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Les échangeurs de chaleur shell & tubes sont composés d’un faisceau de tubes inséré dans une calandre, permettant un échange thermique optimisé entre deux fluides sans mélange de matière. Réputés pour leur durabilité et leur polyvalence, ils sont réalisables dans de nombreuses configurations, de nombreux matériaux et avec tous types de tubes, rendant ce type d’équipement idéal pour des applications exigeantes.
Un échangeur TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association) est un échangeur shell & tubes design suivant un standard de construction, assurant sa performance, sa durabilité et sa capacité d’intégration dans toute industrie. Le standard TEMA classifie les échangeurs en différents types selon leur corps, leur tête et la configuration du faisceau, optimisant le transfer de chaleur, le contrôle de la pression et leur maintenance.
Ces échangeurs sont largement utilisés dans des secteurs tels que la chimie, la génération d’’énergie ou les raffineries de pétrole pour leur robustesse et adaptabilité à différents milieux d’opération. Selon leur environnement process, ils peuvent être dimensionnés pour les hautes températures, des milieux corrosifs ou à haut risque d’encrassement. Leur design standard permet une intégration facile dans de nombreux process.
Un échangeur double pipe est constitué d’un tuyau dans un tuyau plus large dans lesquels deux fluides circules afin d’échanger de l’énergie thermique. Un fluide passe dans le tuyau intérieur (côté tube) tandis que l’autre circule autour dans le second tube. Les fluides circulent généraient dans des flux opposés afin de maximiser l’échange calorifique.
Grâce à leur conception simple, les échangeurs de chaleur à double tube sont particulièrement adaptés aux applications à haute pression et aux environnements nécessitant un entretien minimal. Ils sont couramment utilisés dans les industries chimique, pétrochimique et agroalimentaire pour le chauffage ou le refroidissement de fluides en phase liquide ou gazeuse. Ces échangeurs peuvent être personnalisés avec différents matériaux pour une meilleure résistance à la corrosion, et leur conception modulaire permet une extension ou modification facilitée pour des besoins process spécifiques.
Un échangeur de chaleur à tubes spiralés est composé de tubes enroulés en spirale à l’intérieur d’un carter. Cette conception compacte offre une surface d’échange thermique étendue, améliorant ainsi l’efficacité thermique. Le flux en spirale génère de la turbulence, optimisant le coefficient de transfert de chaleur. Les fluides circulent à travers les tubes spiralés et l’enveloppe extérieure, permettant un échange thermique efficace dans diverses conditions de procédé.
Les échangeurs à tubes spiralés sont très polyvalents et particulièrement adaptés au traitement de fluides à haute viscosité ou contenant des particules en suspension. Leur conception compacte et robuste les rend idéaux pour des applications dans les secteurs chimique, pharmaceutique et énergétique. L’effet autonettoyant du flux en spirale réduit encore davantage les besoins en maintenance, garantissant une efficacité opérationnelle même dans des environnements exigeants.
Un échangeur de chaleur de type bayonet (baïonnette) se compose d’un ou plusieurs tubes insérés dans une calandre, rappelant la forme d’une baïonnette. Une extrémité du tube est obturée, et le fluide s’écoule en un seul passage à travers l’espace annulaire entre le tube intérieur et la calandre extérieure. Cette configuration unique permet un transfert de chaleur efficace tout en simplifiant la maintenance, car les tubes peuvent être facilement retirés et nettoyés sans nécessiter le démontage complet de l’unité.
Les échangeurs de type baïonnette sont particulièrement adaptés aux applications impliquant des températures élevées et des fluides corrosifs, comme dans les industries chimique et pétrochimique. Ils sont idéaux pour les scénarios où une solution compacte et robuste est nécessaire, notamment dans des environnements nécessitant une maintenance rapide et une résistance aux contraintes thermiques. Leur conception minimise les problèmes d’expansion thermique et permet une meilleure adaptabilité aux conditions de fonctionnement difficiles.
Les échangeurs de chaleur de type hairpin (en épingle à cheveux) sont constitués de tubes droits ou légèrement courbés, logés dans une calandre en forme de U. Ils offrent généralement plusieurs configurations, telles que des passages simples ou doubles, tant pour les fluides circulant dans la calandre que dans les tubes. Cette conception favorise naturellement un fonctionnement en contre-courant, optimisant ainsi l’efficacité du transfert de chaleur, même avec des différences de température importantes.
L’un des principaux avantages des échangeurs hairpin est leur capacité à gérer des applications à haute pression et haute température avec un stress thermique minimal grâce à la flexibilité naturelle de la structure en U. Leur conception compacte et modulaire facilite leur installation et extension. Ces échangeurs sont couramment utilisés dans les raffineries de pétrole, les usines de transformation chimique et les systèmes de géothermie, où l’efficacité du transfert de chaleur et la durabilité sont essentielles.
Chez SAG, les échangeurs de chaleur aseptiques conçus pour le secteur pharmaceutique, les produits de chimie fine et l’industrie alimentaire sont fabriqués dans un « clean shop » dédié de 1 200 m², avec une équipe de soudeurs spécialisés et un représentant dédié. Cela garantit une gestion de projet efficace, parfaitement adaptée aux besoins de nos clients.
Grâce à des techniques avancées telles que l’électropolissage et le mandrinage hydraulique des tubes, nous produisons des échangeurs de chaleur de haute qualité avec une rugosité de surface allant de 0,8 μm à 0,2 μm. Fabriqués en acier inoxydable ou en titane, nos produits sont conformes aux réglementations pharmaceutiques, y compris les normes FDA, GMP, cGMP et USP27.
Safety tubes
Notre système « tube in tube » permet de détecter les fuites et empêcher la rétention de fluide grâce à des Candaux d’évacuation de fuite dédies.
Micro tubes
Nous concevons et fabriquons des échangeurs de chaleur à micro-tubes, offrant une compacité et une efficacité thermique supérieures.
Qu’ils soient intégrés dans des SKIDs ou utilisés individuellement, nos équipements aseptiques aident les grands noms du monde pharmaceutique dans l’efficacité de leurs process.
Les évaporateurs industriels sont des échangeurs de chaleur spécialisés conçus pour transformer un liquide en vapeur par transfer d chaleur. Ils sont couramment utilisés dans des industries telles que la chimie, la production alimentaire ou encore la désalinisation. Ces unités intègrent souvent des conceptions à calandre et tubes ou des configurations à film descendant pour améliorer l’efficacité du transfert de chaleur tout en gérant de grands volumes de fluide.
Leur conception permet un contrôle précis de la température et de la pression, garantissant des taux d’évaporation constants et un résultat de haute qualité. Ils peuvent traiter une large gamme de fluides aux propriétés hétéroclites, y compris des liquides corrosifs ou visqueux. Les matériaux de construction sont choisis pour résister aux conditions particulières de vos process, avec des options en acier inoxydable et autres alliages résistants à leur environnement. Ils sont appréciés pour leur efficacité dans la réduction du volume de fluide, la récupération de composants précieux et l’optimisation de la consommation d’énergie grâce à des technologies avancées de récupération de chaleur
Les condensateurs industriels sont des échangeurs de chaleur conçus pour transformer la vapeur en liquide en éliminant la chaleur de la phase gazeuse. Ils sont couramment utilisés dans des applications telles que la transformation chimique, les centrales électriques, les systèmes de réfrigération et les industries pétrochimiques. Ces unités présentent généralement des conceptions shell & tube ou refroidies par air, afin de répondre aux différents besoins des procédés et environnements d’exploitation.
Ces équipements sont conçus pour offrir une grande efficacité thermique et des performances fiables sous des conditions de pression et de température variables. Ils sont souvent fabriqués à partir de matériaux résistants à la corrosion pour traiter des fluides agressifs et des environnements difficiles. Leur conception peut inclure plusieurs passes et des designs à surface étendue pour optimiser le transfert thermique.
Les échangeurs de chaleur sous haute pression sont conçus pour fonctionner dans des conditions de pression extrêmes allant jusqu’à 1000 barg, ce qui les rend essentiels pour des applications exigeantes dans des secteurs tels que le pétrole et le gaz, la chimie, la production d’énergie et la production d’hydrogène. Ces échangeurs sont généralement dotés de coquilles et de tubes à parois épaisses, fabriqués à partir de matériaux résistants tels que l’acier inoxydable, l’inconel ou le titane, afin de supporter des pressions élevées et éviter toute déformation ou défaillance.
Leur design inclut généralement des mécanismes de scellement spécialisés, tels que des joints renforcés, afin garantir un fonctionnement étanche sous fortes contraintes mécaniques. Les supports de tubes et les déflecteurs sont soigneusement conçus pour minimiser les vibrations et optimiser le coefficient de transfert thermique. Grâce à leur construction robuste et à une ingénierie précise, les échangeurs de chaleur sous haute pression sont idéaux pour traiter des fluides supercritiques, des flux de gaz haute pression et d’autres conditions de procédé exigeantes, tout en garantissant un fonctionnement fiable et sécurisé.
