Comment utiliser un condenseur tubulaire
Le condenseur tubulaire est actuellement l'un des plus répandus. Sa structure est simple, robuste et facile à fabriquer. Il offre une large gamme de performances, peut traiter d'importants volumes de données et présente une grande adaptabilité. Cependant, en termes d'efficacité de transfert thermique, de compacité et de consommation de métal par unité de surface d'échange, il est légèrement inférieur aux condenseurs à plaques. Ce type de condenseur comprend généralement trois variantes : à plaques tubulaires fixes, à tubes en U et à tête flottante.
Le condenseur tubulaire se compose principalement de l'enveloppe, de la plaque tubulaire (également appelée faisceau tubulaire) et du couvercle supérieur (ou tête). Des faisceaux tubulaires parallèles sont installés à l'intérieur de l'enveloppe circulaire, leurs extrémités étant fixées à la plaque tubulaire. La fixation des tubes sur la plaque tubulaire est généralement réalisée par soudage ou par expansion. Le couvercle supérieur, muni de tubes d'entrée et de sortie, est fixé aux brides situées aux extrémités de l'enveloppe par des vis, formant ainsi une chambre de distribution de fluide entre le couvercle supérieur et la plaque tubulaire.
Lors de l'échange thermique d'un condenseur tubulaire, l'eau de refroidissement pénètre par le tube de raccordement du couvercle supérieur et circule à l'intérieur des tubes (côté tubes). Les vapeurs nocives circulent dans l'espace entre le faisceau tubulaire et la calandre (côté calandre). La surface extérieure du faisceau tubulaire constitue la surface d'échange thermique. Qu'il s'agisse de la condensation de vapeur saturée ou de gaz incondensables, la récupération de la condensation est généralement effectuée côté calandre d'un condenseur horizontal, car cela optimise le transfert thermique, la perte de charge et facilite le nettoyage. Plus précisément, comme suit.
Le coefficient de transfert thermique du film de condensation horizontal côté calandre est plusieurs fois supérieur à celui du film à l'intérieur ou à l'extérieur du tube vertical, et les substances non condensables ne s'accumulent pas dans les recoins et sont difficiles à évacuer.
L'eau de refroidissement circule dans les canalisations pour faciliter le détartrage. Un débit élevé est ainsi assuré, ce qui contribue à réduire la formation de tartre et à améliorer le coefficient de transfert thermique du film d'eau.
Le condenseur tubulaire à trois niveaux place les tubes inférieurs à l'entrée de l'eau de refroidissement, permettant ainsi au condensat de s'accumuler dans la couche inférieure et d'abaisser sa température. Dans un système de condensation externe, un refroidissement supplémentaire du condensat est important.
Si la température dans le système de condensation est élevée, une grande quantité de gaz organiques s'évaporera au contact de l'air. Généralement, la température d'entrée du condensat doit être inférieure ou égale à 60 °C. Bien entendu, un refroidisseur supplémentaire peut être ajouté, mais cela augmentera le coût.