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Le système de chauffage urbain distribue la chaleur par le biais de canalisations. L'énergie thermique produite par une source de chaleur est transportée aux utilisateurs via un réseau de tuyauteries isolées sous forme d'eau chaude ou de vapeur, afin de chauffer les bâtiments, produire de l'eau chaude sanitaire et répondre à certains besoins industriels en chauffage. Les sources de chaleur peuvent être variées : chaudières au charbon ou au gaz, énergie géothermique, biomasse, chaleur fatale industrielle ou systèmes de cogénération, permettant ainsi une utilisation efficace de l'énergie et une diversification de l'approvisionnement. Le système de chauffage urbain remplace principalement le chauffage décentralisé, réduit le gaspillage énergétique et la pollution environnementale, améliore l'efficacité énergétique et diminue les émissions de dioxyde de carbone et de polluants. Le chauffage urbain facilite également la gestion et la maintenance centralisées, renforçant l'intelligence et la sécurité de la gestion énergétique urbaine.
L'échangeur de chaleur à plaques est un dispositif d'échange thermique composé de plaques ondulées, de joints d'étanchéité, de plaques fixes et mobiles, de boulons de serrage et d'un cadre de support. Les plaques présentent un design ondulé spécial qui augmente la turbulence du fluide, améliore le transfert de chaleur et assure la résistance du dispositif. Des joints d'étanchéité sont intégrés autour des plaques afin de guider l'écoulement alterné des fluides chauds et froids et d'en empêcher le mélange, garantissant ainsi une étanchéité fiable. Des fluides à températures différentes circulent dans des canaux adjacents, échangeant de la chaleur à travers les plaques sans contact direct. Cette méthode permet non seulement un échange thermique efficace, mais assure également une isolation complète entre les milieux, évitant toute contamination croisée. Les échangeurs de chaleur à plaques offrent une efficacité de transfert thermique 3 à 5 fois supérieure à celle des systèmes traditionnels à tubes et enveloppe. Ils sont compacts, nécessitent peu d'espace au sol, sont faciles à entretenir et peuvent être facilement démontés pour le nettoyage.
Dans les systèmes de chauffage urbain, les échangeurs thermiques à plaques relient le réseau primaire (côté source de chaleur) et le réseau secondaire (côté utilisateur), assurant un transfert de chaleur efficace tout en isolant complètement la qualité de l'eau et la pression des deux côtés. Cela améliore non seulement la sécurité et la stabilité du système en empêchant le retour de contaminants depuis le côté utilisateur, mais permet également un ajustement flexible des paramètres de chauffage selon les charges régionales, améliorant ainsi l'efficacité énergétique et l'efficacité opérationnelle. Les échangeurs thermiques à plaques constituent un composant essentiel des systèmes modernes de chauffage urbain.
1. Poste d'échange thermique
Il s'agit de l'application la plus courante. Des échangeurs thermiques à plaques sont installés dans des stations de transfert thermique afin de transmettre la chaleur provenant de la source de chaleur (réseau primaire) vers l'eau chaude fournie à l'utilisateur (réseau secondaire), tout en assurant une isolation complète de la qualité de l'eau et de la pression. Cela empêche les impuretés du réseau primaire d'entrer dans le système utilisateur, garantissant un fonctionnement sécurisé des équipements et facilitant la gestion par zones ainsi que la maintenance.
2. Échangeurs thermiques indépendants pour bâtiments
Dans les systèmes urbains de chauffage centralisé, chaque bâtiment est équipé d'un échangeur thermique à plaques indépendant assurant un transfert thermique secondaire, fournissant de l'eau chaude aux systèmes de chauffage intérieur ou aux systèmes d'eau chaude sanitaire. Cette configuration facilite la comptabilisation par logement et la régulation de température, améliorant ainsi le confort et l'efficacité énergétique.
3. Stations de transfert thermique par quartier dans les réseaux de chauffage
Pour les systèmes urbains dotés d'une large couverture de chauffage, des stations d'échange de chaleur peuvent être installées aux nœuds intermédiaires. Des échangeurs thermiques à plaques peuvent être utilisés pour transférer la chaleur par sections, réduisant ainsi les pertes de chaleur et augmentant la flexibilité et la réglabilité du réseau.
4. Récupération de la chaleur fatale et optimisation thermique du système
Les échangeurs thermiques à plaques peuvent également être utilisés pour récupérer la chaleur fatale industrielle, la chaleur des gaz d'échappement des chaudières ou la chaleur résiduelle des systèmes de pompe à chaleur. Cette chaleur de basse qualité peut être réutilisée dans des systèmes de chauffage, permettant une utilisation en cascade de l'énergie et réalisant ainsi des économies d'énergie et une réduction de la consommation.
| Matériau | Abréviation | Caractéristiques principales | Avantages dans le chauffage urbain | Conditions d'utilisation appropriées (qualité de l'eau / température) | Coût |
|---|---|---|---|---|---|
| Acier inoxydable austénitique | AISI 304 | Bonne résistance à la corrosion et économique. | Adapté aux réseaux primaires de chauffage urbain conventionnel avec une qualité d'eau relativement bonne. | Eau propre et neutre ; sources de chaleur primaires (par exemple, eau de retour d'une centrale, eau de chaudière neutre). | Faible |
| Acier inoxydable austénitique | AISI 316 / 316L | Contient du molybdène ; résistance accrue à la corrosion par les chlorures et à la piqûration par rapport au 304. | Matériau le plus couramment utilisé dans le chauffage urbain, particulièrement adapté aux réseaux secondaires (côté utilisateur) ou à une qualité d'eau légèrement inférieure. | Qualité d'eau générale, notamment là où de petites quantités de chlorures peuvent être présentes (par exemple, appoint d'eau du robinet, eau non entièrement adoucie). | Moyenne |
| Alliages de titane | Ti | Excellente résistance à la corrosion, très forte résistance à la corrosion induite par les chlorures. | Adapté aux interfaces utilisant l'eau de mer, l'eau géothermique ou des sources à haute salinité. Rare dans le chauffage urbain, sauf si la qualité de l'eau est très médiocre. | Milieux chargés en chlorures et corrosifs (par exemple, certaines eaux géothermiques, eau de mer). | Très élevé |
| Hastelloy | Hastelloy | Résistance extrêmement élevée aux acides, aux alcalis, aux chlorures et à d'autres milieux corrosifs. | Utilisé lorsque des performances particulières en matière de résistance à la corrosion sont requises, comme dans la récupération de chaleur industrielle ou avec des sources thermiques spéciales. | Milieux fortement corrosifs. | Extrêmement élevé |
Remarque : choisissez le matériau en fonction des conditions réelles de chimie de l'eau, de température et de pression ; le coût fait référence aux dépenses relatives d'approvisionnement et du cycle de vie.
Contactez-nousCalculez la surface d'échange thermique requise en fonction de la charge calorifique du système, du débit, ainsi que des températures d'entrée et de sortie.
Le réseau primaire d'un système de chauffage urbain présente des pressions et des températures élevées ; les paramètres de conception doivent donc correspondre aux conditions de fonctionnement. Pour les systèmes à haute température et haute pression, les échangeurs de chaleur à plaques semi-soudés ou entièrement soudés sont recommandés pour des raisons de sécurité et d'étanchéité.
Le matériau des plaques doit être sélectionné en fonction des propriétés du fluide, de la corrosivité de l'eau et des conditions de température. Les matériaux courants incluent l'acier inoxydable (304, 316L), le titane et les alliages à base de nickel.
La structure ondulée affecte à la fois l'efficacité du transfert de chaleur et la résistance hydraulique. Sélectionnez l'angle d'ondulation et la disposition des canaux appropriés en fonction du débit du système, de la limite de perte de charge et des caractéristiques du fluide afin d'assurer des performances optimales.
Pour les grandes installations de chauffage ou les échangeurs par réseau, il convient de tenir compte de la facilité de démontage et de nettoyage. Les échangeurs de chaleur à plaques démontables sont pratiques pour la maintenance, tandis que les types soudés conviennent mieux aux besoins de haute pression et d'étanchéité stricte.
Le système doit prévoir une certaine marge de réglage pour faire face aux fluctuations de charge saisonnières. Les échangeurs de chaleur à plaques peuvent ajuster leur capacité de manière souple en ajoutant ou en retirant des plaques, ce qui permet une extension ultérieure.
Outre le coût initial de l'équipement, il convient de prendre en compte la consommation énergétique en exploitation, les intervalles de maintenance, le coût des pièces détachées et la fiabilité à long terme afin d'assurer le meilleur retour sur investissement global.
Améliorer l'efficacité, la fiabilité et la durabilité à long terme des systèmes de chauffage urbain.
JINFAN est spécialisée dans la recherche, le développement et la fabrication d'échangeurs thermiques à plaques hautes performances. Grâce à des technologies de fabrication avancées et à un contrôle qualité rigoureux, nous garantissons la fiabilité de chaque produit. Nous proposons des services sur mesure, adaptant les matériaux des plaques, les types de joints et les configurations d'écoulement à vos besoins spécifiques. Notre équipe technique professionnelle assure une réponse rapide, un support en pièces détachées et un service après-vente complet afin de garantir le fonctionnement sûr et efficace de votre système.
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Démontable pour un entretien et une inspection faciles. Nous proposons des centaines de types de plaques, plusieurs matériaux et plusieurs modèles de joints.
Idéal pour les milieux à haute pression et corrosifs. Nous disposons de diverses spécifications de faisceaux soudés de plaques.
Sans joints, le risque de fuite est éliminé. Il est largement utilisé dans les conditions de température, de pression les plus élevées et en présence de substances fortement corrosives.
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