Echangeur thermique – principe de fonctionnements, modèles et marchés d’application

Un échangeur thermique se trouve partout et bénéficie d’une croissance favorable en Europe et dans le monde entier. Dans l’industrie, l’échangeur thermique est incontournable pour récupérer l’énergie et améliorer les procédés. Découvrez dans cet article le principe de fonctionnement des échangeurs thermiques, les marchés d’applications et les modèles sur le marché.

Fonctionnement d’un échangeur thermique

L’échangeur thermique assure le transfert de l’énergie calorifique d’un fluide vers un autre, sans les mélanger ni les échanger. Il existe différents types de Skid et echangeur thermiques et ils peuvent fonctionner avec plusieurs types de fluides. Il y a le fluide primaire, aussi appelé fluide chauffant et le fluide secondaire ou fluide chauffé. Le type d’échangeur à utiliser varie en fonction du type de fluide. Il y a les échangeurs thermiques gaz/gaz, liquide/liquide, air/air, eau/eau, liquide/gaz et eau/air.
Comme il existe différents types d’appareils, la circulation des fluides peut aussi être organisée de plusieurs façons. À courants parallèles, les fluides vont suivre le même sens pour parcourir la surface d’échange. À courants opposés ou à contre-courant, un écart important de température sera constaté sur toute la surface d’échange. La dernière façon d’organiser la circulation des fluides est à courants croisés. C’est le fonctionnement intermédiaire entre les modes courants parallèles et courants opposés.

Quelle est l’utilité d’un échangeur de chaleur ?

Dans le secteur industrie, les échangeurs de chaleur assurent plusieurs fonctions à savoir :
*Refroidir ou préchauffer un liquide,
*Récupérer de l’énergie thermique qui est une fonction très intéressante pour préserver l’environnement et réaliser des économies financières,
*Réfrigérer un procédé en dissipant l’énergie produite vers un milieu extérieur,
*Capter l’énergie calorifique et la transmettre vers les équipements spécifiques (radiateur par exemple)
* Condenser un gaz (condensation totale ou partielle),
* Assurer l’évaporation d’un liquide.

Les marchés d’application des échangeurs de chaleur

Depuis des années, de nombreuses industries dans des secteurs d’activités variés ont utilisé des échangeurs de chaleur. Aujourd’hui, leur utilisation est de plus en plus mise en avant à travers les nouveaux règlements qui favorisent la récupération d’énergie. Découvrez les six domaines d’applications du marché des échangeurs thermiques.
Industrie pharmaceutique et biotechnologies
Depuis quelques années, le secteur de l’industrie pharmaceutique monte en puissance. Cette tendance est renforcée par l’apport des biotechnologies. Les échangeurs thermiques utilisés dans ce secteur ont des exigences souvent draconiennes.
Industrie agro-alimentaire
L’industrie agro-alimentaire est considérée comme le premier consommateur d’échangeur thermique. Pasteurisation du lait, brassage, préparation, découpage de viande, production de plats préparés…Toutes ces procédures exigent beaucoup d’énergie et peuvent aussi en perdre. D’où l’intérêt d’utiliser un échangeur thermique pour récupérer la chaleur.
Industrie chimique
Les différents procédés de production dans une industrie chimique nécessitent le transfert de chaleur. C’est pour cette raison que l’installation d’échangeurs thermiques est indispensable. Cet équipement améliore la qualité de la chaleur utilisée et produite et permet de la valoriser. Il faut noter que le secteur d’industrie chimique regroupe les usines qui se spécialisent dans la fabrication des produits par synthèse chimique contrôlée, les entreprises qui créent des pigments, des colorants, des savons et autres produits cosmétiques.
Industrie pétrochimique
Le raffinage est un secteur qui nécessite et produit de la chaleur. L’échangeur thermique est incontournable pour la valoriser. Il faut noter que le raffinage permet d’extraire du pétrole brut une large gamme de produits. L’installation d’un échangeur thermique impact positivement son efficacité.
Secteur de production d’énergie
Le secteur de l’énergie regroupe l’exploitation des sources d’énergie, mais aussi la production et la distribution d’électricité. La production d’énergie est considérée comme l’excellent marché pour récupérer et valoriser la chaleur fatale.
Le secteur du chauffage
Le secteur du chauffage n’est pas directement impliqué dans les procédés industriels. Toutefois, l’échangeur de chaleur peut être indispensable afin de récupérer les énergies utilisées pour chauffer ou refroidir les bâtiments.