Différences entre les échangeurs de chaleur à plaques et les échangeurs de chaleur à calandre et tubes

Les deuxéchangeurs de chaleur à plaquesetéchangeurs de chaleur à calandre et à tubesCes composants sont essentiels aux refroidisseurs et pompes à chaleur à absorption LiBr de Hope Deepblue et offrent chacun des avantages uniques selon l'application. Voici une comparaison basée sur les principaux aspects :

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1. Structure

• Échangeur de chaleur à plaques (PHE):
  • Composé de plusieurs plaques métalliques minces et ondulées empilées les unes sur les autres, avec des joints d'étanchéité ou un brasage entre elles.
  • Le fluide circule à travers des plaques alternées, créant une grande surface d'échange thermique dans un espace compact.
• Échangeur de chaleur à calandre et tubes (S&T):
  • Il se compose d'une enveloppe cylindrique contenant un faisceau de tubes.
  • Un fluide circule à l'intérieur des tubes, tandis que l'autre circule à l'extérieur des tubes, à l'intérieur de la coque.

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2. Efficacité du transfert de chaleur

• PHE:
  • Offre un coefficient de transfert thermique plus élevé grâce à la grande surface et à la turbulence accrue causée par les ondulations des plaques.
  • Plus efficace pour l'échange thermique dans les applications où les écarts de température sont faibles.
• ST:
  • L'efficacité de transfert de chaleur est généralement inférieure à celle des échangeurs de chaleur à plaques en raison d'une surface d'échange moindre et de schémas d'écoulement qui peuvent ne pas maximiser la turbulence.

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3. Exigences en matière de taille et d'espace

• PHE:
  • Compact et léger, il est idéal pour les applications où l'espace est limité.
  • Plus facile à installer dans les espaces restreints.
• ST:
  • Plus grand et plus encombrant de par sa conception, il nécessite davantage d'espace d'installation.

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4. Maintenance

• PHE:
  • Plus facile à démonter et à nettoyer grâce aux plaques amovibles.
  • La maintenance peut être effectuée sans démonter l'ensemble de l'unité.
• ST:
  • Le nettoyage exige plus d'efforts et de temps car l'accès au faisceau tubulaire peut nécessiter le démontage de certaines parties de l'enveloppe.
  • Des outils de nettoyage des tubes sont nécessaires.

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5. Pression et température de fonctionnement

• PHE:
  • Limité par les matériaux des joints en termes de résistance à la pression et à la température.
  • Généralement utilisé pour des applications à basse et moyenne pression et température.
• ST:
  • Plus robuste et capable de supporter des pressions et des températures plus élevées.
  • Adapté aux applications industrielles exigeantes.

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6. Coût

• PHE:
  • Généralement plus rentable pour les besoins d'échange thermique de petite à moyenne envergure.
  • Coûts initiaux et d'installation réduits.
• ST:
  • Coût initial plus élevé en raison des matériaux nécessaires et de la complexité de sa construction.
  • Rentable pour les applications de grande envergure grâce à sa durabilité.

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7. Applications dans les unités d'absorption de LiBr

• PHE en unités LiBr:
  • Utilisé pourrécupération de chaleur interneet les applications nécessitant un rendement thermique élevé.
  • Sa taille compacte permet son intégration dans des sections plus petites de l'unité.
• S&T en unités LiBr:
  • Utilisé dans les zones nécessitantmanipulation à haute pression ou température, comme le générateur ou l'absorbeur.
  • Offre une durabilité permettant un fonctionnement à long terme dans des conditions variables.

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Conclusion

Les deux types d'échangeurs de chaleur jouent un rôle crucial dans la conception des refroidisseurs et pompes à chaleur à absorption LiBr de Hope Deepblue. Les échangeurs à plaques sont privilégiés pour des installations compactes, accessibles et à haut rendement, tandis que les échangeurs à calandre et tubes sont choisis pour leur robustesse et leur adaptation aux environnements à haute pression et haute température. Le choix de l'un ou l'autre dépend des besoins opérationnels spécifiques et des contraintes de conception du système.