Les échangeurs à plaques spiralées figurent parmi les premières technologies d’échangeurs à plaques soudées industrialisées. Leur développement remonte aux années 1940-1950, initialement pour répondre aux besoins de l’industrie chimique et papetière, confrontée à des fluides très encrassants, visqueux ou chargés, difficilement traitables par des échangeurs tubulaires classiques.

 

Contrairement aux technologies plus récentes, l’échangeur spiralé n’est pas issu d’une miniaturisation ou d’une recherche de compacité extrême, mais d’une logique de robustesse hydraulique, d’auto-nettoyage et de maintenance simplifiée. Cette approche explique sa longévité industrielle.

 

Aujourd’hui, la technologie est proposée par plusieurs acteurs majeurs et constitue une alternative crédible aux échangeurs à tubes et calandre dans de nombreux procédés sévères.

 

I. Description Technologique

 

L’échangeur à plaques spiralées (SPHE - Spiral Plate Heat Exchanger) est un échangeur à plaques entièrement soudé, constitué principalement de deux plaques métalliques longues et continues, enroulées l’une autour de l’autre pour former deux canaux hélicoïdaux concentriques et continus, chacun dédié à un fluide.

 

 

II. Principe de construction général

 

Le cœur de l’échangeur repose sur :

 

III. Circulation des fluides

 

La circulation hélicoïdale impose :

 

IV. Conception des canaux et intensification des échanges

 

Matériaux typiques des plaques

 

V. Domaines d’utilisation privilégiés

 

Fluides utilisés :

Les échangeurs à plaques spiralées sont particulièrement adaptés aux procédés impliquant :

 

VI. Fabrication

 

La fabrication d’un échangeur à plaques spiralées repose sur un procédé industriel, relativement simple dans son principe, mais exigeant en exécution, en particulier du point de vue du soudage et du contrôle géométrique.

 

Les principales étapes sont les suivantes :

 

VII. Exploitation et maintenance

 

Comportement à l’encrassement

 

Le comportement à l’encrassement constitue l’un des principaux atouts des échangeurs à plaques spiralées. Plusieurs caractéristiques intrinsèques expliquent cette bonne tolérance :

 

VIII. Performances et domaine de fonctionnement

 

 

IX. Synthèse

 

En synthèse, l’échangeur à plaques spiralées offre :

 

X. Quelques fabricants