ETUDE D’UN ECHANGEUR DE CHALEUR A PLAQUES

Abstract

Les échanges thermiques interviennent dans de nombreux secteurs d’activités humaines. Dans la plupart de ces activités, le transfert de chaleur doit s’effectuer sans altération des milieux intervenant dans le transfert thermique. L’utilisation d’équipements spécifiques d’échange est alors nécessaire. Ces équipements sont connus sous la dénomination d’échangeurs de chaleur. Ce sont des systèmes thermodynamiques présents dans toutes les unités industrielles dans lesquelles interviennent les processus d’extraction de chaleur. Les échangeurs de chaleur sont des appareils qui fournissent l’énergie thermique d’écoulement entre deux ou plusieurs fluides à des températures différentes. Ils sont utilisés dans une large variété d’applications, ceux-ci incluent la production d'énergie ; les industries alimentaires, de produit chimique ; dans le domaine d’électronique ; technologie environnementale ; rétablissement de chaleur résiduelle ; industrie ; et climatisation, réfrigération, et applications de l'espace. [1] Le domaine des échangeurs de chaleurs peut être considéré comme une synthèse des domaines suivants : transferts thermiques, mécanique des fluides, corrosion, encrassement.[2] L’échangeur étudié est du type échangeur à plaques, ce dernier fonctionne dans des conditions de débits et températures variables. Notre étude envisagée dans ce travail, est la mise en évidence les paramètres énergétiques et calorifiques de cet échangeur, tout en comparant les résultats calculés par rapport le simulateur. Dans le premier chapitre, nous allons présenter des généralités sur les différents types d’échangeurs et leurs domaines d’utilisations. Suivi d’un chapitre, présente d’une étude sur l’environnement et le fonctionnement de l’échangeur à plaques. Le troisième chapitre sera consacré à la détermination des paramètres énergétiques tels que : le flux de chaleur, le coefficient d’échange globale et l’efficacité, en se basant sur les analyses par deux méthodes : la méthode de différence de température logarithmique moyenne, et celle du nombre d’unité de transfert. Le quatrième chapitre simulation à l’aide du programme MATLAB et interprétation des résultats Finalement ce mémoire sera terminé par une conclusion générale, et proposition de quelques perspectives