Echangeurs de chaleur
De manière générale, on s’accorde à dire que plus de 90% de l’énergie thermique utilisée dans
les procédés industriels transite au moins une fois par un échangeur de chaleur. L’objectif de
ce cours est le calcul et le dimensionnement d’un échangeur de chaleur mono et bi phasique.
Le dimensionnement d’un échangeur consiste à calculer la surface d’échange nécessaire pour
obtenir les performances désirées (puissance, température de sortie). Il faudra par la suite
déterminer les pertes de charge (pertes de pression) que va engendrer la circulation des
fluides (par la friction contre les parois du fait de la viscosité) afin de vérifier la concordance
avec le cahier des charges qui impose souvent une limite haute en terme de valeur d’une perte
de charge.
Malgré le fait qu’il existe une grande variété d’échangeur de chaleur, cependant, quatre types
d’échangeurs (les échangeurs à tube et calandre, les échangeurs tubulaires, les échangeurs à
ailettes, et les échangeurs à plaques) seront traités en détails car ils constituent la majorité
des échangeurs de chaleur utilisés dans les différentes applications des domaines des énergies
renouvelables.