Printed circuit heat exchangers
Les échangeurs thermiques à circuit imprimé Alfa Laval (PCHE) associent une robustesse et une intégrité supérieures à un taux de transfert de chaleur exceptionnellement élevé, dans une unité 85 % plus petite et plus légère que les échangeurs tubulaires comparables. Cette conception unique se traduit par d'excellentes performances, des coûts d'installation et de fonctionnement réduits, ainsi qu'une sécurité accrue. Chaque unité est également entièrement personnalisable selon vos besoins.
Efficacité exceptionnelle avec un encombrement minimal
- Construction entièrement en acier inoxydable, entièrement personnalisable en fonction du poste de travail et de l'application requise.
- Conception robuste capable de supporter des pressions jusqu'à 1 250 bars (18 125 psi) et des températures de -253°C (-423 °F) à 800 °C (1 472 °F).
- Immunité aux effets des pulsations de pression de fluide et des vibrations induites par l'écoulement de fluide.
- Conforme au code ASME pour chaudières et appareils à pression (Section VIII, Division 1 avec certification U) et au marquage CE (PED 2014/68 / EU).
- Conformité à l’ISO 19880 et à la SAE J2601 pour les distributeurs de ravitaillement en hydrogène.
Les échangeurs de chaleur à circuit imprimé Alfa Laval sont une solution ultra-compacte pour améliorer la durabilité dans les applications marines, pétrolières et gazières, thermiques et d’énergies renouvelables (telles que les systèmes de stockage d’énergie thermique, les cycles de puissance au CO2 supercritique, le préchauffage du gaz combustible des turbines à gaz et les stations de ravitaillement en hydrogène, etc.).
Des micro-canaux de fluide gravés par photochimie offrent des performances thermiques exceptionnellement élevées, tandis que le soudage par diffusion de pointe (bonding) produit un cœur solide rempli de surface d’échange thermique.
Le résultat combiné est une efficacité maximale et une empreinte minimale, garantissant le coût total de cycle de vie le plus bas.
Caractéristiques uniques qui font la différence de nos PCHEs
Alfa Laval a plus de 80 ans d’expérience dans la technologie de transfert de chaleur, et nous développons continuellement de nouvelles innovations pour améliorer la performance, la fiabilité et l’impact durable de nos équipements. Nos échangeurs de chaleur à circuit imprimé incluent un certain nombre de caractéristiques uniques que vous ne trouverez nulle part ailleurs.
OptiBond™
Une solution robuste et compacte pour les besoins en haute pression
Une technologie de soudage par diffusion (liaison) de pointe offre la plus grande durabilité et efficacité thermique dans un échangeur de chaleur à plaques soudées ultra-compact.
3DPlate™
Empêche le colmatage dans des conditions de gel
Un motif de plaque 3D breveté maintient un rendement élevé et une disponibilité maximale lors de l’utilisation de fluides à base d’eau comme les glycols dans des applications cryogéniques.
Comment fonctionnent les PCHE
Principe de fonctionnement
Les échangeurs thermiques à circuit imprimé fonctionnent avec deux médias ou plus sur les côtés opposés d'une plaque assemblée par fusion. Il est possible d'avoir des flux haute pression des deux côtés et d'optimiser un motif de plaque 2D ou 3D pour fournir la longueur thermique et la perte de charge requises.
Conception
La conception de l'échangeur thermique à circuit imprimé présente un motif d'écoulement complexe gravé chimiquement sur des feuilles de matériau plates. Ce modèle d'écoulement est optimisé pour chaque tâche spécifique du client afin de fournir les caractéristiques thermiques et hydrauliques requises. Chaque configuration de plaque de circuit d'écoulement peut être différente, offrant ainsi la possibilité d'écoulements asymétriques et un comportement optimisé sur deux phases.
Les plaques individuelles sont ensuite empilées dans un bloc et liées par diffusion dans un four ultramoderne à température et pression élevées. Plusieurs blocs peuvent être soudés ensemble pour créer la capacité thermique ou la zone de transfert de chaleur requise. Les collecteurs d'entrée et de sortie, les raccordements pour le client et (si nécessaire) les raccordements pour la vidange, la ventilation ou le nettoyage sont soudés sur le noyau terminé afin de finaliser l'échangeur thermique.
Des pressions nominales pouvant atteindre 1 250 barG (18 125 psi) dans un acier inox 304/316 sont réalisables avec cette configuration.
Les surfaces de transfert thermique sont personnalisées en fonction des besoins.
Produits associés
Applications
Les échangeurs de chaleur à circuit imprimé Alfa Laval sont conçus spécifiquement pour offrir une compacité et une efficacité inégalées dans des applications propres et à haute pression qui dépassent les capacités des autres échangeurs de chaleur à plaques soudées. Leur conception robuste peut gérer de manière fiable des pressions allant du vide total jusqu’à 1 250 bar (18 125 psi).
Les applications marines typiques incluent la vaporisation à haute pression dans les systèmes d’alimentation en gaz combustible (FGSS), la regazéification de GNL sur les navires FSRU et SRV™. Dans le secteur de l’énergie, les échangeurs à circuit imprimé sont utilisés dans le traitement du gaz et les applications cryogéniques de GNL. Il s’agit généralement de systèmes de compression de gaz offshore, de déshydratation des gaz hydrocarbures et de l’eau (point de rosée). Dans le GNL, où une récupération d’énergie élevée est souhaitée, ils sont utilisés dans les systèmes de gaz de flash final et de gestion du gaz d’évaporation (BOG). Ils peuvent également être utilisés dans le préchauffage du gaz combustible des turbines et dans les applications de dioxyde de carbone supercritique (sCO2) pour la production d’énergie.
Dans les applications d’énergie renouvelable, les PCHE démontrent être une excellente solution technologique pour les processus de stockage d’énergie de longue durée à haute température (LDES), ainsi que dans des positions de niche en évolution dans la capture du carbone.
En combinant les avantages éprouvés de notre conception PCHE classique avec notre technologie anti-givrage 3DPlate™, il est également possible d’étendre l’utilisation à l’ensemble de la chaîne énergétique des stations de ravitaillement en hydrogène, du liquide au gaz. Dans les stations de ravitaillement en hydrogène, les PCHE Alfa Laval constituent une solution idéale pour le pré-refroidissement de l’hydrogène, offrant la possibilité de réduire les temps de remplissage et les temps d’attente entre les ravitaillements, tout en minimisant les coûts d’installation.
Données techniques
Pression de conception
EN/CE/PED Vide à 1 250 barg (18 125 psig)
ASME Vide à 1 250 barg (18 125 psig)
Température de conception
316/316L SST –196 °C (cryogénique) à 800 °C (–321 °F à 1 472 °F)
Raccordements
Personnalisables des petits tubes aux grandes conduites (¼ à 30)
Matériaux standards
304L ou 316L SST (autres matériaux disponibles sur demande)
Dimensions/Poids
Sur demande, adaptés aux exigences allant de quelques kilogrammes à plusieurs dizaines de tonnes
Service pour améliorer continuellement votre développement durable
Pour le portefeuille le plus large du marché d’échangeurs de chaleur soudés, Alfa Laval propose une gamme inégalée de services et d’assistance. De l’assistance lors de l’installation et de la mise en service aux options de maintenance courante et à l’expertise pour résoudre des défis complexes, nous sommes là pour garantir que votre équipement offre les performances que vous attendez pendant longtemps.
Notre réseau mondial de centres de service est composé de techniciens de maintenance disposant d’une vaste connaissance des procédés et des produits. Où que vous soyez, nous veillons à ce que vous ayez un contact local capable d’intervenir sur site avec l’expérience nécessaire pour répondre à vos besoins.
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