L’échangeur de chaleur à tube est un appareil qui assure un rôle important dans le secteur industriel. Il est utilisé pour récupérer la chaleur sur liquide ou sur gaz. Comment fonctionne un échangeur de chaleur ? Quels sont ses particularités ?
Le principe de fonctionnement d’un échangeur de chaleur à tube
L’échangeur de chaleur à tube est un appareil constitué d’un faisceau de tubes. Ces derniers sont placés verticalement ou horizontalement à l’intérieur d’une calandre, une sorte d’enveloppe. L’echangeur tubulaire, comme son nom l’indique, fonctionne grâce à un échange de chaleur entre deux corps (liquides ou gazeux). Le premier est le corps chauffant et le second le corps chauffé. Il faut noter qu’il peut s’agir d’un échange gaz/gaz, liquide/liquide ou gaz/liquide. Hormis les installations industrielles, l’échangeur thermique est aussi présent dans les appareils électroménagers (réfrigérateur, chaudières, sèche-linge, radiateurs…). Que ce soit pour un usage industriel ou domestique, le principe de fonctionnement d’un échangeur de chaleur reste le même. Pour permettre l’échange de chaleur, sans que les deux fluides entrent en contact, la surface d’échange doit être équipée d’une paroi spécifique.
Les 5 types d’échangeurs de chaleur à tubes
Les techniques utilisées dans la fabrication des échangeurs thermiques ne cessent d’évoluer. Les avancées de la technologie donnent naissance à des échangeurs modernes et complexes. Aujourd’hui, il existe cinq types d’échangeurs de chaleur à tubes qui reposent toujours sur le même principe : transfert de chaleur, sans contact direct des deux fluides.
L’échangeur thermique tubulaire
C’est le modèle le plus utilisé dans le secteur industriel. Il est doté d’une résistance élevée aux pressions. Cet équipement préserve ses qualités, même s’il subit une variété de puissance. Pour profiter des avantages qu’il offre, il faut préserver un budget important. C’est le modèle le plus cher sur le marché.
L’échangeur de chaleur à plaques
Cet équipement est particulièrement utilisé dans le secteur industriel. Il se compose de nombreuses plaques qui sont séparées par un petit espace de quelques millimètres. Ce dispositif permet de créer un flux turbulent qui garantit le transfert de la chaleur entre les deux fluides. L’échangeur thermique à plaque est le meilleur choix pour améliorer la performance énergétique d’une installation.
L’échangeur thermique à faisceau tubulaire horizontal ou vertical
Un faisceau de tubes est disposé dans l’enveloppe. Le premier liquide circule dans ces tubes et le second dans la calandre. Ce type d’équipement se distingue par sa grande résistance à de fortes pressions. Très économique, il convient à tout type d’installation. Le seul problème, c’est que c’est un échangeur thermique très sensible aux vibrations.
A côté du faisceau tubulaire horizontal, il y a aussi le faisceau tubulaire vertical. Le principe de fonctionnement reste le même. Ce qui fait la différence est que les tubes sont positionnés à la verticale. C’est un excellent choix pour limiter les encombrements dans le site de production.
Les échangeurs thermiques à spirales
Deux plaques de métal sont enroulées pour former une paire de canaux en spirale. Ce type d’échangeur de chaleur est particulièrement utilisé pour les mélanges liquide-solides. Il est apprécié pour sa grande surface de contact et son pouvoir autonettoyant.
Puisque chaque équipement a ses propres caractéristiques, il est important de prendre en compte les septicités des fluides avant de faire le choix. Les pressions à l’intérieur des tubes figurent aussi dans la liste des éléments à prendre en compte. Si vous voulez concevoir un échangeur de chaleur performant, faites confiance à l’équipe de l’entreprise CASTEL CT. Cette entreprise de chaudronnerie possède une solide expérience dans le domaine. Les experts interviennent pour créer un échange de chaleur à tube de grandes dimensions.