directement par la paroi du conduit

Conduction de chaleur dans la paroi dans le sens du flux

Pour garantir les performances du récupérateur, la résistance à la chaleur perpendiculaire à la paroi (dans le sens du flux de chaleur souhaité, reportez-vous à l’illustration 1) doit être bien moindre que la résistance à la chaleur dans le support. En revanche, la résistance à la chaleur longitudinale doit être élevée afin d’empêcher la conduction de chaleur directe du côté chaud au côté froid du récupérateur, ce qui entraîne une différence plus réduite entre les températures d’entrée.

Illustration 1 Sens des flux de chaleur dans la paroi de séparation


Le sens commun veut qu’un bon récupérateur ait une paroi offrant une bonne conductivité de la chaleur, l’inverse est cependant vrai : les matériaux isolants sont les plus adaptés pour les parois ! L’illustration 2 montre l’efficacité d’un récupérateur avec une épaisseur moyenne de parois de 80 μm et une longueur de 300 mm pour une gamme de matériaux dont la conductivité de la chaleur est croissante.


Illustration 2 Efficacité en tant que fonction de la conductivité de chaleur du matériau de la paroi (épaisseur 80 μm, longueur 300 mm)


Des matériaux isolants (l = 0,03 Wm-1K-1) aux plastiques plus conducteurs, la valeur optimale est plutôt uniforme pour la valeur de conception de 93 %. L’efficacité commence à baisser pour les métaux (50 % pour les très bons conducteurs). Pour les très bons isolants, l’efficacité passe à zéro. L’efficacité de la meilleure isolation sous vide (l = 0,001 Wm-1K-1) reste néanmoins plus élevée que celle des parois en aluminium. Les plastiques tels que le polystyrène sont des matériaux quasiment optimaux.


L’efficacité baisse de plus de 10 % lors de l’utilisation d’aluminium.