## Exercice : Dimensionnement du refroidissement

Notre étude portera pour une température de la cave de 20°C.

Dans en premier temps, nous ne tenons pas compte de la fermentation (hormis pour la dernière question).

### Question

Calculer la résistance thermique de la paroi (RTH), sans tenir compte de la convection.

### Question

En déduire (RTHT) celle de la cuve en tenant compte de la convection.

### Question

Exprimer la capacité calorifique (CV) du vin stocké dans la cuve en fonction de \(\rho_v\), V et cV. Calculer sa valeur en J.K-1.

### Question

Exprimer la capacité calorifique (CC) des tôles formant la cuve en fonction de mC et cinox. Calculer sa valeur en J.K-1.

### Question

Comparer les valeurs des deux questions précédentes, laquelle peut-on négliger ?

### Question

Pour une température du vin de 28°C, calculer la puissance dissipée (sans circulation d'eau) au travers des parois de la cuve.

### Question

Dans le cas où le raisin, arrive dans la cuve à une température de 40°C, calculer l'énergie qui doit être évacuée pour le ramener à 28°C. La fermentation n'ayant pas débuté.

### Question

Donner l'expression, de l'énergie échangée (Eech) pendant un temps (t) entre l'eau réfrigérée et la cuve en fonction du débit (qeau) de l'eau réfrigérée, de sa masse volumique (\(\rho_e\)), du temps (t), de la capacité calorifique massique ceau, de sa température à l'entrée (TE) de l'échangeur et celle à la sortie (TS).

### Question

En déduire l'expression de la puissance échangée (Pech).

### Question

Si la différence de température de l'eau réfrigérée entre l'entrée et la sortie de l'échangeur est de 2°C (TS-TE), calculer la puissance échangée.

### Question

Calculer la puissance thermique produite par la fermentation. La comparer à la valeur de la question précédente, et conclure la faisabilité d’une régulation à 28°C du moût, si la température de la cave est à 28°C.