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Échangeur air-eau

L’échangeur air-eau est un appareil qui facilite les échanges thermiques entre un fluide à l’état gazeux et un fluide à l’état liquide. Ce dispositif se présente sous la forme d’un échangeur à plaque ou d’un échangeur tubulaire. Il est présent au sein des systèmes de chauffage, de climatisation ainsi que dans les procédés industriels.

À quoi sert un échangeur air-eau ?

L'échangeur air-eau est utilisé au sein des dispositifs de chauffage en tant qu’émetteur de chaleur. Il équipe également les pompes à chaleur pour capter les calories présentes dans l’atmosphère. La chaleur emmagasinée est ensuite transférée vers des radiateurs pour chauffer l’air ambiant dans une pièce.
Aussi, cet appareil permet de récupérer l’énergie calorifique produite lors de procédés industriels. 
Il est également capable de refroidir les équipements dans les processus industriels.
Il peut servir de condenseur ou d’évaporateur afin de changer l’état d’un fluide caloporteur.

Comment fonctionne un échangeur air-eau ?

L’échangeur air-eau transfert les calories d’un fluide primaire à l’état gazeux vers un fluide secondaire à l’état liquide sans les mélanger. Ces deux fluides sont séparés par une paroi conductrice qui peut être en aluminium, en cuivre ou en inox.
Afin de favoriser les échanges calorifiques, il doit exister un écart de température entre les deux milieux. Les calories qui sont emmagasinées dans le fluide primaire vont ainsi naturellement circuler vers le fluide secondaire.
Le sens de circulation des fluides caloporteurs varie en fonction des caractéristiques de l’échangeur air-eau :
  • À contre-courant : le gaz et le liquide circulent dans des sens opposés.
  • À courant croisé : un des fluides circule horizontalement tandis que le second se déplace verticalement.
  • À courant parallèle ou à co-courant : le gaz et le liquide circulent dans le même sens.
La configuration à contre-courant ou à courant croisé permet d’optimiser les échanges calorifiques. Le rendement d’un échangeur air-eau dépend de :
  • La différence de température entre le milieu gazeux et liquide.
  • La vitesse de circulation du gaz et du liquide au sein de l’échangeur.
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