Echangeurs de chaleur : puissance et efficacité

Efficacité d'un échangeur

Définition

Afin de déterminer l'efficacité d'un échangeur, il faut comparer l'échange qu'il permet entre les deux fluides et l'échange qu'il permettrait entre eux s'il était parfait, c'est-à-dire :

  • sans perte, ayant donc un rendement d'échange égal à 1,

  • à contre courant, c'est la disposition géométrique la plus performante,

  • avec des fluides qui auraient des débits calorifiques différents,

  • et à surface infinie - ce sont les deux conditions pour qu'un fluide épuise l'autre.

AttentionEfficacité et rendement

L'efficacité n'est pas un rendement.

Un rendement énergétique met en rapport la puissance utile à la puissance fournie pour l'obtenir. C'est donc un paramètre qui caractérise les pertes inhérentes à l'imperfection de l'échangeur lors de la transmission de chaleur. Il s'agit dans la pratique d'un échangeur peu ou mal isolé.

ConseilEfficacité en température

A condition de se référer au fluide qui possède le plus petit débit calorifique, il est possible de calculer l'efficacité avec un rapport d'écarts de températures.

ConseilEfficacité en fonction du N.U.T

N.U.T est un acronyme qui signifie "Nombre d'Unités de Transfert".

Il s'agit du rapport du pouvoir de transmission thermique de la paroi séparatrice, au débit calorifique minimum de l'échange.

Dans ce contexte, selon la configuration géométrique de l'échange on calcule l'efficacité selon les formules suivantes.

Echangeur à contre courant : débit calorifique minimum au secondaire

Echangeur à contre courant : débit calorifique minimum au primaire

Les deux formules de calcul d'efficacité pour les échangeurs à contre courant donnent des résultats identiques. En effet :

Echangeurs à courants parallèles : débit calorifique minimum au secondaire

Echangeur à courants parallèles : débit calorifique minimum au primaire

PrécédentPrécédentSuivantSuivant
AccueilAccueilImprimerImprimerRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)