3.7 pour le mout ; ...)
dT = écart de température

Si tu divises par une durée, tu as une puissance

Dans un échangeur, il faut appliquer cette équation des 2 cotés de l'échangeur :
- ainsi, à débit identique, l'écart de t° in/out sur la bière sera supérieur à celui sur ton eau (les Cp sont différents)
- en théorie, tu peux donc avoir un débit plus faible d'eau que de mout à écart de température identique (ce qui explique le faible volume d'eau utilisé par certains)
- si ton liquide refroidisseur est plus froid et a un Cp plus fort que le liquide à refroidir, ç'est encore plus vrai.
- mais si ton liquide refroidisseur est plus froid mais que son Cp est plus faible que celui du mout, il te faudra un débit plus important, donc une quantité de liquide de refriodissement plus importante.

Sur les échangeurs indus que je croise, l'écart de température au secondaire est presque toujours limité à 10/15°C max (souvent entre 5 et 8°C), ce qui entraine des débits importants.

Edit : sur un contre-courant, la température minimale du fluide au primaire serait, au mieux égale à la température d'entrée du fluide secondaire + quelque degrés (c'est le "pincement")

[Raga]

Dans le cas le plus parfait, le moût peut ressortir à la température de ton arrivée d'eau même. Mais la perfection n'existe pas.
Et si tu prends une eau froide, imaginons 10°C en hiver, tu peux même avoir besoin de moins d'eau que de moût à refroidir étant donné que la température finale recherchée avoisine les 20°C.

Effectivement, puisqu'on a deux liquides de capacité calorifiques massique et de densité quasi équivalente.
Mais, si par exemple, on utilisait un fluide avec une capacité calorifique fort inférieure à l'eau, même avec ce fluide à -10°C, on pourrait avoir besoin d'une masse de ce fluide supérieure à celle de moût à refroidir....

Pareil , cette citation de Pompix me parait fausse, il ne faut pas comparer les températures de 10° à celle de 20°, mais celles de 10° à celle de 95°.
Je me trompe sûrement mais j'aimerai qu'on m'explique avec les bons arguments .

Non,non, moi j'approuvais Pompix. Je faisait juste remarquer que sont raisonnement est correct (pour les qtté de fluides) seulement si les deux fluides sont de capacités calorifiques massiques et de densités quasi équivalentes....
Et en plus, oui, dans un contre courant, la différence T°sortie moût/T° Entrée eau à de l'importance .....

[lamouette]

Désolé Raga je n'avais pas vu ton explication du haut de page, merci, je comprends mieux.
Désolé à tous, je n'ai pas la terminologie scientifique, ça peut amener à des incompréhensions. Si j'ai compris Penn Maen le mout aura plus de mal à diffuser sa chaleur , cp inferieur?
Le fait de mon incomprehension doit tenir au fait que ce processus ne doit pas etre linéaire mais exponentielle ou logarithmique, peut etre.
Peut etre à comparer à un gaz qui en se détendant refroidi?

[Raga]

Désolé Raga je n'avais pas vu ton explication du haut de page, merci, je comprends mieux.
Désolé à tous, je n'ai pas la terminologie scientifique, ça peut amener à des incompréhensions. Si j'ai compris Penn Maen le mout aura plus de mal à diffuser sa chaleur , cp inferieur?
Le fait de mon incomprehension doit tenir au fait que ce processus ne doit pas etre linéaire mais exponentielle ou logarithmique, peut etre.
Peut etre à comparer à un gaz qui en se détendant refroidi?

Pas de problème, on est la pour expliquer. Je comprends bien que les échanges de chaleurs dans un échangeur c'est pas spécialement intuitif....moi-même quand je me suis replongé dans mon cours de génie chimique, je me suis dis :"putain un jour t'as étudié et compris ce foutoir de formules!!!"

Le Cp c'est la capacité qu'a un fluide à emmagasiner plus ou moins de chaleur (d'énergie thermique) donc comme Cp moût < Cp eau, Si 1kg de mout baisse de 1°C il cède un quantité de chaleur qui fera augmenter la T° d'1 kg d'eau de moins de 1°C car l'eau peut emmagasiner plus de chaleur.
C'est l'interprétation de la formule Q=m.Cp.dT. (avec m la masse)
Si le une masse m de mout et une masse m d'eau échangent une qtté de chaleur Q, on aura m.Cpmout.dtmout=m.Cpeau.dTeau et comme Cp moût < Cp eau, dTmout > dTeau

[lamouette]

C'est un vrai bordel , en plus avec des températures qui varient des 2 cotés pffffffffff, je peux pas dire que j'ai compris 100% mais ça commence à s'éclaircir , merci
Le point qui me parait parlant c'est quand tu dis que l'eau emmagasinne plus de chaleur sans chauffer autant que le mout n'a refroidi , c'est là qu'est le mystère.

[Raga]

C'est un vrai bordel , en plus avec des températures qui varient des 2 cotés pffffffffff, je peux pas dire que j'ai compris 100% mais ça commence à s'éclaircir , merci

Justement c'est ça la difficulté pour les formules, c'est que ça varie, c'est dynamique, d'ou des dT, des intégrales et autres joyeusetés.....

Mais pour conclure, je dirais comme je sais plus qui l'a déjà écrit dans ce forum : "le mieux dans notre cas de petits amateurs, c'est de tester sur le terain ,en pratique".
Maintenant, avec quelques calculs simplifiés, on peut estimer grossièrement la puissance de l'échangeur nécessaire. Moi quand je vois les prix sur les sites renseignés pour les échangeurs à plaques, je serait tenté par surdimensionner, puis tester les débits en pratique....

[Penn-Maen]

un gaz qui en se détendant refroidi?

Ah, PV=nRT ? Souvenir, souvenir,

Sinon, rien à rajouter au post de Raga (si ce n'est qu'il s'agit effectivement bien de la masse/débit-masse, et pas du débit volumique comme j'ai pu le laisser entendre)

Ps : on est pas là pour se taper dessus, mais pour partager ce qu'on sait, et le confronter à l'expérience. Le nombre de choses qu'on m'a dit à l'école avec la mention "ça-marchera-jamais" et sur le tas, bah, ça fonctionne... Donc, y'a pas de problème si on n'a pas le même vocabeln : le temps qu'on passe à expliquer, ça permet de meubler la conversation.

[Raga]

Le point qui me parait parlant c'est quand tu dis que l'eau emmagasinne plus de chaleur sans chauffer autant que le mout n'a refroidi , c'est là qu'est le mystère.

C'est une propriété des matériaux, comme la conductivité, la résistance électrique etc.... faut l'admettre et composer avec, c'est tout.
Par exemple l'alcool (éthanol) à un Cp d'environ 2,4 kJ/kg.°C et l'eau 4,18kJ/kg.°C. Donc si tu refroidissait ton moût avec de l'alcool pur à la même T° que ton eau de refroidissement, il t'en faudrait une masse quasi double que ta masse d'eau pour refroidir ton moût à la même T°...