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Echangeur d'une pompe à chaleur

Par L’équipe de rédaction

Nous savons tous ce qu’est une pompe à chaleur, mais nous ne savons pas nécessairement ce qu’est un échangeur thermique de pompe à chaleur. L’échangeur thermique ou encore l’échangeur de chaleur est un concept technologique qui se présente sous forme de dispositif ayant pour rôle le transfert de l'énergie thermique entre les fluides qu’ils soient des gaz ou des liquides, de même nature ou de natures différentes, tout en les maintenant parfaitement séparés l’un de l’autre. 

 

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L’échangeur thermique est de plus en plus sollicité dans la fabrication de la plupart des appareils de chauffage y compris les pompes à chaleur pour son efficacité dans l’accélération et la facilitation du processus de réchauffement directe des liquides ou gaz qui servent à leurs tours au chauffage domestique ou autre, réalisant ainsi plus de performance et donc plus d’économies.
Le dispositif en question est basé sur un même principe de fonctionnement qu’il soit posé sur une pompe à chaleur, sur un système de chauffage à l’énergie solaire, ou une chaudière. Le transfert de chaleur se fait à partir d’un gaz comme l’air ou à partir d’un liquide comme l’eau vers un autre gaz ou liquide dans le but de les chauffer et ainsi chauffer à leur tour des systèmes de chauffages d’habitations piscines eau sanitaire…etc.
Un échangeur suppose un échange. En effet le système est basé sur un dispositif de deux circuits munis de capteurs de chaleur qui surveillent la fluctuation des degrés de température. Si une différence de température est détectée sur l’un ou l’autre circuit la chaleur est transférée du milieu le plus chaud vers le milieu le plus froid sans que les sources de chaleur se contactent. D’une manière naturelle l'énergie se déplace toujours de l’élément chaud vers l’élément froid. Deux sources qui ont la même température ne peuvent pas provoquer d'échange d'énergie.
Le transfert thermique ne signifie pas transfert de température, mais de flux d'énergie thermique entre deux sources ou deux éléments. Pour qu’il y ait transfert il faut qu’il y ait un écart de température entre les deux éléments. Plus la différence de température est importance et plus le la force de l’énergie est grande.
L’efficacité d’un échangeur se mesure par la puissance thermique échangée rapportée à la puissance d’échange maximum possible grâce aux deux sources de chaleur.
L’échange est fait selon différentes techniques d’orientation des courants mais pour un transfert de chaleur optimisé au maximum, le contre courant s’avère être le meilleur. En effet, lorsque les deux éléments prennent des trajectoires opposées dans les circuits, la détection des différences de chaleur est optimisée et cela optimise à son tour le transfert de l’énergie contrairement à des flux qui partent dans la même direction. Puisque les deux milieux ne rentrent pas en contacte, le transfert de chaleur est fait à travers la surface d’échange qui les sépare à laide d’une paroi métallique généralement.
Il existe différentes technologie d’échangeurs de chaleur. Nous pouvons en citer à titre d’exemple uniquement, les échangeurs de chaleur à plaques, composés de fines plaques imbriquées avec des canaux parallèles qui servent à chauffer l’eau rapidement. Des échangeurs de chaleur terre, composés de sondes implantées au sol pour capter sa chaleur et la transférer vers une pompe à chaleur. Des échangeurs de chaleur à spirale qui transfèrent la chaleur de l’eau à haute température en provenance d’une chaudière ou d’un panneau solaire à l’eau d’un boiler pour la chauffer.

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