Conception et optimisation d'un système de pasteurisation du lait.

Abstract

Ce travail consiste en une analyse thermodynamique détaillée des performances d’un échangeur de chaleur tubulaire durant le processus de pasteurisation du lait. L'optimisation des paramètres de conception est réalisée à l'aide de la méthodologie des surfaces de réponse (RSM). Des simulations numériques rmodynamiques sont effectuées à l'aide du logiciel EES pour explorer différents paramètres de fonctionnement. L’objectif principal de ce travail est d'une part, il vise à modéliser et développer des équations de prédiction des performances de l’échangeur de chaleur, en se concentrant sur le coefficient de transfert thermique global (Ux) et les pertes de charge (Δp). Ces performances sont étudiées en fonction de diverses caractéristiques, notamment le débit volumétrique (Qv), le nombre de tubes (nhp), la longueur des tubes (Lhp) et la température de sortie de l’échangeur (T1), en utilisant un plan composite centré.D'autre part, le travail porte sur ’optimisation multi-réponses afin de déterminer les valeurs optimales des caractéristiques de l’échangeur de chaleur en tenant compte des objectifs de performance fixés. Cette optimisation permet de trouver un équilibre entre les différents paramètres pour maximiser l’efficacité et la performance globale du système. Les résultats obtenus permettent d'améliorer la performance des échangeurs de chaleur, tout en réduisant les coûts énergétiques et en augmentant la durabilité des installations.