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Le Coin Formation d’In Situ

Les échangeurs thermiques

◗ Une bonne viscosité est un facteur important pour la du-rée de vie d’une installation hydraulique. Il est fortement déconseillé de descendre en dessous de 12cSt (centistoke) sous peine de détériorer l’instal-lation hydraulique. En effet, une faible viscosité ne permet pas une lubrification suffisante des composants. C’est pourquoi un échangeur correctement di-mensionné assurera au système hydraulique des conditions de travail idéales.En général, pour assurer un bon refroidissement, il est conseillé de dimensionner l’échangeur thermique de façon à dissiper 30% de la puissance totale ins-tallée. Cependant, dans certains cas particuliers, quand l’instal-lation travaille dans des condi-tions sévères (pays chauds, fonctionnement 24h/24…), on peut monter jusqu’à 60%.

L’échangeur air/huileSouvent en aluminium, cet appareil est léger et peut faci-lement être embarqué sur des engins. Le ventilateur peut être entraîné par moteur électrique ou par moteur hydraulique.L'huile de retour passe dans les tubes du radiateur. L’air est as-piré par l'hélice de ventilation et traverse le radiateur pour refroidir le fluide.L’échangeur air/huile peut être utilisé aussi bien pour des cir-cuits hydrauliques que pour des circuits de transmission, ou bien encore pour des circuits d’huile moteur, par exemple.Son installation simple, son prix abordable ainsi que son entre-tien facile font de lui un appareil compétitif.Exemple de calcul d’un échan-geur air/huile pour dissiper 10kW :

Dans un circuit hydraulique, « la température idéale de fonctionnement » peut varier dans les cas les plus courants entre 20 et 60°C.

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. Débit d’huile : 50L/min

. T°C maxi de l’huile : 60°C

. T°C de l’air ambiant : 20°C (voir formules 1 et 2).

La ΔT est la différence de tem-pérature entre l’entrée et la sortie de l’huile. Le nombre 33 est une constante.

(formules simplifiées)1

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L’échangeur eau/huile à plaquesL'échangeur à plaques fonc-tionne avec une source de tem-pérature extérieure inférieure : l’eau.

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L’échangeur eau/huile tubulaireIl est utilisé dans les systèmes hydrauliques stationnaires. Le fluide à refroidir circule à l’exté-rieur des tubes, tandis que le fluide de refroidissement circule à l’intérieur des tubes.La pression du fluide à refroidir doit toujours être supérieure à

la pression de l’eau.Dans le cas contraire, on risque une infiltration de l’eau dans l’huile : toute l’installation sera polluée, et le réservoir d’huile risque de déborder.L’avantage de l’échangeur eau/huile tubulaire, c’est qu’il est démontable, et donc facilement nettoyable !

Jérémy Chhoey,Expert Hydraulicien In Situ

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Il comporte deux circuits indé-pendants qui, par de multiples alternances, s’échangent les calories.En conséquence, il maintient la température de l'huile à un niveau très bas dans la plupart des applications. La conception plaques et canaux provoque un écoulement turbulent. Cet effet est la clé d'un refroidissement plus rapide et plus économi-que.

Exemple de calcul du débit d’huile pour dissiper 22kW.. Densité de l’huile : 0,87 kg/m³. ΔT°C maxi de l’eau : 10°C(voir formules 3 et 4).

La ΔT maxi de l’eau est la dif-férence de température maxi admissible par la centrale de refroidissement ou du réseau d’eau.Les nombres 0,45 et 1,16 sont des constantes.

Les échangeurs eau/huile à plaques sont spécialement adaptés aux environnements où l'eau est facilement acces-sible.Ils sont donc beaucoup plus adaptés à un usage station-naire.

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