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Apr 13, 2023
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Configuration de débit des échangeurs de chaleur
Flux à contre-courant :Dans les échangeurs de chaleur à flux à contre-courant, les flux de fluide de procédé et de fluide utilitaire circulent dans des directions opposées. L'écoulement à contre-courant dans les échangeurs de chaleur est le modèle d'écoulement le plus efficace et le plus utilisé. Une grande différence de température des fluides est presque maintenue constante sur toute la longueur de l'échangeur de chaleur. Cela fournit un taux de transfert de chaleur plus uniforme et minimise le stress thermique. Il est également possible que le fluide froid ait une température de sortie proche de la température d'entrée du fluide chaud (température la plus élevée). Cette configuration nécessite moins de surface par rapport à son homologue à flux co-courant.Flux co-courant ou parallèle :Dans les échangeurs de chaleur à co-courant ou à flux parallèles, les flux de fluide de procédé et de service s'écoulent dans des directions parallèles. Il convient que les températures de sortie des deux fluides soient proches de la même température. La différence de température des fluides est très importante à l'entrée et diminue considérablement sur toute la longueur de l'échangeur de chaleur, ce qui provoque une contrainte thermique importante et une éventuelle défaillance du matériau. Cette configuration a moins d'efficacité par rapport au flux à contre-courant.Flux croisé :Dans les échangeurs de chaleur à flux croisés, le processus et les fluides utilitaires s'écoulent perpendiculairement l'un à l'autre. Ils sont couramment utilisés sur les systèmes avec échange de chaleur gaz-liquide ou vapeur-liquide, dans lesquels le gaz ou la vapeur est le fluide de traitement. Le liquide est contenu dans un tube et le gaz s'écoule à l'extérieur de ces tubes. Des exemples d'échangeurs de chaleur à flux croisés sont les condenseurs de vapeur, les radiateurs et les serpentins d'évaporateur de climatiseur.
- Flux hybride :Les échangeurs de chaleur à flux hybrides sont créés par les fabricants pour combiner les caractéristiques des configurations de flux mentionnées ci-dessus. Des exemples de schémas d'écoulement hybrides sont les échangeurs de chaleur à coque et à tube, les échangeurs de chaleur à flux croisé et à flux multiples.
