Logiciel ProSec

 Simulation d'échangeurs de chaleur à plaques brasées
ProSec est un logiciel dédié à la simulation des échangeurs de chaleur multi-fluides à plaques et ailettes et en particulier les échangeurs en aluminium brasé. Il est capable de modéliser toute la complexité de ce type d'équipement.

Cette technologie d'échangeurs, dérivée de l'aéronautique, présente l'avantage d'offrir une grande surface d'échange par unité de volume et permet d'atteindre de très faibles écarts de température tout en assurant un échange thermique simultané entre plusieurs fluides. Initialement cette compacité a été mise à profit dans l'industrie pour la séparation d'air et la production d'oxygène. Aujourd'hui ces équipements sont utilisés dans une grande variété de procédés de purification ou de liquéfaction de gaz, qu'il s'agisse des constituants de l'air, du gaz naturel ou d'autres hydrocarbures. Ils sont utilisés en simple phase (liquide ou vapeur) mais aussi en double phase (condensation et/ou évaporation).
Ces échangeurs sont constitués par un empilement de tôles planes fermés latéralement, enserrant des ondes (feuillard d'aluminium ondulé) de géométries très diverses. Les fluides circulent dans les passages adjacents ainsi crées. Selon la largeur des plaques, leur longueur, le type d'ondes (droites, perforées, serrated, etc..), le nombre de plaques empilées, l'agencement des fluides entre les différents passages, etc... une multitude de conceptions sont possibles. Le rôle de l'ingénieur thermicien est de profiter de cette souplesse pour concevoir l'échangeur capable de satisfaire les échanges thermiques souhaités en respectant les contraintes de pertes de charges.

ProSec a été conçu pour l'aider dans cette tâche et lui permettre de vérifier aisément l'impact d'une modification de sa conception sur la température ou la pression des fluides sortant de la boîte froide.
ProSec est le fruit de nombreuses années de recherche menées en collaboration avec le Laboratoire de Génie Chimique (LGC - http://lgc.inp-toulouse.fr/) et la société Nordon Cryogénie (http://www.nordon-cryogenie.com) qui compte parmi les leaders mondiaux de la fabrication de ce type d'échangeurs. Ce développement conjoint a permis notamment de largement valider les corrélations mises en ouvre pour le calcul des coefficients d'échange ou des pertes de charge, mais surtout de prendre en compte toute la complexité de ce type d'équipement.

En effet, les autres produits disponibles sur le marché pour la simulation de ce type d'échangeurs trouvent leurs limites à trois niveaux :
-     soit ils font l'hypothèse de température de paroi commune (hypothèse retenue par exemple dans le module d'échangeur à plaques et ailettes brasées de ProSimPlus),
-     soit ils ne sont pas capables de prendre en compte la complexité de l'agencement des passages et des fluides,
-     soit les méthodes numériques mises en ouvre ne permettent pas de converger vers la solution dès qu'il s'agit de simuler un échangeur industriel un peu complexe.