Échangeur de chaleur à plaques amovibles

Quel est le principe de fonctionnement de l'échangeur de chaleur à plaques

Un échangeur de chaleur à plaques se compose d'une série de plaques métalliques, chacune comportant quatre ports d'angle qui permettent le passage des fluides chauds et froids. Lors de l'assemblage, les plaques de type A et de type B sont disposées en alternance, formant entre elles un réseau de canaux d'écoulement. Les joints scellent les deux fluides à l'intérieur de l'échangeur tout en les maintenant efficacement séparés pour éviter tout mélange. Au sein de ces canaux, les fluides froids et chauds circulent dans des passages alternés, qui peuvent être configurés en contre-courant ou en flux parallèle selon les besoins. Au fur et à mesure que les fluides se déplacent dans l'unité, la chaleur est transférée du fluide chaud au fluide froid à travers les parois des plaques, réalisant ainsi l'échange thermique souhaité.

Qu'est-ce qu'un échangeur de chaleur à plaques

L'échangeur de chaleur à plaques amovibles est principalement construit à partir de plaques métalliques ondulées embouties, de joints et d'un cadre. Ces plaques sont disposées alternativement pour former un réseau de canaux fluidiques, permettant aux fluides chauds et froids de transférer la chaleur à travers les parois des plaques dans des configurations à contre-courant ou à flux parallèle.
Il atteint un coefficient de transfert thermique de 3 000 à 4 500 kcal/m²·°C·h, offre une efficacité thermique 3 à 5 fois supérieure à celle des échangeurs de chaleur à calandre et nécessite jusqu'à 80 % d'espace au sol en moins.
Pour améliorer la résistance à la corrosion, des matériaux tels que l'acier inoxydable ou un alliage de titane sont utilisés. Le jeu de plaques peut être rapidement démonté et remonté à l'aide de boulons de serrage. Associée à des canaux de drainage et à des joints remplaçables, cette conception permet un nettoyage et un entretien faciles.
L'unité prend en charge une configuration flexible des dispositions de flux et de la zone de transfert de chaleur, ce qui la rend adaptée aux applications impliquant des températures élevées (≤ 200 °C), une pression moyenne (≤ 1,6 MPa) et des fluides corrosifs.

Pourquoi les échangeurs de chaleur à plaques échangent-ils efficacement la chaleur ?

Les échangeurs de chaleur à plaques atteignent un transfert de chaleur à haut rendement principalement grâce à leur structure et leur principe de fonctionnement uniques.
La conception des plaques ondulées offre deux avantages clés : elle augmente la zone de contact entre le fluide et les plaques et favorise la turbulence du fluide ; les deux fonctionnent ensemble pour améliorer l'efficacité de l'échange thermique.
De plus, leur structure compacte signifie un faible encombrement, un poids léger et une installation et une maintenance faciles.

Principe d'échange thermique

Structure à flux unique : seules deux plaques ne conduisent pas la chaleur : plaques de tête et de queue

Structure à double processus : chaque processus comporte trois plaques qui ne conduisent pas la chaleur.