Échangeurs de chaleur à fourche

En tant que membre enregistré de HTRI (© Heat Transfer Research, Inc.), SACOME dispose d’un nouvel outil de conception, le package Xhpe. Il s’agit d’un logiciel de conception spécifique pour les échangeurs de chaleur en épingle à cheveux, également appelés hairpin heat exchangers. Grâce à cet outil, nos techniciens sont en mesure d’analyser en détail le processus de transfert de chaleur qui se produit dans les fourches en U de ces échangeurs de chaleur, ce qui permet une conception plus optimisée et plus fiable.

HTRI ajoute ce logiciel de calcul aux modules déjà connus Xjpe pour la conception d’échangeurs de chaleur monotubes (tube-in-tube) et Xist pour la conception d’échangeurs de chaleur multitubes (shell & tube), inclus dans la version 7 de Xchanger Suite, mettant ainsi à la disposition de notre département technique les dernières innovations et avancées dans le domaine du transfert de chaleur.

Quelle est la configuration d’un échangeur de chaleur en épingle à cheveux ?

Cette conception consiste apparemment en deux boîtiers partageant un faisceau tubulaire commun en forme de U. En réalité, les deux boîtiers forment un seul volume, car ils sont directement interconnectés par une tête en forme de U.

Contrairement aux échangeurs de chaleur multipass (plusieurs passages de tubes), les échangeurs de chaleur en épingle à cheveux ont la particularité que le flux de l’enveloppe circule à contre-courant du flux des tubes dans tous les passages et dans les deux passages. Cette particularité, associée à une section de calandre plus petite, en fait une conception plus efficace et plus économique qu’un échangeur de chaleur multipass lorsque le processus nécessite un changement de température entre le fluide chaud et le fluide froid.

Quels sont les autres avantages d’un échangeur de chaleur en épingle à cheveux ?

Son efficacité thermique est supérieure à celle des échangeurs de chaleur multipassages, y compris pour les processus présentant une très faible différence de température moyenne effective (EMTD).
Comme il s’agit d’un tube en U, aucun joint de dilatation métallique n’est nécessaire pour absorber les dilatations différentielles entre le canal de service et le canal de produit.
Le rayon U de la fourche elle-même est également une longueur de transfert efficace, contrairement au coude qui serait nécessaire pour interconnecter deux unités de tubes et de coquilles en série.
Cela permet une conception avec un faisceau de tubes en U amovible mais également entièrement soudé.
La perte de charge dans le canal du produit est inférieure à celle d’une conception multi-passages équivalente.
Il s’agit d’une conception compacte, avec de faibles coûts de maintenance associés.

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