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Moule à ailettes de condenseur et matrice progressive

Présentation du produit

Le moule à ailettes de condenseur est un outil de production continue à grande vitesse. Il s'agit d'un outil de moulage progressif entièrement automatique combinant plusieurs moules aux fonctions différentes. Il est l'outil de production principal des usines modernes d'échangeurs de chaleur.

Le matériau métallique des pièces du moule de pressage des ailettes est de l'acier résistant à l'usure à grande vitesse, SKH51, SKH11, qui a subi un traitement de trempe sous vide à haute température pour prolonger sa durée de vie.

Les composants clés du moule à ailettes sont conçus pour être remplaçables. La taille de l'ailette ne répond pas aux exigences de conception si les pièces s'usent lors d'une utilisation prolongée à grande vitesse. Seul un remplacement économique des composants clés du moule est nécessaire.

Détails du matériau du moule à ailettes du condenseur

Non.	Nom de la pièce	Matière première
1	Moule grande assiette	EN C45
2	poteau de guidage	SKH11
3	Aiguille à poinçonner	SKH51
4	Pièces de persiennes	SKH51
5	Moule petite assiette	Cr12MoV
6	Ressort métallique	50CrVA

Quelles sont les formes de récupération de chaleur industrielle perdue

Les formes de récupération de chaleur des gaz résiduaires industriels comprennent :

Récupération d'échangeur de chaleur:Utilisation d'échangeurs de chaleur (par exemple, à plaques, à tubes ou à ailettes) pour transférer la chaleur des gaz résiduaires vers un fluide froid (par exemple, de l'eau ou de l'air) pour chauffer les fluides de traitement ou générer de la vapeur.
Générateur de vapeur:Utiliser la chaleur perdue pour alimenter un générateur de vapeur, produire de la vapeur pour les processus industriels ou le chauffage.
Technologie des caloducs:Utilisation d'échangeurs de chaleur à caloducs pour récupérer efficacement la chaleur perdue, souvent utilisés pour la récupération de chaleur à moyenne et basse température.
Cycle organique de Rankine (ORC):Utilisation de la chaleur perdue pour alimenter un système ORC, convertissant la chaleur en électricité, adapté au chauffage à moyenne et basse température.
Systèmes de pompe à chaleur: Valorisation de la chaleur résiduelle de faible qualité à des températures plus élevées via des pompes à chaleur pour les besoins de chauffage ou de processus.
Utilisation directe:Utiliser directement la chaleur perdue pour préchauffer les matières premières, l'air ou le combustible, par exemple pour le préchauffage de l'air de combustion ou le séchage des matériaux.
Production combinée de chaleur et d'électricité (PCCE):Intégrer la chaleur résiduelle à la production d’électricité et au chauffage afin d’améliorer l’efficacité énergétique globale.
Récupération du stockage thermique: Stockage de la chaleur perdue dans des matériaux de stockage thermique (par exemple, céramique ou métaux) pour une utilisation ultérieure.

Pourquoi le flux à contre-courant est-il plus efficace que le flux parallèle ?

L'écoulement à contre-courant est plus efficace que l'écoulement parallèle dans les échangeurs de chaleur, car il maintient une différence de température (ΔT) plus importante et plus constante entre les deux fluides dans l'échangeur, maximisant ainsi le transfert de chaleur. Voici une explication détaillée :

1. Gradient de température et transfert de chaleur

Contre-courant:
- À contre-courant, les fluides circulent en sens inverse (par exemple, le fluide chaud entre par une extrémité et le fluide froid par l'autre). Il en résulte une différence de température (ΔT) quasi constante sur toute la longueur de l'échangeur.
- La température la plus élevée du fluide chaud (entrée) rencontre la température de sortie du fluide froid, et la température la plus basse du fluide froid (entrée) rencontre la température de sortie du fluide chaud. Cela permet au fluide froid de se rapprocher de la température d'entrée du fluide chaud, maximisant ainsi le transfert thermique.
- Exemple : Si le fluide chaud entre à 100°C et sort à 40°C, et que le fluide froid entre à 20°C, il peut sortir à près de 90°C, obtenant ainsi un taux de transfert de chaleur élevé.
Flux parallèle:
- Dans un écoulement parallèle, les deux fluides s'écoulent dans la même direction, de sorte que le ΔT le plus élevé se produit à l'entrée, mais il diminue rapidement lorsque les deux fluides approchent de températures similaires le long de l'échangeur.
- La température de sortie du fluide froid ne peut pas dépasser la température de sortie du fluide chaud, ce qui limite la chaleur totale transférée.
- Exemple : si le fluide chaud entre à 100 °C et sort à 60 °C, le fluide froid entrant à 20 °C peut n'atteindre qu'environ 50 °C, ce qui entraîne un transfert de chaleur moindre.

Pourquoi c'est importantLe taux de transfert thermique (Q) est proportionnel à ΔT (Q = U × A × ΔT, où U est le coefficient de transfert thermique et A la surface). Un ΔT plus important et plus constant pour un flux à contre-courant entraîne un taux de transfert thermique moyen plus élevé, ce qui le rend plus efficace.

2. Différence de température moyenne logarithmique (LMTD)

L'efficacité d'un échangeur de chaleur est souvent quantifiée à l'aide de la différence de température moyenne logarithmique (LMTD), qui représente la différence de température moyenne entraînant le transfert de chaleur.
Contre-courant: Son LMTD est plus élevé car la différence de température reste relativement constante le long de l'échangeur. Cela permet un transfert de chaleur plus important pour une même surface.
Flux parallèle:A un LMTD inférieur car la différence de température diminue considérablement vers la sortie, réduisant ainsi la force motrice du transfert de chaleur.
Résultat:Pour la même taille d'échangeur de chaleur, le contre-courant transfère plus de chaleur en raison de son LMTD plus élevé, ou il nécessite une surface plus petite pour obtenir le même transfert de chaleur, ce qui le rend plus compact et efficace.

3. Récupération de chaleur maximale

À contre-courant, le fluide froid peut théoriquement atteindre la température d'entrée du fluide chaud (dans un échangeur infiniment long), permettant une récupération de chaleur quasi complète (par exemple, une efficacité de 90–95% dans les conceptions modernes comme les échangeurs à contre-courant croisé 3D de Holtop).
En écoulement parallèle, la température de sortie du fluide froid est limitée par celle du fluide chaud, limitant ainsi l'efficacité (généralement 60–80%). Le contre-courant est donc idéal pour des applications comme la ventilation à récupération d'énergie ou les procédés industriels où une récupération de chaleur maximale est essentielle.

4. Implications pratiques

Contre-courantLe ΔT constant réduit la surface de transfert thermique requise, permettant des conceptions plus compactes et plus économiques pour les applications hautes performances. Il est largement utilisé dans les systèmes CVC, le refroidissement industriel et la récupération d'énergie.
Flux parallèleLa diminution rapide du ΔT nécessite une surface de transfert thermique plus importante pour obtenir un transfert thermique comparable, ce qui augmente les besoins en matériaux et en espace. Ce type de technologie est utilisé dans des applications plus simples et moins exigeantes en termes d'efficacité, comme les radiateurs de base ou les installations pédagogiques.

Explication visuelle (simplifiée)

Contre-courantImaginez un fluide chaud (100 °C à 40 °C) et un fluide froid (20 °C à 90 °C). La différence de température reste relativement élevée (par exemple, environ 20 à 60 °C) dans l'échangeur, ce qui assure un transfert de chaleur efficace.
Flux parallèle:Les mêmes fluides démarrent avec un grand ΔT (100°C – 20°C = 80°C) mais convergent rapidement (par exemple, 60°C – 50°C = 10°C), réduisant la force motrice et limitant l'efficacité.

Conclusion

Le flux à contre-courant est plus efficace car il maintient une différence de température (ΔT) plus importante et plus constante le long de l'échangeur, ce qui se traduit par une DMT plus élevée et un transfert de chaleur plus important pour une même surface. Cela en fait le choix privilégié pour les applications exigeant un rendement élevé, comme la récupération d'énergie ou les procédés industriels. Le flux parallèle, quant à lui, est plus simple mais moins efficace et convient aux applications moins exigeantes.

Échangeur de chaleur à contre-courant vs échangeur à flux parallèle

Les échangeurs de chaleur à contre-courant et à flux parallèles sont deux configurations principales pour le transfert de chaleur entre deux fluides. Leur sens d'écoulement diffère et leur impact sur l'efficacité, les profils de température et les applications diffère. Vous trouverez ci-dessous une comparaison concise basée sur leur conception, leurs performances et leurs cas d'utilisation.

1. Configuration du flux

Échangeur de chaleur à contre-courant:
- Les fluides s'écoulent dans des directions opposées (par exemple, le fluide chaud entre à une extrémité, le fluide froid à l'extrémité opposée).
- Exemple : Le fluide chaud circule de gauche à droite, le fluide froid circule de droite à gauche.
Échangeur de chaleur à flux parallèle:
- Les fluides circulent dans la même direction (par exemple, les fluides chauds et froids entrent par la même extrémité et sortent par l'extrémité opposée).
- Exemple : Les deux fluides circulent de gauche à droite.

2. Efficacité du transfert de chaleur

Contre-courant:
- Une efficacité accrue:Maintient une plus grande différence de température (ΔT) sur toute la longueur de l'échangeur, maximisant le transfert de chaleur par unité de surface.
- Peut atteindre jusqu'à 90–95% d'efficacité thermique dans des systèmes bien conçus (par exemple, échangeurs à plaques ou à tubes).
- La température de sortie du fluide froid peut approcher la température d'entrée du fluide chaud, ce qui le rend idéal pour les applications nécessitant une récupération de chaleur maximale.
Flux parallèle:
- Efficacité réduite:La différence de température (ΔT) est la plus élevée à l'entrée mais diminue rapidement lorsque les deux fluides se rapprochent de l'équilibre thermique le long de l'échangeur.
- Atteint généralement une efficacité de 60–80%, car la température de sortie du fluide froid ne peut pas dépasser la température de sortie du fluide chaud.
- Moins efficace pour les applications nécessitant un transfert de chaleur quasi complet.

3. Profil de température

Contre-courant:
- Le gradient de température est plus uniforme, avec un ΔT presque constant à travers l'échangeur.
- Permet une approche plus rapprochée de la température (différence entre les températures de sortie du fluide chaud et d'entrée du fluide froid).
- Exemple : Le fluide chaud entre à 100°C et sort à 40°C ; le fluide froid entre à 20°C et peut sortir à près de 90°C.
Flux parallèle:
- La différence de température est importante à l'entrée mais diminue le long de l'échangeur, limitant le transfert de chaleur lorsque les fluides atteignent des températures similaires.
- Exemple : Le fluide chaud entre à 100°C et sort à 60°C ; le fluide froid entre à 20°C et ne peut atteindre que 50°C.

4. Conception et complexité

Contre-courant:
- Nécessite souvent des agencements de tuyauterie ou de plaques plus complexes pour garantir que les fluides s'écoulent dans des directions opposées, ce qui peut augmenter les coûts de fabrication.
- Des conceptions compactes sont possibles grâce à une efficacité supérieure, réduisant les besoins en matériaux pour le même taux de transfert de chaleur.
Flux parallèle:
- Conception plus simple, car les deux fluides entrent et sortent aux mêmes extrémités, réduisant ainsi la complexité de la tuyauterie.
- Peut nécessiter une plus grande surface de transfert de chaleur (échangeur plus long ou plus grand) pour obtenir un transfert de chaleur comparable, augmentant ainsi la taille et les coûts des matériaux.

5. Applications

Contre-courant:
- Privilégié dans les applications nécessitant une efficacité élevée et une récupération de chaleur maximale, telles que :
  - Systèmes CVC (par exemple, ventilateurs récupérateurs d’énergie).
  - Procédés industriels (par exemple, usines chimiques, production d’énergie).
  - Récupération de chaleur des eaux usées (par exemple, échangeurs de chaleur de douche).
  - Systèmes cryogéniques où un contrôle précis de la température est essentiel.
- Courant dans les échangeurs de chaleur à plaques, les échangeurs à double tube et les conceptions à calandre et tubes hautes performances.
Flux parallèle:
- Utilisé dans les applications où la simplicité est prioritaire, ou lorsque le transfert de chaleur complet n'est pas critique, telles que :
  - Systèmes de refroidissement à petite échelle (par exemple, radiateurs de voiture).
  - Procédés où les fluides ne doivent pas dépasser certaines températures (par exemple, pour éviter la surchauffe du fluide froid).
  - Installations pédagogiques ou expérimentales grâce à une construction plus simple.
- Courant dans les échangeurs de chaleur à tubes dans tubes ou à calandre.

6. Avantages et inconvénients

Contre-courant:
- Avantages:
  - Efficacité thermique supérieure, réduisant les pertes d'énergie.
  - Taille plus petite pour la même capacité de transfert de chaleur.
  - Mieux adapté aux applications avec de grandes différences de température.
- Inconvénients:
  - Conception et tuyauterie plus complexes, augmentant potentiellement les coûts.
  - Peut nécessiter des mesures supplémentaires pour gérer la condensation ou le gel dans les environnements froids.
Flux parallèle:
- Avantages:
  - Conception plus simple, plus facile à fabriquer et à entretenir.
  - Perte de pression plus faible dans certains cas, réduisant ainsi les coûts de pompage.
- Inconvénients:
  - Efficacité moindre, nécessitant des surfaces de transfert de chaleur plus grandes.
  - Limitée par la contrainte de température de sortie (le fluide froid ne peut pas dépasser la température de sortie du fluide chaud).

7. Considérations pratiques

Contre-courant:
- Idéal pour les systèmes de récupération d'énergie (par exemple, les échangeurs à contre-courant croisé 3D de Holtop avec une efficacité de 95% ou les échangeurs d'enthalpie RFK+ de RECUTECH).
- Souvent équipés de fonctionnalités telles que des revêtements hydrophiles pour gérer la condensation (par exemple, les échangeurs à plaques en aluminium d'Eri Corporation).
Flux parallèle:
- Utilisé dans les applications où le coût et la simplicité l'emportent sur les besoins d'efficacité, tels que les systèmes CVC de base ou le refroidissement industriel à petite échelle.
- Moins courant dans les conceptions modernes à haut rendement en raison de limitations de performances.

Tableau récapitulatif

Comment choisir le bon échangeur de chaleur ?

Choisir le bon échangeur de chaleur implique d'évaluer plusieurs facteurs clés afin de garantir qu'il répond aux besoins de votre application tout en optimisant l'efficacité, le coût et les performances. Voici un guide concis pour vous aider à prendre une décision éclairée :

Comprendre les exigences de votre application:
- Propriétés des fluidesIdentifier les fluides concernés (par exemple, eau, huile ou fluides corrosifs) et leurs caractéristiques, telles que la viscosité, la teneur en particules et la corrosivité. Les fluides visqueux ou contenant des particules peuvent nécessiter des échangeurs de chaleur tubulaires ou à surface raclée, tandis que les fluides à faible viscosité fonctionnent bien avec des échangeurs de chaleur à plaques.
- Exigences thermiquesDéterminer le taux de transfert thermique requis, les températures d'entrée et de sortie, et déterminer si des changements de phase (par exemple, évaporation ou condensation) sont impliqués. Calculer la différence de température initiale (DTI) en soustrayant la température du fluide froid entrant de la température du fluide chaud entrant afin d'évaluer les besoins en performances thermiques.
- DébitsÉvaluez les débits des deux fluides (par exemple, litres ou gallons par minute) pour vous assurer que l'échangeur de chaleur peut gérer le débit. Pour une production à grande échelle, privilégiez l'efficacité énergétique ; pour les petites séries, concentrez-vous sur la réduction des pertes de produit.
Sélectionnez le type approprié:
- Échangeurs de chaleur à plaquesIdéal pour les applications à basse et moyenne pression et à haut rendement avec des fluides simples comme le lait ou les huiles fluides. Ils offrent des taux de transfert thermique élevés, une taille compacte et une maintenance aisée, mais sont limités par la durabilité des joints à des températures (jusqu'à 175 °C) ou des pressions (jusqu'à 270 psi) élevées.
- Échangeurs de chaleur à tubes et calandre: Adaptés aux applications haute pression et haute température (par exemple, pétrole et gaz, traitement chimique). Robustes et économiques, ils sont toutefois moins efficaces que les modèles à plaques et plus difficiles à nettoyer.
- Échangeurs de chaleur à surface racléeIdéal pour les fluides très visqueux, les fluides contenant de grosses particules ou les procédés impliquant des changements de phase (par exemple, la crème glacée, les sauces). Ils sont coûteux, mais efficaces pour le traitement en continu et la prévention de l'encrassement.
- Autres types:Envisagez des échangeurs de chaleur refroidis par air ou compacts pour des applications spécifiques comme l'automobile ou les environnements à espace restreint.
Évaluer les conditions de fonctionnement:
- Pression et températureAssurez-vous que l'échangeur de chaleur peut supporter la pression et la température maximales de conception. Pour les applications haute pression/température, des conceptions tubulaires ou spécialisées comme les plaques alvéolées peuvent être nécessaires.
- Encrassement et entretienÉvaluez le potentiel d'encrassement de vos fluides (par exemple, sédimentation, croissance biologique). Les échangeurs de chaleur à plaques sont plus faciles à nettoyer, tandis que les conceptions à surface raclée réduisent l'encrassement dans les applications visqueuses. Spécifiez des facteurs d'encrassement (par exemple, 0,0002–0,001 m²K/W pour les conceptions tubulaires) pour tenir compte de la dégradation des performances.
- Chute de pression: Calculez la perte de charge admissible en fonction des contraintes de votre système (par exemple, la capacité de la pompe). Les conceptions à faible perte de charge, comme les systèmes à calandre et tubes, permettent d'économiser de l'énergie.
Tenez compte des contraintes de taille et d'espace:
- Évaluez l'espace disponible pour l'installation, la maintenance et l'extension potentielle. Les échangeurs de chaleur à plaques sont compacts et modulaires, ce qui permet d'ajuster facilement la capacité par ajout/retrait de plaques. Un surdimensionnement de 30 à 40% permet la récupération de chaleur si l'espace le permet.
- Pour les espaces restreints, envisagez des échangeurs de chaleur compacts avec des rapports surface/volume élevés (par exemple, ≥ 700 m²/m³ pour les applications gaz-gaz).
Sélection des matériaux:
- Choisissez des matériaux compatibles avec vos fluides et vos conditions d'utilisation :
  - Acier inoxydable:Durable, résistant à la corrosion et facile à nettoyer, idéal pour la plupart des applications.
  - Titane:Léger, non corrosif, adapté aux températures extrêmes ou aux processus chimiques mais coûteux.
  - Aluminium:Rentable pour les applications industrielles mais moins résistant à la corrosion.
  - Graphite ou céramique:Pour les fluides hautement corrosifs ou à haute température.
- Assurer la compatibilité des matériaux avec les joints des échangeurs de chaleur à plaques pour éviter les pannes.
Coût et efficacité:
- Équilibrez l'investissement initial et les coûts d'exploitation à long terme. Les échangeurs de chaleur à plaques sont généralement les moins chers et les plus économes en énergie, tandis que les modèles à surface raclée sont plus coûteux, mais nécessaires pour des applications spécifiques.
- Concentrez-vous sur le coût total de possession (CTP) sur 3 à 4 ans. Les conceptions écoénergétiques offrent souvent un retour sur investissement rapide (par exemple, moins d'un an pour les opérations à grande échelle).
- Envisagez des options écologiques comme le refroidissement ambiant des boîtiers électriques pour réduire les coûts énergétiques.
Consultez les fabricants et utilisez les outils:
- Utilisez les tableaux de comparaison ou les graphiques de performances fournis par le fabricant pour faire correspondre les modèles à vos exigences thermiques et de débit (par exemple, W/°C pour des débits spécifiques).
- Demandez conseil à un professionnel pour valider vos calculs et vous assurer que la conception répond aux normes de sécurité et de performance. Les fabricants peuvent vous aider à dimensionner, installer et planifier la maintenance.
Évitez les pièges courants:
- Ne surdimensionnez pas inutilement si l'espace est limité, car cela augmente les coûts sans avantages.
- Évitez de choisir une conception uniquement en fonction du coût ou de la tradition (par exemple, en supposant que le tube est le plus adapté aux fluides visqueux). Évaluez les technologies plus récentes, comme les tubes ondulés, pour de meilleures performances.
- Assurez-vous que l'échangeur de chaleur est conforme aux objectifs du processus (par exemple, pasteurisation, refroidissement) pour éviter les problèmes de qualité ou un traitement incomplet.

Exemple de calculPour refroidir un liquide de 80 °C à 40 °C avec de l'air à 21 °C et un débit de 2 gpm, calculez l'ITD (80 °C – 21 °C = 59 °C). Consultez les graphiques de performance pour sélectionner un modèle répondant au débit de transfert thermique requis (par exemple, 56 W/°C pour un échangeur de chaleur en cuivre). Vérifiez la perte de charge (par exemple, 8 psi à 2 gpm) pour garantir la compatibilité de la pompe.

RecommandationCommencez par définir les propriétés de vos fluides, vos besoins thermiques et vos contraintes d'espace. Pour les fluides simples et les configurations à espace limité, privilégiez les échangeurs de chaleur à plaques. Pour les fluides à haute viscosité ou chargés en particules, envisagez des conceptions à surface raclée ou tubulaires. Consultez les fabricants pour finaliser le modèle et la taille, en vous assurant qu'ils correspondent à votre procédé et à votre budget.

Systèmes de récupération d'énergie thermique perdue : transformer l'efficacité industrielle

Dans le paysage industriel actuel, où les coûts énergétiques et les réglementations environnementales sont des préoccupations majeures, les systèmes de récupération de chaleur perdue offrent une solution performante pour améliorer l'efficacité et la durabilité. En captant et en réutilisant la chaleur générée lors des processus industriels, ces systèmes réduisent le gaspillage d'énergie et les émissions. Zibo Qiyu Air-condition Energy Recovery Equipment Co., Ltd. est à la pointe de la technologie avec des technologies innovantes de récupération de chaleur adaptées aux industries du monde entier.

Pourquoi la récupération de la chaleur perdue est importante

Les activités industrielles, comme celles des secteurs de l'acier, du verre et de la pétrochimie, produisent d'importantes quantités de chaleur résiduelle, souvent de 30 à 50 µg/t d'énergie totale consommée. La récupération de cette chaleur grâce à des systèmes avancés comme les échangeurs de chaleur peut réduire considérablement les coûts énergétiques et les émissions de gaz à effet de serre. Parmi les applications possibles, on peut citer le préchauffage des matières premières, l'alimentation de turbines ou le chauffage des installations, faisant de la récupération de chaleur résiduelle un élément clé de l'efficacité industrielle moderne.

Zibo Qiyu : des solutions pionnières de récupération de chaleur

Basée à Zibo, dans le Shandong, Zibo Qiyu Air-condition Energy Recovery Equipment Co., Ltd. est spécialisée dans les systèmes de récupération de chaleur résiduelle de pointe, notamment les échangeurs de chaleur air-air, les échangeurs de chaleur sensibles à plaques et les échangeurs de chaleur à tubes de chaleur. Ses solutions sont conçues pour gérer une large gamme de sources de chaleur, de la chaleur résiduelle basse (moins de 175 °C) à la chaleur résiduelle haute (plus de 400 °C), ce qui les rend idéales pour divers secteurs d'activité.

Les systèmes Zibo Qiyu, tels que les récupérateurs de chaleur modulaires, permettent une récupération d'énergie allant jusqu'à 70%, réduisant ainsi les coûts d'exploitation tout en contribuant aux objectifs environnementaux. Leurs produits s'intègrent parfaitement aux systèmes de climatisation et de ventilation industriels, garantissant un air plus pur et une utilisation efficace de l'énergie. Avec une présence mondiale et plus de 150 000 clients, Zibo Qiyu propose des solutions fiables et personnalisées aux industries en Chine, en Amérique du Nord et au-delà.

Avantages des systèmes de Zibo Qiyu

Économies de coûts: Récupère la chaleur perdue pour réduire considérablement les dépenses énergétiques.
Durabilité:Réduit l’empreinte carbone, en s’alignant sur les normes environnementales mondiales.
Applications polyvalentes:Adapté aux industries telles que la fabrication, le traitement chimique et la production d'énergie.
Performances fiables:Soutenu par une expertise mondiale et un support client robuste.

Façonner l'avenir de la durabilité industrielle

Alors que les industries du monde entier visent la neutralité carbone, les systèmes de récupération de chaleur résiduelle constituent une avancée concrète vers l'efficacité énergétique. Les technologies de pointe de Zibo Qiyu permettent aux entreprises de réduire leurs coûts et leur impact environnemental, ouvrant ainsi la voie à un avenir industriel plus vert.

Contactez Zibo Qiyu pour des solutions de récupération de chaleur

Exploitez le potentiel de la chaleur résiduelle grâce aux systèmes avancés de récupération d'énergie de Zibo Qiyu. Contactez-les dès aujourd'hui pour des solutions sur mesure et performantes.

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E-mail: kuns913@gmail.com
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Applications de récupération de chaleur industrielle : utilisation de la chaleur résiduelle du séchage des fruits de mer

1. Sources et caractéristiques de la chaleur résiduelle issue du séchage des fruits de mer et des produits aquatiques

Les produits de la mer et aquatiques (crevettes, poissons, crustacés, etc.) sont généralement séchés à l'aide d'équipements de séchage à air chaud, principalement à l'aide de chaudières à charbon ou à gaz, ou de systèmes de chauffage électrique. Le processus de séchage génère une grande quantité de gaz de combustion à haute température et à forte humidité, généralement compris entre 50 et 100 °C, contenant une chaleur sensible et une chaleur latente importantes.

Chaleur sensible : La chaleur inhérente aux gaz de combustion à haute température eux-mêmes.

Chaleur latente : Chaleur libérée par la condensation de la vapeur d’eau dans les gaz de combustion. En raison de la forte teneur en humidité des fruits de mer, la proportion de chaleur latente est particulièrement importante.

Caractéristiques des gaz d'échappement : Humidité élevée (contenant une grande quantité de vapeur d'eau), peut contenir des sels ou des matières organiques, qui peuvent provoquer la corrosion de l'équipement ou l'accumulation de tartre sur les surfaces de l'échangeur de chaleur.

Si ces gaz d’échappement sont émis directement, non seulement l’énergie thermique sera gaspillée, mais la pollution thermique et la pollution humide augmenteront également, affectant l’environnement.

2. Caractéristiques de l'échangeur de chaleur à plaques BXB

L'échangeur de chaleur à plaques BXB est un dispositif compact et hautement efficace, largement utilisé dans la récupération de chaleur résiduelle industrielle, particulièrement adapté au traitement des gaz d'échappement à haute température et à forte humidité. Ses principales caractéristiques sont les suivantes :

Échange de chaleur à haute efficacité : la structure de la plaque offre une grande surface d'échange de chaleur, ce qui se traduit par une efficacité de transfert de chaleur élevée avec des taux de récupération allant jusqu'à 60-80%.

Conception compacte : par rapport aux échangeurs de chaleur à calandre et à tubes, il présente un encombrement réduit, ce qui le rend adapté aux équipements de séchage à espace restreint.

Résistance à la corrosion : des plaques en acier inoxydable ou en alliage de titane peuvent être sélectionnées pour résister à la corrosion causée par les sels et les composés organiques présents dans les gaz d'échappement du séchage des fruits de mer.

Entretien facile : La conception amovible facilite le nettoyage pour traiter le tartre ou les dépôts dans les gaz d'échappement.

Faible perte de charge : la résistance minimale du fluide réduit la consommation d'énergie du système.

3. Application des échangeurs de chaleur à plaques BXB au séchage des fruits de mer et des produits aquatiques

(1) Conception du système

Déroulement du processus :

Collecte des gaz d'échappement : les gaz d'échappement à haute température et à forte humidité (50-100 °C) émis par l'équipement de séchage sont acheminés par des tuyaux vers l'entrée côté chaud de l'échangeur de chaleur à plaques BXB.

Transfert de chaleur : La chaleur sensible et latente des gaz d'échappement est transférée à travers les plaques de l'échangeur de chaleur vers le fluide côté froid (généralement de l'air froid ou de l'eau de refroidissement).

Utilisation de la chaleur :

Préchauffage de l'air entrant : La chaleur récupérée est utilisée pour préchauffer l'air entrant dans la chambre de séchage, réduisant ainsi la consommation énergétique du réchauffeur.

Production d’eau chaude : La chaleur est transférée à l’eau pour produire de l’eau chaude destinée au nettoyage des équipements ou au chauffage des installations.

Optimisation de la déshumidification : Après refroidissement, l'humidité des gaz d'échappement diminue, améliorant ainsi l'efficacité du système de déshumidification.

Émission de gaz d'échappement : Les gaz d'échappement refroidis (température réduite à 40–50 °C) sont ensuite traités par le système de déshumidification avant l'émission, réduisant ainsi la pollution thermique.

Configuration de l'équipement :

Type d'échangeur de chaleur : Les échangeurs de chaleur à plaques BXB sont sélectionnés, avec des plaques en acier inoxydable 316L ou en alliage de titane recommandées pour éviter la corrosion saline.

Conception des plaques : les plaques ondulées sont utilisées pour améliorer la turbulence, améliorer l'efficacité du transfert de chaleur et réduire l'entartrage.

Systèmes auxiliaires : Équipés de dispositifs de filtration des gaz d'échappement (pour éliminer la poussière et les composés organiques) et d'un système de nettoyage automatique pour prolonger la durée de vie de l'échangeur de chaleur.

(2) Principe de fonctionnement

La chaleur des gaz d'échappement est transférée au fluide côté froid via les plaques métalliques de l'échangeur de chaleur à plaques. Les canaux étroits entre les plaques améliorent l'efficacité du transfert thermique.

Au cours du processus d'échange de chaleur, une partie de la vapeur d'eau contenue dans les gaz d'échappement à haute température et à forte humidité se condense, libérant ainsi de la chaleur latente et améliorant encore l'efficacité de la récupération de chaleur.

Le milieu froid (tel que l'air ou l'eau) absorbe la chaleur, augmente sa température et peut être directement utilisé pour le préchauffage du séchage ou d'autres exigences du processus.

(3) Scénarios d'application

Préchauffage de l'air entrant : La récupération de la chaleur des gaz d'échappement pour chauffer l'air frais entrant des salles de séchage réduit la consommation de la source de chaleur.

Alimentation en eau chaude : Utilisation de la chaleur récupérée pour produire de l’eau chaude à 40-60°C pour nettoyer les équipements de transformation des fruits de mer ou fournir de l’eau chaude à usage industriel.

Optimisation de la déshumidification : la réduction de l'humidité des gaz d'échappement par refroidissement et condensation améliore l'efficacité de la déshumidification et améliore les performances de séchage.

4. Analyse des avantages

Économies d'énergie et réduction des émissions : L'échangeur de chaleur à plaques BXB peut récupérer 50 à 801 TP3T de chaleur des gaz d'échappement, réduisant ainsi la consommation d'énergie de séchage de 20 à 401 TP3T, ainsi que la consommation de carburant et les émissions de CO2. Par exemple, la récupération de 601 TP3T de chaleur résiduelle peut réduire considérablement les coûts énergétiques par tonne de transformation des produits de la mer.

Avantages économiques : En réduisant la consommation de carburant et d’électricité, l’investissement en équipement permet généralement de récupérer les coûts en 1 à 2 ans.

Avantages environnementaux : La réduction de la température et de l’humidité des gaz d’échappement réduit la pollution thermique et humide, répondant ainsi aux exigences de protection de l’environnement.

Qualité du produit : Le maintien de températures de séchage stables empêche la surchauffe ou l'humidité excessive, améliorant ainsi la qualité du séchage des fruits de mer.

Traduit avec DeepL.com (version gratuite)

Application des unités de refroidissement par évaporation indirecte dans les salles de panneaux

Les unités de refroidissement par évaporation indirecte (IEC) sont de plus en plus utilisées dans salles de panneaux électriques, salles de contrôle, et boîtiers d'équipement Pour assurer un refroidissement écoénergétique sans introduire d'humidité supplémentaire. Ces locaux abritent généralement des équipements électriques et électroniques sensibles qui génèrent de la chaleur en fonctionnement et nécessitent un environnement à température contrôlée pour un fonctionnement fiable.

Application of Cross Flow Heat Exchanger in Indirect Evaporative Cooling System of Data Center

Application des unités de refroidissement par évaporation indirecte dans les salles de panneaux

Comment ça marche

Une unité de refroidissement par évaporation indirecte refroidit l'air sans contact direct entre l'eau et l'air à l'intérieur de la salle des panneaux. Elle utilise plutôt un échangeur de chaleur Transférer la chaleur de l'air chaud de la pièce vers un flux d'air secondaire refroidi par évaporation. Ce procédé garantit :

Pas d'humidité entre dans la salle du panel.
Le l'air intérieur reste propre et sec.
La consommation d'énergie est nettement inférieure que la réfrigération mécanique traditionnelle.

Avantages dans les applications de salle de panneaux

Refroidissement sans humidité:
Comme il n'y a pas de contact direct avec l'eau, les composants électriques sensibles sont à l'abri des risques de condensation et de corrosion.
Efficacité énergétique:
Par rapport aux systèmes de climatisation traditionnels, les unités IEC consomment moins d’énergie, ce qui les rend idéales pour un fonctionnement continu dans les environnements industriels.
Maintenance réduite:
Avec moins de composants mécaniques et aucun cycle de réfrigération, le système est simple à entretenir et a une durée de vie opérationnelle plus longue.
Fiabilité améliorée:
Le maintien d’un environnement stable et frais contribue à prolonger la durée de vie des panneaux de contrôle et réduit le risque de panne de l’équipement causée par une surchauffe.
Respectueux de l'environnement:
Aucun réfrigérant n’est utilisé, ce qui réduit l’impact environnemental du système.

Applications typiques

Salles de tableaux électriques dans les usines
Armoires de contrôle de serveurs et de réseaux
Salles d'onduleurs ou d'automates programmables industriels (PLC)
Boîtiers de télécommunications extérieurs
Salles de contrôle des sous-stations

Application des échangeurs de chaleur dans les systèmes de ventilation

Les échangeurs de chaleur jouent un rôle essentiel dans les systèmes de ventilation : ils améliorent l'efficacité du traitement de l'air, réduisent la consommation d'énergie et améliorent la qualité de l'air intérieur. Vous trouverez ci-dessous une explication détaillée de leurs fonctions et de leurs applications courantes.

I. Fonctions des échangeurs de chaleur dans les systèmes de ventilation

Économie d'énergie
Les échangeurs de chaleur récupèrent l'énergie thermique (ou frigorifique) de l'air extrait et la transfèrent à l'air frais entrant. Cela réduit l'énergie nécessaire pour chauffer ou refroidir l'air frais, ce qui en fait un système idéal pour le chauffage en hiver comme pour la climatisation en été.
Améliorer la qualité de l'air frais et le confort
Tout en assurant une ventilation suffisante, les échangeurs de chaleur aident à préchauffer ou à prérefroidir l'air frais, minimisant ainsi les différences de température entre l'air intérieur et extérieur et améliorant le confort des occupants.
Améliorer l'efficacité du système (COP)
En récupérant à la fois la chaleur sensible et la chaleur latente de l’air évacué, l’efficacité énergétique du système est considérablement améliorée.
Aide au contrôle de la température et de l'humidité
Dans des environnements tels que les salles blanches, les laboratoires ou les ateliers à température contrôlée, les échangeurs de chaleur servent d'unités de préconditionnement pour stabiliser les conditions de l'air entrant.

II. Types courants d'échangeurs de chaleur dans les systèmes de ventilation

Échangeur de chaleur à plaques (chaleur sensible)
- Utilise des plaques en aluminium ou en plastique pour séparer les flux d'air d'échappement et d'alimentation tout en transférant la chaleur à travers les plaques.
- Couramment utilisé dans les bâtiments commerciaux, les écoles et la ventilation des bureaux.
- L'efficacité varie généralement de 50% à 70%.
Unité de récupération de chaleur totale (chaleur sensible + chaleur latente)
- Utilise une membrane spéciale qui permet à la fois l'échange de chaleur et d'humidité.
- Idéal pour les bâtiments résidentiels, les hôpitaux, les hôtels et les environnements nécessitant un contrôle de l'humidité.
- Offre un meilleur confort et des économies d'énergie.
Échangeur de chaleur à caloduc
- Présente une structure simple sans pièces mobiles ; transfère la chaleur via des caloducs tout en gardant les flux d'air complètement séparés.
- Convient aux salles de serveurs, au préchauffage/prérefroidissement de l'air frais et aux systèmes de séchage.
- Fonctionne bien dans les environnements d’échappement d’air à haute température.
Échangeur de chaleur à roue rotative
- Une roue rotative avec revêtement hygroscopique entre simultanément en contact avec l'air frais et l'air évacué, transférant à la fois la chaleur et l'humidité.
- Haute efficacité (jusqu'à 70%–85%), mais avec un risque potentiel de contamination croisée.
- Convient aux scénarios où l’efficacité énergétique est prioritaire et la contamination croisée n’est pas critique.
Échangeur de chaleur à refroidissement par évaporation indirecte
- Utilise l'évaporation de l'air d'échappement pour refroidir l'air entrant sans ajouter d'humidité.
- Idéal pour les environnements chauds et secs tels que les ateliers industriels et les entrepôts.

III. Scénarios d'application typiques

Installations industrielles:Améliorez le contrôle de la température et de l'humidité tout en réduisant la consommation d'énergie de l'air frais.
Salles blanches et blocs opératoires:Stabilise le flux d'air et la température pour les environnements contrôlés.
Bâtiments commerciaux et bureaux: Préconditionnez l’air frais et améliorez l’efficacité du CVC.
Espaces publics (métros, aéroports, écoles):Assurez une bonne ventilation tout en économisant de l'énergie.
Centres de données et salles de serveurs:Récupérer la chaleur perdue pour le préchauffage de l'air en hiver.
Élevages et serres: Équilibrez la ventilation avec la stabilité de la température et de l’humidité pour favoriser la croissance.

IV. Conclusion

L'utilisation d'échangeurs de chaleur dans les systèmes de ventilation est devenue un élément essentiel de la conception CVC moderne. En récupérant l'énergie thermique, en améliorant le confort intérieur et la qualité de l'air, les échangeurs de chaleur sont un élément essentiel des bâtiments écologiques, des solutions d'économie d'énergie et des systèmes de ventilation intelligents.

Le rôle des échangeurs de chaleur à paroi intermédiaire dans les projets d'utilisation de la chaleur perdue de l'air de retour des puits de ventilation des mines de charbon

Dans le cadre du projet d'utilisation de la chaleur des gaz d'échappement des puits de ventilation des mines de charbon, l'échangeur de chaleur à paroi intermédiaire est un équipement essentiel pour un transfert de chaleur sûr. Son rôle est non seulement d'assurer l'efficacité de l'échange thermique, mais aussi de garantir la sécurité et la fiabilité opérationnelle du système. Ses fonctions spécifiques sont les suivantes :

Pour atteindre les objectifs de protection contre le gel de la gaine et de chauffage hivernal de la gaine auxiliaire, l'échangeur de chaleur à paroi intermédiaire isole en toute sécurité l'air de retour à haute température de l'air frais ou des fluides propres, tout en assurant un échange thermique efficace. Ses principales fonctions sont les suivantes :

Récupération et utilisation efficaces de la chaleur perdue de l'air de retour

En utilisant la chaleur sensible importante transportée par l'air de retour, la chaleur est transférée de manière stable aux systèmes d'air frais ou d'eau chaude à travers la paroi intermédiaire métallique, augmentant la température de l'air frais entrant dans la gaine à plus de 2°C, répondant ainsi aux exigences de protection contre le gel.

Assurer la propreté et la sécurité lors des échanges thermiques

L'air de reprise contient de la poussière, de l'humidité et même des traces de gaz nocifs, qui ne peuvent pénétrer directement dans le système d'air neuf. La structure du mur intermédiaire isole efficacement les fluides chauds et froids, prévenant ainsi la contamination croisée et garantissant la qualité de l'air souterrain et la sécurité opérationnelle.

Améliorer la fiabilité opérationnelle du système de chauffage

L'échangeur de chaleur présente une structure robuste et un fonctionnement stable, continuant à produire de la chaleur même par temps extrêmement froid. Cela garantit la continuité et la fiabilité du chauffage hivernal du puits auxiliaire, réduisant ainsi la charge opérationnelle et les risques associés aux systèmes de chauffage et de chaudière électriques traditionnels.

Promouvoir la conservation de l'énergie, la réduction des émissions et le développement de mines vertes

Grâce à un échange thermique efficace, la consommation d'énergie de chauffage et les coûts d'exploitation sont considérablement réduits, diminuant ainsi les émissions de carbone. Cela apporte un soutien technique aux mines de charbon pour atteindre une production propre et une transformation verte.