Échangeur de chaleur à circuit imprimé
L'échangeur de chaleur à circuit imprimé (PCHE) est un échangeur de chaleur à plaques soudées à microcanaux à haut rendement avec une structure extrêmement compacte. De fines plaques métalliques sont gravées chimiquement pour former des canaux d'écoulement précis, puis empilées et liées par diffusion dans un noyau de transfert de chaleur monolithique. Le noyau est assemblé et soudé avec le boîtier, les collecteurs, les buses, les brides et d'autres composants pour former un échangeur complet. Le PCHE est conçu pour les applications exigeantes nécessitant une efficacité thermique élevée et un encombrement réduit, notamment l'énergie nucléaire, la marine, le pétrole et le gaz, l'aérospatiale, la production d'électricité, le GNL, le traitement des hydrocarbures et les nouveaux systèmes énergétiques.
Détails du produit
Qu'est-ce qu'un échangeur thermique à circuit imprimé?
L'échangeur de chaleur à circuit imprimé est un échangeur de chaleur à microcanaux très compact et efficace conçu pour des conditions de fonctionnement extrêmes. Il utilise des plaques métalliques gravées chimiquement et une technologie de liaison par diffusion pour offrir des performances de transfert de chaleur, une résistance à la pression, une résistance à la corrosion et une efficacité d'espace très élevées dans les applications où les échangeurs conventionnels sont trop grands ou ne peuvent pas résister à leurs exigences.
Comment est construit l’échangeur de chaleur à circuit imprimé?
De fines plaques métalliques, généralement en acier inoxydable, en acier duplex, en titane ou en alliages haute température, sont revêtues et gravées chimiquement pour créer des motifs de microcanaux complexes. Les plaques gravées sont empilées dans une configuration définie et liées par diffusion à haute température et pression pour former un noyau monolithique, qui est ensuite assemblé avec un boîtier, des collecteurs, des buses et d'autres composants externes pour constituer l'échangeur final.
Comment est-il conçu et fabriqué?
La conception du PCHE combine l'analyse thermohydraulique, l'optimisation de la géométrie des microcanaux, l'ingénierie des matériaux et la fabricabilité. Après avoir sélectionné les matériaux de base et l'épaisseur de la plaque, le motif de canal est transféré par photomasque et gravé chimiquement, nettoyé, empilé, lié par diffusion dans un four sous vide, puis complété par l'assemblage du collecteur, des tests d'étanchéité et une validation des performances thermiques.
Avantages clés
Spécifications techniques
| Largeur de canal | 0,4 ~ 4 mm |
|---|---|
| Matériau des plaques | 304, 316L, 2205, TA1 et alliage de titane, alliage haute température |
| Épaisseur des plaques | 0,4 ~ 4 mm |
| Température de conception | -196 ~ 850 ℃ |
| Surface d’échange thermique | 8000㎡ |
| Pression de conception maximale | 1000 barres |
Applications du produit
Décarbonatation de gaz offshore
L’échangeur de chaleur à circuit imprimé convient aux échanges compacts haute pression dans les projets offshore de décarbonatation du gaz. Pour les services riches en CO2 et corrosifs, le produit peut être conçu et fabriqué selon ASME, appuyé par une certification tierce et configuré selon les exigences NACE de maîtrise de la corrosion.
Avantages
- Par rapport aux échangeurs à calandre et tubes, le noyau microcanal lié par diffusion réduit fortement la taille et le poids des modules offshore.
- Par rapport aux équipements avec joints, le noyau monolithique lié élimine le risque de fuite de joints en service gaz haute pression.
- La capacité haute pression et le choix de matériaux anticorrosion conviennent aux gaz naturels riches en CO2.
Utilisation dans
Refroidissement de l’hydrogène
L’échangeur à circuit imprimé convient au refroidissement de l’hydrogène haute pression et au contrôle de température. Les microcanaux gravés chimiquement et le noyau lié par diffusion offrent un transfert compact, une résistance à la pression et une construction résistante aux fuites pour les systèmes hydrogène.
Avantages
- Par rapport aux échangeurs conventionnels, le PCHE offre une forte densité de surface d’échange pour les modules hydrogène compacts.
- Le noyau lié évite les surfaces d’étanchéité à joints en service hydrogène haute pression.
- La construction microcanal permet un refroidissement précis lorsque le contrôle de température et l’encombrement sont critiques.
Utilisation dans
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Informations utiles au suivi
Données d’exploitation:Fluides, débit, températures entrée/sortie, pression et charge thermique.
Limites mécaniques:Matériau, code de conception, brides, pression nominale et corrosion.
Contexte commercial:Quantité, délai cible, destination et étape du projet.