La conception d'un échangeur thermique comporte plusieurs étapes pour assurer un transfert thermique efficace entre les fluides, notamment la compréhension des exigences, la sélection des types appropriés et le calcul des paramètres clés.

Comprendre les exigences de l'échangeur de chaleur

La première étape consiste à définir les conditions de procédé, comme les températures d'entrée et de sortie, les débits et les propriétés du fluide. Ces paramètres déterminent le type et la taille de l'échangeur de chaleur nécessaire.

Choisir le type d'échangeur de chaleur

Les types courants comprennent les échangeurs de chaleur à coque et à tube, les échangeurs de chaleur à plaques et à air refroidi.

Calcul des paramètres de transfert de chaleur

Les calculs clés consistent à déterminer le travail thermique, le coefficient global de transfert de chaleur et la surface, ce qui permet à l'échangeur de chaleur de répondre efficacement aux exigences du processus.

  • Droit à la chaleur (Q)
  • Différence de température moyenne du log (LMTD)
  • Coefficient global de transfert de chaleur (U)
  • Zone de transfert de chaleur (A)

Exemple pratique

Supposons que l'eau chaude à 80°C doit chauffer l'eau froide à 20°C. Avec des débits de 10 kg/min pour chacun, les calculs déterminent la surface nécessaire pour obtenir le changement de température souhaité.