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Heat Exchangers

Échangeurs thermiques

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Les échangeurs de chaleur sont des systèmes avancés de transfert de chaleur conçus pour transférer l'énergie thermique entre deux milieux liquides ou gazeux. Les deux fluides circulent séparément dans l'échangeur de chaleur, qui assure un contrôle optimal du niveau de température grâce à des caractéristiques de conception spéciales.

COMMENT FONCTIONNENT LES ECHANGEURS DE CHALEUR ?

 Les échangeurs de chaleur fonctionnent selon le principe du transfert de chaleur indirect. Dans cette forme de transfert thermique, deux fluides circulent séparément dans l'échangeur de chaleur. Des matériaux métalliques conducteurs de chaleur séparent les deux flux, ce qui permet un échange de température efficace entre les deux milieux.
                                                         


AVANTAGES DES ÉCHANGEURS DE CHALEUR

  • Transfert thermique efficace entre deux fluides
  • Séparation spatiale des deux milieux par des matériaux conducteurs
  • Contrôle de la température de refroidissement ou de chauffage
  • Conception peu encombrante avec une efficacité élevée
  • Faibles exigences en matière d'entretien

TYPES D'ÉCHANGEURS DE CHALEUR

 Les échangeurs de chaleur indirects varient fondamentalement en fonction du processus industriel et du milieu de transport. Les systèmes de transfert de chaleur les plus courants sont les échangeurs de chaleur à plaques, les échangeurs tubulaires et les échangeurs de chaleur à surface raclée.

Échangeurs de chaleur à plaques

Les échangeurs de chaleur à plaques sont constitués de plusieurs plaques métalliques de forme spéciale disposées de manière séquentielle. Les espaces entre les plaques sont alternativement traversés par les fluides primaire et secondaire, ce qui facilite le transfert de chaleur. Ces échangeurs de chaleur, qui présentent des caractéristiques telles que des surfaces électropolies, des joints spéciaux et des composants en acier inoxydable de haute qualité, conviennent aux processus présentant des exigences élevées en matière d'hygiène.

 Échangeurs de chaleur à surface raclée

 Les échangeurs de chaleur à surface raclée sont constitués d'un tube cylindrique dont les parois extérieures peuvent être chauffées ou refroidies par un fluide secondaire. Lorsque le produit est chauffé ou refroidi, sa viscosité peut changer de manière significative (par exemple, il devient plus épais lorsqu'il est plus froid). Ces échangeurs de chaleur sont équipés d'un arbre rotatif avec des racleurs. Pendant le fonctionnement, le produit est raclé par les racleurs sur les parois chauffées ou refroidies, ce qui empêche le produit d'adhérer aux parois. Simultanément, l'arbre crée des turbulences dans le produit, ce qui permet d'atteindre uniformément la température souhaitée.

 Échangeurs de chaleur tubulaireS

 Les échangeurs de chaleur tubulaires sont un autre type de système de transfert de chaleur largement utilisé. Dans ces échangeurs, plusieurs tubes sont disposés selon un schéma spécifique à l'intérieur d'une calandre. Un fluide passe à travers les tubes, tandis que l'autre circule autour de l'extérieur des tubes à l'intérieur de la calandre. Cette disposition maximise la surface d'échange de chaleur, ce qui permet un transfert efficace de l'énergie thermique entre les deux fluides.

APPLICATIONS DES ÉCHANGEURS DE CHALEUR

 Dans l'industrie alimentaire, les échangeurs de chaleur sont utilisés pour prolonger la durée de conservation des produits alimentaires. Des produits tels que le jus et le lait peuvent être pasteurisés à l'aide d'échangeurs de chaleur, ce qui permet d'éliminer de manière fiable les micro-organismes et les agents pathogènes.

 Dans les procédés de l'industrie chimique, les échangeurs de chaleur sont utilisés pour contrôler la température. La technologie des procédés permet le chauffage, le refroidissement, la condensation, ainsi que l'évaporation et la séparation de fluides agressifs tels que l'acide sulfurique ou l'ammoniac.

Dans les applications pharmaceutiques, les échangeurs de chaleur hygiéniques maintiennent un niveau de température constant tout au long du processus de fabrication. Les surfaces électropolies, les composants en acier inoxydable et la possibilité de procédures de nettoyage normalisées garantissent une sécurité maximale dans les applications industrielles hygiéniques.

 
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Rémi Fallou
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