Echangeur

L’échangeur sanitaire ou échangeur thermique chaudière est un élément essentiel d’un système de chauffage. C’est grâce à lui qu’il y a un transfert de chaleur entre les fluides sans qu’ils ne se mélangent.

Pour fonctionner, l’échangeur thermique possède deux réseaux parallèles à travers lesquels circulent les fluides à des températures différentes. Ces derniers peuvent être de même nature ou non et sont séparés par une paroi en alu, en cuivre, en inox ou en acier. Grâce à l’écart de température entre les deux fluides, il y a un échange de chaleur. En effet, le fluide le plus chaud, que l’on appelle fluide primaire, va naturellement se diriger vers le plus froid et va le réchauffer immédiatement. Il perd alors des calories et sort refroidi. Au contraire, le second fluide est réchauffé.

Selon le modèle de l’échangeur, le transfert de chaleur peut se faire à contre-courant (un fluide circule par le haut et un autre par le bas), à co-courant (les deux fluides circulent dans le même sens) ou à courant croisé (un fluide circule en verticale et un autre en horizontale). Les fluides à contre-courant et à courant croisé sont les plus courants, car ils sont plus efficaces. Ils offrent un meilleur rendement.

Par ailleurs, on trouve également sur le marché des échangeurs hybrides qui utilisent plusieurs procédés à la fois. On trouve ainsi les échangeurs en épingle ou en U (le fluide secondaire fait un aller-retour dans le fluide primaire, d’abord à co-courant, puis à contre-courant) et les échangeurs à contact direct (les deux fluides sont en contact direct, mais ne se mélangent pas, car ils sont de nature différente).

L’échangeur est l’élément qui permet de produire dans la chaleur pour votre chauffage et l’eau chaude sanitaire que vous utilisez quotidiennement pour la douche, la cuisine, etc.

Son rôle est de transférer la chaleur d’un fluide chaud vers un second fluide froid. Cet échange se fait sans qu’il y ait un mélange entre les deux fluides. Pour favoriser le transfert et limiter les pertes thermiques, l’échangeur se sert d’une paroi faite de matériau conducteur tel que l’aluminium, le cuivre, l’inox ou l’acier qui sépare les deux fluides.

Par ailleurs, le rôle de l’échangeur ne se limite pas à la production de chaleur. Selon l’appareil pour lequel il est utilisé, il assure également la réfrigération du fluide, comme c’est le cas d’un réfrigérateur ou d’un climatiseur.

Par ailleurs, il est également utilisé dans l’industrie où il trouve plusieurs applications :

• préchauffage et refroidissement d’un gaz ou d’un liquide
• évaporation d’un liquide
• humidification pour faire passer un gaz à l’état liquide
• déshumidification d’un gaz
• etc.

Il existe plusieurs types types d’échangeurs :

• L’échangeur thermique à plaques
• L’échangeur thermique en forme de serpentin
• L’échangeur thermique tubulaire
• Les autres types d’échangeurs

L’échangeur thermique à plaques

Les plaques sont généralement ondulées. Elles peuvent être soudées, brasées, à joints ou assemblées par fusion. Les fluides circulent des deux côtés de la plaque. Très performant, l’échangeur sanitaire à plaques est couramment utilisé. En effet, on le trouve dans les chaudières pour la production d’eau chaude sanitaire, les climatiseurs et les réfrigérateurs.

L’échangeur thermique en forme de serpentin

Ce type d’échangeur sanitaire utilise un tube immergé dans l’eau pour produire de la chaleur. Plus précisément, un tube est immergé dans le fluide secondaire. Le fluide primaire circule dans le serpentin pour réchauffer le fluide secondaire.

L’échangeur sanitaire en forme de serpentin est généralement utilisé dans les ballons d’eau tampon et les climatiseurs.

L’échangeur thermique tubulaire

Encombrant, l’échangeur thermique tubulaire est utilisé dans les grandes installations. Il ne convient pas dans les systèmes de chauffage domestiques.

Les autres types d’échangeurs

Ces échangeurs sont surtout destinés au milieu de l’industrie. Il s’agit des échangeurs à ailettes et les échangeurs à blocs ou à microcanaux.

Pour bien choisir un échangeur, vous devez évaluer sa performance. Celle-ci se mesure sur différents paramètres :

• Le rendement : pour cela, choisissez un échangeur conçu avec le matériau le pus conducteur possible. Plus les pertes thermiques sont minimes, plus le rendement est élevé.
• La température : l’écart de température entre les deux fluides doit être suffisant pour permettre le transfert d’énergie.

En choisissant un échangeur performant, vous réalisez une réelle économie d’énergie.