Deux principaux types d’échangeurs de chaleur

Il existe deux principaux types d’échangeurs de chaleur, l’un utilise le stockage intermédiaire et l’autre transfère directement la chaleur.

Dans un régénérateur, la chaleur du support principal est stockée dans une masse thermique, puis régénérée à partir de cette masse par le support secondaire (lors du cycle suivant). La masse thermique peut être le matériau des parois des conduits ou un support poreux, par lequel passent tour à tour le flux principal et le flux secondaire.

Dans un récupérateur, les deux supports sont séparés par une paroi par le biais de laquelle la chaleur est directement transférée.

D’autres conditionneurs d’air à deux blocs, au niveau desquels un support intermédiaire transporte la chaleur du support principal d’un premier échangeur de chaleur au support secondaire d’un deuxième échangeur de chaleur, sont utilisés.

Le régénérateur dispose d’un sérieux désavantage : la chaleur doit se diffuser dans et autour du matériau de stockage intermédiaire, ce qui signifie une perte d’énergie étant donné que le front de chaleur dans le sens du flux est égalisé et que la chaleur ne peut être intégralement régénérée. En outre, le matériau de stockage intermédiaire (généralement, la paroi des conduits) doit être un bon conducteur de chaleur pour le stockage, ce qui entraîne une conduction de chaleur élevée dans le sens du flux et une perte d’efficacité importante (< 90 %).

Dans un récupérateur, la seule perte fondamentale est la conduction de chaleur par la paroi dans le sens du flux, qui peut toutefois être réduite à moins d’un par millier en utilisant un matériau à faible conductivité de chaleur, comme le plastique, par exemple.

Seul un récupérateur permet d’obtenir l’efficacité requise.

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