WQu'est-ce que les déflecteurs ?

Le déflecteur latéral de la coque est généralement en forme d'arc déflecteur. À moins de prendre en compte la chute de pression, les vibrations des tuyaux ou le support des tuyaux et les problèmes de transfert de chaleur accrus, il est nécessaire d'utiliser une structure sans tuyaux au niveau des déflecteurs circulaires, des tiges de déflecteur ou des encoches arquées.

Les déflecteurs peuvent changer la direction du fluide côté coque, le faisant s'écouler perpendiculairement au faisceau de tubes et augmentant la vitesse d'écoulement, augmentant ainsi le niveau de turbulence de l'écoulement du fluide et obtenant de meilleurs effets de transfert de chaleur.

Lorsque le côté calandre subit des opérations d'évaporation, de condensation, ou lorsque le coefficient de film de transfert thermique du côté tube est très faible, l'effet du déflecteur côté calandre n'est pas très évident, servant principalement de support au tube, et parfois le le déflecteur peut être omis ; Pour les opérations de condensation avec des gaz non condensables, l’utilisation de déflecteurs inégalement espacés peut améliorer l’efficacité du transfert de chaleur.

(1) Le type de déflecteur

Les types de déflecteurs peuvent être divisés en déflecteurs en forme d'arc, déflecteurs annulaires en disque, déflecteurs à orifices et anneaux de déflecteurs (également connus sous le nom de tiges de déflecteur).

La hauteur de l'encoche dans le déflecteur en forme d'arc peut être de 10 % à 40 % du diamètre, et la hauteur commune actuelle est de 25 % du diamètre. En fait, sous la même chute de pression, un déflecteur avec une hauteur de défaut de 20 % de son diamètre atteindra la meilleure efficacité de transfert de chaleur. Lorsque le débit de l'échangeur de chaleur est élevé, afin d'obtenir un meilleur écoulement transversal et d'éviter les vibrations induites par le fluide, le tuyau au niveau de l'encoche est souvent retiré, ce qui est appelé zone en forme d'arc sans disposition de tuyau.

Déflecteur annulaire à disque : Le déflecteur annulaire à disque (Figure 2) permet un débit important et une faible perte de charge, mais son efficacité de transfert de chaleur n'est pas aussi bonne que celle du déflecteur en forme d'arc. Par conséquent, ce type de déflecteur est souvent utilisé dans les situations où une faible chute de pression est requise.

Déflecteur à orifice : Le déflecteur à orifice (Figure 3) permet au fluide de s'écouler à travers l'espace entre le trou du déflecteur et le tube, augmentant ainsi l'efficacité du transfert de chaleur. Ce type de déflecteur présente une perte de charge importante et ne convient qu'aux fluides plus propres.

Tige de déflecteur : elle fait passer le fluide longitudinalement à travers l'espace entre la tige de déflecteur et le tube d'échange thermique. Ce type d'échangeur de chaleur nécessite un débit élevé, une faible perte de charge et une bonne efficacité de transfert de chaleur. Peut être utilisé dans des situations avec et sans transitions de phase.

2) Distance entre les déflecteurs

L'espacement entre les déflecteurs affecte la direction d'écoulement et la vitesse du fluide côté coque, affectant ainsi l'efficacité du transfert de chaleur. L'espacement minimum des déflecteurs doit être compris entre 1/3 et 1/2 du diamètre de la coque et ne doit pas être inférieur à 50 mm. En raison du rôle du déflecteur dans le support du tuyau, l'espacement maximal des déflecteurs pour les tuyaux en acier sans plaque de support est de 0,74 fois la puissance de 171do (do est le diamètre extérieur du tuyau, mesuré en mm). S'il est nécessaire d'augmenter l'espacement entre les déflecteurs, des plaques de support supplémentaires doivent être installées. Si le tuyau est en cuivre, en aluminium ou en leurs alliages, l'espacement maximum non supporté doit être de 0,74 fois la puissance de 150do.