Deux principaux types d'échangeurs sont utilisés pour produire l'eau chaude sanitaire sur les installations de chauffage central :
- l'échangeur tubulaire à serpentin unique
- l'échangeur à plaques
Ballon sanitaire
avec échangeur tubulaire
à serpentin
( Source Saunier Duval )
Echangeur à plaques brasé
utilisé sur chaudières murales, pour production d'ECS instantanée individuelle
Echangeur à plaques
pour production d'ECS collective
( Source CHAROT )
Pour la production d'ECS, l'échangeur à plaques sera plus efficace qu'un échangeur tubulaire à serpentin noyé dans un ballon.
La surface de contact est d'autant plus grande qu'il y a un grand nombre de plaques.
Les plaques sont plus fines que le tube composant un échangeur à serpentin, ce qui permet également d'avoir un meilleur coefficient de transfert thermique.
Sur les installations collectives, les plaques sont compressées par des tirants : elles peuvent être démontées et nettoyées, ce qui facilite l'entretien.
Principe de circulation des fluides dans un échangeur à plaques
Le fluide chaud 1 circule à contre-courant du fluide froid 2 entre deux plaques, un passage sur deux.
Des joints d'étanchéité aiguillent les fluides dans les bons tubes.
Le fluide froid chauffé par l'échangeur à serpentin est généralement statique, il n'y a pas de débit secondaire dans ce transfert de chaleur.
Remarque : Plus l'échange est efficace, plus la puissance transférée dans l'échangeur sera élevée, plus l'eau sera chauffée rapidement.
Le manque d'efficacité de l'échangeur tubulaire à serpentin peut empêcher le brûleur de la chaudière de fonctionner à pleine puissance et le forcer à moduler.
Si le brûleur fonctionne en tout ou rien, le rendement ECS de la chaudière en sera d'autant plus dégradé.