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Concept
Échangeur de chaleur coque et tube
Résumé
droite|vignette|260x260px|Simulation de circulation de fluide dans un échangeur à tubes et calandre. L'entrée de la calandre est au fond en haut et la sortie au premier plan en bas.
Un échangeur de chaleur coque et tube, ou échangeur thermique à tubes et à calandre (en anglais shell and tube heat exchanger), est un type d'échangeurs de chaleur. Ce type d'échangeur de chaleur consiste en une coque (ou calandre, un grand récipient sous pression) renfermant un faisceau de tubes. Un fluide parcourt les tubes, tandis qu'un autre circule sur les tubes et à travers la coque, de façon à transférer la chaleur entre les deux fluides. Le faisceau de tubes peut être composé de plusieurs types de tubes : simples, à ailettes, longitudinaux
Cette classe d'échangeurs convient particulièrement bien aux applications à haute pression et est la plus courante dans les raffineries de pétrole et autres grands procédés chimiques.
Deux fluides, de températures de démarrage différentes, traversent l'échangeur de chaleur. L'un circule à travers les tubes (côté tubes) et l'autre à l'extérieur des tubes mais à l'intérieur de la coque (côté coque). La chaleur est transférée d'un fluide à l'autre à travers les parois du tube, du tube vers la coque, ou inversement. Les fluides peuvent être des liquides ou des gaz, du côté de la coque ou du tube. Afin de transférer efficacement la chaleur, il convient d'utiliser une grande surface de transfert de chaleur, conduisant à l'utilisation de nombreux tubes. De cette manière, la chaleur perdue peut être réutilisée. C'est un moyen efficace d'économiser de l'énergie.
Les échangeurs de chaleur à une seule phase (liquide ou gaz) de chaque côté peuvent être appelés échangeurs de chaleur monophasés. Les échangeurs de chaleur à deux phases peuvent être utilisés pour chauffer un liquide afin de le faire bouillir dans un gaz (vapeur), parfois appelé chaudière, ou refroidir une vapeur pour la condenser dans un liquide (appelé condenseur), le changement de phase se produisant généralement côté coque.
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