Qu’est-ce qu’un échangeur de chaleur à spirale ?
Les échangeurs de chaleur à spirale, comme leur nom l’indique, sont des échangeurs de chaleur qui utilisent une forme à spirale. Ils se caractérisent par un écoulement en spirale du fluide. Du point de vue du génie chimique, la voie d’écoulement axiale présente une faible perte de charge en raison de sa grande surface de section transversale, et l’espacement étroit entre les canaux permet un échange de chaleur entre les fluides proches les uns des autres.
Dans les échangeur de chaleur à spirale, les voies d’écoulement sont plus sujettes aux turbulences que les voies d’écoulement à tubes circulaires dans les échangeurs de chaleur multitubulaires. Il en résulte une conductivité thermique élevée. La trajectoire du flux peut être modifiée de manière flexible en termes de largeur des plaques, etc., ce qui facilite la conception en fonction des conditions.
Utilisations des échangeurs de chaleur à spirale
Un échangeur de chaleur est un dispositif qui échange de la chaleur en mettant en contact des fluides chauds et froids. Il est principalement utilisé dans le domaine de la conservation de l’énergie, par exemple pour utiliser la chaleur perdue. Ils sont également utilisés pour l’échange indirect de chaleur via un échangeur de chaleur lorsque les fluides ne doivent pas être en contact direct l’un avec l’autre.
Lorsque les conditions de température sont sévères, plusieurs échangeurs de chaleur sont montés en série dans des échangeurs de chaleur multitubulaires, alors que dans certains cas, un seul échangeur de chaleur à spirale est nécessaire. Ils sont également utilisés lorsque le nettoyage est moins important, car l’échangeur de chaleur est moins sale.
Principe des échangeurs de chaleur à spirale
La partie transfert de chaleur d’un échangeur thermique à spirale se compose de deux plaques métalliques enroulées l’une autour de l’autre en forme de spirale, de sorte que le fluide provenant des deux endroits traverse la spirale et échange de la chaleur par l’intermédiaire des surfaces des plaques métalliques. L’échange de chaleur est plus efficace en raison des turbulences dans la trajectoire du flux.
La structure des deux plaques métalliques enroulées l’une autour de l’autre permet de réduire la section transversale de la voie d’écoulement. Cela permet d’augmenter la vitesse d’écoulement dans l’échangeur de chaleur et d’obtenir une action autonettoyante pour décoller le tartre. Inversement, en élargissant légèrement la largeur du canal, il est également possible de traiter des fluides contenant des solides.
La construction des échangeurs de chaleur à spirale peut être divisée en trois types, selon le type de fluide en contact. Le type 1 est utilisé pour les applications liquide-liquide avec des surfaces de transfert de chaleur soudées aux extrémités, le type 2 est utilisé pour les applications gaz-liquide où la voie d’écoulement du côté gaz n’est pas scellée, et le type 3 est utilisé lorsque la surface à spirale du type 1 est installée perpendiculairement au sol. Il existe également un type de condenseur en haut de la tour où la partie supérieure de la tour peut être directement connectée.