Étude comparative des résultats de calculs de performance d’un échangeur entre le logiciel EchTherm et les résultats expérimentaux issus d’un banc d’essais – Échangeur à plaques et joints

L’objectif de ce rapport est de fournir les résultats de performances d’un échangeur à plaques et joints issus de simulations réalisées à l’aide du logiciel EchTherm et de comparer les résultats de EchTherm avec les résultats expérimentaux de performances de ce même échangeur testé sur un banc d’essais.

Ce document fait suite à deux rapports techniques dont :

• Un premier rédigé en 2018 par le GRETh intitulé "Étude comparative des résultats de calculs entre les logiciels EchTherm et HTRI sur 9 cas d’études" proposant de réaliser un exercice de comparaison des résultats de calculs échangeur issus du logiciel EchTherm avec ceux des outils logiciels de référence dans ce domaine, à savoir ceux issus du logiciel HTRI.
• Un second rédigé en novembre 2020 intitulé "Étude comparative des résultats de calculs de performance d’un échangeur entre les logiciels EchTherm, HTRI, et les résultats expérimentaux issus d'un banc d'essais - Échangeur à tubes et calandre", comparant des résultats de simulation de performance d’un échangeur à tubes et calandre à l’aide des logiciels EchTherm et HTRI avec des résultats expérimentaux issus d’un banc d’essais.

Afin de compléter ces analyses et rapports associés, le GRETh a souhaité réitérer une série de campagnes d’essais sur un échangeur à plaques et joints afin de confronter les résultats du logiciel EchTherm à des mesures issues du banc d’essais.

Les principales caractéristiques des essais qui ont été menés sont les suivantes :

• Fluides monophasiques : eau/eau
• Température : entre 10°C et 90°C
• Puissance : jusqu’à 1,7 MW
• Débit : jusqu’à 15 kg/s

Le présent rapport technique est organisé de façon à fournir avec le plus de clarté possible l’ensemble des éléments qui ont permis à ce travail d’être mené à bien. Ainsi, voici les thèmes des principaux chapitres de ce rapport :

• Présentation de l’échangeur et du banc d’essais ;
• Choix des points d’essai ;
• Présentation de la métrologie ;
• Analyse des incertitudes de mesures ;
• Traitement et méthode d’analyse d’un point d’essai ;
• Comparaison des performances annoncée par le fabricant ;
• Analyse et comparaison des résultats sur chaque cas d’étude ;
• Analyses globales et explications associées.

On note que les résultats des comparaisons (Logiciels VS Expérimentations) sont présentés sous la forme de tableaux complets, mais également sous forme de graphiques de type Radar afin de proposer une analyse des résultats qui se veut visuelle, rapide et efficace tout en restant suffisamment quantitative.

En toute fin de document, une synthèse sera fournie et permettra de proposer des perspectives sur les axes de développement et d’amélioration du logiciel EchTherm.

Ce document est mis à disposition de façon exclusive aux adhérents du GRETh.