Introduction

Que ce soit pour dimensionner un échangeur en fonction des besoins d’un cahier des charges, ou simuler les performances d’un échangeur préalablement dimensionné, le besoin d’utiliser des grandeurs témoignant aussi bien de l’aspect thermique que de l’aspect hydraulique est une démarche obligatoire. En effet, les aspects thermohydrauliques de l’écoulement des fluides dans un échangeur sont, la plupart du temps, le moteur du transfert thermique. Bien sûr, la conduction dans les matériaux constituant l’échangeur a aussi parfois un rôle important dans la qualité des échanges thermiques.

Généralement, dans un échangeur de chaleur, deux fluides sont en présence : l’un qui se réchauffe et l’autre qui se refroidit. Dans ce cas, il existe un échange thermique entre les deux fluides qui est caractérisé par un coefficient d’échange thermique dit global. Son calcul dépend des échanges thermiques entre les deux fluides, le plus couramment par convection dans chacun des fluides et par la conduction dans le matériau séparant les deux fluides. Les échanges thermiques par rayonnement sont, dans la plupart des process ou règne des températures modérées, négligés.