Qu'est-ce qu'un échangeur de chaleur à coque et à tube ?

L'échangeur de chaleur à coque et à tube est le type d'échangeur de chaleur le plus populaire. Il se compose d'une coque cylindrique et d'un faisceau de tubes monté à l'intérieur. Dans un échangeur de chaleur à calandre et tube, la chaleur est transférée entre deux fluides. Un fluide froid circule à l'intérieur des tubes (côté tube) tandis qu'un second fluide chaud circule dans la chemise à l'extérieur des tubes (côté calandre).

Coefficient de transfert de chaleur

L'efficacité du transfert de chaleur d'un échangeur de chaleur à coque et à tube fait référence à la qualité du transfert de chaleur contre la chute de pression. Le coefficient de transfert de chaleur total fait référence à la manière dont la chaleur est conduite à travers une série de supports résistants. Elle dépend des propriétés thermiques du milieu, de l'hydrodynamique, des conditions aux limites thermiques et des caractéristiques de son écoulement. Le taux de transfert de chaleur dans un échangeur de chaleur dépend généralement du matériau à travers lequel la chaleur est transférée. L'effet d'un matériau sur le taux de transfert de chaleur est appelé conductivité thermique, qui est une mesure de la capacité d'un matériau à transférer de la chaleur.

La conception des échangeurs de chaleur à coque et tube doit être réalisée de manière à maximiser le transfert de chaleur tout en minimisant la perte de charge et à répondre à d'autres objectifs de conception tels que la résistance aux pressions de fluide élevées, la corrosion, la résistance à l'encrassement, la réparation et le nettoyage. Les échangeurs de chaleur à coque et à tube peuvent être utilisés pour diverses applications. Par exemple dans l'industrie pétrochimique, qui est couverte par les normes TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association), pour l'industrie électrique et comme condenseurs dans les centrales électriques.

Pièces d'échangeur de chaleur à coque et à tube

• feuille de tamis
• tuyaux
• cloisons
• faisceau de tubes avec tubes droits
• entrée et sortie de la coque
• entrée et sortie de la partie tubulaire
• barres de renfort

Contrôle des odeurs dans les usines d'équarrissage de sous-produits animaux

Dans différents types d'usines de traitement des déchets de viande, il est important d'avoir un système pour traiter les odeurs désagréables. Les échangeurs de chaleur à coque et à tube peuvent être utilisés dans les usines d'équarrissage de viande et de poisson pour traiter les vapeurs et les gaz chauds derrière les séchoirs à disques et les poêles. Le transfert de chaleur provoque un processus de condensation de la vapeur au liquide. Les gaz non condensables sont séparés et soumis à une purification supplémentaire. Le liquide condensé est facile à pomper et la quantité de gaz non condensables est incomparablement plus petite que le volume de vapeur provenant d'un sécheur à disque ou d'un cuiseur à éliminer. L'eau froide est utilisée pour refroidir les gaz chauds. Le nettoyage CIP peut être installé.

Récupération de chaleur perdue

Les échangeurs de chaleur à calandre et tube peuvent être utilisés dans les usines de traitement des déchets de viande et de poisson en tant que machines pour récupérer la chaleur résiduelle du processus de séchage ou de cuisson. La vapeur saturée pour traiter les sous-produits animaux coûte de l'argent. En installant un tel système de récupération de chaleur, il est possible de réaliser des économies qui réduiront le prix de la vapeur utilisée dans le procédé.