Etude de la redistribution d’un écoulement diphasique entre deux passes d’un échangeur de chaleur

Résumé :
Dans un échangeur, les deux fluides peuvent être en contact direct ou bien séparés en deux circuits indépendants par une surface solide. Dans ce dernier cas, plusieurs configurations géométriques sont possibles : tubes concentriques; tubes en serpentin noyés dans une cuve; un faisceau de tubes ou de plaques dans une calandre; etc.

La configuration tubes-calandre est encore la plus utilisée actuellement. Le faisceau de tubes peut être divisé en plusieurs passes de façon à diminuer la longueur totale de l'échangeur. Chaque passe est constituée de plusieurs tubes disposés en parallèle. Le nombre de tubes par passe peut varier dans un même échangeur. Les évaporateurs et les condenseurs sont souvent construits selon cette configuration. Le fluide qui change de phase peut s'écouler soit à l'extérieur des tubes, soit à l'intérieur.

Depuis quelques années les échangeurs du type à plaques (soudées ou à joints) sont également utilisés en tant qu'évaporateurs ou condenseurs. Cette configuration à plaques nécessite souvent, comme pour les échangeurs à Tubes et calandre, de prévoir plusieurs passes.

Cette étude concerne ces deux configurations lorsque le changement de phase (évaporation ou condensation) s'effectue à intérieur des canaux (tubes ou entre plaques).