Base de connaissances
En bref
Dans le refroidissement de procédés industriels, un échangeur à plaques prélève la chaleur d'un liquide de procédé et la transmet à un circuit de refroidissement séparé. Les deux liquides ne se mélangent jamais : le produit reste propre et l'eau de refroidissement reste protégée. On le choisit lorsqu'une installation a besoin de températures stables dans une unité compacte et facile à entretenir.
Presque toutes les usines ont quelque chose qui doit rester froid. Il peut s'agir de l'huile d'une presse hydraulique, d'une solution dans un réacteur, d'un produit en route vers la ligne de remplissage ou de l'eau qui refroidit une machine. La chaleur doit aller quelque part, et dans la plupart des installations elle passe dans un circuit de refroidissement via un échangeur à plaques. Ce guide explique simplement ce qui est refroidi, pourquoi le procédé et le circuit de refroidissement sont séparés et ce qu'un acheteur doit avoir prêt avant de demander une unité.
Ce qui est refroidi dans une installation
Le refroidissement de procédés couvre un large éventail de besoins. Les machines et les presses réchauffent leur huile, les fours et les postes de soudage réchauffent leur eau de refroidissement, les compresseurs réchauffent leur lubrifiant et leur condensat, les procédés chimiques et alimentaires dégagent de la chaleur pendant la fabrication, et de nombreuses installations doivent refroidir un produit avant de pouvoir le stocker ou le conditionner. Les liquides varient d'une industrie à l'autre, mais la tâche reste la même : évacuer la chaleur de façon régulière pour que le procédé fonctionne à la température dont il a besoin.
Trop de chaleur raccourcit la durée de vie de l'huile et des machines, altère les produits et ralentit la production. Une chaleur insuffisante au mauvais endroit peut être tout aussi coûteuse, c'est pourquoi la température est régulée et non simplement abaissée autant que possible.
Pourquoi le liquide de procédé est séparé
Un échangeur à plaques permet à deux liquides d'échanger de la chaleur sans jamais se mélanger. Cette séparation est la principale raison de son utilisation. Le liquide de procédé peut être précieux, collant, agressif ou soumis à des règles d'hygiène, et l'eau de refroidissement peut être traitée, sale, froide ou partagée avec d'autres machines. Les tenir séparés protège le produit de l'eau de refroidissement et l'eau de refroidissement du produit.
Cette séparation clarifie aussi les responsabilités. Le côté procédé dispose de ses propres pompes, de sa propre pression et de son propre liquide, le côté utilités a les siens, et un problème d'un côté ne se propage pas à l'autre.
Où va la chaleur ensuite
Le circuit de refroidissement situé de l'autre côté de l'échangeur doit évacuer sa chaleur quelque part. Dans de nombreuses installations, il s'agit d'un aéroréfrigérant ou d'un radiateur sur le toit ou dans la cour, d'une tour de refroidissement, d'un groupe froid ou d'une alimentation en eau de rivière ou de mer. L'échangeur permet d'utiliser l'un de ces moyens sans exposer le procédé. Un circuit fermé avec un refroidisseur extérieur est très répandu là où l'eau est rare ou où l'on souhaite un liquide de circulation propre et traité.
Certaines installations vont plus loin et utilisent la chaleur prélevée sur le procédé pour chauffer des bâtiments, de l'eau de lavage ou d'autres procédés. Le même principe d'échangeur à plaques fonctionne aussi dans ce sens, et il peut transformer un coût en économie.
Choisir une unité pour un procédé
L'unité adaptée dépend des liquides, de leur degré de propreté, de la fréquence des changements de procédé et de la nécessité ou non d'ouvrir l'échangeur. Une unité à joints peut être ouverte pour le nettoyage et agrandie lorsque l'installation se développe, ce qui convient aux liquides encrassants. Une unité brasée ou soudée occupe moins de place et présente moins de points de fuite, ce qui convient aux liquides propres et aux conditions difficiles. Les matériaux suivent les liquides, et le responsable du procédé sait généralement mieux que quiconque ce que le liquide peut supporter.
Chaque procédé étant différent, la meilleure façon de commencer est une bonne description du besoin. TECS Engineering conçoit et livre des solutions d'échangeurs à plaques pour les circuits de refroidissement des moteurs, des centrales électriques et de l'industrie ; indiquez le liquide de procédé, la chaleur à évacuer, le circuit de refroidissement disponible et les conditions des deux côtés, et notre équipe d'ingénierie vous répondra.
En bref
- Prélève la chaleur d'un liquide de procédé vers un circuit séparé
- Empêche le produit et l'eau de refroidissement de se mélanger
- Maintient des températures stables pour l'huile, le produit et les machines
- Fonctionne avec un aéroréfrigérant, une tour de refroidissement, un groupe froid ou une autre source
- À joints là où un nettoyage est prévu, brasé ou soudé là où il ne l'est pas
- La chaleur récupérée peut chauffer des bâtiments ou d'autres procédés
Ce qu'il faut joindre à votre demande
- Le liquide de procédé et la nature du procédé
- La chaleur à évacuer et les températures souhaitées
- Le circuit de refroidissement disponible et son liquide
- Pressions des deux côtés et chute de pression admissible
- Le degré de propreté des liquides et leur tendance à l'encrassement
- Espace disponible, règles du site et exigences éventuelles d'hygiène
Les questions qu'on nous pose souvent
Pourquoi utiliser un échangeur à plaques pour le refroidissement de procédé ?
Il transfère la chaleur du liquide de procédé vers un circuit de refroidissement sans les mélanger, dans une unité compacte et facile à entretenir.
Pourquoi ne pas refroidir le procédé directement avec l'eau de refroidissement ?
Un contact direct mettrait le produit en danger et exposerait le procédé à la saleté, au tartre et à la pression du côté refroidissement. L'échangeur protège chacun des deux côtés.
Où va la chaleur prélevée sur le procédé ?
Dans un aéroréfrigérant, une tour de refroidissement, un groupe froid ou un autre puits de chaleur, ou elle peut être réutilisée pour chauffer des bâtiments, de l'eau de lavage ou un autre procédé.
À joints, brasé ou soudé pour un procédé ?
À joints lorsque le liquide encrasse ou que l'installation peut se développer, brasé ou soudé lorsque les liquides sont propres et que l'espace ou des conditions difficiles comptent.
Que dois-je transmettre pour obtenir une offre ?
Le liquide de procédé, la chaleur à évacuer, les températures souhaitées, le circuit de refroidissement disponible, les pressions, ainsi que l'espace et les règles du site.
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