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TECHNIQUE DU FROID ET DU CONDITIONNEMENT DE L’AIR
Tâche T3.1 : Implantation et mise en place des ensembles et sous-ensembles
Compétence C1.3 : Concevoir, dimensionner, choisir une solution technique
Thème : S5 : Technologie des installations frigorifiques
Séquence : S5.5 : Equipements des réseaux fluidiques
Séance : Les échangeurs à eau Date :
Objectif de la séance :
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Échangeurs thermiques :
- systèmes de transmission de la chaleur d'un fluide chaud vers un fluide froid
- Présents à 90% dans les procédés industriels (chimie, agroalimentaire, énergie, …)
- fluide : vapeur, gaz, liquide, mélange liquide/vapeur, ...
- fluide chaud : cède de la chaleur
- fluide froid : absorbe de la chaleur
Modes de transfert de chaleur :
- conduction (à l'intérieur des solides), convection (fluide en mouvement) et rayonnement (à travers les
gaz/vapeurs).
Classification des échangeurs :
- nature des fluides
- technologique : tubes, à plaques, canaux, caloducs, directs, …
- fonctionnel : avec ou sans changement de phase, co-courant, contre-courant, courant croisé, …
- niveaux de température
- compacité (700m²/m3), matériaux, mode de transfert, ...
Echangeurs avec ou sans changement de phase :
- chaleur sensible : conduit à une variation de température
- chaleur latente : produit un changement de phase
SANS CHANGEMENT DE PHASE Chaleur sensible seule
AVEC CHANGEMENT DE PHASE Chaleur latente et/ou sensible
- évaporateur : le fluide froid s'évapore
- condenseur : le fluide chaud se condense
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Echangeurs à paroi :
Courant parallèle :
Courant croisé :
Echangeurs tubulaires :
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Multitubulaire tube et calandre :
3 classes :
- classe A : à boite fixe, conditions inhabituelles d’utilisation (gaz toxique)
- classe B : à boite flottante, conditions classiques
- classe C : à tubes en U, applications à faible risque
Boîte : distributeur + collecteur du fluide
Calandre : enveloppe métallique compatible avec le fluide
Plaques tubulaires : supports des tubes
Tubes : diamètre normalisé et longueur standard
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Echangeurs à spirale :
Echangeurs à plaques :
Fonctionnement :
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Echangeur à tubes et à ailettes :
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Echangeurs en mini-canaux :
Echangeurs à ruissellement :
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Evaporateurs noyés :
Evaporateurs refroidisseur de liquide :
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Evaporateur refroiddieur de gaz :
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Condenseur à eau :
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Condensateurs évaporatifs :
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