Autres méthodes de séparation
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en résulte que cette opération d’agglomération préalable au dépoussiérage joue un rôle
important avant la filtration et doit être envisagée systématiquement.
Exercice n° 10.16
Calculer la perte de charge d’un gaz chargé, circulant à une vitesse de
0,055 m.s-1 à travers un filtre dont la résistance est de 5,5. 107 m"1. La viscosité dynamique du gaz est de 2,2.10-5 Pa.s. La dimension moyenne des particules solides est de
5,5 pm et leur masse volumique est de 1 100 kg.m-3. Leur concentration dans le gaz
est de 55.10-3 kg.m-3 et la pellicule formée sur le support possède une porosité de
0,65. La charge surfacique maximale des poussières sur la toile est de 0,55 kg.m-2. En
déduire le temps de filtration entre deux décolmatages.
Corrigé
u = 0,055 m.s-1 ; Rs = 5,5. 107 m-1 ; pf = 2,2.10-5 Pa.s ; ds = 5,5 pm = 5,5,10-6 m ;
ps = 1 100 kg.m-3 ; c = 55.1O-3 kg.m-3 ; E = 0,65 ; — = 0,55 kg.m-2.
A
La perte de charge du gaz à travers le milieu filtrant est donné par la formule
6.32 : Ap = pf u (Rs + — a) et cette grandeur nécessite de connaître la résistance spéA
cifique des poussières. Celle-ci est donnée par la formule 1.68 : a =
0 ^£)
e Ps ds
= ^Ox (1-0,65)
=6j89.10,mJ[g-.
e Psds -
0,653xl 100x5,52.10'12
La perte de charge est donc égale à : Ap = 2,2.10 5x 0,055 (5,5.107 + 0,55
x6,89.109) = 4 652 Pa.
Le temps de filtration entre deux décolmatages est donné par la formule 6.33 :
t= iï^max _
0,55
Auc 0,055x55.10-3
= 182 s soit 3 min et 2 s.
Exercice n° 10.17
On se propose de purifier l’air contenant des particules solides par passage à tiavers un filtre cylindrique de 2 cm d’épaisseur et de 12 cm de diamètre. La porosité du
medium de filtration est de 0,68. L’air, pris à 20 °C sous 1 030 mbar, est envoyé dans
le cylindre filtrant avec un débit de 200 L.min-1. La perte de charge mesurée est de
cm d’eau.
a'En suPPosant que le modèle de Kozeny-Carman s’applique, calculer la dimension
Moyenne des particules supposées sphériques ainsi que la perméabilité du milieu.
est suPP°sé que le coefficient de tortuosité du milieu est de 1,7, la viscosité dynamique
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en résulte que cette opération d’agglomération préalable au dépoussiérage joue un rôle
important avant la filtration et doit être envisagée systématiquement.
Exercice n° 10.16
Calculer la perte de charge d’un gaz chargé, circulant à une vitesse de
0,055 m.s-1 à travers un filtre dont la résistance est de 5,5. 107 m"1. La viscosité dynamique du gaz est de 2,2.10-5 Pa.s. La dimension moyenne des particules solides est de
5,5 pm et leur masse volumique est de 1 100 kg.m-3. Leur concentration dans le gaz
est de 55.10-3 kg.m-3 et la pellicule formée sur le support possède une porosité de
0,65. La charge surfacique maximale des poussières sur la toile est de 0,55 kg.m-2. En
déduire le temps de filtration entre deux décolmatages.
Corrigé
u = 0,055 m.s-1 ; Rs = 5,5. 107 m-1 ; pf = 2,2.10-5 Pa.s ; ds = 5,5 pm = 5,5,10-6 m ;
ps = 1 100 kg.m-3 ; c = 55.1O-3 kg.m-3 ; E = 0,65 ; — = 0,55 kg.m-2.
A
La perte de charge du gaz à travers le milieu filtrant est donné par la formule
6.32 : Ap = pf u (Rs + — a) et cette grandeur nécessite de connaître la résistance spéA
cifique des poussières. Celle-ci est donnée par la formule 1.68 : a =
0 ^£)
e Ps ds
= ^Ox (1-0,65)
=6j89.10,mJ[g-.
e Psds -
0,653xl 100x5,52.10'12
La perte de charge est donc égale à : Ap = 2,2.10 5x 0,055 (5,5.107 + 0,55
x6,89.109) = 4 652 Pa.
Le temps de filtration entre deux décolmatages est donné par la formule 6.33 :
t= iï^max _
0,55
Auc 0,055x55.10-3
= 182 s soit 3 min et 2 s.
Exercice n° 10.17
On se propose de purifier l’air contenant des particules solides par passage à tiavers un filtre cylindrique de 2 cm d’épaisseur et de 12 cm de diamètre. La porosité du
medium de filtration est de 0,68. L’air, pris à 20 °C sous 1 030 mbar, est envoyé dans
le cylindre filtrant avec un débit de 200 L.min-1. La perte de charge mesurée est de
cm d’eau.
a'En suPPosant que le modèle de Kozeny-Carman s’applique, calculer la dimension
Moyenne des particules supposées sphériques ainsi que la perméabilité du milieu.
est suPP°sé que le coefficient de tortuosité du milieu est de 1,7, la viscosité dynamique