Qu'est-ce qu'une bobine de plaque?
Un serpentin à plaques est un dispositif d'échange de chaleur qui utilise des plaques métalliques plates soudées ensemble avec un canal d'écoulement de fluide entre elles pour absorber ou dissiper de l'énergie thermique. La conception de l'échangeur de chaleur à serpentin à plaques offre plusieurs avantages distincts par rapport aux conceptions à serpentin et à plaques empilées, notamment des surfaces de rayonnement de chaleur plus grandes, un façonnage flexible et des caractéristiques d'économie d'espace. Selon les exigences du système, les bobines de plaques peuvent être empilées pour former des unités modulaires ou bien être insérées dans des fûts ou des tuyaux. Les plaques peuvent être roulées dans des cylindres d'un diamètre aussi petit que 12 cm (30 cm), faisant ainsi de la bobine de plaque une option d'échange de chaleur flexible et efficace.
L'introduction ou l'évacuation de la chaleur d'un environnement ou d'un matériau est généralement réalisée par transfert ou échange de chaleur. Ce concept constitue la base de tous les systèmes de conditionnement d'air et de fluides et repose sur le principe de permettre à un fluide, généralement un liquide ou un gaz, d'absorber la chaleur d'un endroit et de la déplacer vers un autre. Les échangeurs de chaleur utilisent généralement de l'eau pour effectuer ce transfert d'énergie thermique. La plupart travaillent en canalisant l'eau à travers une série de tubes ou de vaisseaux où ils absorbent ou dissipent de la chaleur à travers les surfaces des voies d'écoulement. Évidemment, plus ces surfaces sont grandes, plus la zone de transfert et l’échangeur fonctionnent mieux.
L’échangeur à plaques repose sur ce concept en utilisant des plaques plates en acier inoxydable ou en titane qui sont gravées d’un motif prédéterminé d’un côté ou des deux côtés. Lorsque ces motifs sont alignés avec ceux d'une seconde plaque, ils forment un canal ou un chemin d'écoulement entre les plaques. Ce canal comporte deux points de sortie de la zone interne équipés de raccords d’entrée et de sortie. Lorsque l'eau circule dans le canal, elle utilise efficacement le canal et la surface de la plaque entière comme mécanisme de rayonnement pour évacuer ou absorber la chaleur. Cette conception permet de grandes zones rayonnantes dans un assemblage aux dimensions physiques plates et compactes.
Un autre avantage de la bobine de plaque est sa flexibilité dans la formation. Les plaques peuvent être assemblées pour former des piles modulaires, et les plaques elles-mêmes peuvent être façonnées sous différentes formes en fonction de l'application. Comme indiqué ci-dessus, les ensembles de bobines à plaques cylindriques peuvent être empilés de manière concentrique dans des fûts, des réservoirs ou des tuyaux d'un diamètre aussi petit que 12 pouces (30 cm). Cela permet d'utiliser au maximum la plupart des profils internes tout en permettant de bons modèles d'écoulement et une exposition et un transfert thermiques optimaux. Les serpentins à plaques sont également assez faciles à entretenir et à remplacer si nécessaire, ce qui ajoute encore à leur valeur en tant que mécanismes efficaces d'échange de chaleur.