ECHANGEUR À AILETTES

L’échangeur de chaleur à tubes ailetés conçu par BOIXAC est destiné aux processus industriels à forte exigence thermique, où la fiabilité opérationnelle, la robustesse mécanique et l’efficacité énergétique sont des facteurs critiques. Il est particulièrement adapté aux applications utilisant vapeur vive, vapeur flash, huile thermique et eau surchauffée, tant pour le refroidissement que pour la récupération d’énergie.

La conception de ces équipements répond à des conditions de service sévères, avec des pressions et des températures élevées, et intègre la sélection de matériaux hautes performances tels que acier inoxydable, alliages spéciaux ou titane, en fonction de la nature du fluide, de la corrosivité du milieu et des exigences du procédé.

Grâce à ces caractéristiques, les échangeurs à tubes ailetés sont largement utilisés dans les secteurs agroalimentaire, pharmaceutique, papetier, chimique et énergétique, où la continuité de fonctionnement et la sécurité d’exploitation sont essentielles.

Tous les équipements sont soumis à des essais de pression conformément à la Directive Européenne des Équipements Sous Pression 2014/68/UE, garantissant la conformité réglementaire et l’aptitude aux installations industrielles réglementées. Des solutions conformes à la norme ASME peuvent également être proposées.

Conception du système aileté

Contrairement aux échangeurs à ailettes continues formant un bloc unique, les échangeurs à tubes ailetés conçus par BOIXAC intègrent des ailettes hélicoïdales indépendantes, montées individuellement sur chaque tube. Cette configuration offre des avantages techniques déterminants :

Liberté totale de conception géométrique, permettant d’ajuster le pas, la hauteur et le développement des ailettes à chaque application
Optimisation du transfert thermique par convection, particulièrement efficace pour les systèmes à air ou à gaz
Meilleur comportement mécanique face aux dilatations thermiques et aux cycles de charge variables
Adaptation précise aux exigences de nettoyage, de maintenance et aux environnements agressifs

Les calculs thermodynamiques et aérodynamiques spécifiques réalisés par BOIXAC pour chaque projet permettent de définir la configuration optimale de l’échangeur, en maximisant le rendement énergétique et en minimisant les pertes de charge.

En complément, des échangeurs à ailettes droites disposées transversalement aux tubes peuvent également être conçus, particulièrement adaptés aux applications où le transfert thermique par rayonnement joue un rôle significatif.

Construction sur mesure et configurations spéciales

BOIXAC conçoit des échangeurs de chaleur à tubes ailetés avec des géométries entièrement personnalisées, adaptées aux conditions spécifiques de chaque procédé industriel. Les solutions peuvent inclure :

Tubes lisses, tubes à ailettes continues ou tubes à ailettes hélicoïdales
Conceptions avec ou sans châssis structurel
Étanchéité spécifique côté air
Configurations sans soudures dans les zones critiques, lorsque l’application l’exige

Ces solutions sont particulièrement adaptées à l’eau surchauffée, la vapeur et l’huile thermique, où la résistance mécanique, la durabilité et la stabilité dimensionnelle sont essentielles.

Solutions globales pour installations industrielles

Les échangeurs peuvent être fournis avec différents types de raccordements : filetés, à brides ou tubes lisses pour soudage direct, facilitant l’intégration dans des installations nouvelles ou existantes.

BOIXAC peut également concevoir des solutions intégrant des équipements complémentaires tels que :

Ventilateurs
Séparateurs de gouttelettes
Systèmes d’humidification
Résistances électriques antigel
Enveloppes pressurisées

Cette approche permet d’offrir des solutions globales à 360°, parfaitement alignées avec le procédé, les conditions environnementales et les exigences opérationnelles du client.

ROI typique

3-12 mois

Efficacité

jusqu’à 90%

Garantie

2 ans

Soudures

jusqu’à 70% moins

FAQs techniques

Quelles données sont nécessaires pour établir une offre technique et économique ?

Pour élaborer une proposition technique et économique rigoureuse, BOIXAC travaille principalement à partir d’un calcul thermodynamique spécifique. Celui-ci nécessite, entre autres, les températures d’entrée et de sortie, les débits, le type de fluide, la pression de service, les conditions environnementales et les contraintes d’encombrement de l’installation.

Batterie à eau

Condenseur

Évaporateur

Batterie à vapeur

Batterie à eau

Condenseur

Évaporateur

Batterie à vapeur

Qu’est-ce qu’un échangeur de chaleur à tubes ailetés ?

Un échangeur de chaleur à tubes ailetés est un équipement thermique conçu pour augmenter la surface d’échange grâce à des ailettes disposées sur les tubes, améliorant ainsi le transfert de chaleur entre un fluide interne et un milieu externe, généralement de l’air ou des gaz.

Quelle est la différence entre des ailettes hélicoïdales et des ailettes continues ?

Les ailettes hélicoïdales indépendantes sont montées individuellement sur chaque tube, tandis que les ailettes continues forment un bloc aileté unique. Les ailettes indépendantes offrent une plus grande flexibilité géométrique, un meilleur comportement face aux dilatations thermiques et une optimisation plus précise des performances thermiques selon chaque application.

Pour quelles applications les tubes à ailettes hélicoïdales sont-ils les plus adaptés ?

Ils sont particulièrement adaptés aux applications utilisant vapeur vive, vapeur flash, huile thermique et eau surchauffée, ainsi qu’aux procédés de récupération d’énergie et de refroidissement industriel par air ou par gaz, notamment en présence de certains facteurs d’encrassement.

Quels avantages apportent les ailettes hélicoïdales en matière de transfert thermique ?

Les ailettes hélicoïdales augmentent la surface d’échange et favorisent la turbulence du flux d’air ou de gaz, améliorant le transfert de chaleur par convection et permettant des conceptions plus compactes ou à plus haut rendement.

Les échangeurs de chaleur à tubes ailetés peuvent-ils être adaptés à chaque projet ?

Oui. BOIXAC conçoit chaque échangeur de manière spécifique, en adaptant la géométrie des tubes, le type d’ailettes, les matériaux et la configuration globale en fonction des conditions de procédé et des exigences du client.

Quels matériaux peuvent être utilisés pour les échangeurs de chaleur à tubes ailetés ?

Selon le fluide, la température de fonctionnement et la corrosivité du milieu, des solutions peuvent être conçues en acier carbone, acier inoxydable, alliages spéciaux ou titane, garantissant la compatibilité chimique et la durabilité de l’équipement.

Les échangeurs de chaleur à tubes ailetés BOIXAC sont-ils conformes aux normes européennes ?

Oui. Les équipements sont soumis à des essais de pression conformément à la Directive Européenne des Équipements Sous Pression 2014/68/UE. Des solutions conformes à la norme ASME peuvent également être proposées.

Des équipements auxiliaires peuvent-ils être intégrés aux échangeurs ?

Les échangeurs peuvent être conçus avec des ventilateurs, séparateurs de gouttelettes, systèmes d’humidification, résistances électriques antigel et enveloppes pressurisées, afin de fournir une solution globale adaptée à l’installation.

Quelles données sont nécessaires pour dimensionner un échangeur à tubes ailetés ?

Un dimensionnement précis requiert, entre autres, les températures d’entrée et de sortie, les débits, le type de fluide, la pression de service, les conditions ambiantes et les contraintes d’espace disponibles sur l’installation.

Échangeur à tubes et ailettes

Échangeur à tubes lisses

Échangeur dimple plate