II.2.B. 1 .b. Condenseurs à plaques soudées :
Ils existants différentes technologies de fabrication des
condenseurs plaques soudées ont présentent ici que le condenseur
à spirale.
Ø Condenseur à spirale (Figure
II.17)
Il est constitué de deux rubans de tôle
gaufrée, enroulés et maintenus parallèles. La distance
entre les surfaces d'échange des deux canaux est maintenue constante par
des taquets soudés sur les plaques. La circulation des fluides est du
type monocanal à courants parallèles ou croisés.
Cet échangeur peut fonctionner jusqu'à des
pressions de l'ordre de 25 bar.
Figure II.17 : Condenseur à spirale
(doc. Spirec)
II.2.B.2. Condenseurs à surface secondaire :
Ces Condenseurs sont réalisés en aluminium ou en
acier inoxydable ; ils sont constitués par un empilage de tôles
ondulées formant des ailettes séparées par des tôles
planes.
On distingue, suivant le mode de fabrication et les
matériaux utilisés : les Condenseurs à plaques serties et
les Condenseurs à plaques brasées.
II.2.B.2.a. Condenseurs à plaques serties :
Ces Condenseurs sont constitués de tôles planes
parallèles entre lesquelles sont disposées des ailettes ; ils
sont en général fabriqués en tôlerie
légère (acier galvanisé, acier inoxydable, aluminium,
etc.). Les fluides empruntent un canal sur deux et la circulation est soit
à contre-courant, soit à courants croisés. Les ailettes
sont de types très variés.
II.2.B.2.b. Condenseurs à plaques brasées :
Ces Condenseurs sont en aluminium brasé. Les fluides
circulent dans des passages définis par deux tôles planes
consécutives et fermés latéralement par des barres
(Figure II.18).
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Figure II.18: Condenseur à plaques
brasées : assemblage de plaques (doc. Nordon)
Les tôles ondulées (ondes) sont
réalisées par emboutissage du feuillard sur des presses
spéciales ; elles peuvent avoir des hauteurs, des épaisseurs et
des espacements différents. Chaque type d'onde possède ses
propres caractéristiques hydrauliques et thermiques : les ondes droites
(perforées ou non) donnent des performances identiques à celles
que donneraient des tubes de diamètre hydraulique équivalent ;
les ondes décalées créent plus de turbulence et
améliorent donc le coefficient d'échange thermique, tout en
provoquant plus de pertes de pression.
Les ondes, grâce à leur configuration
particulière, peuvent procurer une surface secondaire allant
jusqu'à 90 % de la surface totale, ce qui permet de loger dans un volume
réduit une très grande surface d'échange : plus de 1 500
m2 /m3 . En outre, ces échangeurs souvent
réalisés en aluminium allient une légèreté
exceptionnelle (masse volumique de 900 kg/m3 à 1 200
kg/m3) à une excellente tenue mécanique ; ils sont
particulièrement utilisés dans le domaine de la cryogénie
où leur efficacité est élevée avec des niveaux de
température compris entre - 269 o C et + 65 o C et
des niveaux de pression pouvant atteindre 75 bar.
II.3 Avantages et inconvénients des condenseurs
à air et à eau :
Le tableau suivant donne les avantages et les
inconvénients de chacune des deux familles.
Tableau II.06 : Avantages et
inconvénients des condenseurs à air et à eau.
[57]
Type de condenseur
|
Avantages
|
Inconvénients
|
Condenseurs à air
|
Air disponible en quantité illimitée Entretien
simple et réduit
|
Coefficients globaux d'échange
thermique relativement faibles
Plus imposants et plus lourds
Températures de condensation
élevées dans les pays chauds
|
Condenseurs à eau
|
Coefficients globaux d'échange
thermique plus élevés
Plus compacts et moins encombrants à puissance
égale
Températures de condensation stables et de bas niveau
Fonctionnement moins bruyant Possibilité de
récupération d'énergie
|
Gaspillage d'eau pour les
condenseurs à eau perdue
Nécessité de mise en place d'un système de
refroidissement de l'eau
|
|