Les échangeurs thermiques: du simple radiateur domestique au refroidissement des moteurs

Les échangeurs thermiques sont utilisés dans à peu près toutes les applications: industrielle, automobile, électronique, et bien évidemment à la maison avec les bons vieux radiateurs! Un échangeur thermique, comme son nom l'indique, est un dispositif qui permet des échanges de chaleur, par exemple pour chauffer une pièce...ou refroidir un moteur! On en distingue plusieurs sortes, car tous ne fonctionnent pas sur le même principe. Ainsi, un échangeur solide/ air prend souvent la forme d'un radiateur en métal muni de très nombreuses ailettes. Ces ailettes permettent l'échange de chaleur entre le solide (-le métal donc-) et l'air, en augmentant la surface du solide en contact avec l'air. Parfois, on ajoute un système de ventilation pour rendre encore plus efficace l' échangeur thermique et accélérer l'échange de chaleur. On retrouve ce type d'échangeurs thermiques par exemple en électronique, notamment dans les amplificateurs, mais aussi sur de nombreux compresseurs. On l'utilise aussi en informatique, pour refroidir les circuits imprimés et les microprocesseurs, type de matériel qui diffuse une chaleur assez forte. Autre type d'échangeur thermique, l'échangeur eau/ air est le plus connu de tous! Cet échangeur thermique est formé par un faisceau de tubes métalliques dans lesquels circulent de l'eau. L'eau y est mue par une pompe, et peut être additionnée d'antigel, ou d'antitartre... L'eau est ainsi chauffée ou refroidie en amont, et permet ainsi un échange de chaleur grâce aux tubes de métal. En effet, le métal du radiateur transfère une partie des calories (-de la chaleur donc-) de l'eau qu'il contient à l'air qui l'environne. Inversement, le métal peut transférer aussi des calories de l'air vers l'eau contenue par le radiateur, tout dépend de l'utilisation que l'on fera de l'échangeur thermique. On peut accélérer le transfert de chaleur par exemple en forçant le déplacement de l'air à travers le faisceau de tube, par exemple avec une sorte de ventilateur. On peut aussi ajouter des ailettes aux tubes métalliques pour augmenter la surface de contact. Souvent, ces deux techniques sont combinées pour obtenir un échangeur thermique de petite taille et plus discret. Ce type de dispositif est retrouvé dans l'industrie automobile pour refroidir les moteurs à explosion, dans l'industrie pétrochimique pour les tours de craquage du pétrole, ou encore dans les tours de refroidissement des centrales électriques. C'est plus simplement en fait le système du radiateur que vous avez probablement chez vous!

Date de création : 11/05/2007 10:59
Contributions de Ludovic

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