Projet 3 : La Chaux

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Projet 3 La Chaux

• Plats auto-chauffant
• Groupe 1243

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Sommaire

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

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Présentation de lapplication

• Plats auto-chauffant
• Utilise la réaction exothermique de la chaux avec
  leau
• Génère de la vapeur, utilisée pour réchauffer la
  nourriture
• Masse du système entre 300 et 400 grammes
• Simple de production et dutilisation

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Marketing

• Caractéristiques
• Léger
• Sans flamme
• Simple dutilisation
• Aucun ustensile nécessaire
• Prêt à la consommation
• Gammes
• Frais
• Conservation de plusieurs mois
• Conservation prolongée
• Consommateur visé
• Personnes actives et fonctionnaires
• Randonneurs et sportifs dextérieur
• Armée
• Aide humanitaire

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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

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Quantité de carburant bilan

• Calcination du calcaire (à haute température)
• Combustion du gaz naturel

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Quantité de carburant bilan

• Calcul des enthalpies de réaction
• Approximation de lintégrale par une droite
• Masse de gaz naturel nécessaire

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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

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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 ? 1,786
  t/m3
• Théorie
• V Qt
• Données
• Durée de séjour t 12 h
• Débit massique (réactif) Om 178,6 t/j
• Débit volumique Ov 100,3 m3/j
• Résultats

V 50,15 m3 Slatérale 49,4 m2
H 11 m r 1,2 m
Hbrûleurs 5 m ?CaCO 0,997 t/m3
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Étude des flux dansle réacteur

• 100 tonnes de chaux par jour
• 2 flux distincts
• 2 tronçons distincts
• Donc 2 résolutions différentes

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Étude des flux dansle réacteur

• Hypothèses
• Gaz parfaits
• Volume massique moyen
• Modélisation des variables détat

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Étude des flux dansle réacteur

• Conservation de lénergie mécanique dun système
  ouvert
• On impose la vitesse pour satisfaire le débit, et
  on en déduit la puissance électrique

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Étude des flux dansle réacteur

• Frottements, donc différence de pression
• Formule de Sutherland