Un échangeur de chaleur est un système servant à transférer de l'énergie thermique d'un fluide vers un autre, sans les mélanger. Le flux thermique traverse la surface d'échange qui sépare les fluides.
La plupart du temps, on utilise cette méthode pour refroidir ou réchauffer un liquide ou un gaz qu'il est impossible ou complexe de refroidir ou chauffer directement, par exemple l'eau d'un circuit primaire de refroidissement, d'une centrale nucléaire.
L'échangeur de chaleur le plus commun est celui à plaques. De nouveaux échangeurs à fils fins permettent des échanges eau/air à particulièrement faibles écarts de température en chauffage ou refroidissement.
Un échangeur de chaleur - système dans lequel se réalise un transfert thermique entre deux milieux dû à une différence de température entre les milieux. Dans les maisons à particulièrement basse consommation énergétique ou à énergie positive, un dispositif de ventilation à double flux peut intégrer un échangeur réchauffant l'air entrant avec les calories prélevées dans l'air sortant.
Mode de transfert
A courant parallèle : les deux fluides sont disposés parallèlement et vont dans le même sens.
-A contre courant : idem, mais les courants vont dans des sens opposés.
-A courant croisé : les deux fluides sont situés perpendiculairement.
-A tête d'épingle : un des deux fluides fait un demi-tour dans un conduit plus large, que le deuxième fluide traverse. Dans cette configuration, nous pouvons comparer ce dernier à un échangeur à courant parallèle sur une distance identique à la moitié de l'échangeur, et pour l'autre moitié à un échangeur à contre courant.
-A contact direct ou à mélange : les deux fluides peuvent être mis en contact comme c'est le cas dans les tours de refroidissement, l'air chaud monte de bas en haut dans une grande tour et des buses projetant de l'eau froide sortent des parois donnant la possibilité ainsi de refroidir l'air.
symboles:
Exemples :
Exemples :
•Échangeur thermique par surface.
•Échangeur thermique avec des fluides en contact direct
Échangeur tubulaire
Un échangeur tubulaire peut être reconnu comme l'échangeur de chaleur le plus simple : il consiste en 2 tubes concentriques. Un fluide circule dans le tube interne tandis que le second passe dans l'espace entre les 2 tubes. Facile à nettoyer ou à réparer, il sert à travailler avec des liquides à hautes pressions. Ne permet qu'un échange de chaleur limité et ne possède qu'une petite surface d'échange (maximum 50 m2[1]).
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