Pour étudier quantitativement les performances de transfert de chaleur et d'écoulement d'un échangeur à réseau capillaire utilisé dans une pompe à chaleur à source d'eau de mer, cet article a mis en place un système expérimental pour étudier ces performances, a effectué des essais sous différentes conditions expérimentales, et analysé quantitativement l'influence de la vitesse d'écoulement à l'intérieur des capillaires, du fluide interne, du matériau des tubes, ainsi que des températures intérieure et extérieure, et des variations saisonnières sur les performances de l'échangeur à réseau capillaire ; a analysé la précision des relations empiriques traditionnelles pour l'évaluation quantitative des performances de transfert thermique, et corrigé les relations empiriques internes aux tubes. Les résultats montrent que le coefficient moyen de transfert thermique et l'efficacité de l'échangeur à réseau capillaire sont respectivement d'environ 91,3 W/(m²·°C) et 87 % ; lorsque la vitesse d'écoulement à l'intérieur des capillaires est de 0,11 m/s, la perte de charge maximale est de seulement 8,2 kPa. Le coefficient de transfert thermique calculé par les relations empiriques traditionnelles est supérieur aux valeurs expérimentales, surtout à des vitesses élevées ; la relation empirique corrigée permet de réduire l'erreur maximale de simulation de 17,5 % à 3 %. Sur la base des données expérimentales, une analyse de corrélation entre les paramètres de fonctionnement et les performances de l'échangeur à réseau capillaire a été réalisée, et les conditions optimales de fonctionnement en hiver et en été ont été déterminées en fonction des besoins saisonniers. Cette étude peut guider la conception et l'exploitation des échangeurs à réseau capillaire dans les systèmes de pompe à chaleur à source d'eau de mer.

échangeur frontal;coefficient de transfert thermique;efficacité du transfert thermique;perte de charge;pompe à chaleur à source d'eau de mer