COMMENT FONCTIONNENT LES TURBULATEURS?

L'efficacité des échangeurs de chaleur tubulaires peut être améliorée soit en optimisant sa géométrie et ses dimensions, soit en utilisant des techniques d'amélioration du transfert de chaleur. Une technique clé de transfert de chaleur passif dans les échangeurs de chaleur tubulaires consiste à déformer un flux laminaire en créant des turbulences à l'aide d'inserts de ruban torsadé dans le tube. Ces turbulateurs se déclinent dans une gamme variée de géométries en fonction, entre autres, des conditions de débit et de température.

Principe de fonctionnement du turbulateur

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

Dans les systèmes d'échangeurs de chaleur tubulaires, le transfert de chaleur se produit au niveau de la paroi du tube. Un problème courant dans les échangeurs de chaleur tubulaires est le développement d'une couche limite thermique due à la stagnation de l'écoulement du milieu chauffant (gaz ou liquide) près de la paroi du tube. Cette couche limite thermique limite considérablement le transfert de chaleur par convection autour de la paroi du tube. En augmentant l'intensité de la turbulence, les turbulateurs réduisent le développement de cette couche limite thermique et créent un plus grand contact du milieu chauffant avec la paroi du tube. De ce fait, le coefficient de transfert de chaleur de l'échangeur de chaleur augmente sensiblement en raison des pertes d'échappement réduites.

LA PERFORMANCE DES TURBULATEURS JD

Le graphique ci-dessous montre l'effet de l'application de nos turbulateurs sur l'amélioration du transfert de chaleur des échangeurs de chaleur tubulaires. Nos résultats de mesure de l'écoulement des gaz de combustion dans un tuyau d'échangeur de chaleur de 2 mètres de long montrent qu'avec les turbulateurs, le coefficient de transfert de chaleur devient presque trois fois plus élevé que dans un tuyau lisse. En pratique, cela signifie qu'avec l'utilisation de turbulateurs, la longueur des tubes de l'échangeur de chaleur peut être réduite jusqu'à 50% par rapport à un tube lisse sans turbulateurs.

LES AVANTAGES

LES AVANTAGES DES TURBULATEURS JD

  

  • Augmentation significative du transfert de chaleur avec une faible résistance. Une augmentation de l'efficacité jusqu'à 18% est réalisable avec l'utilisation de nos turbulateurs.
  • Conception plus compacte et plus légère: la longueur des tubes à feu peut être réduite entre 35% et 50% de la longueur du tube lisse lorsque des turbulateurs sont utilisés.
  • Nettoyage des tuyaux de fumée des chaudières à biomasse - Les dépôts de tartre entraînent une perte d'efficacité allant jusqu'à -0,05% par cycle de chaudière. Le nettoyage des tubes de l'échangeur de chaleur est essentiel pour rétablir les performances maximales du système.

LES AVANTAGES DE L'EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE

Pourquoi est-il important d'améliorer l'efficacité énergétique de votre appareil?

  • Économies financières - les chaudières qui fonctionnent plus efficacement ont des coûts d'exploitation inférieurs en raison des économies de carburant. Souvent, le temps de récupération de nos turbulateurs est inférieur à 1 an.
  • Réduction de l'empreinte carbone - en produisant moins d'énergie, les émissions de carburant seront plus faibles. les échangeurs de chaleur à haut rendement énergétique contribuent à atteindre les objectifs d'émission de CO2 et de NOx.
  • Législation / normes environnementales - Les appareils fonctionnant avec un rendement énergétique supérieur auront plus de facilité à se conformer aux réglementations / normes environnementales plus strictes. Cela signifie une augmentation de la part de marché et de la productivité.

COMMENT FONCTIONNENT LES TURBULATEURS?

L'efficacité des échangeurs de chaleur tubulaires peut être améliorée soit en optimisant sa géométrie et ses dimensions, soit en utilisant des techniques d'amélioration du transfert de chaleur. Une technique clé de transfert de chaleur passive dans les échangeurs de chaleur tubulaires déforme un écoulement laminaire en créant une turbulence avec l'utilisation d'inserts de turbulateurs dans ube. Ces turbulateurs sont disponibles dans une gamme variée de géométries en fonction, entre autres, des conditions d'écoulement et de température.

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

Dans les systèmes d'échangeurs de chaleur tubulaires, le transfert de chaleur se produit au niveau de la paroi du tube. Un problème courant dans les échangeurs de chaleur tubulaires est le développement d'une couche limite thermique due à la stagnation de l'écoulement du milieu chauffant (gaz ou liquide) près de la paroi du tube. Cette couche limite thermique limite considérablement le transfert de chaleur par convection autour de la paroi du tube. En augmentant l'intensité de la turbulence, les turbulateurs réduisent le développement de cette couche limite thermique et créent un plus grand contact du milieu chauffant avec la paroi du tube. De ce fait, le coefficient de transfert de chaleur de l'échangeur de chaleur augmente sensiblement en raison des pertes d'échappement réduites.

Principe de fonctionnement du turbulateur

LA PERFORMANCE DES TURBULATEURS JD

Le graphique ci-dessous montre l'effet de l'application de nos turbulateurs sur l'amélioration du transfert de chaleur des échangeurs de chaleur tubulaires. Nos résultats de mesure de l'écoulement des gaz de combustion dans un tuyau d'échangeur de chaleur de 2 mètres de long montrent qu'avec les turbulateurs, le coefficient de transfert de chaleur devient presque trois fois plus élevé que dans un tuyau lisse. En pratique, cela signifie qu'avec l'utilisation de turbulateurs, la longueur des tubes de l'échangeur de chaleur peut être réduite jusqu'à 50% par rapport à un tube lisse sans turbulateurs.