Applications industrielles des refroidisseurs d'eau industriels
Quel est le processus ?
Le refroidissement de l'eau par des refroidisseurs à film s'impose de plus en plus comme une solution efficace et rentable pour la dissipation de la chaleur dans les applications industrielles. L'utilisation de refroidisseurs à film convient partout où différents consommateurs, tels que des processus ou des pièces de machines individuelles, comme des broches, des moteurs ou des dispositifs hydrauliques, doivent être alimentés de manière économique par une unité de refroidissement. En outre, une unité de refroidissement à l'eau personnalisée est une solution optimale pour les conditions exigeantes telles que les températures ambiantes élevées et les fortes salissures.
Dans le Falling Film ruisseleur ou le refroidisseur baudelot, le film tombant homogène permet derefroidir l'eau jusqu'à 0,5 °C. Dans les processus industriels, il peut servir de pré-refroidisseur pour les Bacs à eau glacée industriels ou être connecté au côté eau d'un Echangeur Pillow-Plate. Elle peut également être pompée directement dans divers processus de refroidissement des aliments. Les pompes du Falling Film ruisseleur acheminent l'eau réfrigérée depuis le réservoir de collecte d'eau situé sous l'appareil jusqu'aux lieux de consommation souhaités.Nos appareils génèrent une réserve de puissance maximale en productionavec ce refroidisseur baudelot à cette température. Contrairement aux PHE, il n'est pas nécessaire de contrôler la température, de dégivrer les gaz chauds ou de contrôler le débit du côté de l'eau. Les coûts du régulateur et du capteur de température ne dépendent pas de la capacité. Les vannes de contrôle et les vannes pilotes ainsi que les électrovannes et les vannes d'arrêt supplémentaires dépendent de la capacité.
Un système de refroidissement industriel par eau avec des refroidisseurs à film est un type de refroidissement par eau qui extrait la chaleur d'une source de chaleur tout en assurant des températures, des pressions et des débits constants dans un système de refroidissement. En termes simples, un système de refroidissement industriel par eau fonctionne en faisant circuler un fluide de refroidissement d'un réservoir vers les appareils qui doivent être refroidis. Ce système diffère des autres systèmes de refroidissement, tels que les systèmes à air, qui utilisent des ventilateurs pour dissiper la chaleur.
Les systèmes industriels de refroidissement par eau avec des refroidisseurs à film tombant sont devenus populaires dans diverses installations de refroidissement et à grande échelle en raison de leur plus grande efficacité par rapport à certains systèmes de refroidissement par air. Toutefois, leur adéquation doit être évaluée au cas par cas. Cette décision est en effet cruciale, car le choix du bon type de refroidisseur peut aider les entreprises à économiser des coûts, à réduire les temps d'arrêt et à améliorer l'efficacité énergétique.
Comme indiqué précédemment, les systèmes industriels de refroidissement par eau avec FFC font partie des systèmes de refroidissement chargés d'éliminer la chaleur indésirable d'une source. Il existe de nombreuses applications où cela peut être utile, telles que les processus de transformation du plastique, y compris diverses opérations de formage mécanique, la fabrication de métaux et de machines, réduisant les problèmes tels que la déformation thermique et améliorant la précision, l'industrie alimentaire et des boissons, la production chimique et pharmaceutique, les installations médicales pour le fonctionnement de systèmes tels que les IRM ou les machines à rayons X, en tant que systèmes industriels de refroidissement de l'eau pour alimenter plusieurs bâtiments ou installations en eau réfrigérée via un réseau de pipelines, ou même dans les centres de données modernes, où ils contribuent au refroidissement de l'équipement pour assurer leur fonctionnement dans des plages de température sûres.
Refroidisseur de glace industriel dans les processus laitiers
Un Falling Film ruisseleur produit en continu de l'eau froide à 0,5°C sans formation de glace. L'eau est l'agent de refroidissement idéal pour les usines de transformation du lait, car elle est non toxique, possède d'excellentes propriétés de transfert et de transport de la chaleur, est peu coûteuse et disponible partout. Pour répondre aux normes de qualité mondiales élevées, des processus de refroidissement rapides et sans heurts doivent être garantis de la transformation au stockage des produits laitiers sensibles tels que le lait, le lait en poudre, les yaourts, les desserts lactés, le beurre et le fromage, le plus souvent au prix de coûts énergétiques élevés.
Lesusines de transformation du lait recherchent donc des partenaires tels que Heat Transfer Technology AG afin de réaliser des économies potentielles dans le domaine de la technologie de l'eau à basse température. Afin d'augmenter la capacité d'une laiterie, les exploitants installent souvent des réservoirs d'eau froide supplémentaires. Cette solution est associée à un coût financier élevé et à un encombrement important. L'utilisation d'un Falling Film ruisseleur pour le pré-refroidissement de l'eau constitue une alternative correspondante. Outre sa robustesse, sa simplicité d'utilisation et sa grande efficacité énergétique, ce système présente l'avantage de pouvoir générer des températures d'eau comprises entre 0 et 1 °C sans risque. Le Falling Film ruisseleur refroidit l'eau de retour, avant qu'elle n'entre dans le réservoir de stockage d'eau, soulageant ainsi l'installation existante.
Paramètres spécifiques et thermodynamiques d'un refroidisseur industriel d'eau glacée proche du point de congélation
Au fur et à mesure que l'on s'approche du point zéro, les problèmes de production d'eau glacée appellent le risque de formation de glace. L'anomalie connue de l'eau (volume spécifique le plus faible à 4°C) entraîne une expansion du volume d'eau lorsqu'elle gèle, ce qui, dans certaines circonstances, peut entraîner la destruction des équipements utilisés. En outre, la formation de glace dans les systèmes d'eau avec leurs épaisses couches de glace entraîne toujours des pertes de rendement considérables, car la couche de glace agit comme un isolant et réduit considérablement le rendement de la transmission thermique.
Par conséquent, la production d'eau à basse température nécessite une technique qui, d'une part, amène la température de l'eau aussi près que possible du point zéro, mais qui, d'autre part, n'est pas sujette à la formation potentielle de glace. Si les fluctuations de contrôle du système de refroidissement entraînent la formation de glace, une couche de glace sur les panneaux réduira le transfert de chaleur et la puissance de refroidissement du refroidisseur d'eau glacée baudelot. La formation de glace sur les panneaux peut durer quelques minutes, mais il n'y aura pas de destruction mécanique comme dans les échangeurs de chaleur à plaques. La glace fondra automatiquement après l'augmentation de la température à l'intérieur des panneaux au cours du prochain cycle de fonctionnement normal.
Les paramètres spécifiques à l'écoulement et les paramètres thermodynamiques de l'eau sont favorables, ce qui permet d'atteindre des taux de transfert de chaleur élevés. Cependant, le point de congélation de l'eau elle-même (point zéro) fixe des limites physiques cruciales pour la production d'eau glacée et le refroidissement avec de l'eau glacée. Avant tout, les températures pouvant être atteintes dans l'eau sont rapprochées le plus possible du point zéro afin d'exploiter les différences de température maximales pour les produits à refroidir avec de l'eau glacée et de maintenir la température du produit refroidi à un niveau aussi bas que possible.
Refroidisseur d'eau de process avec débit d'entrée d'eau discontinu
Le refroidisseur Falling Film ruisseleur ou refroidisseur d'eau glacée Baudelot est conçu pour résister aux fluctuations inattendues du fonctionnement. Pour ce faire, nous utilisons un réservoir divisé, solution optimale pour refroidir l'eau avec des débits ou des températures incohérents, garantissant ainsi le fonctionnement continu et efficace de votre machine frigorifique. Le refroidisseur Falling Film ruisseleur ou refroidisseur d'eau glacée Baudelot y parvient en incorporant un réservoir d'eau et un circuit d'écoulement conçus sur mesure pour répondre au profil de débit et aux variations de température spécifiques de votre application. Cette conception unique permet au refroidisseur de résister aux changements opérationnels imprévus tout en conservant des niveaux de performance élevés. En outre, grâce à l'utilisation d'acier inoxydable de qualité alimentaire dans sa construction, le refroidisseur Ice Water Falling Film ruisseleur répond à toutes les normes nécessaires pour une utilisation dans l'industrie alimentaire et des boissons, garantissant ainsi une solution de refroidissement hygiénique et fiable pour votre entreprise.
Falling Film ruisseleur versa Bac à eau glacée
Le stockage de glace s'adapte rapidement à l'évolution de la demande de froid. Cela s'applique à la consommation d'énergie, aux coûts énergétiques, aux coûts d'investissement, ainsi qu'à la disponibilité de l'espace et de l'électricité. Le plus souvent, nos clients sont confrontés au choix d'un système de stockage ou d'un refroidisseur à film tombant. L'utilisation d'un système de stockage permet de gérer les pics de consommation de froid avec des systèmes de refroidissement conçus uniquement pour la valeur moyenne journalière. Il ne fait aucun doute qu'un système de stockage de glace peut être exploité plus efficacement en profitant des heures creuses favorables.
D'autre part, les refroidisseurs à film tombant de Buco sont beaucoup moins chers à l'achat et, en plus d'une consommation d'énergie plus faible, nécessitent également moins d'espace. L'avantage autrefois évident du stockage dans le cadre d'un fonctionnement à charge partielle s'est atténué au fil des ans et s'est différencié dans la mesure où les refroidisseurs à film tombant peuvent également être utilisés dans le cadre d'un fonctionnement à charge partielle avec des fluctuations de la température ou de la quantité d'eau.
Notre refroidisseur à film tombant est un échangeur de chaleur spécial conçu avec des plaques Pillow Plate pour créer un environnement d'évaporation à l'intérieur, tandis que l'extérieur de chaque plaque Pillow Plate permet une distribution uniforme de l'eau, formant un film mince de 0,5 à 0,4 mm d'épaisseur à mesure qu'il s'écoule le long de chaque plaque, favorisant des applications efficaces de refroidissement ou de chauffage dans la technologie industrielle.
La technologie des refroidisseurs à film tombant a révolutionné l'industrie technique, notamment dans l'industrie alimentaire et des boissons, ainsi que dans l'industrie chimique et pharmaceutique. Les coefficients d'échange dépendent de la finesse ou de l'épaisseur du film d'eau qui s'écoule ou qui est appliqué sur les plaques - des couches plus fines entraînent des coefficients plus élevés. Cependant,l'utilisation d'un plus petit nombre de plaques avec le même débit d'eau peut conduire à des films plus épais qui abaissent les coefficients.
Dispositif de déshuilage d'un refroidisseur d'eau glacée baudelot
Si le Falling Film ruisseleur est utilisé avec du NH3, un dispositif de déshuilage pour le système est fourni sous la forme d'un petit tuyau d'aspiration au niveau du collecteur de fond liquide du système pour un fonctionnement par gravité ou par pompe. Il s'agit d'un dispositif standard pour le NH3 et d'undispositif sur demande pour le CO2. Avec le réfrigérant NH3, et en fonction de l'huile, probablement aussi pour le CO2, il y a de graves écarts de miscibilité ou de solubilité avec différentes huiles, même si des additifs utiles sont utilisés. Avant la procédure de déshuilage, le système d'évaporation doit être mis hors service pendant un certain temps, pour permettre à l'huile de se séparer au fond du système.
Si l'huile utilisée a une densité inférieure à celle du réfrigérant liquide CO2, le réfrigérant doit être complètement évaporé pour cette fonction de déshuilage. Un déshuilage régulier est nécessaire, en fonction des propriétés du compresseur frigorifique et de l'huile. La conception est confiée à des ingénieurs expérimentés qui s'appuient sur les conseils d'universitaires. La conception et la construction des canaux sont personnalisées pour chaque projet en raison du coefficient élevé du film intérieur et de la faible perte de charge.
Pourquoi principalement du NH3 ?
Le réfrigérant naturel ammoniac, qui est non seulement neutre sur le plan climatique, mais aussi très efficace sur le plan énergétique, est généralement utilisé. Grâce à sestrès bonnes propriétés thermodynamiques, l'ammoniac nécessite la plus petite quantité d'énergie pour générer une certaine capacité de refroidissement.
Cet avantage est particulièrement important dans les laiteries avec leurs grandes installations, de sorte que les installations de réfrigération à l'ammoniac ont fait leurs preuves dans l'industrie de transformation du lait. En même temps, le volume d'ammoniac dans ce système est faible. Des évaporateurs à gravité avec séparateurs sont utilisés. De cette manière, l'efficacité du système est accrue par rapport aux installations à expansion directe et les coûts énergétiques sont réduits. Pour la récupération de la chaleur, les systèmes efficaces utilisent un condenseur évaporatif, un réchauffeur et un refroidisseur d'huile. Dans l'ensemble, cela permet d'augmenter l'efficacité de tout le système et de réduire les coûts d'exploitation.
La glacière Baudelot
Historique et débuts d'un refroidisseur industriel
Jean Louis Baudelot (1797-1881) est né en France et a fait des études d'ingénieur en Belgique. Bien qu'il ait revendiqué plusieurs inventions, la célébrité est venue en 1856, lorsqu'il a breveté un refroidisseur de liquide. Il s'agit d'un appareil destiné à l'industrie brassicole.
Un cousin brasseur lui avait expliqué que, jusqu'alors, les moûts de bière devaient être refroidis dans un récipient peu profond (cool ship) et remués pendant toute une nuit, ce qui prenait facilement 8 heures. Pire encore, l'exposition continue des moûts à l'air entraînait souvent une inoculation indésirable et une bière infectée. Pourtant, l'exposition était obligatoire car les levures de bière ont besoin d'oxygène au début de la fermentation. Le moût doit donc être bien aéré.
Baudelot a envisagé une fine feuille de cuivre double recouvrant des tubes de cuivre (d'abord cylindriques, puis de section elliptique) dans lesquels de l'eau froide (eau de source ou eau glacée) s'écoulait à contre-courant vers les moûts. Ces derniers étaient recueillis sur le dessus du refroidisseur dans un bac peu profond, puis finement dispersés, s'écoulant à l'extérieur des feuilles de cuivre, qui étaient refroidies à l'intérieur. De cette manière, le refroidissement a eu lieu en moins d'un quart du temps nécessaire à l'origine, limitant l'exposition aux microbes contaminants, tout en assurant l'aération. Le moût chaud s'écoulait comme une cascade ondulante le long de l'extérieur du refroidisseur, émergeant frais et aéré au fond. Il s'agit d'une amélioration considérable qui a permis de produire une bière de bien meilleure qualité et plus stable.
Nous avons toujours assimilé de manière optimale les sciences de l'ingénieur et la thermodynamique dans les différents processus de fabrication.
Des thermodynamiciens, des ingénieurs en mécanique et des ingénieurs en soudage définissent le dimensionnement, la conception et la construction de panneaux et de systèmes d'échangeurs de chaleur sur mesure dans des matériaux allant des aciers doux et austénitiques au titane, et veillent à ce que leur travail soit distribué avec succès dans le monde entier.
Pour ce faire, ils s'appuient sur l'expertise en ingénierie de production et les calculs développés au cours des cent dernières années, qui sont encore optimisés en permanence dans le cadre d'un processus continu.
Dans la perception de nos clients, le produit Buco est synonyme de :
Conseil technique et orienté processus
Efficacité thermodynamique
Qualité et longévité
