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Alfa Laval – échangeurs de chaleur spiralés La solution à tous les besoins de transfert de chaleur

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Alfa Laval – échangeurs de chaleur spiralés

La solution à tous les besoins de transfert de chaleur

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L’idée des échangeurs de chaleur spiralés n’est

pas nouvelle, mais Alfa Laval en a amélioré sa

conception.

Leur compacité exceptionnelle et leur conception

auto-nettoyante confèrent aux échangeurs de

chaleur spiralés Alfa Laval une polyvalence extrême.

C’est la solution idéale pour tout ce qui va des

fluides usagés à la condensation sous vide.

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Gammes de produits en dimensions standardsNous fabriquons de petites unitéspolyvalentes pour des applications bien spécifiques, par exemple pourl’industrie des eaux usées.

Gamme de produits sur mesureAfin de répondre à tous les besoins en

matière de tailles et de spécifications,la plupart des échangeurs de chaleurspiralés que nous fournissons sontproduits sur mesure.

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L’idée d’utiliser des canaux spiraléspour le transfert de chaleur est néepour répondre aux problèmes de traitements particuliers d’un client. Là où les autres technologies avaientéchoué, la spirale s’est avérée être lasolution idéale.

C’était il y a presque 70 ans.

Aujourd’hui, les échangeurs de chaleurspiralés sont parfaitement intégrés à la gamme très étendue de produits Alfa Laval, et ils continuent à offrir dessolutions de traitement optimales.

Les échangeurs de chaleur spiraléssont particulièrement utiles pour untraitement difficile, car ils présententalors des avantages évidents surd’autres produits faisant appel à latechnologie de transfert de chaleur.

Les échangeurs de chaleur spiralésAlfa Laval sont le fruit de notreexpérience approfondie dans lesdomaines thermique et mécanique,acquise aussi bien sur les sites de nos clients que dans nos centres de production.

Gammes de produitsOutre les dimensions standardisées,nous fournissons également desproduits sur mesure pour répondre à tous les besoins de nos clients.

Des produits sur mesure pour satisfaire tous les besoins des clientsTous nos clients ont des besoinsuniques, en fonction de leurs propresopérations, procédés et installations.Pour être en mesure de répondre àdes besoins bien différents, nous avons conçu des solutions d’ingénierieet des équipements de traitemententièrement évolutifs.

Chaque échangeur de chaleur spiraléAlfa Laval peut être personnalisé afinde répondre aux besoins précis dechaque client, en fonction de sesprocess et de ses applications.

Des propriétés uniques pour une forme uniqueComme son nom l’indique, un échangeur de chaleur spiralé est un échangeur de chaleur circulaire doté de deux canaux spiralés concentriques, un pourchaque fluide.

La forme incurvée du canal de chaquefluide assure un transfert de chaleur etdes conditions de flux optimales pourune grande variété de fluides, tout enpréservant une taille générale trèsréduite.

L’échangeur de chaleur ainsi obtenuoptimise l’efficacité du transfert dechaleur, tout en nécessitant très peud’espace au sol.

La solution idéaleDes fluides usagés à la condensation sous vide, les échangeurs de chaleur spiralés Alfa Laval peuvent tout faire

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Les échangeurs de chaleur spiralésprésentent de nombreux avantagespour les fonctions d’échange dechaleur : • chauffage, refroidissement ou

récupération de chaleurliquide/liquide, lorsque l’un desfluides ou bien les deux sontencrassants,

• condensation vapeur/liquide,principalement à des pressions trèsbasses et/ou à des débits élevés.

L’architecture, la forme et la taille descanaux spiralés peuvent être adaptéspour répondre parfaitement auxbesoins spécifiques associés à traitement, de fonctions d’échange dechaleur et d’applications industrielleschaque fluide et chaque applicationindustrielle.

La force des solutions sur mesureL’échangeur de chaleur spiralé est unproduit très polyvalent.

La plupart des tâches prises en charge par les échangeurs de chaleurnécessitent un canal par fluide, ce quipeut être un avantage sensible.

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La technologie à canal unique : ce qui est entré doit ressortirComme son nom l’indique, avec latechnologie à canal unique les deuxfluides occupent un canal unique, cequi permet d’obtenir un flux complet à contre-courant. Un fluide entre aucentre de l’unité et s’écoule vers lapériphérie. L’autre fluide entre dans l’unité à la périphérie et s’écoule vers le centre.

Le canal est incurvé et comporte unesection transversale uniforme, ce quicrée un mouvement en spirale au seindu fluide.

Le fluide entre en turbulence à unevitesse très inférieure à celle deséchangeurs de chaleur tubulaires, etchaque fluide traverse toute l’unité àune vitesse constante, ce qui éliminetout risque de zones mortes ou destagnation.

Les solides restent donc en suspen-sion, et les surfaces d’échange dechaleur restent propres sous l’actionde frottement du flux en spirale.

L’auto-nettoyage réduit les coûtsLes propriétés d’auto-nettoyage des échangeurs de chaleur spiralésgarantissent l’efficacité constante du transfert de chaleur, ainsi que des temps d’immobilisation pour maintenance réduits au minimum.

Pour certaines tâches, là où les autreséchangeurs de chaleur nécessitent unnettoyage et un démontage réguliers,des réparations et de l’entretien, un

échangeur de chaleur spiralé fonc-tionne sur de bien plus longues périodes, et ne nécessite qu’un entretien routinier lors des arrêts de travail programmés.

Des unités moins nombreusesGrâce à l’amélioration de l’efficacitéthermique due au flux complet à contre-courant, il est fréquent qu’unbesoin particulier nécessite moinsd’échangeurs de chaleur spiralésqu’une unité tubulaire similaire.

Des coûts d’installation réduitsLes échangeurs de chaleur spiralés ne nécessitent qu’un très faible espaceau sol pour l’assemblage et l’accès, ce qui réduit les coûts d’installation par rapport à d’autres échangeurs de chaleur.

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Des unités moins nombreuses, destemps d’immobilisation réduitsDans une cokerie, il a été possible deremplacer quatre unités tubulaires parun seul échangeur de chaleur spiralé,Ce qui a permis de réaliser deséconomies d’espace et d’argent, touten augmentant les performances.

L’échangeur de chaleur auto-nettoyant :pour les applications liquide/liquideexigeantesUne technologie à canal unique pour minimiser les opérations de nettoyage

Certains clients ont choisi leséchangeurs de chaleur spiralés pouraméliorer les performances de leursprocédés existants. D’autres lesutilisent pour des applicationsd’échange de chaleur dans desprocédés qui seraient impossiblesautrement.

Qu’il s’agisse de remplacer une technologie existante manquant d’efficacité ou d’autoriser de nouvellesapplications révolutionnaires, leséchangeurs de chaleur spiralésreprésentent la solution idéale pour les procédés impliquant des fonctionsliquide/liquide exigeantes.

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La facilité d’accèsLorsque des procédés nécessitent d’utiliser des fluides susceptibles degénérer un haut degré d’encrasse-ment, il est important de faciliter l’accès à l’intérieur de l’échangeur pour les opération de nettoyage etd’inspection.

Par rapport à d’autres typesd’échangeurs de chaleur, les unitésspiralées offrent un meilleur accès auxzones de transfert de chaleur, sansnécessiter des outils spéciaux ou des équipements de levage.

Chaque canal de fluide est facilementaccessible par son couvercle, quiexpose toute la surface d’échange de chaleur.

Deux couvercles pour un ou deuxfluides encrassésLes canaux chaud et froid sont conçuspour répondre parfaitement auxbesoins spécifiques des fluides utilisés et de la fonction de transfert de chaleur, ce qui permet d’obtenir une sécurité opérationnelle totale lorsde l’utilisation d’un ou deux fluidesprovoquant un fort encrassement.

C’est un avantage primordial pourrécupérer la chaleur d’un fluideencrassé vers un autre.

Les unités spiralées sont les seulstypes d’échangeurs de chaleur capa-bles d’échanger directement de lachaleur entre deux fluides provoquantun fort encrassement.

Une purge complète pour les opérations discontinuesTous les échangeurs de chaleur spiralés peuvent être purgés en place, sans déconnecter les tuyauteries ni ouvrir les unités.

Pour les applications nécessitant unepurge complète régulière du fluide detraitement, il est possible d’installerl’échangeur de chaleur spiralé en posi-tion verticale, ce qui est particulière-ment utile pour les process de produc-tion par batchs, car il est possible devider tout le fluide de l’unité entre deuxlots.

Un exemple de performances :l’efficacité élevée de l’effet spiralé et la facilité d’accès autorisent larécupération de chaleur avec deuxfluides encrassés (ici, dans une stationmunicipale de traitement des boues).

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L’un des meilleurs exemples de la polyvalence d’un échangeur de chaleurspiralé réside dans sa fonctionnalité de condenseur.

La diversité des tâches de condensation entraîne une diversitédes besoins en matière d’échangeurde chaleur. Les performances de condensation souhaitées sontobtenues en jouant sur la configuration de l’appareil.

Les condenseurs spiralés Alfa Lavalcomplètent parfaitement les autrescondenseurs de procédés Alfa Laval(l’AlfaCond et le Compabloc), ce quinous permet de proposer une gamme complète de condenseurspour l’intégralité des procédés et applications.

Le condenseur sur mesureLa polyvalence des échangeurs de chaleur spiralés en fait un choix idéal pour les solutions sur mesures

Récupération maximale de produit, grâce à la condensation à contre-courant :un échangeur de chaleur a besoind’un long trajet pour condenser unmélange de vapeurs et de gaz inertes.Cette opération est facilementréalisable dans un échangeur dechaleur spiralé, car la vapeur estdirigée à contre-courant du liquide de refroidissement.

Outre sa compacité, ce type decondenseur offre la meilleure efficacité de transfert de chaleur, ce qui autorise une récupérationmaximale de produit. Le condenseurspiralé à contre-courant peutégalement être conçu pour sous-refroidir le condensat et/ou les gaz inertes.

Condensation à courant croisé avec la plus faible perte de charge possible :la condensation d’importants volumesde vapeur pure nécessite une unitécaractérisée par une importante section transversale et un itinéraire de flux court. Pour obtenir ce résultat, la vapeur passe dans le canal de condensation à flux transversal.

Lorsque la vapeur et le condensat sontcroisés, la chute de pression estpratiquement indécelable, ce qui fait ducondenseur spiralé l’outil idéal pour lessystèmes opérant à très bassepression.

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Vapeur

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Fluide derefroidissement

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Condensat

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Vapeur de la colonne

Gaz

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Deux unités en une – écoulementscroisés et contre-courant dans lamême unité : la disposition flexible de l’acheminement du flux et les possibilités d’installation offertes par les échangeurs de chaleur spiralés leur donnent des avantages décisifssur d’autres solutions de condensation.

Deux fonctions d’échange de chaleurpeuvent être effectuées dans une seulespirale, afin de réduire encore plus lescoûts des équipements et d’optimiserl’efficacité opérationnelle.

Par exemple, un échangeur de chaleurspiralé peut faire office de condenseuret de sous-refroidisseur pour lecondensat et/ou les gaz inertes, ou depréchauffeur pour éliminer le sous-refroidissement pour les fonctions devaporisation et de rebouillage.

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Des coûts d’installation encore plus réduitsPar nature, les condenseurs sont souvent installés en haut des colonnes de distillation.

Cette installation élevée nécessite quetout l’équipement auxiliaire soit montésur une structure séparée, ce qui augmente considérablement les coûts d’installation, d’exploitation et d’entretien.

Cependant, les condenseurs à spiralesont disponibles soit en tant qu’unitésautonomes, soit, pour de nombreuxclients, montés sur colonne afin d’êtredirectement assemblés sur la colonnede distillation existante ou la tour d’extraction.

Il est également possible de fabriquerplusieurs unités d’échangeurs dechaleur spiralés dans une tour de

condensation complète, afin de traiterplusieurs étapes de condensation,avec de l’eau de refroidissement, del’eau glacée etc.

Les condenseurs spiralés peuventégalement réaliser une séparation La séparation du condensat produit à partir des gaz inertes s’effectue à l’intérieur de la spirale. Le condensatpeut alors être facilement réinjectédans la colonne pour un reflux ouenlevé pour un traitement approfondi,sans nécessiter d’équipement deséparation externe.

Le montage d’un condenseur spiralésur une tour n’augmente pas seulement les performances de condensation : il réduit également lescoûts des équipements auxiliaires et supprime le besoin de structures de support.

Vapeur de la colonne

Gaz

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Nous travaillons en étroite collaborationavec nos clients pour les aider àoptimiser leurs procédés et proposerde nouvelles formes d’échange de chaleur, comme cette tour decondensation dotée de trois unités spiralées.

Le montage direct d’un condenseuren spirale sur une tour d’extractionréduit les coûts d’installation,augmente la récupération du produitet réduit l’émission des polluants.

Flui

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Corporate Brochure 12

Le plus important fabricantd’équipements de transfert de chaleur dans le mondeNotre réseau mondial de vente et de service garantit notre capacité àoffrir un excellent service local à tousles clients potentiels et existants, touten s’enrichissant sans cesse en expérience et en savoir-faire.

La richesse de nos connaissances et de notre expérience est particulière-ment notable en matière d’échangeursde chaleur spiralés.

Alfa Laval, qui fabrique des échangeursde chaleur spiralés depuis plus dequarante ans, a produit plus de 30 000 unités spiralées pour unegrande variété d’industries et de clients dans le monde entier.

Aujourd’hui, Alfa Laval dispose de troissites de production qui approvisionnenten échangeurs de chaleur spiralés eten service une clientèle internationale.

Ces sites de production se trouventdans les pays suivants : • France• États-Unis• Inde

Nous vous ferons visiter nos installations avec plaisir ! Pour ce faire, merci de contacter votrereprésentant local Alfa Laval.

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Une histoire, de l’expérience et du savoir-faireUne longue expérience est nécessaire pour acquérir le savoir-faire et trouver les réponses

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Le développement en continuLes échangeurs de chaleur spiraléssont des produits bien établis, etrépandus depuis longtemps, ce qui nenous empêche pas de concevoir leséchangeurs de chaleur Alfa Laval enfaisant appel aux techniques et auxméthodes de test les plus récentes.

Nos commerciaux sont équipés depuissants outils de calcul et de création de devis.

Nos services de fabrication et de R&D continuent à apporter desaméliorations à nos techniques deproduction et de conception descomposants. Là encore, nous puisons dans le vaste réservoir decompétences et de connaissancesd’Alfa Laval.

L’inspiration nous vient de nos clientsNos meilleures sources d’information etd’inspiration sont nos clients.

Les échangeurs de chaleur spiraléssont des produits sur mesure, conçuspour répondre aux besoins de chaquenouvelle installation. Après tout, tous nos clients ont des besoinsuniques, en fonction de leurs propres opérations, procédés et installations.

Au fil du temps, les échangeurs de chaleur spiralés sont devenusl’équipement standard pour de nombreux procédés et dans de nombreuses industries.

Nous apprécions de travailler en étroitecollaboration avec nos clients afin de relever le défi d’améliorer leursprocédés. Le choix d’échangeurs dechaleur spiralés peut aider les clientsde différentes manières : • en améliorant une fonction thermique

existante,• en aidant à développer des solutions

auxiliaires et de nouveaux procédés.

Quelle que soit la fonction, Alfa Lavalpossède un important catalogue deréférences, l’expérience nécessaire etune gamme complète d’échangeurs dechaleur. Nous n’avons aucun doute surnotre capacité à recommander lameilleure solution d’échange dechaleur pour vos procédés.

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Minimum Maximum

Plage de surface par unité 1 m 2 700 m 2

10 ft 2 7000 ft 2

Température de service -100 0C 400 0C-150 0F 750 0F

Pression de service Vide total 40 bar et plus 580 psi et plus

Normes de séries PED, ASME, AS1210 et autres

Matériaux de fabrication standards Acier inoxydable, acier au carbone

Autres matériaux de fabrication Tout métal pouvant être usiné à froid ou soudé, y comprisduplex, titane, hastelloy, 904L

Plage de performances

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Performances et applications

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Applications types

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Type de fluides et de gaz Liquides encrassés contenant des solides, des fibres, des solutions, des boues et des sédiments.Gaz, vapeur pure et mélanges avec des gaz inertes.

Type de service Liquide/liquide – préchauffage, chauffage, refroidissement, échange et récupération de chaleur.

Vapeur/liquide – condenseurs de tête, condenseurs à reflux, condenseurs sous vide, condenseurs d’évacuation, rebouilleurs, refroidisseurs de gaz.

Type d’industrie● Pétrochimie● Raffinerie● Aciérie● Papeterie● Traitement des métaux et minerais● Traitement des eaux usées● Pharmacie● Traitement d’huile végétale● Distillerie

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Un engagement sur toute la durée de viePour Alfa Laval, notre obligation enversnos clients ne s’arrête pas à la livraisondes produits. Notre organisation deservice après-vente et de piècesdétachées est là pour veiller à ce que vos processus assurent toujoursdes performances maximales. Cetengagement qui s’étend sur toute ladurée de vie de nos systèmes, nousl’appelons « Performance Nonstop ».

La Performance Nonstop s’appuie surnotre réseau mondial d’experts, quisont toujours prêts à vous fournir lespièces nécessaires sur site, dans plus de 50 pays, 365 jours par an, 24 heures sur 24.

En termes de service, nous parlons lemême langage. Le service Alfa Lavalest basé sur une connaissance approfondie des besoins des industries

Performance Nonstop

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de transformation. Nous considéronschaque produit comme faisant partied’un processus, et nous comprenonsle rôle qu’il y joue. C’est pourquoi nous pouvons travailler en étroite collaboration avec vous, pour concevoir sur mesure un ensemble de services personnalisés répondant à vos exigences.

Le service doit se traduire par desbénéfices. C’est pourquoi nous vousaidons à calculer les économies quevous pourrez réaliser en adoptant l’undes ensembles de services que nousproposons, ainsi que les bénéficesréels ainsi réalisés.

À vous de nous mettre au défi !

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Alfa Laval en bref

Alfa Laval, leader mondial, fournit deséquipements spécifiques et apporte dessolutions globales de procédés.

Nos équipements, systèmes etservices permettent à nos clientsd’optimiser la performance de leursprocess. Jour après jour.

Nous sommes à leurs côtés pourréchauffer, réfrigérer, séparer et transférerdes produits tels que le pétrole, l’eau, les produits chimiques, les boissons, lesproduits alimentaires, l’amidon et lesproduits pharmaceutiques.

Dans près de 100 pays notreorganisation mondiale met à ladisposition de nos clients un réseau de proximité à leur écoute.

Comment contacter Alfa Laval

Nos coordonnées sont mises à jour sur notre site internet www.alfalaval.com

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