Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Master 2 Génie Energétique Département de Génie Mécanique Université KASDI MERB

Master 2 Génie Energétique Département de Génie Mécanique Université KASDI MERBAH Ouargla Par: Abdelghani BOUBEKRI Cours Séchage, Master Génie Energétique UKMO, Dép. Génie Mécanique, A. BOUBEKRI 1 Chapitre 0 : Généralités sur le séchage et ses domaines d’application Cours Séchage, Master Génie Energétique UKMO, Dép. Génie Mécanique, A. BOUBEKRI 2 Ch- Généralités sur le séchage et ses domaines d’application Cours Séchage, Master Génie Energétique UKMO, Dép. Génie Mécanique, A. BOUBEKRI 3 Cours Séchage, Master Génie Energétique UKMO, Dép. Génie Mécanique, A. BOUBEKRI 4 Ch1- Généralités sur le séchage et ses domaines d’application Introduction Le séchage Opération historique Opération traditionnelle Opération industrielle Opération grande consommatrice d’énergie Compromis : consommation énergétique / qualité 1.1- Définitions 1.1.1 Séchage: On appelle séchage l’opération ayant pour but d’éliminer partiellement ou totalement l’eau d’un corps humide par évaporation de cette eau. Le corps humide peut être solide ou liquide mais le produit final est un solide. Rq: Par cette définition le séchage se distingue d’autres opérations telles que la concentration et l’égouttage 1.1.2 Agents de séchage Etant donné que dans ce cours on considérera surtout le cas du séchage convectif à air chaud, rencontré souvent en industries agroalimentaires (IAA), les deux agents de séchage en question sont donc le corps humide et l’air chaud dont les comportements physiques pendant le séchage seront détaillés les chapitres suivants. Cours Séchage, Master Génie Energétique UKMO, Dép. Génie Mécanique, A. BOUBEKRI 5 1.1.2.1 Corps humide Soit un corps humide de masse M. Cette masse est la somme d’une masse d’eau me liée à une masse ms sèche telle que: M=me + ms Le rapport me/ms est souvent appelé teneur en eau rapportée à la base sèche et noté X (humidité absolue) Le rapport me/M est souvent appelé teneur en eau rapportée à la base humide ( humidité relative) Rq: Dans le domaine du séchage X est souvent exprimée en décimales (ex: 0.35 kg eau/kg m.s). Tandis que la teneur en eau à base humide est souvent donnée en pourcentage (ex: 55%). Cours Séchage, Master Génie Energétique UKMO, Dép. Génie Mécanique, A. BOUBEKRI 6 1.1.2.2 Air de séchage (air asséchant) L’air utilisé pour le séchage est de l’air humide naturel souvent réchauffé. Si on considère une masse Ma d’air humide; cette masse est composée d’une masse mas d’air sec avec une masse de vapeur d’eau me. Le rapport me/mas est appelé humidité absolue de l’air (aussi dit titre en eau) exprimé en kg eau/kg air sec. Il est noté Y ( noté na dans l’encyclopédie Tech. de l’Ing.) Cours Séchage, Master Génie Energétique UKMO, Dép. Génie Mécanique, A. BOUBEKRI 7 Solide humide X Courant d’air Hr Pression vap Pm Pv > Pm Adsorption Mouillage de solide Pv < Pm Désorption Séchage de solide Pm = Pv Etat d’équilibre(pas de T.M) Pression vap Pv Cours Séchage, Master Génie Energétique UKMO, Dép. Génie Mécanique, A. BOUBEKRI 8 Cours Séchage, Master Génie Energétique UKMO, Dép. Génie Mécanique, A. BOUBEKRI 9 1.2- Objectifs du séchage Permettre ou faciliter la conservation du produit Alléger le produit et réduire son volume (besoin de transport ex: poudre de lait Offrir une forme stable avec résistance (ex: bois, briques..) Inconvénients •Modifications de forme, texture, gout, qualité nutritionnelle ou médicinale •Procédé couteux (grande consommation d’energie) Cours Séchage, Master Génie Energétique UKMO, Dép. Génie Mécanique, A. BOUBEKRI 10 Consommation énergétique (Idée d’ordre de grandeur) Exemple de l’industrie française Le séchage consomme 42 TWh/an, soit 9% de la consommation industrielle Répartition des consommations liées au séchage: -Papier, carton 39% -IAA 23% -Chimie 13% -Matériaux 11% -Métallurgie 2% - Textiles 2% - Autres 10% Cours Séchage, Master Génie Energétique UKMO, Dép. Génie Mécanique, A. BOUBEKRI 11 Exemple de l’industrie française (suite) Répartition des formes d’énergie dans les sécheurs industriels: -Fluide caloporteur 52% - Gaz naturel 23% -Mixte 7.5% -Charbon 5.3% - Electricité 1.5% - GPL 1.1% Cours Séchage, Master Génie Energétique UKMO, Dép. Génie Mécanique, A. BOUBEKRI 12 1.3- Quelques domaines d’application -Industries agro-alimentaires (IAA) -Industrie papetière -Industrie pharmaceutique -Génie chimique -Séchage du bois -Céramiques ( ex. briques) -Environnement (ex. Boues urbaines issues des eaux usées, déchets ménagers) Cours Séchage, Master Génie Energétique UKMO, Dép. Génie Mécanique, A. BOUBEKRI 13 1.4- Quelques produits agricoles traités par le séchage Produits agricoles peu hydratés (séchage, complément de stabilisation) Ex. Céréales Produits agricoles très hydratés (allégement, stabilisation) -Lait et dérivés -Fruits et légumes -Plantes aromatiques et médicinales -Viandes et poissons Produits issus des transformations industrielles Ex. Extraits de café et de thé Sous produits industriels Ex. pulpe de betterave Cours Séchage, Master Génie Energétique UKMO, Dép. Génie Mécanique, A. BOUBEKRI 14 1.5- Quelques classifications A- Séchage naturel / artificiel B- Séchage par entrainement / ébullition (selon le mode de départ de l’eau) C- Selon le mode de transfert de chaleur (conduction, convection, rayonnement) D- Selon le mouvement relatif air/produit (co-courant, contre- courant) E- Selon l’incidence de l’air (parallèle, perpendiculaire) F- Selon la source d’énergie utilisée (électricité, gaz, solaire..) uploads/Industriel/ sechage-master1-en.pdf