Bac Professionnel
Fiche de cours
PUISSANCE DES ECHANGEURS
H. VOIDEY



Savoirs : BacPro -S4 : APPROCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE DES OUVRAGES OU INSTALLATIONS


PUISSANCE EMISE

La puissance thermique P émise dépend :
 Du débit massique d’eau qm [kg/s]
 De la chaleur massique constante de l’eau C= 4.185 [kJ/kg.K]
 De l’écart de température entre l’entrée et la sortie de l’émetteur ∆θ [K]
Puissance thermique émise




Débit massique d’eau
chaude




Débit massique d’eau
refroidie



Puissance = débit massique * chaleur massique * écart de température
P = qm * C * ∆θ
[kW] = [kg/s] * [kJ/kg.K] * [K]


DEBIT MASSIQUE

C’est la masse d’eau qui traverse l’échangeur par seconde. Ce débit reste constant quelque soit la température de
l’eau.
Il s’exprime en [kg/s]


DEBIT VOLUMIQUE

C’est le volume d’eau qui traverse l’échangeur par seconde. Il dépend de la masse volumique moyenne de l’eau.
Il s’exprime en [m3/s]

qv = qm / ρ
[m3/s] = [kg/s] / [kg/m3]


LA CIRCULATION DE L’EAU

La circulation de l’eau dépend :
 De la section de passage S disponible pour circuler.
 De la vitesse de l’eau w
S * w = qv
[m2] * [m/s] = [m3/s]
Cette circulation d’eau s’appelle débit volumique
 Une vitesse trop importante entraîne :
 Des pertes de charge importantes
 Du bruit trop important.
Une vitesse trop faible entraîne :
 Un coût trop élevé



PUISSANCE RECUE

La puissance thermique P reçue par l’air dépend :
 Du débit massique d’air qm [kg/s]
 De la différence de quantité de chaleur contenue dans l’air entre l’entrée et la sortie de l’émetteur ∆H
P recue = qm air * ∆H
[kW] = [kg/s] * [kJ/kg.]

On considère que la puissance reçue est égale à la puissance émise


PUISSANCE TRANSMISE

La puissance transmise à travers la carcasse de l’échangeur dépend :
 Du coefficient global d’échange de chaleur de l’échangeur U
 De la taille de l’échangeur, plus précisément de sa surface S
 De la différence de température entre le fluide primaire et le fluide secondaire

P transmise = U * S * ∆T
[kW] = [kJ/m2. K] * [m2]* [K]

On considère que la puissance reçue est égale à la puissance émise et à la puissance transmise