Qu'est-ce qu'un échangeur de chaleur à tubes en U ? Quelles sont les différences entre les échangeurs de chaleur à tubes en U et les autres échangeurs de chaleur ?

Échangeur de chaleur à tubes en U. Chaque tube est plié en U et ses extrémités sont fixées sur la même plaque tubulaire. Chaque tube peut être librement allongé pour résoudre le problème de compensation thermique. Le tube comporte au moins deux passages, le faisceau tubulaire est démontable pour le nettoyage et le tube peut se dilater librement. Ses inconvénients sont la difficulté de nettoyage de la paroi interne et de remplacement du tube, ainsi que le nombre réduit de tubes disposés sur la plaque tubulaire. Ses avantages sont une structure simple, un poids léger et une aptitude aux températures et pressions élevées.

L'échangeur de chaleur à plaques spiralées est un équipement performant, adapté au transfert de chaleur vapeur-liquide et liquide-liquide. Il est adapté à des secteurs tels que la chimie, le pétrole, les solvants, la pharmacie, l'agroalimentaire, l'industrie légère, le textile, la métallurgie, le laminage de l'acier, la cokéfaction, etc. Selon leur structure, on distingue les échangeurs de chaleur à plaques spiralées non détachables (type I) et les échangeurs de chaleur à plaques spiralées détachables (types II et III).

Les condenseurs à tubes se divisent en trois types selon le matériau : les condenseurs à tubes en acier au carbone, les condenseurs à tubes en acier inoxydable et les condenseurs mixtes acier au carbone et acier inoxydable. Ils sont classés selon leur forme en condenseurs tubulaires, échangeurs de chaleur à plaques spiralées, échangeurs de chaleur à tête flottante et échangeurs de chaleur à tubes en U. Leur structure se divise en condenseurs monotubes, condenseurs bitubes et condenseurs multitubes. Surface de transfert thermique comprise entre 0,5 et 500 m². Personnalisation possible selon les besoins de l'utilisateur. Convient aux équipements d'échange thermique utilisés dans divers secteurs tels que la chimie, l'industrie légère, la métallurgie, la pharmacie, l'agroalimentaire et les fibres chimiques. Particulièrement adapté comme condenseur, il remplace les condenseurs en acier inoxydable, en émail, en graphite et en verre. L'efficacité est significative après utilisation.

Une plaque tubulaire d'un échangeur de chaleur à tête flottante est reliée à la calandre par une bride, tandis que l'autre plaque tubulaire n'y est pas reliée, ce qui permet au tube de se dilater et de se contracter librement sous l'effet de la chaleur ou du refroidissement. Cependant, un couvercle supérieur est relié à cette plaque tubulaire, appelée « tête flottante ».

C'est pourquoi ce type d'échangeur de chaleur est appelé échangeur à tête flottante. Son avantage réside dans la possibilité d'extraire le faisceau tubulaire pour un nettoyage aisé. La dilatation du faisceau tubulaire n'est pas limitée par la calandre. Ainsi, en cas de différence de température importante entre les deux fluides de l'échangeur, aucune contrainte thermique n'est générée. Ses inconvénients sont sa structure complexe et son coût élevé.