Les échangeurs de chaleur sont couramment utilisés pour le refroidissement électrique, et même les conceptions de base peuvent contribuer à réduire considérablement les frais généraux associés au refroidissement électrique. Cependant, les conceptions des échangeurs de chaleur ont considérablement évolué au fil des ans pour répondre aux exigences de refroidissement électrique les plus avancées, ce qui rend le choix du bon plus difficile que jamais. Faites défiler vers le bas pour voir les dernières conceptions et leurs applications.
Table des matières
Analyse du marché des échangeurs de chaleur
Que sont les échangeurs de chaleur
Ce qu'il faut considérer lors de la sélection d'un échangeur de chaleur
Conclusion
Analyse du marché des échangeurs de chaleur
Le marché mondial des échangeurs de chaleur était évalué à US $17.58 milliards en 2022 et devrait croître à un TCAC de 5.1 % entre 2023 et 2030. La demande croissante d'amélioration de la gestion thermique dans différents secteurs, tels que l'alimentation, le pétrole et le gaz, la pétrochimie, la production d'énergie et la réfrigération, devrait stimuler croissance au cours de la période de prévision.
En outre, les progrès technologiques pour améliorer chaleur la durabilité, le coût, l'efficacité énergétique et la compacité des échangeurs alimenteront les ventes dans les années à venir. Les États-Unis sont devenus le premier marché en 2022, grâce à l'industrialisation et aux investissements rapides dans la production d'énergie renouvelable. Parmi les autres marchés importants de l'électricité figurent le Japon, la Chine, l'Inde et la Russie.
Que sont les échangeurs de chaleur ?
Les échangeurs de chaleur sont des dispositifs qui transfèrent l'énergie thermique d'un liquide fluide à un autre pour contrôler la température d'une substance. Les échangeurs de chaleur séparent généralement deux flux liquides, un froid et un chaud, à l'aide d'une plaque thermoconductrice, déplaçant l'énergie thermique d'un flux à l'autre. Les échangeurs de chaleur courants comprennent les chaudières, les fours, les réfrigérateurs, les climatiseurs et les radiateurs automobiles.
Moocall Heat échangeurs sont généralement classés en trois types en fonction de leur conception : plaqués, coque et tube, et ACHE. Ces trois types diffèrent considérablement par leur conception, leur complexité et leurs applications.
Échangeurs de chaleur à plaques ou à plaques
Les plaques de métal utilisées dans ces chaleur les échangeurs agissent comme une barrière thermiquement conductrice entre les fluides. Les liquides froids et chauds circulent entre les plaques, tandis que des ailettes fixes appelées chicanes dirigent le guide de sélection de l'échangeur de chaleur entre elles. Du fait de leur plus grande surface, les plaques sont plus efficaces que les échangeurs à tubes. Cependant, il est difficile de sceller de grands joints entre ces plaques, ce qui limite ces dispositifs à une production à petite échelle et à des applications à faible viscosité avec des exigences de pression et de température de fonctionnement minimales à modérées, généralement inférieures à 150 °C.
Avantages
On pense que les échangeurs de chaleur à plaques sont cinq fois plus efficaces que les conceptions à coque et à tube car ils peuvent récupérer plus de chaleur. Ils occupent également moins d'espace au sol, ont une durée de vie plus longue et nécessitent peu d'entretien. Les plaques peuvent également être facilement inspectées ou nettoyées. De plus, les échangeurs de chaleur à plaques ont de faibles coûts d'exploitation grâce à la possibilité d'obtenir des transferts de chaleur élevés via une petite surface. La principale dépense provient du remplacement des joints et, à l'occasion, des plaques.
Les échangeurs à plaques sont un excellent choix car ils utilisent une approche à température proche, dans laquelle le fluide froid est chauffé à une température proche d'un fluide chaud entrant, ce qui permet une régénération et une récupération de chaleur plus importantes. Ils constituent également un bon choix pour les zones à espace limité.
La modularité de ce produit est un atout supplémentaire : ils sont faciles à monter et à démonter sur site car ils ne pèsent que 6% de plus que les ensembles coque-tube.
Échangeurs de chaleur à coque et à tube
Dans les échangeurs de chaleur à coque et à tube, une série de tubes rectangulaires ou ronds sont enfermés dans un boîtier plus grand de forme cylindrique. Le fluide à chauffer ou à refroidir circule dans ces tubes, tandis que le fluide secondaire (transmetteur de chaleur) les parcourt à l'intérieur de la calandre. Ce flux est dirigé par des chicanes, qui supportent également les faisceaux de tubes.
Ce type d’ échangeur est assez populaire, représentant 60% de tous les échangeurs de chaleur. Ils peuvent être utilisés dans des environnements à basse et haute pression et température, mais leur construction robuste les rend mieux adaptés aux applications à haute pression. Ils ont également un rapport poids/volume élevé pour le transfert de chaleur. Les types de coque et de tube sont couramment utilisés dans les générateurs de vapeur, les centrales électriques et les applications de refroidissement d'huile et de fluide hydraulique dans les moteurs.
Avantages
En raison des grands jeux entre la coque et les tubes, cette conception est bien adaptée aux fluides contenant des particules. Ils peuvent également gérer des pressions plus élevées chaleur transfère mieux que les autres modèles car ils ont une grande coque de récipient sous pression avec des faisceaux de tubes à l'intérieur.
De plus, les fluides sont moins susceptibles d'encrasser l'équipement dans les conceptions à coque et à tube. L'encrassement fait référence à l'accumulation de dépôts provenant des fluides qui passent au cours du transfert de chaleur. De plus, lors du traitement de liquides très encrassants, des chicanes peuvent être ajoutées au tube pour augmenter la turbulence et réduire la possibilité que des particules adhèrent à l'intérieur des tubes.
Échangeurs de chaleur refroidis par air (ACHE)
Échangeurs de chaleur refroidis par air, également connus sous le nom de ventilateurs à ailettes, utilisent l'air pour rejeter directement la chaleur d'un flux de fluide. Les ventilateurs poussent l'air sur la surface des faisceaux de tubes ou des plaques, qui contiennent le fluide de traitement. Ils constituent une excellente alternative aux échangeurs de chaleur standard à tubes et calandres refroidis à l'eau, en particulier lorsque l'eau est rare.
Ce type d'échangeur de chaleur est utilisé dans une variété d'applications. Ils sont faciles à utiliser et à entretenir car l'air ne provoque pas de corrosion et ne contamine pas le fluide. De plus, les problèmes environnementaux sont également considérés comme moins préoccupants avec les échangeurs de chaleur refroidis par air.
Avantages
On pense que les ACHE sont plus efficaces que les coques et les tubes Avec nos Bagues Halo. Parce qu'ils ont un système en boucle fermée, ils présentent peu de risque de contamination des fluides. De plus, ils ne nécessitent pas l'utilisation d'eau, ce qui évite les pénuries d'eau et élimine le besoin d'un installation de traitement de l'eau. De plus, ils nécessitent peu d'entretien et ne nécessitent pas de nettoyage fréquent.
Ce qu'il faut considérer lors de la sélection d'un échangeur de chaleur
La première étape consiste à analyser en profondeur la conception et les applications de l'échangeur de chaleur sous différents angles. Cela comprend l'examen de son système électrique, ses propriétés de gestion thermique, sa conception et d'autres aspects. De plus, le système doit être de la bonne taille pour s'adapter à l'espace disponible et fournir une efficacité de refroidissement optimale. Les résultats de cette analyse aideront à déterminer le meilleur type d'échangeur de chaleur pour l'application en question.
Refroidissement ambiant
Lors du choix des échangeurs de chaleur, il est utile de se renseigner sur les avantages du refroidissement ambiant :. processus de maintien de la température interne de l'enceinte électrique juste au-dessus de la température ambiante externe. Dans de nombreux cas, le refroidissement ambiant répond aux exigences de refroidissement d'un système.
Le refroidissement peut être réalisé à l'aide de méthodes respectueuses de l'environnement, telles que l'utilisation de fluides de refroidissement pour absorber et transférer les déchets électriques. chaleur. De plus, le passage des méthodes traditionnelles, telles que les unités de compression d'air, au refroidissement ambiant naturel peut se traduire par des opérations plus économes en énergie et nécessitant peu d'entretien.
La gestion thermique
Comme indiqué ci-dessus, un système de refroidissement plus rationalisé présente de nombreux avantages, notamment des coûts d'exploitation réduits. Les entreprises doivent cependant envisager d'autres domaines où la gestion thermique peut être rationalisée et déterminer si une solution appropriée chaleur l'échangeur peut rendre cela possible.
Par exemple, beaucoup utilisent des processus de traitement des eaux usées internes qui nécessitent une utilisation constante de la chaleur. Si possible, les échangeurs de chaleur peuvent être conçus pour réutiliser la chaleur électrique perdue pour d'autres applications, telles que le traitement des eaux usées.
Applications
Les échangeurs à coque et à tube sont utilisés dans une variété de processus industriels, y compris la génération de vapeur, le raffinage et le refroidissement du pétrole et le refroidissement industriel. Les échangeurs de chaleur à plaques, en revanche, sont couramment utilisés dans les fours et les usines de traitement chimique.
Les échangeurs de chaleur refroidis par air sont largement utilisés dans l'industrie pétrolière et gazière, les usines pétrochimiques et les raffineries dans des conditions de haute pression et de haute température, ainsi que dans des environnements de fluides corrosifs.
Conclusion
Les échangeurs de chaleur sont largement utilisés dans toutes les industries pour transférer la chaleur d'un milieu à un autre. Comprendre les avantages de chaque conception d'échangeur de chaleur permet aux individus de faire de meilleurs choix lorsqu'il s'agit de choisir celui qui leur convient, d'augmenter la productivité et la précision. Visite Alibaba.com pour voir toutes les dernières innovations.
