ECHANGEUR À TUBES ET AILETTES
Un échangeur à tubes et ailettes continues est un échangeur de chaleur air–fluide conçu pour maximiser le transfert thermique lorsque l’air ou le gaz constitue le facteur limitant principal du procédé.
L’échangeur à tubes et ailettes continues BOIXAC est spécifiquement développé pour des procédés industriels à haute efficacité énergétique, où il est nécessaire de maximiser la surface d’échange côté air ou gaz tout en garantissant une fiabilité opérationnelle continue, une stabilité mécanique et structurelle, ainsi qu’une conception compacte et optimisée.
Ce type d’échangeur fonctionne avec des fluides à haute conductivité thermique tels que l’eau, les mélanges eau-glycol, la vapeur, l’huile thermique et les fluides diathermiques. Il est particulièrement adapté aux applications où l’air ou le gaz limite les performances globales, notamment en CVC industriel, réfrigération, traitement de l’air et des gaz, ainsi que dans les systèmes de récupération d’énergie.
Les ailettes continues solidaires des tubes augmentent de manière très significative la surface d’échange côté air — généralement le goulot d’étranglement thermique du système — ce qui améliore le coefficient global de transfert thermique (U). Cela permet de réduire les dimensions, le poids, la consommation énergétique et le coût global de l’installation, sans compromettre les performances ni la fiabilité à long terme.
Fabrication industrielle et conformité réglementaire
Le procédé de fabrication par expansion mécanique tube-ailette garantit un contact thermique optimal, permanent et homogène, assurant une efficacité thermique élevée, une stabilité structurelle et des performances constantes à long terme, même en fonctionnement continu dans des environnements industriels exigeants.
Tous les échangeurs à tubes et ailettes continues BOIXAC sont conformes à la Directive Européenne des Équipements sous Pression 2014/68/UE (PED) et peuvent être fabriqués selon la norme ASME lorsque le projet, le marché ou le client l’exige, garantissant la sécurité opérationnelle, une traçabilité documentaire complète, la conformité réglementaire et l’acceptation internationale.
Conception avancée des échangeurs à tubes et ailettes
Chez BOIXAC, nous développons des échangeurs à tubes et ailettes entièrement personnalisés, conçus à partir de calculs thermiques avancés, de critères réalistes de maintenance industrielle et d’une sélection de matériaux alignée sur les conditions réelles du procédé.
Chaque conception vise l’équilibre optimal entre performance thermique, perte de charge, durabilité, facilité de nettoyage et durée de vie de l’équipement, afin de maximiser le retour sur investissement (ROI) du client.
Principales décisions de conception des échangeurs ailettes
Sélection des tubes
Le diamètre, l’épaisseur et le matériau des tubes sont définis en fonction de la pression de service, de la compatibilité chimique et du risque de corrosion.
Matériaux courants : acier carbone, acier inoxydable AISI 304 / AISI 316, cuivre, cuivre-nickel et titane.
Matériau et pas des ailettes
Matériaux disponibles : aluminium, Al5754, aluminium prélaqué, aluminium hydrophile ou hydrophobe, acier galvanisé, acier inoxydable, cuivre ou titane.
Le pas des ailettes est optimisé en fonction de l’encrassement prévu, de la condensation, du risque de gel et de la stratégie de nettoyage.
Géométrie du faisceau tubulaire
Disposition en quinconce : turbulence accrue et coefficient U plus élevé.
Disposition en ligne ou carrée : perte de charge réduite, meilleure accessibilité et maintenance facilitée.
Collecteurs et boîtes à fluide
Dimensionnés selon le type de fluide, le débit, la pression de service et les cycles thermiques.
Protections et traitements de surface
Chaque conception vise l’équilibre optimal entre performance thermique, perte de charge, durabilité, facilité de nettoyage et durée de vie de l’équipement, afin de maximiser le retour sur investissement (ROI) du client.
Configuration du faisceau tubulaire et motif des ailettes
La disposition des tubes et le motif des ailettes influencent directement les performances thermiques, la perte de charge, la facilité de nettoyage et la durée de vie de l’équipement.
Disposition en quinconce / décalée
Augmente la turbulence et le transfert thermique par unité de surface. Recommandée pour les procédés à forte demande thermique, en acceptant une perte de charge plus élevée.
| Material Tubes | Cu, Cu,Ni, Fe, AISI 304, AISI 316, Titane |
|---|
| Material Ailettes | Al, AlMg2.5m, AlEpoxy, AlHy, Cu, AISI 304, AISI 316 |
| Observations | Pas d'ailettes de 1,6 à 6,0 mm et épaisseur des ailettes de 0,11 à 0,23 mm |
| Material Tubes | Cu, CuNi, Fe, AISI 304, AISI 316, Titane |
|---|
| Material Ailettes | Al, AlMg2.5m, AlEpoxy, AlHy, Cu, AISI 304, AISI 316 |
| Observations | Pas d'ailettes de 1,6 à 6,0 mm et épaisseurs des ailettes de 0,11 à 0,23 mm |
| Material Tubes | Cu, CuNi |
|---|
| Material Ailettes | Al, AlMg2.5m, Epoxy, Cu, AISI 304, AISI 316 |
| Observations | Pas ailettes de 1,6 à 6,0 mm et épaisseurs de 0,11 à 0,23 mm |
Disposition carrée / alignée
Réduit la perte de charge et facilite le nettoyage. Indiquée pour les environnements avec poussières modérées ou des exigences élevées de maintenance.
| Material Tubes | Cu, CuNi |
|---|
| Material Ailettes | Al, AlMg2.5m, AlEpoxy, AlHy, Cu, AISI 304, AISI 316 |
| Observations | Pas d'ailettes de 1,6 à 8,0 mm et épaisseur des ailettes de 0,11 à 0,23 mm |
ROI habituel
3-12 mois
Efficacité
jusqu’à 90%
Garantie
2 ans
Soudure
jusqu’à 70% moins
FAQs
Qu’est-ce qu’un échangeur à tubes et ailettes continues ?
Un échangeur à tubes et ailettes est un échangeur air–fluide qui utilise des ailettes continues pour maximiser le transfert thermique lorsque l’air constitue le facteur limitant.
Au niveau industriel, il permet d’augmenter le coefficient global de transmission, de réduire la taille de l’équipement et d’améliorer l’efficacité énergétique dans les procédés utilisant de l’air ou des gaz.
Quelle est la différence entre ailettes continues et ailettes hélicoïdales ?
Les ailettes continues maximisent la surface d’échange, tandis que les ailettes hélicoïdales maximisent la robustesse mécanique.
Les ailettes continues sont idéales dans des environnements propres et compacts. Les ailettes hélicoïdales sont plus adaptées aux environnements poussiéreux ou nécessitant des nettoyages fréquents, évitant ainsi la perte de performances.
Pour quelles applications les ailettes continues sont-elles les plus adaptées ?
CVC industriel, réfrigération, traitement de l’air et récupération d’énergie.
Particulièrement lorsque l’air ou le gaz limite l’échange thermique et que l’espace disponible est critique.
Quand les ailettes continues sont-elles recommandées — et quand ne le sont-elles pas ?
Elles sont recommandées lorsque l’air limite l’échange thermique et qu’une efficacité maximale par volume est requise.
Elles ne sont pas recommandées en cas d’encrassement sévère, de particules abrasives ou de nettoyages agressifs, où les ailettes hélicoïdales, les tubes lisses ou la technologie pillow plate sont préférables.
Quelles données sont nécessaries pour sélectionner une batterie ailetée ?
Il est nécessaire de fournir au minimum cinq paramètres clés, ainsi que les dimensions maximales disponibles.
Pour dimensionner la batterie à eau, vous devez confirmer 5 des valeurs suivantes ainsi que les encombrements maximales disponibles.
- Capacité calorifique (kcal/h ou kW)
- Débit d’air (m3/h)
- Température d’entrée d’air (ºC) et humidité relative (%) *
- Température de sortie d’air (ºC) et humidité relative (%)
- Débit d’eau (l/h ou l/min.)
- Température d’entrée d’eau (ºC) *
- Température de sortie d’eau (ºC)
- Dimensions maximales disponibles (longueur x hauteur x profondeur)
Pour dimensionner le condenseur, vous devez confirmer 5 des valeurs suivantes ainsi que les dimensions maximales disponibles.
- Capacité calorifique (kcal/h ou kW)
- Débit d’air (m3/h)*
- Température d’entrée d’air (ºC)*
- Température de sortie d’air (ºC)
- Réfrigérant*
- Température de condensation (ºC)*
- Dimensions maximales disponibles (longueur x hauteur x profondeur)
Pour dimensionner l’évaporateur, nous vous demanderons de confirmer 5 des valeurs suivantes ainsi que les tailles maximales disponibles.
- Capacité calorifique (kcal/h ou kW)
- Débit d’air (m3/h) *
- Température d’entrée d’air (ºC) et humidité relative (%)
- Température de sortie d’air (ºC) et humidité relative (%)
- Réfrigérant *
- Température d’évaporation (ºC) *
- Dimensions maximales disponibles (longueur x hauteur x profondeur)
Pour dimensionner la batterie à vapeur, nous vous demanderons de confirmer 4 des valeurs suivantes ainsi que les dimensions maximales disponibles.
- Capacité calorifique (kcal/h ou kW)
- Débit d’air (m3/h)
- Température d’entrée d’air (ºC)
- Température de sortie d’air (ºC)
- Pression de vapeur (Kg / cm2 atm. Ou bar)*
- Dimensions maximales disponibles (longueur x hauteur x profondeur)
Qu’est-ce qu’un fluide diathermique ?
Un fluide diathermique est un fluide thermique permettant le transfert de chaleur à haute température sans pressions élevées.
Il est utilisé dans des circuits industriels fermés, des réacteurs, des fours et des procédés continus, offrant une stabilité thermique et une sécurité opérationnelle élevées. Il peut s’agir d’huiles thermiques minérales, d’huiles synthétiques, de fluides silicone ou de fluides spéciaux pour haute température.
Pourquoi choisir BOIXAC pour vos échangeurs à tubes et ailettes ?
Parce que nous concevons chaque échangeur spécifiquement pour votre procédé.
Nous combinons des calculs thermiques avancés, des matériaux de haute qualité et une expérience éprouvée dans des secteurs industriels critiques, garantissant efficacité, fiabilité et résultats mesurables.
Échangeur à ailettes spiralés
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Échangeur solides en vrac