Calcul des pertes de charge d'un système de dépoussiérage industriel

Bouhalleb, Firas (2021). Calcul des pertes de charge d'un système de dépoussiérage industriel. Mémoire. Rimouski, Université du Québec à Rimouski, Département de mathématiques, informatique et génie, 86 p.

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Résumé

RÉSUMÉ : Ce mémoire vise à étudier et proposer des solutions pour réduire les pertes de charge dans des dépoussiéreurs industriels en utilisant des méthodes et outils avancés d'analyse. Parmi les domaines qui nécessitent le calcul des pertes de charges est le domaine de gaines industrielles qui se trouvent dans la plupart des industries ou des bâtiments. L'analyse des écoulements dans ces canalisations industrielles nous permet de limiter les pertes mécaniques et financières. Dans le but de simplifier l'étude des écoulements dans ces canalisations, nous utilisons une approche par étapes. Nous commençons avec les modèles les plus simples et les fondements physiques pour ensuite utiliser des modèles et outils plus complexes nous permettant d'analyser de façon réaliste l'écoulement dans des installations industrielles réelles. En effet, la finalité de ce projet est de calculer les pertes de charges du système de dépoussiérage dans l'entreprise Miralis. Il s'agit de l'analyse d'un circuit des gaines pour le transport des poussières de bois, l'analyse des pertes de charges dans ce circuit tient compte de la configuration réelle d'exploitation. L'approche proposée est structurée en plusieurs étapes combinant le choix du cycle d'écoulement, la création du registre de calcul sur le logiciel EXCEL et le développement d'un bloc de calcul sur AeroDuctFr. Ces outils sont ensuite appliqués pour l'analyse de deux modèles : le premier est un modèle simple et le deuxième c'est la configuration industrielle réelle chez Miralis. Enfin, nous présentons l'analyse des résultats et l'influence des paramètres caractérisant l'écoulement biphasique (air-poussières) sur les valeurs des pertes de charges. Cette combinaison permet, d'une part de minimiser les coûts des efforts expérimentaux et, d'autre part, de définir les conditions nécessaires pour obtenir un fonctionnement optimal de l'installation. La première partie sera consacrée à la présentation générale du domaine de dépoussiérage, ses principes de fonctionnement et les caractéristiques de l'écoulement biphasique. Dans le deuxième chapitre, on présente les principaux paramètres qui influencent les pertes de charges, ensuite, une étude bibliographique sur le diagramme de Moody et son utilité. Le troisième chapitre sera concentré sur le calcul des pertes de charge d'un tuyau premièrement avec un écoulement d'eau et, ensuite, avec un écoulement d'air. Ce calcul sera réalisé par un bloc sur l'EXCEL. Pour le quatrième chapitre on va se concentrer sur le choix d'un modèle dépoussiéreur standard avec l'identification de ses éléments. Nous allons intégrer ensuite de modèle sur le logiciel AeroDuctFr pour calculer les pertes de charges. Le dernier chapitre présentera le calcul des pertes de charges du système de dépoussiérage chez Miralis. Finalement, nous déterminons l'influence des différents paramètres et proposons des solutions pour diminuer les pertes de charges dans ce circuit. -- Mot(s) clé(s) en français : Calcul des pertes de charges; Système dépoussiérage; Air-Bois; Bloc de calcul sur Excel; Registre de calcul sur AeroDuctFr. --
ABSTRACT : This thesis aims to study and propose solutions to reduce pressure drops in industrial dust collectors using advanced analysis methods and tools. Among the applications that require the calculation of pressure drops is the area of industrial ducts that are found in most industries or buildings. The analysis of the flows in these industrial ducts allows us to limit the mechanical and financial losses. In order to simplify the study of flows in these ducts, we use a stepwise approach. We start with the simplest models and the physical foundations to then use more complex models and tools allowing us to realistically analyze the flow in real industrial installations. Indeed, the purpose of this project is to calculate the pressure losses of the dust collection system in the Miralis company. It is about the analysis of a circuit of ducts for the transport of wood dusts, the analysis of the pressure drops in this circuit considers the real operating configuration. The proposed approach is structured in several steps combining the choice of the flow cycle, the creation of the calculation registers on EXCEL software and the development of a calculation block on AeroDuctFr. These tools are then applied for the analysis of two models: the first one is a simple model and the second one is the real industrial configuration at Miralis. Finally, we present the analysis of the results and the influence of the parameters characterizing the biphasic flow (air-dust) on the pressure drop values. This combination allows, on the one hand, to minimize the costs of the experimental efforts and, on the other hand, to define the conditions necessary to obtain an optimal operation of the installation. The first part will be devoted to the general presentation of the dust collection area, its operating principles and the characteristics of the two-phase flow. In the second chapter, the main parameters that influence the pressure drops will be presented, followed by a bibliographical study on the Moody diagram and its usefulness. The third chapter will focus on the calculation of pressure drops of a pipe first with a water flow and then with an air flow. This calculation will be done by a block on EXCEL. In the fourth chapter we will concentrate on the choice of a standard dust collector model with the identification of its elements. We will then integrate the model on the AeroDuctFr software to calculate the pressure drops. The last chapter will present the calculation of the pressure drops of the dust collector system at Miralis. Finally, we determine the influence of the different parameters and propose solutions to reduce the pressure drops in this circuit. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Calculation of pressure losses; Dust removal system; Air-Wood; Calculation block in Excel; Calculation register on AeroDuctFr.

Type de document :	Thèse ou mémoire de l'UQAR (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse :	Ilinca, Adrian
Information complémentaire :	Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en ingénierie en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences appliquées (M. Sc. A.)
Mots-clés :	Dépoussiérage; Système; Industrie; Lutte contre la poussière; Dépoussiéreur industriel; Perte de charge.
Départements et unités départementales :	Département de mathématiques, informatique et génie > Génie
Déposé par :	DIUQAR UQAR
Date de dépôt :	20 mai 2022 19:00
Dernière modification :	20 mai 2022 19:00
URI :	https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/2002

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