L’échangeur thermique est une pièce centrale dans le système de climatisation ou chauffage domestique ainsi que dans de nombreuses industries. Mais au-delà de cette présence, il n’est pas toujours évident de comprendre le rôle et le fonctionnement de l’échangeur thermique.
Rôle et fonctionnement de l’échangeur thermique
Un échangeur thermique est un principe qui consiste à utiliser la température d’un premier fluide, dit fluide primaire, pour chauffer un second fluide. C’est typiquement ce que l’on utilise dans les chauffages.
La chaleur a une tendance naturelle à réchauffer l’eau froide. Dans un échangeur thermique, deux canalisations se croisent sans se mélanger. De cette façon l’eau chaude vient réchauffer l’eau froide qui va partir par exemple dans les canalisations d’un plancher chauffant ou d’un chauffage central.
L’échangeur thermique n’est pas une finalité en soi, mais un moyen d’utiliser l’énergie pour obtenir par exemple l’alimentation en chauffage d’une pièce. Pour cela, différentes techniques et différents matériaux sont mis en œuvre. Le cuivre, l’aluminium, l’acier ou l’acier inoxydable sont les matériaux les plus souvent utilisés pour leur efficacité. D’autres techniques complémentaires peuvent être mises en œuvre pour des résultats plus précis, pour obtenir des machines de différentes tailles.
L’échangeur thermique est donc un système conçu pour réchauffer un fluide, de l’eau dans le cadre d’un chauffage. Dans une utilisation industrielle, l’échangeur thermique peut être utilisé pour transformer l’état d’un gaz, refroidir de l’eau et d’autres applications encore (en savoir plus).
La question du rendement
Tout l’intérêt de l’échangeur thermique est de pouvoir maîtriser son rendement. Sans solution à cette question l’échangeur thermique n’a pas d’intérêt. Pour cela, il y a différents matériaux qui sont employées, et diverses techniques comme la soudure de pièces, ou le brasage par exemple. Au final, chaque échangeur aura un coefficient de transfert thermique. Il tient à la fois de la conception même de l’échangeur, mais aussi de ses conditions de fonctionnement et des fluides mis en jeu.
Pourquoi l’échangeur thermique a un rôle crucial ?
L’échangeur thermique permet de produire un moyen de chauffage, ou d’exploiter une chaleur déjà existante en la recyclant dans un système de chauffage. C’est souvent le cas dans les installations industrielles. L’échangeur thermique est donc un bon outil de lutte contre les dépenses énergétiques. Plus le rendement sera élevé, plus l’efficacité sera bonne. Plus elle sera importante, plus les économies d’énergie liées à la production de chaleur seront notables, et plus les économies financières le seront aussi. C’est pourquoi il est crucial de pouvoir choisir correctement le matériel en fonction de ses contraintes, de pouvoir changer pour des pièces plus efficaces ou de penser un projet en amont avec cet objectif de réduction des coûts.
C’est en cela que l’échangeur thermique, technologie à la fois mécanique et peu connue dans le détail, est pourtant une solution majeure pour les entreprises attachées à la réduction de leurs émissions et de leurs coûts énergétiques.
