2. 4. Échangeurs a courants croisés

Une autre configuration est celle des échangeurs à courants croisés dans lesquels les directions

des écoulements sont le plus souvent orthogonales. Ce type d’échangeur est normalement utilisé

lorsqu’un gaz circule autour des tubes d’un faisceau à l’intérieur desquels s‘écoule un liquide. Deux

dispositions sont alors possibles :

  1. Dans le cas du faisceau de tubes à ailettes (figure 9) on dit que le courant gazeux ne

subit pas de mélange ou brassage, puisqu’il ne peut se déplacer que dans une direction

perpendiculaire à l’écoulement. Pour les mêmes raisons, le liquide qui circule à

l’intérieur des tubes est également considéré comme non mélangé ou non brassé.

Remarque

Lorsque l’un des fluides transitant dans l’échangeur s’avère nettement moins bon calovecteur que

l’autre, l’utilisation d’ailettes s’impose autour des tubes ou quelquefois dans les tubes afin que la

résistance thermique globale ne soit pas principalement due au fluide ayant le plus petit

coefficient d’échange thermique. C’est le cas des échangeurs gaz-liquide.

Les batteries à ailettes sont constituées d’un faisceau de tubes, réparties en rangs ou nappes,

dans lesquels circule un fluide caloporteur ayant un bon coefficient d’échange. Le fluide

extérieur étant un gaz (air généralement), nécessite un ailetage externe des tubes pour diminuer

l’écart entre les résistances thermiques externes et internes.

Echangeurs à courants croisés, fluides non brassés

2 . Lorsqu’il n’y a pas d’ailettes (figure 10) les mouvements transversaux du gaz

deviennent possibles et l’on considère alors que ce fluide est brassé.

Echangeur à courants croisés, fluide dans la calandre non brassée

Le dimensionnement des échangeurs à courants croisés se fait de la même façon que les

échangeurs tubes calandre (cf. chapitre 2a). Seul un coefficient de correction doit être

pris en compte dans le calcul de la surface d’échange (voir chapitre 2).