Comment choisir un échangeur de chaleur ?

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L’échangeur de chaleur est l’un des équipements les plus utilisés au sein de l’industrie. Il s’agit d’un équipement permettant de transférer de l’énergie thermique d’un fluide à un autre tout en évitant tout mélange. C’est un dispositif très répandu dans l’industrie et dans plusieurs domaines. Il est disponible en plusieurs versions et en différents modèles chez de nombreux fabricants. Chacun d’entre eux répond à des besoins particuliers. Comment alors choisir l’échangeur de chaleur qui vous convient ?

Quels sont les différents types d’échangeur de chaleur ?

En vous rendant chez les fabricants, vous y découvrez des modèles d’échangeur de chaleur standards. Mais il y a également des échangeurs sur mesure en fonction de vos besoins. Généralement, il existe deux grands types de cet équipement qui sont : l’échangeur à tubes et l’échangeur à plaques.

L’échangeur à tubes

L’échangeur à tubes appelé aussi l’échangeur tubulaire est le modèle le plus ancien. Mais il reste encore l’équipement le plus utilisé dans l’industrie. Il est conçu de façon à permettre la circulation des fluides dans des tubes disposés dans une enveloppe appelée la calandre. Celle-ci contient le second fluide.

Ce modèle d’échangeur de chaleur peut se présenter en grande dimension. Cela lui permet de supporter des fluides avec une différence de température en entrée très importante. Il peut également supporter des pressions très élevées. Toutefois, sa taille imposante rend son entretien un peu difficile.

L’échangeur à plaques

Les échangeurs de chaleur à plaques sont très compacts et légers. Ils offrent également un meilleur rendement. En plus, ils ont une bonne efficacité énergétique du fait des turbulences provoquées par la forme des plaques. Ils sont conçus de manière à faire circuler les fluides entre les différentes plaques très fines et corruguées. Ils sont fabriqués avec des matières spécifiques comme l’inox et le titane. Cela leur permet d’avoir une meilleure résistance aux corrosions.

Il existe trois types d’échangeur de chaleur à plaques. Ce sont : les échangeurs à plaques et joints, les échangeurs à plaques brasées et les échangeurs à plaques soudées. Pour les premiers types, un joint d’étanchéité périphérique se trouve sur chaque plaque et l’ensemble des plaques est compressé entre deux plaques boulonnées. Pour les seconds types, ils sont compacts et monoblocs, car les plaques sont brasées entre elles au cuivre ou au nickel. Concernant les troisièmes types, ils sont plus résistants parce que les plaques sont soudées les unes des autres.

Quels sont les critères à considérer pour choisir un échangeur de chaleur ?

Choisir un échangeur de chaleur est une opération à ne pas prendre à la légère. Cependant, avec les différents types de cet équipement, ce n’est pas facile de faire le choix. Face à cela, certains critères sont à prendre en compte lors de votre choix comme :

  • sa fonction : un échangeur de chaleur peut assumer plusieurs fonctions telles qu’un réchauffeur de fluide, un refroidisseur, un capteur d’énergie, un condensateur, … ;
  • le type de fluide en circulation de chaque côté de l’équipement ;
  • les conditions de fonctionnement : pour le savoir, vérifiez la conduction ou le mode d’échange au niveau des parois de l’équipement, le rayonnement thermique de l’appareil et la transmission calorifique au niveau du fluide et de la paroi. A cela s’ajoutent les températures d’entrée ou de sortie des fluides, la perte de charge ou de pression au niveau de l’échangeur et son niveau de pression entrant et sortant ;
  • la performance de l’échangeur : pour l’évaluer, considérez l’écart de température, le coefficient thermique et la capacité thermique pour le transfert ou l’absorption de l’énergie.

Ainsi, pour trouver l’échangeur de chaleur qui vous convient, prenez en compte ces quelques critères. Renseignez-vous également sur les avantages et les inconvénients de chaque type d’échangeur.

 

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