I. Les condenseurs à régime d’écoulement gravitaire dominant

Dans ces cas considérés, la vitesse de vapeur est suffisamment faible pour que les contraintes à l’interface liquide et vapeur n’aient aucune incidence sur l’écoulement du condensat. Dans ce cas de condensation gravitaire, les seules forces qui régissent l’écoulement du condensat sont la force de gravité et les forces capillaires lorsque la structure géométrique le permet. La condensation gravitaire s’applique essentiellement à la condensation sur la paroi externe de tubes verticaux ou horizontaux.

La configuration de condenseurs à tubes verticaux reste relativement marginale et réservée aux applications agroalimentaires associée en général à une évaporation en film tombant sur la paroi intérieure du tube. La technique d’intensification la plus connue est le tube dit « ondulé » qui se caractérise par une ondulation régulière du tube. Ces ondulations sont réalisées sur toute la longueur du tube avec un axe parallèle à celui du tube : à cause de la courbure de la surface, la pression de la phase liquide dans la partie convexe du film de condensat est supérieure à celle de la partie concave du tube. L’impact du drainage du fil de condensat vers la partie concave de la paroi génère en moyenne un gain significatif du coefficient de transfert par rapport à celui d’une paroi lisse.