Quel rôle joue l’échangeur thermique et dans quels domaines est-il utilisé ?

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échangeur thermique

L’échangeur de chaleur, aussi connu sous l’appellation d’échangeur thermique est un dispositif de plus en plus utilisé de nos jours, surtout dans le domaine de l’industrie. Il n’est donc pas étonnant de le retrouver dans les procédés industriels où il joue un rôle plus qu’important, notamment dans la récupération de l’énergie. L’échangeur à plaques est, entre autres, l’un des modèles les plus utilisés. Mais il y a aussi l’échangeur tubulaire qui est plus résistant. Que faut-il alors connaître sur ce dispositif ?

Un échangeur thermique, c’est quoi au juste ?

Il s’agit d’un dispositif qui permet le transfert de chaleur d’un fluide vers un autre à travers une paroi sans que ceux-ci se mélangent. Pour limiter les pertes thermiques et afin que l’échange soit optimal, il est essentiel que le matériau qui compose l’échangeur thermique soit un conducteur. Il faut savoir que sur le marché, il existe deux grands types d’échangeurs thermiques. On a notamment les échangeurs thermiques tubulaires et ceux à plaques. Ils peuvent fonctionner avec l’air ou de l’eau. Ce sont les échangeurs tubulaires qui sont les plus résistants, car ceux-ci sont capables de supporter des pressions et des températures vraiment extrêmes. Leur inconvénient résident dans leur taille qui ne convient pas toujours à toutes les installations. En effet, certains modèles atteignent près de 10 m de long, voire plus. Il y a aussi le fait qu’ils s’encrassent plus facilement, car les fluides y circulent avec peu de turbulences. Leur entretien est alors assez pénible. D’autre part, on a les échangeurs à plaques qui, comme leurs noms l’indiquent, sont essentiellement composés de plaques par lesquelles les fluides circulent de manière alternée. Avec ce type d’échangeur, les turbulences sont un peu plus fortes, ce qui limite les risques d’encrassement. Son principal avantage est sa performance en termes de récupération d’énergie. D’ailleurs, c’est l’une des raisons pour lesquelles la plupart des industriels se tournent vers ce type d’échangeur de chaleur.

Comment fonctionne un échangeur thermique ?

Un échangeur thermique est principalement utilisé dans le secteur industriel pour les opérations de chauffage et de refroidissement d’un fluide. Dans certains cas, il sert aussi pour condenser ou faire évaporer les liquides. De nos jours, les fabricants d’échangeur de chaleur proposent des modèles performants qui permettent de faire des économies d’énergies et ainsi réduire les coûts financiers de manière assez conséquente. En général, les fluides qui circulent dans le dispositif évoluent à courant croisé (l’un des fluides avance horizontalement et l’autre verticalement), à contre-courant (chaque flux de fluide passe par le haut et par le bas) ou à co-courant (les fluides transférés dans la surface d’échange parcourent le même sens). Pour ce qui est de la qualité du transfert, celle-ci dépend souvent de plusieurs caractéristiques comme la vitesse du fluide (en régime laminaire ou turbulent) et ses caractéristiques, le type de paroi de l’échangeur, l’écart de température entre les fluides circulant dans l’échangeur thermique, etc.

Quels sont les points à considérer avant d’acheter un échangeur thermique ?

Avant d’acheter un échangeur de chaleur, il importe de déterminer à l’avance son utilisation. Vous devez notamment connaître le rôle qu’il jouera dans l’installation ainsi que son emplacement. Il s’avère aussi nécessaire de connaître tous les types de fluides qui circuleront dans l’échangeur thermique, entre autres, s’il s’agit de liquide ou de gaz, etc. Connaître les températures d’entrée et de sortie des fluides ainsi que leur débit d’entrée et sortie est également un facteur déterminant dans le choix d’un échangeur. Par ailleurs, la perte de charge constitue un autre point à considérer lorsqu’on achète un échangeur thermique. Il est à noter que certains modèles perdent plus de pression que d’autres.