Introduction :
Dans cette expérience, nous étudions les composants et le fonctionnement d'un échangeur de chaleur. Les
échangeurs de chaleur sont des dispositifs essentiels dans le domaine de l'énergétique, car ils permettent
le transfert d'énergie thermique entre deux fluides, sans qu'ils ne se mélangent. Nous observerons les
différents composants d'un banc d'essai dédié aux échanges thermiques et comprendrons le principe de
fonctionnement de l'échangeur.
Après avoir inspecté le banc d’essai échangeur de chaleur du laboratoire, répondez aux questions ci-
dessous :
1- Quel est le type d’échangeur qui équipe le banc d’essai ?
Échangeur de chaleur à plaques.
2- Expliquez le principe de fonctionnement d’un échangeur de chaleur.
Un échangeur de chaleur fonctionne sur le principe du transfert thermique par conduction et convection.
Il met en contact deux fluides à différentes températures, séparés par une paroi conductrice de chaleur.
Dans le cas de l’échangeur à plaques, le fluide chaud circule d’un côté des plaques, tandis que le fluide
froid circule de l’autre côté, dans un agencement de flux croisés ou parallèles. La chaleur se transfère du
fluide le plus chaud au fluide le plus froid à travers les plaques, permettant de récupérer ou de dissiper de
l'énergie thermique.
5- Citez les différents composants qui équipent l’échangeur de chaleur du banc d’essai, en
expliquant la fonction de chaque composant et en les indiquant sur la figure.
Pompe de circulation du fluide froid : Cette pompe permet de faire circuler le fluide froid dans le
circuit de l'échangeur de chaleur. Elle assure un débit constant et permet de maintenir la différence
de température nécessaire pour le transfert thermique.
Thermomètre de sortie (fluide chaud) : Ce thermomètre mesure la température du fluide chaud à
sa sortie de l'échangeur. Cette donnée est essentielle pour calculer la quantité de chaleur transférée
au fluide froid et pour évaluer l’efficacité de l’échangeur.
Échangeur de chaleur à plaques : C’est le composant central où a lieu le transfert de chaleur entre
les deux fluides (chaud et froid). Les plaques augmentent la surface de contact entre les fluides,
favorisant un échange thermique plus efficace sans que les fluides ne se mélangent.