{"id":118189,"date":"2023-08-24T05:51:40","date_gmt":"2023-08-24T03:51:40","guid":{"rendered":"https:\/\/www.velasolaris.com\/handbuch\/echangeur-thermique-a-plaques\/"},"modified":"2025-09-24T10:38:33","modified_gmt":"2025-09-24T08:38:33","slug":"echangeur-thermique-a-plaques","status":"publish","type":"handbuch","link":"https:\/\/www.velasolaris.com\/fr\/handbuch\/polysun-designer\/solaire-thermique-et-technologie-de-chauffage-conventionnelle\/composants-du-systeme-general\/echangeur-thermique-a-plaques\/","title":{"rendered":"Echangeur thermique \u00e0 plaques"},"content":{"rendered":"\n

Dimensionnement \u00e9changeur \u00e0 plaques<\/h1>\n\n\n\n

Un \u00e9l\u00e9ment central de nombreux syst\u00e8mes thermiques est l\u2019\u00e9changeur de chaleur \u00e0 plaques, qui assure un transfert de chaleur efficace entre diff\u00e9rents fluides. Polysun<\/a> accompagne le dimensionnement \u00e9changeur \u00e0 plaques en prenant en compte des param\u00e8tres essentiels tels que la surface d\u2019\u00e9change, les propri\u00e9t\u00e9s des mat\u00e9riaux et les conditions d\u2019\u00e9coulement.<\/p>\n\n\n\n

Le dimensionnement \u00e9changeur \u00e0 plaques dans Polysun permet de d\u00e9finir la taille et la configuration optimales de l\u2019\u00e9quipement afin d\u2019atteindre la performance souhait\u00e9e avec un minimum de pertes et de chutes de pression. Les concepteurs peuvent ainsi r\u00e9duire les co\u00fbts, am\u00e9liorer la s\u00e9curit\u00e9 de fonctionnement et augmenter l\u2019efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique de l\u2019ensemble du syst\u00e8me.<\/p>\n\n\n\n

Gr\u00e2ce aux options de mod\u00e9lisation flexibles de Polysun, il est possible de repr\u00e9senter de mani\u00e8re r\u00e9aliste aussi bien des \u00e9changeurs internes qu\u2019externes et de les int\u00e9grer dans une large vari\u00e9t\u00e9 de configurations d\u2019installation. Les utilisateurs disposent en outre d\u2019un vaste choix de plus de 80 mod\u00e8les d\u2019\u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques de diff\u00e9rents fabricants directement disponibles dans Polysun pour le dimensionnement \u00e9changeur \u00e0 plaques. Cette approche fournit une base solide pour des d\u00e9cisions techniques fiables et une planification \u00e9conomique.<\/p>\n\n\n\n

Polysun fournit une taille d\u2019\u00e9changeur de chaleur \u00e0 plaques parfaitement adapt\u00e9e \u00e0 l\u2019hydraulique (pompe \u00e0 chaleur, ballon tampon) et aux consommateurs, gr\u00e2ce \u00e0 un dimensionnement \u00e9changeur \u00e0 plaques bas\u00e9 sur une simulation dynamique. Cette approche pr\u00e9sente de nombreux avantages par rapport \u00e0 un simple dimensionnement \u00e9changeur \u00e0 plaques excel.<\/p>\n\n\n\n

Dimensionnement \u00e9changeur \u00e0 plaques<\/h2>\n\n\n\n

A Polysun, de l’\u00e9changeur \u00e0 plaques internes sont disponibles pour certains types de syst\u00e8mes, et de l’\u00e9changeur \u00e0 plaques externes pour d’autres.<\/p>\n\n\n\n

Le taux de transfert d’\u00e9changeur \u00e0 plaques est d’autant meilleur que la surface de transfert est grande (c’est-\u00e0-dire la \u00ab\u00a0surface totale de l’\u00e9changeur\u00a0\u00bb), que l’\u00e9paisseur de la paroi du tube est faible et que la conductivit\u00e9 du mat\u00e9riau dont est constitu\u00e9 le tube de l’\u00e9changeur de chaleur \u00e0 plaques est \u00e9lev\u00e9e. Enfin, la vitesse du d\u00e9bit dans le tube joue \u00e9galement un r\u00f4le. Cela d\u00e9pend du taux de d\u00e9bit. Le nombre de \u00ab\u00a0serpentins travers\u00e9s en parall\u00e8le\u00a0\u00bb indique combien d’\u00e9changeurs thermiques sont utilis\u00e9s en parall\u00e8le (c’est-\u00e0-dire dispos\u00e9s les uns dans les autres).<\/p>\n\n\n\n

\"Param\u00e8tres<\/figure>\n\n\n\n

Avec l’\u00e9changeur de chaleur \u00e0 plaques externe, on peut utiliser soit une \u00ab\u00a0hauteur d’entr\u00e9e fixe\u00a0\u00bb, soit une \u00ab\u00a0hauteur d’entr\u00e9e variable\u00a0\u00bb (c’est-\u00e0-dire un dispositif de stratification). On peut d\u00e9finir \u00e0 la fois l’extr\u00e9mit\u00e9 inf\u00e9rieure et l’extr\u00e9mit\u00e9 sup\u00e9rieure du dispositif de stratification. Il est int\u00e9ressant de noter que l’optimum pour la hauteur du dispostif de stratification ne se situe pas au niveau de la strate la plus haute, mais \u00e0 environ \u00be de la hauteur du r\u00e9servoir. Cela signifie qu’il n’y a pas de stratification \u00ab\u00a0parfaite\u00a0\u00bb dans la partie sup\u00e9rieure du r\u00e9servoir, mais que les pertes de chaleur au niveau du couvercle sup\u00e9rieur ne sont pas si importantes. Cependant, le dispositif de stratification doit atteindre au moins la gamme du besoin d’une journ\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

Le taux de transmission thermique k en W\/(m2*K) multipli\u00e9 par la surface de transfert A en m2 donne le taux de transmission thermique d’\u00e9changeur de chaleur \u00e0 plaques. Elle est de l’ordre de plusieurs milliers de W\/K. La quantit\u00e9 DT indique quelle est (devrait \u00eatre) la diff\u00e9rence de temp\u00e9rature entre l’eau chaude c\u00f4t\u00e9 capteur et l’eau chaude c\u00f4t\u00e9 r\u00e9servoir pour transf\u00e9rer la densit\u00e9 de puissance de 500 W\/m2 dissip\u00e9e par l’\u00e9changeur thermique au r\u00e9servoir. Cette valeur d\u00e9pend du taux de transmission et de la surface des capteurs.<\/p>\n\n\n\n

Le d\u00e9bit de volume du c\u00f4t\u00e9 du capteur peut \u00eatre d\u00e9termin\u00e9 par le taux de d\u00e9bit. Le d\u00e9bit de volume du c\u00f4t\u00e9 du r\u00e9servoir est d\u00e9termin\u00e9 par le fait que le d\u00e9bit de capacit\u00e9 (= d\u00e9bit multipli\u00e9 par la capacit\u00e9 thermique du fluide) est le m\u00eame des deux c\u00f4t\u00e9s de l’\u00e9changeur \u00e0 plaques. Si l’on utilise un m\u00e9lange de glycol dans le circuit du capteur, mais uniquement de l’eau dans le r\u00e9servoir, les deux d\u00e9bits de volume ne sont pas les m\u00eames.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9changeur de chaleur \u00e0 plaques du c\u00f4t\u00e9 du consommateur<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Lorsqu’un \u00e9changeur de chaleur \u00e0 plaques est utilis\u00e9 du c\u00f4t\u00e9 de la consommation d’eau chaude, l’objectif est non seulement d’assurer un \u00e9change thermique aussi efficace que possible, mais aussi d’obtenir la temp\u00e9rature de l’eau d\u00e9sir\u00e9e. \u00c0 cet effet, un r\u00e9glage de la pompe du c\u00f4t\u00e9 du r\u00e9servoir d’\u00e9chauffeur thermique est pr\u00e9vu. La temp\u00e9rature qui doit \u00eatre pr\u00e9sente en haut du r\u00e9servoir pour pouvoir atteindre la temp\u00e9rature d’eau chaude d\u00e9sir\u00e9e est indiqu\u00e9e dans la ligne en bas du dialogue comme la \u00ab\u00a0temp\u00e9rature minimale n\u00e9cessaire du r\u00e9servoir\u00a0\u00bb. Il d\u00e9pend de la temp\u00e9rature de l’eau froide et chaude, du taux de transmission et du d\u00e9bit nominal. Le d\u00e9bit nominal indique la quantit\u00e9 maximale d’eau chaude qui est pr\u00e9lev\u00e9e par unit\u00e9 de temps. Le \u00ab\u00a0taux de pr\u00e9l\u00e8vement\u00a0\u00bb correspondant est \u00e9galement indiqu\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

Quels fluides (c\u00f4t\u00e9 primaire et secondaire) puis-je utiliser avec un \u00e9changeur de chaleur \u00e0 plaques dans Polysun ?<\/h3>

Dans le cadre du dimensionnement \u00e9changeur \u00e0 plaques, Polysun permet de prendre en compte diff\u00e9rents fluides tels que l\u2019eau, la saumure ou les antigels. Le logiciel int\u00e8gre automatiquement les propri\u00e9t\u00e9s physiques comme la densit\u00e9, la capacit\u00e9 calorifique et la viscosit\u00e9 dans le calcul.<\/p> <\/div>

Quel d\u00e9bit volumique est n\u00e9cessaire ?<\/h3>

Pour le dimensionnement \u00e9changeur \u00e0 plaques, le d\u00e9bit volumique est calcul\u00e9 \u00e0 partir de la puissance demand\u00e9e et du diff\u00e9rentiel de temp\u00e9rature. Un d\u00e9bit plus \u00e9lev\u00e9 am\u00e9liore le transfert de chaleur, mais augmente \u00e9galement la perte de charge et donc l\u2019effort de pompage.<\/p> <\/div>

Comment choisir la surface d\u2019\u00e9change et le coefficient de transfert thermique ?<\/h3>

La surface d\u2019\u00e9change requise d\u00e9pend du coefficient global de transfert thermique (valeur k), qui varie selon le fluide, la vitesse d\u2019\u00e9coulement et la g\u00e9om\u00e9trie des plaques. Polysun fournit des valeurs de r\u00e9f\u00e9rence et prend en compte des marges de s\u00e9curit\u00e9 pour refl\u00e9ter des conditions de fonctionnement r\u00e9elles.<\/p> <\/div>

Quelles normes et quels facteurs de s\u00e9curit\u00e9 doivent \u00eatre respect\u00e9s ?<\/h3>

Les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques sont soumis, entre autres, aux directives de qualit\u00e9 EN 1148 et ISO 9001 ainsi qu\u2019aux r\u00e9glementations sur les \u00e9quipements sous pression (PED). Lors du dimensionnement \u00e9changeur \u00e0 plaques, une marge de s\u00e9curit\u00e9 de 10 % \u00e0 20 % est g\u00e9n\u00e9ralement pr\u00e9vue pour compenser les incertitudes li\u00e9es aux variations de charge ou au vieillissement.<\/p> <\/div>

Comment prendre en compte le fonctionnement en charge partielle et les profils de charge variables ?<\/h3>

Les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques fonctionnent efficacement m\u00eame en charge partielle, \u00e0 condition que le d\u00e9bit et le diff\u00e9rentiel de temp\u00e9rature soient adapt\u00e9s. Dans Polysun, il est possible de simuler des profils de charge variables afin d\u2019\u00e9valuer avec pr\u00e9cision la performance dans diff\u00e9rentes conditions d\u2019exploitation.<\/p> <\/div>

Pourquoi utiliser un dimensionnement \u00e9changeur \u00e0 plaques excel alors que Polysun offre un dimensionnement dynamique plus pr\u00e9cis ?<\/h3>

Un dimensionnement \u00e9changeur \u00e0 plaques excel peut fournir une estimation simple bas\u00e9e sur des formules statiques. Cependant, cette m\u00e9thode reste limit\u00e9e car elle ne prend pas toujours en compte l\u2019ensemble des param\u00e8tres r\u00e9els comme les profils de charge variables, les pertes de charge dynamiques ou l\u2019interaction avec d\u2019autres composants hydrauliques (pompe \u00e0 chaleur, ballon tampon, consommateurs).Polysun va bien au-del\u00e0 d\u2019un calcul dans Excel : gr\u00e2ce \u00e0 la simulation dynamique, le logiciel propose un dimensionnement \u00e9changeur \u00e0 plaques optimis\u00e9 et adapt\u00e9 aux conditions r\u00e9elles de fonctionnement. Les utilisateurs b\u00e9n\u00e9ficient ainsi d\u2019une s\u00e9lection parmi plus de 80 mod\u00e8les d\u2019\u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques de fabricants diff\u00e9rents, ce qui garantit une pr\u00e9cision accrue, une meilleure efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique et une s\u00e9curit\u00e9 de planification sup\u00e9rieure par rapport \u00e0 un simple dimensionnement \u00e9changeur \u00e0 plaques excel.<\/p> <\/div> <\/div>\n\n\n\n

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Les utilisateurs b\u00e9n\u00e9ficient ainsi d\u2019une s\u00e9lection parmi plus de 80 mod\u00e8les d\u2019\u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques de fabricants diff\u00e9rents, ce qui garantit une pr\u00e9cision accrue, une meilleure efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique et une s\u00e9curit\u00e9 de planification sup\u00e9rieure par rapport \u00e0 un simple dimensionnement \u00e9changeur \u00e0 plaques excel.","inLanguage":"fr-FR"},"inLanguage":"fr-FR"}]}},"publishpress_future_workflow_manual_trigger":{"enabledWorkflows":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.velasolaris.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/handbuch\/118189","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.velasolaris.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/handbuch"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.velasolaris.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/handbuch"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.velasolaris.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/19748"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.velasolaris.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=118189"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.velasolaris.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/handbuch\/118189\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":140323,"href":"https:\/\/www.velasolaris.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/handbuch\/118189\/revisions\/140323"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.velasolaris.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/handbuch\/118180"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.velasolaris.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=118189"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}