Guide de la Échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire

1. Introduction

Échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire sont un élément courant de l'équipement industriel de transfert de chaleur. De nombreux procédés utilisent cette conception, car elle permet de travailler à haute pression, à haute température et avec des débits importants. Nanjing Bangwin Thermal se concentre sur le transfert de chaleur de pointe et partage son expertise en ingénierie sur son site Web customindustrialheatexchanger.com. Ce guide donne donc aux ingénieurs, aux acheteurs et aux directeurs d'usine une image complète de cet échangeur.

Pour en savoir plus sur les solutions d'échangeurs de chaleur industriels, consultez le site
https://customindustrialheatexchanger.com/

Échangeur de chaleur tubulaire
Échangeur de chaleur tubulaire
Échangeur de chaleur tubulaire

2. Qu'est-ce que Échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire 

Échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire utilisent une enveloppe cylindrique et un faisceau de tubes pour transférer la chaleur entre deux fluides. Le système place un fluide dans les tubes. L'autre fluide circule ensuite autour des tubes dans la coquille. La conception permet à l'échangeur de fonctionner dans des conditions extrêmes.

Les ingénieurs utilisent ce style dans les raffineries, les usines chimiques, les centrales électriques, les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, les industries marines et de nombreux autres processus à haut rendement.

Normes générales d'ingénierie des échangeurs de chaleur :

https://www.astm.org/search/result?q=tubular%20heat%20exchanger

3. Les principales composantes de la Échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire

Coquille

Le vaisseau extérieur qui dirige le fluide à travers le faisceau de tubes.

Ensemble de tubes

Un faisceau de tubes dans lequel circule le fluide côté tube.

Feuilles de tubes

Plaques qui soutiennent et scellent les extrémités du tube.

Baffles

Plaques métalliques qui dirigent le flux de fluide pour une plus grande turbulence et un meilleur transfert de chaleur.

Têtes de canaux

Têtes avant et arrière qui dirigent le flux côté tube.

Les ingénieurs choisissent des matériaux résistants tels que l'acier inoxydable, l'acier au carbone, les alliages de cuivre, le titane ou les alliages à base de nickel pour fabriquer chaque pièce, car celles-ci supportent des charges et des contraintes élevées.

4. Le processus de travail de la Échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire

Le processus de travail comprend les étapes suivantes :

  • Le fluide s'écoule du côté du tube.
  • Un autre fluide s'écoule du côté de l'enveloppe.
  • Les chicanes dirigent le flux côté calandre à travers les tubes.
  • Une forte turbulence intensifie le taux de transfert de chaleur.
  • Les fluides s'écoulent à une température contrôlée.

Les ingénieurs le configurent pour des tâches spécifiques, car le système prend en charge des schémas de flux à une ou plusieurs passes.

5. Caractéristiques des Échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire 

✔ Tolérer une pression élevée

Le faisceau de tubes peut supporter une forte pression à l'intérieur.

✔ Résister aux températures élevées

Le matériau métallique offre une grande stabilité à haute température.

✔ Nettoyage facile

Le faisceau de tubes peut être démonté pour faciliter le nettoyage.

✔ Concevoir avec souplesse

Le diamètre des tubes, le pas, l'espacement des déflecteurs, le canal d'écoulement et la disposition de l'écoulement peuvent être ajustés par l'ingénieur concepteur.

✔ Excellente résistance mécanique

Le corps de l'unité a une longue durée de vie.

6. Avantages de la Échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire 

  1. Large plage d'utilisation de la chaleur

Convient aux applications cryogéniques ou aux situations de haute température.

  1. Capacité de débit élevée

Le diamètre du tube et de l'enveloppe avec une surface d'écoulement suffisante permet de faire face à un débit élevé.

  1. Longue durée de vie

Une bonne structure mécanique assure une longue durée de vie.

  1. Mise à l'échelle facile

Le côté de l'enveloppe et la longueur du tube peuvent être choisis pour être plus grands afin d'améliorer le rendement thermique.

  1. Variété d'applications

Bonne performance dans les échangeurs de chaleur gaz-gaz, gaz-liquide et liquide-liquide.

  1. Résistant à la corrosion

Le titane ou un alliage spécial peut être utilisé pour traiter les fluides corrosifs.

7. Applications

Échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire trouve des applications dans diverses industries, notamment :

  • Traitement pétrochimique
  • Raffinage du pétrole et du gaz
  • Production d'électricité
  • Refroidisseurs CVC
  • Transformation des aliments
  • Moteurs marins
  • Plantes pharmaceutiques
  • Récupération de la chaleur perdue

Sa capacité à fonctionner dans des conditions difficiles le rend essentiel pour les processus critiques.

8. Comment sélectionner Échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire

Le choix de l'échangeur de chaleur à calandre et à tubes approprié implique plusieurs considérations :

  1. Service de chaleur

La taille de l'échangeur doit correspondre à la capacité requise.

  1. Plage de température

Choisir des matériaux compatibles avec les conditions de température.

  1. Corrosivité du produit

Utilisez des matériaux résistants à la corrosion, comme l'acier inoxydable ou le titane, pour les milieux corrosifs.

  1. Limite de pression

L'enveloppe et les tubes doivent résister en toute sécurité à la pression de service.

  1. Tendance à la faute

Choisissez des tubes de plus grand diamètre ou des revêtements spéciaux si l'encrassement est un problème avec le fluide.

  1. Besoins d'entretien

Déterminez si la conception d'un faisceau de tubes amovible ou fixe est plus appropriée pour l'entretien.

Visitez le site customindustrialheatexchanger.com pour plus d'informations sur la sélection de l'échangeur de chaleur approprié avec l'assistance technique de Nanjing Bangwin Thermal pour les applications industrielles.

9. FAQ

  1. Pourquoi les industries préfèrent-elles les échangeurs de chaleur à calandre ?

Les échangeurs de chaleur à calandre et à tubes offrent des capacités à haute pression, à haute température et à usage intensif, ce qui est essentiel pour les besoins de l'industrie.

  1. Quels sont les matériaux les plus appropriés pour les tubes ?

L'acier inoxydable, le titane, le cuivre et les alliages de nickel sont des matériaux plus appropriés.

  1. Les échangeurs de chaleur supportent-ils l'expansion ?

Oui. Les ingénieurs augmentent la capacité des échangeurs de chaleur à calandre en ajustant la longueur du tube ou le diamètre de la calandre.

  1. À quelle fréquence dois-je nettoyer le côté du tube ?

La fréquence de nettoyage dépend du taux d'encrassement, du type de fluide et des heures de fonctionnement.

  1. Puis-je récupérer la chaleur perdue grâce au système ?

Oui. Dans de nombreuses installations industrielles, les systèmes sont installés pour récupérer la chaleur perdue.

10. Conclusion

Échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire ont une grande durabilité, une large fenêtre de fonctionnement et une capacité thermique élevée. C'est pourquoi les industries dépendent du système pour un transfert de chaleur stable et efficace. Chez Nanjing Bangwin Thermal, nous soutenons les ingénieurs grâce à customindustrialhexchanger.com, une ressource qui aide les usines industrielles à sélectionner l'échangeur de chaleur le plus approprié pour les applications lourdes.

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