Le calorifugeage est l'isolation thermique des équipements des installations dans lesquels circulent des fluides froids ou chauds. Sa mise en œuvre dans de nombreux sites industriels et tertiaires, ainsi que dans les bâtiments, permet de limiter les pertes énergétiques et les émissions de gaz à effet de serre.

Découvrez un tour d’horizon  de l’état de l’art du comportement instationnaire des échangeurs de chaleur au sein des systèmes thermiques. Plusieurs approches apparaissent centrées pour l’essentiel sur les mécanismes physiques, ou à l’opposé, sur une vision systémique.

Connaissez-vous la variété des fluides caloporteurs présents sur le marché ? Les applications industrielles pour le refroidissement de procédés à température inférieure à l’ambiante sont nombreuses.  La sélection de ce fluide est le résultat d’un processus complexe d’évaluation de divers paramètres et critères.

Au-delà  de leur fonction, les fluides caloporteurs doivent respecter bon nombre de contraintes techniques, environnementales et économiques. Eau, fluide organique ou sel fondu, les fluides  vont bientôt contenir des nanoparticules, ce qui leur permettra d’augmenter leur conductivité thermique.

Selon que l’on donne la priorité au dimensionnement ou à l’efficacité, on privilégiera la méthode analytique DTML(Différence de Température Moyenne Logarithmique) ou celle NUT (Nombre d’Unités de Transfert). La simulation numérique, via les logiciels Fluent ou StarCCM+ par exemple, s’envisage dans un deuxième temps. Elle permet d’aller plus loin dans le dimensionnement d’un échangeur ou l’évaluation de sa performance.

Un échangeur de chaleur fonctionne à partir  d’un fluide chaud qui transfère une partie de son enthalpie à un fluide froid. Un tel système est indispensable aux thermiciens  et énergéticiens souhaitant contrôler la température d’un système.

Près de 90 %  de l'énergie thermique utilisée dans les procédés industriels transite au moins une fois par un échangeur de chaleur. Ce sont les domaines de température et de pression des fluides, leurs propriétés, mais aussi la maintenance et l’encombrement du système qui vont permettre de choisir entre un échangeur tubulaire, à plaques, en lit fluidisé, à caloduc ou autres.

Les plus grands ennemis des échangeurs de chaleur sont l’encrassement, la corrosion, les phénomènes vibratoires et les problèmes de tenue mécanique.

Les échangeurs sont équipés de surfaces d’échange (tubes ou plaques) spécialement conçues pour présenter des coefficients d’échange de chaleur élevés. L’utilisation d'ailettes (extension de surface) et la modification de la géométrie de la paroi (promotion de la turbulence, du mélange) sont deux façons d’intensifier les échanges thermiques.

Découvrez les performances énergétiques des différents fluides frigoporteurs, les traditionnelles saumures mais aussi ceux à faible impact environnemental. Les frigorigènes bi-phasiques liquide-solide, notamment les coulis, devraient connaître un développement industriel dans les prochaines années.