Présentation de l'échangeur de chaleur à plaques et ailettes

Les échangeurs de chaleur à plaques et ailettes en aluminium sont généralement composés de cloisons, d'ailettes, de joints et de déflecteurs. Ces derniers sont placés entre deux cloisons adjacentes pour former une couche intermédiaire, appelée canal. Ces couches intermédiaires sont empilées selon différentes méthodes de fluides et brasées pour former un faisceau de plaques. Ce faisceau de plaques est une plaque, le cœur de l'échangeur de chaleur à ailettes. Les échangeurs de chaleur à plaques et ailettes sont largement utilisés dans les industries pétrolière, chimique, de traitement du gaz naturel et autres.

Caractéristiques de l'échangeur de chaleur à plaques et ailettes

(1) L'efficacité du transfert thermique est élevée. En raison de la perturbation des ailettes par rapport au fluide, la couche limite est continuellement rompue, ce qui entraîne un coefficient de transfert thermique élevé. Parallèlement, la finesse du séparateur et des ailettes et leur conductivité thermique élevée permettent à l'échangeur de chaleur à plaques-ailettes d'atteindre un rendement élevé.

(2) Compact, puisque l'échangeur de chaleur à plaques et ailettes a une surface secondaire étendue, sa surface spécifique peut atteindre 1000㎡/m3.

(3) Léger, car il est compact et principalement fabriqué en alliage d'aluminium, et maintenant l'acier, le cuivre, les matériaux composites, etc. ont également été produits en série.

(4) Forte adaptabilité, l'échangeur de chaleur à plaques-ailettes peut être utilisé pour l'échange de chaleur entre différents fluides et l'échange de chaleur à changement de phase avec changement d'état collectif. Grâce à la disposition et à la combinaison des canaux d'écoulement, il s'adapte à différentes conditions d'échange de chaleur, telles que le contre-courant, le courant transversal, l'écoulement multi-flux et l'écoulement multi-passes. Les besoins d'échange de chaleur des équipements de grande taille peuvent être satisfaits grâce à la combinaison de connexions série, parallèle et série-parallèle entre les unités. Dans l'industrie, il peut être finalisé et produit en série pour réduire les coûts, et l'interchangeabilité peut être étendue grâce à des combinaisons de modules.

(5) Le processus de fabrication de l'échangeur de chaleur à plaques et ailettes a des exigences strictes et un processus complexe.

Le principe de fonctionnement de l'échangeur de chaleur à plaques et ailettes

De par son principe de fonctionnement, l'échangeur de chaleur à plaques-ailettes appartient également à la catégorie des échangeurs de chaleur à cloisons. Sa principale caractéristique réside dans sa surface de transfert thermique secondaire étendue (ailette). Le transfert thermique s'effectue donc non seulement sur la surface primaire (déflecteur), mais également sur la surface secondaire. La chaleur du fluide côté haute température est transférée une fois vers le fluide côté basse température, et une partie de la chaleur est transférée le long de la hauteur de l'ailette. Une cloison est alors formée le long de la hauteur de l'ailette pour permettre le transfert de chaleur, puis la chaleur est transférée par convection vers le fluide côté basse température. La hauteur de l'ailette étant largement supérieure à son épaisseur, la conduction thermique est similaire à celle d'une fine tige de guidage homogène. La résistance thermique de l'ailette est alors incontournable. La température la plus élevée aux deux extrémités de l'ailette est égale à la température de la cloison, et avec le dégagement de chaleur convective entre l'ailette et le milieu, la température continue de diminuer jusqu'à la température du milieu au milieu de l'ailette.