Lesécheur d'air réfrigéréIl s'agit d'un sécheur d'air comprimé qui utilise des principes physiques pour congeler l'humidité de l'air comprimé en dessous du point de rosée, la condenser en eau liquide et l'évacuer. Limité par le point de congélation de l'eau, son point de rosée peut théoriquement être proche de 0 degré. En pratique, la température du point de rosée d'un bon lyophilisateur peut atteindre 10 degrés.
Selon la différence entre les échangeurs de chaleur desécheurs d'air réfrigérésIl existe actuellement sur le marché deux types de sécheurs d'air : les échangeurs de chaleur à tubes-ailettes et les échangeurs de chaleur à plaques (appelés échangeurs à plaques). Grâce à sa technologie éprouvée, sa structure compacte, son rendement thermique élevé et son absence de pollution secondaire, le sécheur d'air à réchauffeur est devenu la norme sur le marché des sécheurs d'air. Cependant, la conception et l'utilisation de l'ancien échangeur de chaleur à tubes-ailettes présentent de nombreux inconvénients. Ses principales performances sont les suivantes :
1. Volume énorme :
L'échangeur de chaleur à tubes-ailettes présente généralement une structure cylindrique horizontale. Afin de s'adapter à la forme de l'échangeur, la conception globale de la machine de réfrigération et de séchage ne peut que suivre son mécanisme. Par conséquent, l'ensemble de la machine est encombrant, mais l'espace interne est relativement vide. Surtout pour les équipements de moyenne et grande taille, les deux tiers de l'espace intérieur sont excédentaires, ce qui entraîne un gaspillage d'espace inutile.
2. Structure unique :
L'échangeur de chaleur à tubes-ailettes adopte généralement une conception unifiée, c'est-à-dire que le sécheur d'air de capacité de traitement correspondant correspond à l'échangeur de chaleur de capacité de traitement correspondant. Cela limite le processus de production et empêche une utilisation combinée flexible. L'utilisation d'un même échangeur de chaleur pour former des sécheurs d'air de capacités de traitement différentes entraînera inévitablement une augmentation des stocks de matières premières.
3. Efficacité moyenne de l'échange thermique
L'efficacité de transfert de chaleur de l'échangeur de chaleur à tubes-ailettes est généralement d'environ 85 %, il est donc nécessaire d'obtenir un effet de transfert de chaleur idéal. La conception de l'ensemble du système de réfrigération doit augmenter de plus de 15 % sur la base du calcul de la capacité de réfrigération requise, augmentant ainsi le coût du système et la consommation d'énergie.
4. Bulles d'air dans l'échangeur de chaleur à tubes et ailettes
La structure à ailettes carrées et la coque circulaire de l'échangeur de chaleur à tubes-ailettes laissent un espace libre d'échange thermique dans chaque canal, ce qui provoque des bulles d'air. Les chicanes de l'évaporateur laissent échapper une partie de l'air comprimé sans échange thermique. Cela limite le point de rosée du gaz produit, et l'augmentation de la capacité de refroidissement ne résout pas complètement le problème. Par conséquent, le point de rosée sous pression du lyophilisateur à tubes-ailettes est généralement supérieur à 10 °C, ce qui ne permet pas d'atteindre la température optimale de 2 °C.
5. Faible résistance à la corrosion
Les échangeurs de chaleur à tubes-ailettes sont généralement constitués de tubes en cuivre et d'ailettes en aluminium. Ils sont utilisés avec des gaz comprimés ordinaires et des gaz non corrosifs. Dans certaines applications spécifiques, comme les sécheurs frigorifiques marins et les machines de refroidissement et de séchage de gaz spéciaux, ils sont sujets à la corrosion, ce qui réduit considérablement leur durée de vie, voire les rend inutilisables.
Compte tenu des caractéristiques de l'échangeur de chaleur à tubes-ailettes mentionné ci-dessus, l'échangeur de chaleur à plaques peut pallier ces inconvénients. Sa description spécifique est la suivante :
1. Structure compacte et petite taille
L'échangeur de chaleur à plaques présente une structure carrée et un encombrement réduit. Il peut être combiné avec les composants de réfrigération de l'équipement sans encombrement excessif.
2. Le modèle est flexible et évolutif
L'échangeur de chaleur à plaques peut être assemblé de manière modulaire, c'est-à-dire qu'il peut être combiné à la capacité de traitement requise de manière 1+1=2, ce qui rend la conception de l'ensemble de la machine flexible et modifiable, et peut contrôler plus efficacement l'inventaire des matières premières.
3. Efficacité élevée de l'échange thermique
Le canal d'écoulement de l'échangeur de chaleur à plaques est étroit, les ailettes des plaques sont ondulées et les variations de section transversale sont complexes. Une petite plaque permet d'obtenir une plus grande surface d'échange thermique, et le sens et le débit du fluide sont constamment modifiés, ce qui augmente le débit. Des perturbations peuvent entraîner un écoulement turbulent à très faible débit. Dans l'échangeur de chaleur à tubes et calandre, les deux fluides circulent respectivement côté tube et côté calandre. Généralement, l'écoulement est transversal et le coefficient de correction de la différence de température moyenne logarithmique est faible. Les échangeurs de chaleur à plaques fonctionnent principalement à co-courant ou à contre-courant, avec un coefficient de correction généralement d'environ 0,95. De plus, l'écoulement des fluides froid et chaud dans l'échangeur de chaleur à plaques est parallèle à la surface d'échange thermique, sans écoulement de dérivation, ce qui permet à l'échangeur de chaleur à plaques de présenter une faible différence de température à l'extrémité de l'échangeur, pouvant être inférieure à 1 °C. Par conséquent, le point de rosée sous pression d'un sécheur frigorifique utilisant un échangeur de chaleur à plaques peut être aussi bas que 2°C
4. Il n'y a pas d'angle mort d'échange de chaleur, ce qui permet d'obtenir un échange de chaleur à 100 %
Grâce à son mécanisme unique, l'échangeur de chaleur à plaques assure un contact parfait entre le fluide caloporteur et la surface de la plaque, sans angles morts, sans trous de drainage et sans fuite d'air. L'air comprimé assure ainsi un échange thermique à 100 %. Le point de rosée du produit fini est ainsi stable.
5. Bonne résistance à la corrosion
L'échangeur de chaleur à plaques est fabriqué en alliage d'aluminium ou en acier inoxydable, ce qui lui confère une bonne résistance à la corrosion et permet d'éviter la pollution secondaire de l'air comprimé. Il est donc adapté à diverses applications, notamment la marine, l'industrie chimique, ainsi que les industries agroalimentaire et pharmaceutique, plus exigeantes.
Grâce à ces caractéristiques, l'échangeur de chaleur à plaques présente les avantages indéniables de l'échangeur à tubes et ailettes. Comparé à l'échangeur à tubes et ailettes, l'échangeur de chaleur à plaques permet une économie de 30 % à capacité de traitement égale. Par conséquent, la configuration du système de réfrigération de l'ensemble de la machine peut être réduite de 30 %, tout comme la consommation énergétique, et le volume de la machine peut également être réduit de plus de 30 %.
Le dernier sécheur d'air réfrigéré à changement de plaque de conversion de fréquence
Date de publication : 15 mai 2023
