Fiche technique des échangeurs de chaleur Transcal

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THERMO TRANSCAL – Fiches techniques des échangeurs Transcal

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L’échangeur de chaleur Transcal est modulaire et sa conception est flexible ; trois calibres répondent à la majorité des

besoins. D’autres configurations sont possibles pour des besoins spécifiques.

En norme DIN :

Échangeur U3 : Calandre de Ø 60,3 mm - Faisceau de 7 tubes - Volumes échangés : 0.2 m3/h à 2 m3/h

2 x 4 U3 7 (10x12 316L)* 2,5 hs 4

Distance entre les drills en cm

Longueur du faisceau en m.

Qualité de l’acier du faisceau

Diam. Int X diam. Ext des tubes du faisceau en mm

Nombre de tubes du faisceau

Grandeur de la calandre

Nombre de calandres en série

Nombre de séries en parallèles




Échangeur U5 : Calandre de Ø 114,3 mm - Faisceau de 19 tubes - Volumes échangés : 2 m3/h à 15 - 20 m3/h

2 x 4 U5 19 (13x15 316L)* 2,5 hs 4












Échangeur U8 : Calandre de Ø 219,1 mm - Faisceau de 37 tubes - Volumes échangés 15 m3/h à 200 m3/h

2 x 4 U8 37 (20x22 316L)* 2,5 hs 4












Dimensions en norme ASTM

Transcal Heat Exchanger grade

Calandre Tubes

Épaisseur de paroi Diamètre intérieur en mm

Surface d’échange par

Diam. extérieur Diam. extérieur mètre linéaire en m2

Pouce mm Pouce mm Pouce mm

U3 (7 tubes)

2 ¼ ‘’ 57,15 3/8 ‘’ 9,525 0.035 ‘’ 0,889 7,747 0,000189915

½ ‘’ 12,7 0.035 ‘’ 0,889 10,922 0,000259737

2 ½ ‘’ 63,5 3/8 ‘’ 9,525 0.035 ‘’ 0,889 7,747 0,000189915

½ ‘’ 12,7 0.035 ‘’ 0,889 10,922 0,000259737

U5 (19 tubes) 4 ½ ‘’ 114,3 ½ ‘’ 12,7 0.035 ‘’ 0,889 10,922 0,000705001

5/8 ‘’ 15,875 0.035 ‘’ 0,889 14,097 0,000894517

U8 (37 tubes) 8 5/8‘’ 219,075 1 1/8 ‘’ 28,575 0.049 ‘’ 1,245 26,085 0,003176807

1 ¼ ‘’ 31,75 0.049 ‘’ 1,245 29,26 0,003545866




Exemple de configuration :

Échangeur Transcal Type 2 X 2 U8 37 (28x30 316L) 3 hs 8

Types de joints utilisés :

Pour l'eau = EPR* ou EPDM**

Pour l'huile jusqu’à 100°C = Nitrile

Pour l’huile chaude = Viton

Pour les aliments = EPR ou EPDM

D’autres types de joints peuvent être utilisés en fonction des

températures et de la nature des fluides.

* Ethylene Propylene Rubber

** Ethylene-propylene-diene monomere


https://www.google.ca/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjBp9eyl5_UAhVD_4MKHaz3AMIQFggoMAA&url=http%3A%2F%2Fwww.parker.com%2Fportal%2Fsite%2FPARKER%2Fmenuitem.7100150cebe5bbc2d6806710237ad1ca%2F%3Fvgnextoid%3Df5c9b5bbec622110VgnVCM10000032a71dacRCRD%26vgnextcatid%3D2618364%26vgnextcat%3DETHYLENE%2BPROPYLENE%2BRUBBER%2B(EPM%252C%2BEPR%252C%2BEPDM)%2BO-RINGS%26vgnextfmt%3DFR&usg=AFQjCNGXJ3IOJRTVLZt3tSu_sGhkJOXEhw&sig2=YyEPfyxq5Vd0z6tEhhmzoQ

https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89thyl%C3%A8ne

https://fr.wikipedia.org/wiki/Propyl%C3%A8ne

https://fr.wikipedia.org/wiki/Di%C3%A8ne

https://fr.wikipedia.org/wiki/Monom%C3%A8re



ASTM PIPES

OUTSIDE DIAMETER IN INCHES

PIPE

SCHEDULES

5S 5 10S 10 20 30 40S & 40 60 80S & 80 100 120 140 160 XXH

STD XH

.405 Wall Thickness 0.035 0.035 0.049 0.049 0.068 0.068 0.095 0.095

Weight / Foot 0.1383 0.1383 0.1863 0.1863 0.2447 0.2447 0.3145 0.3145

Inside Diameter 0.335 0.335 0.37 0.37 0.269 0.269 0.215 0.215

Burst Pressure 12099 12099 16938 16938 23506 23506 32840 32840

.540 Wall Thickness 0.049 0.049 0.065 0.065 0.088 0.088 0.119 0.119

Weight / Foot 0.257 0.257 0.3297 0.3297 0.4248 0.4248 0.5341 0.5341

Inside Diameter 0.442 0.442 0.41 0.41 0.364 0.364 0.0302 0.0302

Burst Pressure 12704 12704 16852 16852 22815 22815 30852 30852

.675 Wall Thickness 0.049 0.049 0.065 0.065 0.091 0.091 0.126 0.126

Weight / Foot 0.3276 0.3276 0.4235 0.4235 0.5676 0.5676 0.7388 0.7388

Inside Diameter 0.577 0.577 0.545 0.545 0.493 0.493 0.423 0.423

Burst Pressure 10163 10163 13481 13481 18874 18874 26133 26133

.840 Wall Thickness 0.065 0.065 0.083 0.083 0.109 0.109 0.147 0.147 0.188 0.294

Weight / Foot 0.5383 0.5383 67.1 67.1 0.851 0.851 1.088 1.088 1.304 1.714

Inside Diameter 0.71 0.71 0.674 0.674 0.622 0.622 0.546 0.546 0.464 0.252

Burst Pressure 13481 13481 17215 17215 22607 22607 30488 30488 38993 60978

1.050 Wall Thickness 0.065 0.065 0.083 0.083 113 113 0.154 0.154 0.219 0.308

Weight / Foot 0.6838 0.6838 0.8572 0.8572 1.131 1.131 1.474 1.474 1.94 2.441

Inside Diameter 0.92 0.92 0.884 0.884 0.824 0.824 0.742 0.742 0.612 0.0434

Burst Pressure 8667 8667 11067 11067 15067 15067 20533 20533 29200 41067




1.315 Wall Thickness 0.065 0.065 0.109 0.109 0.133 0.133 0.179 0.179 0.25 0.358

Weight / Foot 0.8678 0.8678 1.404 1.404 1.679 1.679 2.172 2.172 2.844 3.659

Inside Diameter 1.185 1.185 1.097 1.097 1.049 1.049 0.957 0.957 0.815 0.599

Burst Pressure 6920 6920 11005 11005 14160 14160 19057 19057 26616 38114

1.660 Wall Thickness 0.065 0.065 0.109 0.109 0.14 0.14 0.191 0.191 0.25 0.382

Weight / Foot 1.107 1.107 1.806 1.806 2.273 2.273 2.997 2.997 3.765 5.214

Inside Diameter 1.53 1.53 1.442 1.442 1.38 1.38 1.278 1.278 1.16 0.896

Burst Pressure 5482 5482 9193 9193 11807 11807 16108 16108 21084 32217

1.900 Wall Thickness 0.065 0.065 0.109 0.109 0.145 0.145 0.2 0.2 0.281 0.4

Weight / Foot 1.274 1.274 2.085 2.085 2.718 2.718 3.631 3.631 4.859 6.408

Inside Diameter 1.77 1.77 1.682 1.682 1.61 1.61 1.5 1.5 1.338 1.1

Burst Pressure 4789 4789 8032 8032 10684 10684 14737 14737 20705 29474

2.375 Wall tdickness .065 .065 .109 .109 .154 .154 .218 .218 .344 .436

Weight / Foot 1.604 1.604 2.638 2.638 3.653 3.653 5.002 5.002 7.46 9.029

Inside Diameter 2.245 2.245 2.157 2.157 2.067 2.067 1.939 1.939 1.687 1.503

Burst Pressure 3832 3832 6425 6425 9078 9078 12851 12851 20278 25701

2.875 Wall Thickness .083 .083 .120 .120 .203 .203 .276 .276 .375 .552

Weight / Foot 2.475 2.475 3.531 3.531 5.793 5.793 7.661 7.661 10.01 13.70

Inside Diameter 2.709 2.709 2.835 2.835 2.469 2.469 2.323 2.323 2.125 1.771

Burst Pressure 4042 4042 5843 5843 9885 9885 13440 13440 18261 26880

3.5 Wall Thickness .083 .083 .120 .120 .261 .261 .300 .300 .438 .600

Weight / Foot 3.029 3.029 4.332 4.332 7.576 7.576 10.25 10.25 14.32 18.58

Inside Diameter 3.334 3.334 3.26 3.26 3.068 3.068 2.9 2.9 2.624 2.3

Burst Pressure 3320 3320 4800 4800 8640 8640 12000 12000 17520 24000




4.000 Wall Thickness .083 .083 .120 .120 .226 .226 .318 .318 636

Weight / Foot 3.472 3.472 4.973 4.973 9.109 9.109 12.51 12.51 22.85

Inside Diameter 3.834 3.834 3.76 3.76 3.548 3.548 3.364 3.364 2.728

Burst Pressure 2905 2905 4200 4200 7910 7910 11130 11130 22260

4.500 Wall Thickness .083 .083 .120 .120 .237 .237 .281 .337 .337 .438 .531 .64

Weight / Foot 3.915 3.915 5.613 5.613 10.79 10.79 12.66 14.98 14.98 19.01 22.51 27.54

Inside Diameter 4.334 4.334 4.26 4.26 4.026 4.026 3.938 3.826 3.826 3.624 3.483 3.152

Burst Pressure 2582 2582 3733 3733 7373 7373 8742 10484 10484 13627 16520 20969

5.563 Wall Thickness .109 .109 .134 .134 .203 .258 .258 .375 .375 .500 .625 .750

Weight / Foot 6.349 6.349 7.770 7.770 11.62 14.62 14.62 20.78 20.78 27.04 32.96 38.55

Inside Diameter 5.345 5.345 5.295 5.295 5.157 5.047 5.047 4.813 4.813 4.563 4.313 4.063

Burst Pressure 2743 2743 3372 3372 6109 6493 6493 9437 9437 12583 15729 18874

6.625 Wall Thickness .109 .109 .134 .134 .203 .280 .280 .432 .432 .562 .719 .864

Weight / Foot 7.585 7.585 9.29 9.29 13.92 18.97 18.97 28.57 28.57 36.39 45.35 53.16

Inside Diameter 6.407 6.407 6.357 6.357 6.219 6.065 6.065 5.761 5.761 5.501 5.187 4.897

Burst Pressure 2303 2303 2832 2832 4290 5917 5917 9129 9129 11876 15194 18258

8.625 Wall Thickness .109 .109 .148 .148 .250 .277 .322 .322 .406 .500 .500 .594 .719 .812 .906 .875

Weight / Foot 9.914 9.914 13.4 13.4 22.36 24.7 28.55 28.55 35.64 43.39 43.39 50.95 60.71 67.76 74.69 72.42

Inside Diameter 8.407 8.407 8.329 8.329 8.125 8.071 7.981 7.981 7.813 7.625 7.625 7.437 7.187 7.001 6.813 6.875

Burst Pressure 1769 1769 2402 2402 4058 4496 5227 5227 6590 8116 8116 9642 11671 13180 14706 14203

10.750 Wall Thickness .134 .134 .165 .165 .250 .307 .365 .365 .500 .500 .594 .719 .844 1.000 1.125 1.00

Weight / Foot 15.19 15.19 18.65 18.65 28.04 34.24 40.48 40.48 54.75 54.75 64.43 77.03 89.29 104.13 115.64 104.13

Inside Diameter 10.428 10.428 10.42 10.42 10.25 10.136 10.02 10.02 9.75 9.75 8.562 9.312 9.062 8.75 8.50 8.75

Burst Pressure 1745 1745 2149 2149 3256 3998 4753 4753 6512 6512 7736 9364 10992 13023 14651 13023




12.750 Wall Thickness .156 .156 .180 .180 .250 .330 .375 .406 .562 .500 .688 .844 .1000 1.125 1.312 1.000

Weight / Foot 21.07 22.18 24.17 24.17 33.38 43.77 49.56 53.53 73.16 65.42 88.63 107.32 125.5 139.7 160.3 125.5

Inside Diameter 12.438 12.42 12.39 12.39 12.25 12.09 12 11.938 11.626 11.75 11.374 11.062 10.75 10.5 10.126 10.75

Burst Pressure 1713 1812 1976 1976 2745 3624 4118 4458 6171 5490 7555 9267 10980 12353 14406 10980

14.000 Wall Thickness .156 .188 .250 .312 .375 .375 .438 .594 .500 .750 .938 1.094 1.250 1.406

Weight / Foot 23.07 27.73 36.71 45.61 54.57 54.57 63.44 85.05 72.09 106.1 130.85 150.79 170.2 189.1

Inside Diameter 13.688 13.624 13.5 13.376 13.25 13.25 13.124 12.812 13 12.5 12.124 11.812 11.5 11.188

Burst Pressure 1560 1880 2500 3120 3750 3750 4380 5940 6000 7500 9380 10940 12500 14060

16.000 Wall Thickness 1.65 .188 .250 .312 .375 .375 .500 .656 .500 .844 1.031 1.219 1.438 1.594

Weight / Foot 27.90 31.75 42.05 52.27 62.58 62.58 82.77 107.5 82.77 136.6 164.8 192.43 223.64 245.25

Inside Diameter 15.67 15.624 16.6 15.376 15.25 15.25 15 14.688 15 14.312 13.938 13.562 13.124 12.812

Burst Pressure 1444 1645 2188 2730 3281 3281 4375 5740 4375 7385 9021 10666 12583 13948

18.000 Wall Thickness .165 .188 .250 .312 .438 .375 .562 .750 .500 .938 1.156 1.375 1.562 1.781

Weight / Foot 31.43 35.76 47.39 58.94 82.15 70.59 104.67 138.2 93.45 170.92 208.0 244.1 274.2 308.5

Inside Diameter 17.67 17.624 17.5 17.376 17.124 17.26 16.876 16.5 17 16.124 15.688 15.25 14.876 14.438

Burst Pressure 1283 1462 1944 2427 3407 2917 4371 5833 3889 7296 8991 10894 12149 13852

20.000 Wall Thickness .188 .219 .250 .375 .500 .375 .594 .182 .500 1.031 1.281 1.500 1.750 1.969

Weight / Foot 39.78 46.27 52.73 78.60 104.1 78.60 123.1 166.4 104.1 208.9 256.1 296.4 341.1 379.2

Inside Diameter 19.624 19.682 19.5 19.25 19 19.25 18.812 18.376 19 17.938 17.438 17 16.5 16.062

Burst Pressure 1316 15.33 1750 2625 3500 2626 4158 5684 3500 7217 8967 10600 12250 13783

22.000 Wall Thickness .250 .375 .500 .375 .875 .500 1.125 1.375 1.625 1.875 2.125

Weight / Foot 58.07 86.61 114.8 86.61 197.4 114.8 250.8 302.88 353.6 403.0 451.1

Inside Diameter 21.6 21.25 21 21.25 20.25 21 19.75 19.25 18.75 18.25 17.75

Burst Pressure 1591 2386 3182 2386 5568 3182 7159 8760 10341 11932 13523




24.000 Wall Thickness .218 .250 .250 .375 .562 .375 .688 .969 .500 1.219 1.531 1.812 2.062 2.344

Weight / Foot 55.37 63.41 63.41 94.62 140.8 94.62 171.29 238.35 125.5 296.58 367.4 429.4 483.1 542.1

Inside Diameter 23.564 23.5 23.5 23.25 22.876 23.25 22.624 22.062 23 21.682 20.938 20.376 19.876 19.312

Burst Pressure 1272 1458 1458 2188 3278 2188 4013 5653 2917 7111 8931 10570 12028 13673

26.000 Wall Thickness .312 .500 .375 .500

Weight / Foot 85.60 136.17 102.63 136.17

Inside Diameter 26.378 25 25.25 25

Burst Pressure 1680 2692 2019 2692

28.000 Wall Thickness .312 .500 .625 .375

Weight / Foot 92.26 146.85 182.73 110.64

Inside Diameter 27.376 27 26.75 27.25

Burst Pressure 1560 2500 3125 1875

30.000 Wall Thickness .250 .312 .312 .500 .625 .375 .500

Weight / Foot 79.43 98.93 98.93 157.53 196.08 118.65 157.53

Inside Diameter 29.6 29.376 29.378 29 28.75 29.25 29

Burst Pressure 1167 1456 1456 2333 2917 1750 2333

32.000 Wall Thickness .312 .500 .625 .375 .688 .500

Weight / Foot 105.59 168.21 209.43 126.66 230.08 168.21

Inside Diameter 31.376 31 30.75 31.25 30.624 31

Burst Pressure 1365 2188 2734 1641 3010 2188

34.000 Wall Thickness .312 .500 .625 .375 .688 .500

Weight / Foot 112.25 178.89 222.78 134.67 244.77 178.89

Inside Diameter 33.378 33 32.75 33.25 32.624 33

Burst Pressure 1285 2059 2574 1544 2833 2059




36.000 Wall Thickness .312 .500 .625 .375 .750 .500

Weight / Foot 118.92 189.57 236.13 142.68 282.35 189.57

Inside Diameter 35.376 35 34.75 35.25 34.5 35

Burst Pressure 1213 1944 2431 1458 2917 1944

42.000 Wall Thickness .375 .500

Weight / Foot 166.7 221.6

Inside Diameter 41.26 41

Burst Pressure 1250 1667

48.000 Wall Thickness .375 .500

Weight / Foot 190.7 253.6

Inside Diameter 47.25 47

Burst Pressure 1094 1458

Wall Thickness displayed are in inches, weights displayed are in pounds/foot and burst pressures displayed are in PSI. Theoretical Bursting Pressure is based on an ultimate strength of s=70,000 psi. Using Barlow’s Formula where: P = T2S / OD and T = Wall thickness When establishing a working pressure a safety factor of 4 or 5 to 1 is typically used, the joint efficiency is in the 70% range and wall thickness variations are 12.55 of normal. Factors where calculated at ambient temperatures.




Choix des échangeurs de chaleur Transcal

Le choix d’un modèle d’échangeur de chaleur Transcal dépend de nombreux facteurs. Seule une solide expérience peut permettre

un choix judicieux. Les principaux facteurs sont techniques d’une part et financiers d’autre part.

Règles générales :

Les rendements optimaux sont obtenus, dans les échangeurs tubulaires Transcal, en fonction du coefficient d’échange α et la perte

de charge, pour des vitesses d’écoulement entre 0,8 m/s et 1,60 m/s.

En diminuant la vitesse, on perd en coefficient d’échange, mais on diminue les pertes de charge. A l’inverse en augmentant la vitesse,

on obtient un très bon coefficient d’échange, mais les pertes de charges augmentent fortement ; si le coefficient de transfert de

chaleur augmente avec la vitesse, les pertes de charges, pour leur part, augmentent au carré de la vitesse d’écoulement

Ci-dessous, une table permettant de calculer les vitesses dans les trois calibres de l’échangeur Transcal pour l'écoulement dans les

tubes. Pour l'écoulement en EX, ce volume peut être augmenté de 1/3.

Rapport volume et vitesses

Débit m3/h U3 U5 U8 Calibre de l’échangeur Transcal

30 15,16 3,30 0,72 Vitesse d’écoulement en m/s

Pour les liquides il faut que la vitesse soit entre

0,5 m/s et 2 m/s, pour les gaz jusqu’à 50 m/s.




Le choix ne dépend pas seulement de la vitesse d'écoulement, il peut être dicté par d'autres critères: le prix, une perte de charge

limite, l’encombrement.

Un exemple: pour un débit de 30 m3/h, la vitesse d’écoulement est convenable pour l’échangeur U8. Mais on peut aussi concevoir,

pour une raison de coût, d'utiliser deux échangeurs U5 en parallèle, ce qui donne une vitesse d'écoulement acceptable. Si la surface

d’échange est relativement faible, cette dernière solution sera préférée, car nettement moins onéreuse. Au contraire, si un fort

pincement des températures des différents fluides est nécessaire, la surface d'échange étant grande, il sera préférable de choisir un

échangeur de calibre U8.

L'avantage des échangeurs Transcal est la possibilité de mettre les calandres en parallèle et en série. On peut avoir 2 x U5 en série

si la surface d'échange l'exige, et aussi, si le volume est important, ces 2 x U5 en série peuvent être doublés en parallèle, ce qui

donne le modèle 2 x 2 U5 ; et cela peut être réalisé pour les trois calibres des échangeurs. Le choix final n’est pris qu'après le calcul

des surfaces d’échange thermique.


Documents

Fiche technique des échangeurs de chaleur Transcal