Expression du flux échangé
L'énergie échangée entre le fluide chaud et le fluide froid pendant leur traversée de l'échangeur peut être facilement déterminée en écrivant le bilan énergétique suivant:
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où : représente le débit massique en (kg/s) et la chaleur spécifique en (J/kg.K). Les indices et sont relatifs aux fluides chaud et froid et les indices et à l'entrée et à la sortie de l'échangeur.
Par ailleurs, le flux de chaleur entre les deux fluides à travers la paroi s'écrit :
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Étant donné que les températures, et par conséquent les différences de températures, varient sur toute la longueur de l'échangeur, il est nécessaire d'utiliser l'écart logarithmique moyen défini par :
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et sont les différences de températures à chaque extrémité de l'échangeur.