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Un échangeur thermique à plaques est un équipement permettant le transfert de chaleur entre deux fluides. Il fonctionne avec une série de plaques superposées en aluminium, en acier inoxydable ou en composite. Les fluides circulent entre le mille-feuille de plaques, séparées de quelques millimètres les unes des autres.

Un échangeur thermique à plaques est utilisé dans presque toutes les installations industrielles :
Le prix d’un échangeur thermique à plaques varie entre 100 et 30 000 €. De nombreux facteurs font fluctuer ce tarif, notamment le modèle d'échangeur ainsi que le nombre de plaques intégrées.
Estimation de prix
100 — 30 000 €
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Combien coûte un échangeur thermique à plaques en fonction du modèle ?

L’échangeur thermique à plaques brasées

Estimation de prix
100 — 1000 €
L’échangeur thermique à plaques brasées coûte entre 100 et 1000 €. Les plaques sont constituées de cuivres. Elles sont hermétiquement scellées les unes aux autres. Le dispositif est à la fois compact et performant. Ajouter ou enlever des plaques en cours d’utilisation est interdit.

L'échangeur à plaques brasées est recommandé pour les installations qui ne requièrent pas une modification du concept ou du process en cours de traitement. Il en est ainsi dans le secteur du génie climatique notamment pour la ventilation, la climatisation et le chauffage.

L’échangeur thermique à plaques et joints

Estimation de prix
2000 – 20 000 €
Un échangeur thermique à plaques et joints coûte entre 2000 et 20 000 €. Il est adapté pour les températures et pressions moyennes. Les plaques sont disposées et isolées les unes des autres par les joints.

Ces joints sont fabriqués à partir de polymères. Ils ne conviennent pas forcément à une utilisation dans des conditions extrêmes. Il s’agit d’un modèle modulable, les plaques peuvent être supprimées ou rajoutées en cours d’utilisation du dispositif.

Il est utilisé le plus souvent dans le domaine de l’agroalimentaire, et plus particulièrement pour la pasteurisation du lait. L’industrie de la pétrochimie en fait également usage dans certains cas. En comparaison avec un échangeur tubulaire, le modèle à plaques et à joints est plus performant.

L’échangeur thermique à plaques soudées

Estimation de prix
5000 — 30 000 €
Un échangeur thermique à plaques soudées coûte entre 5000 et 30 000 €. Il est conçu de façon à répondre au problème de limite de température et de pression sur le modèle à plaques et joints. Les plaques sont directement soudées les unes aux autres sans joint. Grâce à cette configuration, l’échangeur thermique est deux fois plus résistant. 

Combien coûte un échangeur thermique à plaques en fonction du nombre de plaques ?

Nombre de plaques
Estimation de prix
10 plaques 
100 — 168 €
20 plaques 
123 — 218 €
30 plaques 
146 — 910 €
40 plaques 
250 — 1100 €
50 plaques
À partir de 480 €
60 plaques
À partir de 520 €
70 plaques
À partir de 570 €
Le prix d’un échangeur thermique varie entre 100 et 1100 € en fonction du nombre de plaques. Il peut comprendre entre 10 et 70 plaques à la fois. Les prix estimés pour un échangeur thermique intégrant 30 plaques sont entre 146 et 910 €. Comptez de 250 à 1100 € pour un échangeur avec 40 plaques. Un échangeur thermique muni de 50 plaques va, quant à lui, coûter, à partir de 480 € et 
un modèle équipé de 60 plaques commencera à partir de 520 €.
 
Le nombre de plaques détermine :
  • les performances d’échange du dispositif
  • les capacités de l’échangeur : pressions d’entrée et de sortie
  • la nature des fluides pris en charge
  • la taille de la surface d’échange.
Cette caractéristique accentue la performance et l’efficacité de l’échangeur.

Comment fonctionne l’échangeur thermique à plaques ?

Un échangeur thermique à plaques permet de transférer la chaleur entre deux fluides sans avoir à les mélanger. Le transfert s’opère à travers une paroi dotée de capacités conductrices importantes.

L’échangeur eau-eau

Sur un échangeur eau-eau, les plaques sont ondulées suivant un schéma précis. Le but est de créer un flux turbulent qui permet de transmettre la chaleur et de répartir les fluides sur toute la surface d’échange. Il est utilisé pour le transfert de chaleur entre eau et eau, eau et huile, eau surchauffée et eau.

L’échangeur air-air

L’échangeur air-air est utilisé le plus souvent dans le domaine de la métallurgie pour chauffer l’air comburant utilisé dans les hauts fourneaux. Il est également utilisé dans les usines de traitement des ordures ménagères et les centrales de traitement de l’air.

Cette fois-ci, les intervalles entre les plaques sont traversées par l’air neuf aspiré de la température extérieure et l’air extrait aspiré de la température des locaux traités.

Comment choisir un échangeur thermique à plaques ?

Pour choisir un échangeur thermique à plaques, il faut prendre en compte :
  • L'utilisation prévue : Le modèle à plaques brasées est utilisé par exemple dans le domaine du génie climatique.
  • Les conditions de fonctionnement : Cela concerne la température, le débit et la pression des fluides à l’entrée et à la sortie du dispositif.
  • Le type de fluide à prendre en charge : il peut s'agir d'eau, d'huile ou éventuellement d’air.
  • Les contraintes d’installation, d’entretien et de maintenance.

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Robert TAVERNIER
Guide écrit par :
Robert TAVERNIER
Spécialiste BTP chez Hellopro
Issu d'une formation professionnelle dans le BTP, j'ai débuté en tant que conducteur d'engin de chantier avant de devenir responsable de site et enfin acheteur d'équipement chez Vinci. Aujourd'hui, je partage mes conseils sur le terrassement, la construction et les machines lourdes.