Types d'échangeurs de chaleur
Différences entre les échangeurs de chaleur à plaques et les échangeurs de chaleur à tubes et calandre
Les deuxéchangeurs de chaleur à plaquesetéchangeurs de chaleur à calandre et tubesLes ions lithium sont des composants essentiels des refroidisseurs à absorption et des pompes à chaleur LiBr de Hope Deepblue, chacun offrant des avantages uniques selon l'application. Voici une comparaison basée sur des aspects clés :
1. Structure
- Échangeur de chaleur à plaques (PHE):
- Composé de plusieurs plaques métalliques minces et ondulées empilées ensemble, avec des joints d'étanchéité ou des brasures entre elles.
- Le fluide circule à travers des plaques alternées, créant une grande surface d'échange de chaleur dans un espace compact.
- Échangeur de chaleur à calandre et tubes (S&T):
- Il s'agit d'une coque 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.
2. Efficacité du transfert de chaleur
- PHE:
- Offre un coefficient de transfert de chaleur plus élevé en raison de la grande surface et de la turbulence améliorée causée par les ondulations sur les plaques.
- Plus efficace pour l'échange de chaleur dans les applications avec des approches de température proches.
- ST:
- Efficacité de transfert de chaleur généralement inférieure à celle du PHE en raison d'une surface plus petite et de modèles d'écoulement qui peuvent ne pas maximiser la turbulence.
3. Exigences en matière de taille et d'espace
- PHE:
- Compact et léger, il est idéal pour les applications avec un espace limité.
- Plus facile à installer dans des espaces confinés.
- ST:
- Plus grand et plus volumineux en raison de sa conception, nécessitant plus d'espace d'installation.
4. Entretien
- PHE:
- Plus facile à démonter et à nettoyer grâce aux plaques amovibles.
- L'entretien peut être effectué sans démonter l'ensemble de l'unité.
- ST:
- Le nettoyage nécessite plus d’efforts et de temps puisque l’accès au faisceau tubulaire peut impliquer le démontage de certaines parties de la coque.
- Des outils de nettoyage des tubes sont nécessaires.
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 les applications à basse et moyenne pression et température.
- ST:
- Plus robuste et capable de supporter des pressions et des températures plus élevées.
- Convient aux applications industrielles exigeantes.
6. Coût
- PHE:
- Généralement plus rentable pour les besoins d'échange de chaleur de petite à moyenne taille.
- Coûts initiaux et d’installation réduits.
- ST:
- Coût initial plus élevé en raison des exigences matérielles et de la complexité de la construction.
- Rentable pour les applications plus importantes grâce à sa durabilité.
7. Applications dans les unités d'absorption LiBr
- PHE en unités LiBr:
- Utilisé pourrécupération de chaleur interneet les applications nécessitant une efficacité thermique élevée.
- La taille compacte permet l'intégration dans des sections plus petites de l'unité.
- S&T dans les unités LiBr:
- Utilisé dans les zones nécessitantmanipulation à haute pression ou à haute température, comme le générateur ou l'absorbeur.
- Offre une durabilité pour un fonctionnement à long terme dans des conditions variables.
Conclusion
Les deux échangeurs de chaleur jouent un rôle crucial dans la conception des refroidisseurs à absorption et des pompes à chaleur LiBr de Hope Deepblue. Les échangeurs de chaleur à plaques sont privilégiés pour les installations à haut rendement, compactes et accessibles, tandis que les échangeurs de chaleur à calandre et tubes sont choisis pour leur robustesse et leur adéquation aux environnements haute pression et haute température. Le choix de l'un ou l'autre dépend des besoins opérationnels spécifiques et des considérations de conception du système.
Un échangeur de chaleur à calandre et tubes se compose de plusieurs éléments clés, dont la calandre, le faisceau de tubes de transfert de chaleur, les plaques tubulaires, les chicanes (plaques pliantes) et les boîtes à tubes. La calandre est généralement cylindrique et abrite les faisceaux de tubes, dont les extrémités sont fixées aux plaques tubulaires. Le transfert de chaleur s'effectue entre deux fluides : le fluide à l'intérieur des tubes, appelé fluide côté tubes, et le fluide environnant, appelé fluide côté calandre. Pour améliorer l'efficacité du transfert de chaleur du fluide côté calandre, plusieurs chicanes sont souvent installées à l'intérieur de la calandre. Ces chicanes contribuent à augmenter la vitesse du fluide, le dirigeant à travers le faisceau de tubes à intervalles réguliers, améliorant ainsi la turbulence du fluide et, par conséquent, le transfert de chaleur.
Un échangeur de chaleur à plaques est composé de plusieurs plaques minces ondulées et embouties, disposées à intervalles réguliers, dont les bords sont scellés par des joints. Ces plaques sont empilées et maintenues ensemble par un cadre et des boulons de compression. Les quatre trous d'angle des plaques et des joints forment des tubes distributeurs et collecteurs de fluide. Les fluides chauds et froids sont canalisés efficacement, chaque fluide étant séparé de chaque côté de chaque plaque. La chaleur est transférée à travers les plaques lorsque les fluides circulent dans les canaux, permettant un échange thermique efficace entre les deux fluides.
Les structures distinctes de ces deux échangeurs de chaleur se traduisent par des rendements d'échange thermique différents. Hope Deepblue conçoit chaque produit avec soin afin d'assurer une adéquation optimale entre l'échangeur et l'unité, offrant ainsi des performances supérieures et des produits améliorés à ses clients.
Date de publication : 29 mars 2024
