La chute de pression dans un échangeur de chaleur à calandre et à tubes (communément appelée perte de résistance du fluide) représente la réduction de la pression totale qui se produit lorsqu'un fluide s'écoule soit du côté tube, soit du côté coque de l'équipement. Cette perte est principalement due au frottement visqueux du fluide, aux modifications de la direction de l'écoulement, à la résistance des parois du faisceau de tubes et aux pertes de pression localisées aux entrées et sorties. Dans le traitement des fluides industriels et les systèmes thermiques, la chute de pression de service est une mesure d'ingénierie essentielle car elle dicte directement la consommation électrique des machines auxiliaires et les coûts d'exploitation globaux du système thermique.
L’évaluation et le calcul précis de la chute de pression côté calandre et de la chute de pression côté tube sont essentiels pendant la phase de conception technique. L'ampleur de cette chute de pression est fortement influencée par la vitesse du fluide, les propriétés physiques du fluide, la disposition des tubes et la configuration de l'espacement des déflecteurs. Une chute de pression disproportionnée signifie une résistance élevée du fluide, ce qui nécessite des pompes ou des compresseurs plus gros et plus puissants, augmentant ainsi la consommation d'énergie du système et diminuant l'économie de fonctionnement au fil du temps. À l’inverse, si la vitesse du fluide est conçue pour être excessivement basse simplement pour minimiser la chute de pression, elle inhibera l’écoulement turbulent dans les couches limites, réduisant considérablement l’efficacité du transfert de chaleur et accélérant l’encrassement et l’entartrage le long des surfaces de transfert de chaleur.
Par conséquent, les fabricants d'équipements industriels professionnels, tels que Yuhong Holding Group, utilisent une modélisation sophistiquée de la dynamique des fluides computationnelle (CFD) et des calculs thermodynamiques rigoureux lors du développement d'échangeurs de chaleur à calandre et à tubes et des récipients sous pression industriels associés. Cette approche globale garantit un équilibre optimal entre des coefficients de transfert thermique élevés et une résistance aux fluides gérable. En calibrant avec précision ces paramètres pour rester dans des spécifications opérationnelles strictes, les ingénieurs peuvent garantir une fiabilité opérationnelle à long terme, une efficacité thermique maximisée et une empreinte énergétique optimisée pour les installations industrielles à grande échelle.
