Échangeurs à plaques dans le refroidissement des moteurs et des centrales

Base de connaissances

Un moteur ou une centrale rejette sa chaleur par des circuits de refroidissement, et très souvent un échangeur à plaques se place entre le circuit propre du moteur et le reste de la centrale. Il maintient le circuit du moteur fermé et propre, permet à la centrale d'utiliser le refroidissement disponible - air, eau, tour de refroidissement - et peut valoriser la chaleur du moteur. Ce guide explique ce que fait l'échangeur dans ce rôle et les dispositions courantes.

Séparer le circuit du moteur

Le moteur veut un circuit liquide fermé et traité, avec un mélange connu et une pression connue. Le côté centrale peut véhiculer quelque chose de bien moins accommodant : de l'eau non traitée ou dure, de l'eau de rivière ou de mer, une longue tuyauterie avec un mélange de matériaux. L'échangeur à plaques laisse passer la chaleur tout en gardant les deux liquides séparés, de sorte que le moteur ne voit jamais l'eau de la centrale. Si quelque chose tourne mal côté centrale, le circuit du moteur n'est pas contaminé.

S'adapter au refroidissement de la centrale

Une fois le circuit du moteur fermé, la chaleur peut être cédée de la manière qui convient au site. Elle peut aller vers un circuit de glycol qu'un radiateur à air ou un aéroréfrigérant rejette dans l'air, vers l'eau d'une tour de refroidissement, ou vers une source d'eau. L'échangeur est l'articulation qui permet à une même conception de moteur de fonctionner avec de nombreux types de refroidissement et à la centrale de changer son refroidissement par la suite sans toucher au moteur.

Valoriser la chaleur

La chaleur qu'un moteur doit rejeter est aussi une chaleur qui peut être utilisée. Les échangeurs à plaques prélèvent la chaleur du circuit des chemises, et dans certaines centrales de celui de l'air de suralimentation, et la transmettent à un système de chauffage, à de l'eau chaude sanitaire ou à un procédé. Là où la chaleur est recherchée, l'échangeur transforme un coût en avantage, et là où elle ne l'est pas, un second chemin par un radiateur la rejette.

Garder la centrale en marche

Comme l'échangeur se trouve sur le trajet principal de la chaleur, les installations le prévoient en conséquence : un appareil de réserve ou un second échangeur en parallèle pour pouvoir nettoyer ou entretenir l'un d'eux, des crépines et des filtres pour protéger les canaux étroits, ainsi que des vannes et des by-pass qui permettent au moteur de fonctionner pendant la maintenance. Le choix du type et du matériau dépend des fluides et du site. TECS Engineering conçoit et livre des solutions d'échangeurs à plaques pour les circuits de refroidissement de moteurs, de centrales et d'installations industrielles ; envoyez-nous les données du moteur et les conditions de l'installation, et l'équipe d'ingénierie vous répondra.

En bref

Maintient le circuit du moteur fermé et propre, à l'écart de l'eau de la centrale
Permet à un même moteur de fonctionner avec un refroidissement par air, par eau ou par tour
La chaleur des circuits du moteur peut être valorisée pour le chauffage ou un procédé
Un second chemin par un radiateur rejette la chaleur dont on ne veut pas
Une unité de réserve ou en parallèle et des crépines maintiennent la centrale en marche
Le type et le matériau suivent les fluides et le site

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Ce qu'il faut joindre à votre demande

Fiche technique du moteur avec la chaleur à rejeter dans chaque circuit
Le côté centrale : air, eau, tour ou source, et sa qualité
Températures et débits des deux côtés
Perte de charge admissible de chaque côté
Si la chaleur doit être valorisée, et pour quoi faire
Redondance souhaitée et place disponible

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Les questions qu'on nous pose souvent

Pourquoi placer un échangeur à plaques entre le moteur et la centrale ?

Pour garder le circuit du moteur fermé et propre, et permettre à la centrale d'utiliser le refroidissement dont elle dispose sans exposer le moteur à cette eau.

La chaleur d'un moteur peut-elle être utilisée ?

Oui. Les échangeurs à plaques la transmettent à des circuits de chauffage, d'eau chaude ou de procédé ; un radiateur peut rejeter ce dont on ne veut pas.

Pourquoi monte-t-on parfois deux échangeurs en parallèle ?

Pour qu'un puisse être nettoyé ou entretenu pendant que l'autre continue de refroidir le moteur.

Qu'est-ce qui protège les canaux étroits de l'obstruction ?

Des crépines ou des filtres en amont et une eau bien traitée des deux côtés.

Le côté centrale doit-il être de l'eau ?

Non. Le côté centrale peut être un circuit de glycol vers un radiateur à air ou un aéroréfrigérant, un circuit de tour de refroidissement ou une source d'eau.