Echangeurs de chaleur à faisceau tubulaire : Questions fréquemment posées

Pour effectuer le calcul thermique de nos échangeurs de chaleur, nous devons connaître les informations suivantes :

Propriétés thermiques du produit (densité, chaleur spécifique, conductivité thermique et viscosité à au moins 2 températures).
Bilan thermique (température d’entrée, température de sortie et débit du produit et du service).
Afin de préparer notre devis, il est également recommandé que le client fournisse quelques détails supplémentaires : matériau de construction, espace disponible, raccordements du produit et du service ou perte de charge maximale.

Veuillez consulter notre article technique sur le calcul des échangeurs de chaleur.

Calcul thermique des échangeurs de chaleur

Nous travaillons généralement avec des aciers inoxydables austénitiques (304, 316L, etc.) ou des aciers au carbone dans des applications pour l’industrie chimique. Nous pouvons proposer des aciers inoxydables duplex (austénitiques-ferritiques), super duplex, hyper duplex ou d’autres nuances sur demande.

Si su aplicación tiene problemas de corrosión, podemos aconsejarle acerca de la calidad más adecuada para el contenido del agente corrosivo y temperatura de operación de su proceso, y prestando especial atención al diseño higiénico y libre de intersticios.

Les recomendamos consultar nuestro artículo técnico sobre la corrosión intergranular en aceros austenítico

Si votre application présente des problèmes de corrosion, nous pouvons vous conseiller sur la nuance la mieux adaptée à la teneur en agents corrosifs et à la température de fonctionnement de votre processus, en accordant une attention particulière à la conception hygiénique et à l’absence de fissures.

Nous vous recommandons de consulter notre article technique sur la corrosion intergranulaire des aciers austénitiques.

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Notre base de données comprend environ 600 fluides pour les secteurs alimentaire, pharmaceutique, cosmétique et industriel. Sur cette base, nous pouvons faire notre proposition et conseiller notre client sur les valeurs à prendre en compte.

De plus, si nécessaire, étant donné notre étroite collaboration avec l’université et les laboratoires spécialisés, nous pouvons tester et déterminer les valeurs réelles des propriétés thermiques à partir d’un échantillon de produit.

Nous vous recommandons de consulter notre article sur l’analyse des propriétés thermiques des fluides.

Usamos Xist y Xjpe (de HTRI, Heat Transfer Research Inc.) en combinación con programas desarrollados internamente.

De plus, notre département R&D travaille à l’amélioration continue de nos méthodes de calcul et, en tant que membre enregistré de HTRI, nos techniciens reçoivent une formation régulière et une assistance en ligne de HTRI.

L’encrassement affecte chaque application différemment. Nous en tenons compte en concevant une certaine surface excédentaire ou en choisissant un facteur d’encrassement approprié, de sorte que l’équipement puisse fonctionner correctement pendant une longue période ou « temps de fonctionnement ». Notre objectif est d’offrir au client une solution fiable et flexible.

Nous disposons d’une gamme standard de chauffe-eau et de CIP, nos échangeurs de chaleur de la SÉRIE V, que nous gardons en stock et dont le prix est très compétitif.

L’une de nos forces est de concevoir et de construire des solutions adaptées aux besoins du client.

Pour les conceptions personnalisées, nous étudions chaque cas individuellement et indiquons notre meilleur délai de livraison. Notre département des projets envoie les plans au client et, après avoir obtenu son approbation, nous lançons la fabrication de l’équipement.

Nous calculons normalement les échangeurs de chaleur pour qu’ils fonctionnent à contre-courant, sauf dans des cas très spécifiques où il est conseillé de les installer en équicourant.

Nous recommandons au client de vérifier la disposition des connexions dans les plans ainsi que dans la documentation fournie avec nos équipements.

Nos échangeurs de chaleur peuvent fonctionner dans les deux dispositions, bien que ce soit une question que nous examinons au cas par cas car, pour certains processus, cela affecte les performances thermiques de l’équipement.

En outre, il est également possible d’envisager une installation horizontale avec une légère inclinaison pour les applications où l’auto-drainage est nécessaire. Dans notre offre technique, nous indiquons toujours la disposition recommandée.

Pour le nettoyage de nos échangeurs de chaleur à calandre, il existe différentes procédures, dont le CIP (« Cleaning in Place ») et les procédures mécaniques.

Nous recommandons de traiter un débit de NEP pour obtenir une vitesse de 1,5 m/s du côté du tube. Nous indiquons le débit de NEP et la perte de charge recommandés dans le devis.

La période de garantie est indiquée dans nos conditions générales de vente. Toutefois, dans certains cas, nous pouvons étudier les conditions d’une prolongation de cette garantie pour une période plus longue.

Nos échangeurs de chaleur à calandre ne nécessitent pratiquement aucun entretien, en raison de la quasi-absence de joints (contrairement aux échangeurs de chaleur à plaques) et de l’absence de pièces mobiles (comme dans les échangeurs de chaleur à surface raclée). Ceci, associé à nos conceptions robustes, nous amène à proposer des solutions ayant une durée de vie de plusieurs dizaines d’années dans certains cas, bien que cela dépende de l’application et des produits traités. Dans tous les cas, afin d’utiliser correctement nos échangeurs de chaleur tubulaires et de prolonger leur durée de vie, nous vous recommandons de suivre notre manuel d’instructions.

Nous vous recommandons de consulter notre article technique sur les avantages des échangeurs de chaleur tubulaires.

Nous pouvons fournir différents types d’isolation, en fonction des besoins du client. Nous fabriquons des isolations individuelles (isolation avec laine minérale ou fibre et tôle en acier inoxydable) ainsi que des cadres fermés.

La géométrie la plus appropriée dans ces cas est un échangeur de chaleur de type monotube, composé de deux tubes concentriques, dans lesquels le produit circule dans le tube intérieur et le service dans l’espace annulaire.

Vous trouverez toutes les informations sur nos échangeurs de chaleur monotubes dans les liens suivants :

Échangeur de chaleur tubulaire sanitaire S-TF20-I

Intercambiador Tubular Sanitario S-TF20-D

Intercambiador Tubular Farmacéutico P-TF20-I

Intercambiador Tubular Industrial I-TF20-I

Depuis sa création en 1978, SACOME dispose de ses propres installations à Cartagena, où l’ingénierie et la fabrication sont intégrées.

La récupération de chaleur est un aspect qui dépend de l’application. Pour chaque cas où le client le demande, notre département technique effectue une analyse personnalisée pour vérifier et recommander le degré optimal de régénération, afin de garantir une récupération maximale, tout en tenant compte du fait que le temps de récupération de l’investissement de la part de notre client n’est pas excessif. Nous nous engageons à minimiser les coûts énergétiques et nous conseillons nos clients à cet égard dès les premières étapes du projet.

Nous vous recommandons de lire notre article sur les avantages des échangeurs de chaleur à tubes corrugués.

Dans notre gamme d’échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire, nous proposons des solutions pour la récupération de chaleur produit/produit, où le produit est traité du côté du tube et du côté de l’enveloppe, le produit chaud cédant de la chaleur au produit froid acheminé vers le processus.

Toutefois, cela est possible pour certaines applications, alors que pour d’autres, plus exigeantes en matière d’hygiène, nous recommandons de le faire de manière indirecte. Dans la régénération indirecte, la récupération de chaleur s’effectue dans deux échangeurs de chaleur tubulaires différents avec une boucle d’eau fermée entre les deux.

Nous vérifions toujours la disposition des échangeurs de chaleur à calandre et accordons une attention particulière au choix de la géométrie la plus appropriée des chicanes, un aspect clé dans certaines applications.

D’une part, elles servent de support aux tubes intérieurs, limitant la longueur non supportée, et d’autre part, elles contribuent également à améliorer l’écoulement transversal du côté de la calandre, améliorant ainsi le transfert de chaleur, ce qui peut être particulièrement important pour les applications où des fluides à faible conductivité sont traités du côté de la calandre, tels que les huiles minérales ou végétales.

La répartition et la géométrie des chicanes choisies sont également essentielles pour minimiser le risque de vibrations, par exemple lors du traitement de gaz et de changements de phase du côté de l’enveloppe. Il est à noter que le calcul des chicanes est l’un des points forts de notre logiciel Xist de HTRI (Heat Transfer Research Inc.), qui intègre également un module de calcul des vibrations.

Nous avons fourni des échangeurs de chaleur à calandre et à tubes pour des pressions de conception supérieures à 100 bar et des températures supérieures à 600 ºC.

Notre département technique vérifie les calculs mécaniques conformément à AD Merkblätter, ASME Section VIII Div.1, EN 13445, entre autres codes de conception, ainsi que l’analyse par éléments finis pour les applications spéciales.

Nous accordons également une attention particulière au choix des matériaux pour les températures élevées, comme dans le cas de la récupération de la chaleur des gaz d’échappement et des incinérateurs.